2023屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)溶液中的離子反應(yīng)復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計

溶液中的離子反應(yīng)復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)：認(rèn)識弱電解質(zhì)在水溶液中存在電離平衡；能用化學(xué)用語正確表示水溶液中的離子反應(yīng)與平衡，能通過實驗證明水溶液中存在的離子平衡；能從不同角度設(shè)計實驗方案證明強(qiáng)弱電解質(zhì)。教學(xué)過程：【問題1】根據(jù)H3PO2的組成，認(rèn)為它是幾元酸？依據(jù)是什么？如果不能確定，你還需要什么條件？ 【學(xué)生甲】三元酸，因為H3PO2有三個氫原子?！緦W(xué)生乙】好像是一元酸，我記得老師講過?！緦W(xué)生丙】應(yīng)該不能判斷吧，因為不知道它能電離出幾個氫離子?！咀穯枴咳绻屇氵x，你還想知道什么條件？【學(xué)生】電力平衡常數(shù)，H3PO2的結(jié)構(gòu)、H3PO2的電離方程式，等等?！窘處煛縃3PO2的結(jié)構(gòu)【教師】根據(jù)結(jié)構(gòu)，請你再判斷一下它是幾元酸?！緦W(xué)生甲】一元酸，它只有一個羥基，只能電離出一個氫離子?！締栴}2】從結(jié)構(gòu)判斷，H3PO2是一元酸，那么它是一元強(qiáng)酸還是一元弱酸？能否設(shè)計實驗證明?！緦W(xué)生活動】設(shè)計實驗方案，主要有表1所示的幾種方案。實驗方案結(jié)論測定濃度相同的H3PO2和鹽酸溶液的PHpH（H3PO2）>pH（鹽酸），H3PO2是弱酸比較相同濃度H3PO2和鹽酸與鋅反應(yīng)的速率快慢v（H3PO2）>v（鹽酸），H3PO2是弱酸比較相同濃度的H3PO2和鹽酸的導(dǎo)電能力H3PO2的導(dǎo)電能力弱于鹽酸，H3PO2是弱酸將pH=2的H3PO2稀釋100倍，再測pHpH<4，H3PO2是弱酸加熱，pH=2的H3PO2溶液，觀察pH變化pH變小，H3PO2是弱酸從弱電解質(zhì)部分電離著手3PO2溶液的pH。常溫下，比較相同濃度H3PO2和鹽酸的pH大小。常溫下，比較相同濃度H3PO2和鹽酸的導(dǎo)電能力。常溫下，比較相同濃度H3PO2和鹽酸與鋅粒反應(yīng)的速率。常溫下，pH相同的H3PO2和鹽酸與足量的NaOH反應(yīng)，比較消耗NaOH的體積。常溫下，pH相同的H3PO2鹽酸與足量的鎂條反應(yīng)，比較產(chǎn)生氣體的體積。從平衡移動角度著手：常溫下，相同pH的H3PO2和鹽酸的稀釋相同的倍數(shù)，比較pH大小。常溫下，pH=2的H3PO2稀釋100倍，再測pH。常溫下，相同pH的H3PO2和鹽酸，分別加入NaH2PO2和NaCl，比較pH變化。相同pH的H3PO2鹽酸，升高相同的溫度，比較pH變化。從鹽類水解角度著手2PO2的pH?！咎釂枴吭u價這些方案，你覺得哪些方案比較理想？【學(xué)生丁】從弱電解質(zhì)部分電離著手的方案中比較理想的是①②③④；從平衡移動角度著手的方案都不是很理想；從鹽類水解角度著手的方案也比較理想。因為這些方案都具備了以下要素：原理正確、裝置簡單、操作方便、現(xiàn)象明顯。【問題3】H3PO2會抑制水的電離？如果向H3PO2溶液中滴加NaOH溶液，水的電離度如何變化？能否畫出變化曲線？水的電離度V（NaOH）/mL水的電離度V（NaOH）/mL【追問】為什么會呈現(xiàn)如此變化？最高點(diǎn)是什么情況？【學(xué)生戊】隨著NaOH溶液的加入，H3PO2不斷被消耗，對誰電離的抑制程度不斷減小，水的電離度增大。當(dāng)NaOH溶液過量后，NaOH又會抑制水的電離，水的電離度又開始減小?！緦W(xué)生已】加入NaOH溶液后，會生成NaH2PO2，NaH2PO2的水解會促進(jìn)水的電離，當(dāng)恰好是NaH2PO2時，水的電離度最大。3PO2溶液中滴加0.1mol/L的NaOH溶液，得到相應(yīng)的滴定曲線如圖4所示（假設(shè)滴定過程中溫度保持不變）?！締栴}4】根據(jù)圖4所示的滴定曲線，計算，A、B、C、D四點(diǎn)溶液中水的電離度之比?！緦W(xué)生活動】計算A、B、C、D四點(diǎn)溶液中水的電離度之比。學(xué)生的計算結(jié)果有如下幾種情況：①10-3:10-5：10-7:10-9；②10-11:10-9；10-7:10-5；③10-11:10-5:10-7:10-5；④10-11:10-9:10-7:10-9【提問】上述四組計算結(jié)果，哪一組是正確的？其他組錯誤的原因是什么？【學(xué)生庚】第②組正確。其他組弄混了哪張離子可表示水的電離度。例如：A是酸溶液，水的電離受到抑制，應(yīng)該用OH-濃度表示水的電離程度；B點(diǎn)溶液中有酸也有鹽，但以酸的電離為主，水的電離還是受到抑制，也應(yīng)該用OH-濃度表示水的電離度；C點(diǎn)中性，無論用H+還是OH-濃度都一樣；D點(diǎn)是鹽溶液，水的電離受到促進(jìn)，溶液呈堿性，因此，用OH-濃度表示水的電離度。關(guān)鍵是確定溶液中哪種離子的濃度表示水的電離度【引導(dǎo)歸納】關(guān)鍵是確定溶液中哪種離子的濃度表示水的電離度1、酸溶液：c（OH-）水的電離2、堿溶液：c（H+）度的確定3、水解呈酸性的鹽溶液：c（H+）4、水解呈堿性的鹽溶液：c（OH-）【問題5】根據(jù)圖4所示的滴定曲線，計算25℃時，H3PO2的電離平衡常數(shù)?！緦W(xué)生活動】計算25℃時，H3PO2的電離平衡常數(shù)。大多數(shù)學(xué)生是通過A點(diǎn)計算H3PO2的電離平衡常數(shù)。學(xué)生的計算過程如下：【教師】有沒有同學(xué)是通過B點(diǎn)計算H3PO2的電離平衡常數(shù)？【學(xué)生壬】我是通過B點(diǎn)計算的，在B點(diǎn)時，【追問】能不能用D點(diǎn)進(jìn)行計算？【學(xué)生癸】利用D點(diǎn)可以先算NaH2PO2的水解平衡常數(shù)，Ka=Kw/Kh=10-14/10-9=10-5【問題6】根據(jù)圖4所示的滴定曲線，比較B點(diǎn)溶液中各微粒濃度大小關(guān)系?！緦W(xué)生活動】比較B點(diǎn)溶液中各微粒濃度大小。有些學(xué)生能準(zhǔn)備比較出各種微粒濃度的大小，也有一部分學(xué)生不能準(zhǔn)確比較出各微粒濃度的大小?！窘處煛空堃晃荒軠?zhǔn)確比較出各微粒濃度的大小的學(xué)生來分析?！緦W(xué)生辛】B點(diǎn)溶液中含兩種溶質(zhì)，分別是H3PO2和NaH2PO2，兩者物質(zhì)的量相等。B點(diǎn)溶液呈酸性，說明H2PO2的電離程度大于NaH2PO2的水解程度，因此，H2PO2->Na+>H2PO2>H+>OH-。【引導(dǎo)歸納】引導(dǎo)學(xué)生主動歸納微粒濃度大小的比較方法：定溶質(zhì)；②定pH；③定主次；④比大小?！締栴}7】經(jīng)實驗確認(rèn)H3PO2是一元酸。在化學(xué)鍍鎳中，H3PO2可將溶液中的Ni2+還原為Ni，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑之比為2:1，請寫出該反應(yīng)的離子方程式?！緦W(xué)生活動】