盐类水解的原理及其应用学案分析.docx
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1、盐类水解的原理及其应用学案分析盐类水解的应用导学案 盐类水解的应用导学案教学基本信息课题盐类水解的应用所属模块及章节人教版中学化学选修4第三章第三节一、指导思想与理论依据本节内容将化学平衡理论和微粒观作为指导思想和理论依据,主要表现为:物质在水溶液中是以分子、离子等微粒的形式存在的;这些微粒之间存在相互作用,这些相互作用有强弱、主次之分;当微粒间的这些相互作用过程可逆时会达到平衡状态,这时微粒的数目保持不变;外界条件变更会引起平衡的移动,使微粒种类、微粒数量及宏观性质或现象发生变更。盐类水解的应用使学生能够真正意识到化学平衡移动原理对反应的调控功能,真实感受到原理对实际生产生活的指导作用。基于
2、此,本节课的核心目标是促进学生借助“从微观视角分析水溶液”思维方法,应用盐类水解的学问解决物质制备、保存、溶液配制等实际问题的实力。设置核心问题是“通过变更影响因素,如何达到促进或抑制盐类水解的目的?”二、教学背景分析1.学习内容分析本节课是盐类水解第三课时,在此之前已经学习了盐类水解的实质、规律和影响盐类水解的因素。依据平衡移动原理,溶液中反应物和生成物浓度的大小及温度的改变都会引起水解平衡的移动。通过本节课的学习,能够实现对盐类水解程度的调控,从而达到生产生活及化学试验中的须要,即实现物质的制备、物质保存及物质配制。详细地说,通过变更影响因素来抑制盐类的水解,实现物质保存、配制和无水氯化物
3、的制备;通过促进盐类水解,实现胶体和TiO2的制备。同时盐类水解的应用为第四节“沉淀反应”的应用供应了思路和方法,因此,本小节内容在选修4教材中起到了承上启下的作用。2.学生状况分析已有基础(1)通过“盐类水解前两课时的学习,初步驾驭了盐类水解的实质和规律及影响盐类水解的因素,能够书写简洁的盐类水解离子反应方程式;(2)从已有方法上看,显性方法:初步驾驭了“从微观视角分析水溶液”思路和方法;隐性方法:解决化学平衡移动问题的思路和方法。发展点(1)能够依据须要,通过试验条件或操作的调控,抑制或促进水解;(2)通过胶体的制备,深化对微粒间相互作用程度的相识,即反应主要,水解次要;(3)能够依据性质
4、或宏观现象,诊断微粒间相互作用的主次或强弱。达成目标借助“从微观视角分析水溶液”思维方法,应用盐类水解的学问解决物质制备、保存、溶液配制等实际问题。 3.教学方式及教学手段说明本节课采纳“分析说明、简洁设计”的任务方式,通过限制探究环节的难度和开放度,层层递进,力争让不同层次的学生都能够参加到探究活动中,重在突出课堂教学的实效性。三、教学目标设计教学目标学问与技能(1)驾驭强酸弱碱盐的配制和保存、制备胶体、无水氯化物和二氧化钛的基本原理和详细操作;(2)会找寻不同水解反应之间的联系,驾驭泡沫灭火器的基本原理;(3)能够依据宏观现象或性质,诊断微粒间相互作用的主次或强弱。过程与方法(1)巩固“从
5、微观视角分析水溶液”的思路和方法;(2)建立强酸弱碱盐配制和保存、无水氯化物的制备方法。情感看法与价值观(1)用化学学问分析生产生活中见到的现象,有学以致用的成就感,激发学习的爱好;(2)让学生自己进行简洁的设计,培育学生严谨求实的科学品质;(3)通过对试验现象的分析说明,加强学生对现象与本质的辩证关系的理解,使学生学会用宏观现象去探究微观粒子间的相互作用。教学重点(1)驾驭强酸弱碱盐的配制和保存、制备胶体、无水氯化物和二氧化钛的基本原理和详细操作;(2)会找寻不同水解反应之间的联系,驾驭泡沫灭火器的基本原理;(3)能够依据宏观现象或性质,诊断微粒间相互作用的主次或强弱;(4)建立强酸弱碱盐配
6、制和保存、无水氯化物的制备方法。教学难点(1)无水氯化物和无水硫酸铜的制备原理分析;(2)能够依据宏观现象或性质,诊断微粒间相互作用的主次或强弱。(3)会找寻不同水解反应之间的联系,驾驭泡沫灭火器的基本原理。教学方法任务驱动、科学探究、试验法。四、教学流程 教学环节活动线索认知发展线索 五、教学过程设计教学环节老师活动学生活动设计意图教学环节1应用盐类水解学问,解决物质配制和保存问题。【引入】上节课我们学习了影响盐类水解的因素。我们知道通过变更浓度或温度,就能引起水解平衡的移动。在实际应用中,就是通过调控盐类的水解程度,从而满意我们的需求。今日我们学习盐类水解的应用。【展示并提问】这是一瓶配制
7、已久的FeCl3溶液,出现了混浊物,请同学们根据分析水溶液的思路分析下,这个混浊物是怎么产生的? 【要求同学赐予评价】大家对这名同学的表述是否有疑问?【追问】Fe(OH)3中的OH-来自水的电离,很少,为什么看到了宏观的浑浊现象?【小结】产生Fe(OH)3混浊物这个现象,不仅反映出Fe3+与水中OH-的结合,而且是动态的,不断促进水的电离。 【提问】在配制FeCl3溶液过程中如何避开这种现象呢? 【提问】氯化铁是这么配制,那配制Fe2(SO4)3溶液、配制CuCl2溶液呢?【提炼规律】有些盐在配制(或保存)中水解程度比较大,为了抑制水解,常加少量相应的酸。【补充】详细操作时一种是将盐溶解在蒸馏
8、水中,再加少量浓酸抑制水解。还有一种水解程度大的盐先溶解在酸中,再加蒸馏水稀释至所需浓度。 【思索】【黑板书写并用语言描述微观的过程】 【回答】Fe3+不断地结合了水中的OH-,就促进了水的不断电离,从而有越来越多的Fe(OH)3生成,就变成混浊物了。 【回答】加盐酸,增大氢离子浓度,抑制了铁离子的水解。【回答】配制Fe2(SO4)3溶液滴加硫酸,配制CuCl2溶液滴加盐酸。 通过借助分析水溶液的思路和方法,促使学生感受到生成Fe(OH)3混浊物,不只是Fe3+和水中的OH-的简洁结合,更重要是不断地促进了水的电离,是个动态过程。通过调控pH值,抑制盐类的水解,归纳某些易水解盐配制和保存方法。
9、 环节2应用盐类水解学问,解决物质制备问题。 【过渡】在配制和保存盐溶液时,是要抑制水解,有没有利用盐类水解的呢?【提问】还可以用氢氧化铁胶体作净水剂,回顾下必修阶段制备氢氧化铁胶体时,为什么向沸腾蒸馏水中加溶液并煮沸呢? 【追问】为什么要向蒸馏水中逐滴加入氯化铁溶液?而不用饱和氯化铁溶液干脆加热制备呢? 【接着追问】为什么不用氢氧化钠溶液呢?【提升】碱中氢氧根的浓度比较大,而且铁离子和碱反应的程度很强,因此,当反应出现时优先考虑反应,若没有发生反应,再考虑水解。而胶体的制备是利用了盐类水解是个缓慢释放的过程,释放出的氢氧根浓度相对较小,能保证生成的物质颗粒度很小,最终生成胶体。 【提问】请你
10、根据“分析水溶液”的思维路径分析说明,为什么加热FeCl36H2O,生成Fe(OH)3,而加热CuSO45H2O,就能制备无水CuSO4呢? 【引导】两个水解反应产物性质不同。 【强调】这与之前在讲化学平衡时不太一样,当水量比较大时,水的一点点变更对他影响不大,浓度视为常数。 【追问】从另一个角度分析,当生成Cu(OH)2和硫酸到达肯定量时,能否共存呢?【提炼主题】硫酸难挥发,生成Cu(OH)2和硫酸到达肯定量时,不能共存,同时水分不断蒸发,都抑制了水解。【提问】实行什么措施就能制备无水FeCl3呢? 【提炼规律】加热制备无水氯化物时,要抑制水解,须要在干燥氯化氢的氛围中加热制备。【过渡】Ti
11、O2是一种白色颜料,广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等,工业常用TiCl4和水反应制备TiO2,中间反应是TiCl4+4H2OTi(OH)4+4HCl制备TiO2,请思索:1.这个反应依据的原理是什么? 2.请你设计,制备TiO2的试验条件是什么?应当实行什么操作? 【过渡】通过抑制水解可以制备无水氯化物,通过促进水解能制备TiO2。【回答】氢氧化铝胶体作净水剂。 【回顾思索】必修阶段制备氢氧化铁胶体的操作。【回答】加热是为了促进铁离子的水解。【回答】加入到大量水里,目的是促进水解。若用饱和氯化铁溶液干脆加热,水解程度更大,生成沉淀。【回答】用氢氧化钠会生成沉淀。 深刻感受到胶体制备的思路
12、方法,即胶体的制备是利用了盐类水解是个缓慢释放的过程,释放出的氢氧根浓度相对较小,能保证生成的物质颗粒度很小,最终生成胶体。【小组探讨】【黑板书写并用语言描述微观的过程】学生1:加热FeCl36H2OFeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加热,使平衡不断向水解反应方向进行,生成Fe(OH)3。同理加热CuSO45H2O时,会生成Cu(OH)2。学生2:FeCl3水解生成的盐酸挥发,而硫酸难挥发,水解程度应当不同。学生3:在硫酸铜晶体这个体系持续加热,水分被带走了,这个体系水分本身比较少,水分的变更,对平衡影响比较大,平衡就向左移动了。最终制备无水硫酸铜。【回答】不能,酸和碱中和。 【回
13、答】要抑制Fe3+的水解,就要增加氢离子浓度,加盐酸。学生2:盐酸本身含有水分,因此须要干燥的氯化氢抑制氯化铁的水解,制取无水FeCl3。 【小组探讨】【回答】TiCl4和水反应,是水解反应。【回答】Ti4+结合了水电离的OH-,促进了水的电离平衡正向移动,因此产生浓度大的氢离子。【回答】要生成TiO2xH2O,就要促进盐类水解,因此须要加热条件,在操作时须要在大量水中滴加TiCl4。 通过调控,适度水解,制备胶体,并深化对微粒间相互作用程度的相识,即反应是强作用,水解微弱的。 深刻感受到盐类水解的程度和动态的过程。 通过试验事实的对比,找寻FeCl3和CuSO4水解的不同,从而促进对无水氯化
14、物制备的相识。 从微粒来源和数量及种类变更角度分析反应,发觉是Ti4+结合了水中的氢氧根,破坏了水的电离平衡,即发生了水解反应。 通过调控,促进水解,实现TiO2的制备。 环节3应用盐类水解学问,解决泡沫灭火器原理。【演示试验】将饱和氯化铁溶液和饱和碳酸氢钠溶液混合。 【提问】依据现象,你来分析,Fe(OH)3沉淀和CO2是如何产生的? 【追问】HCO3-除了水解,还电离,为什么不考虑HCO3-的电离呢?【提升】碳酸氢钠溶液因为显碱性,所以HCO3-的水解大于电离。将氯化铁溶液和碳酸氢钠溶液混合Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+,HCO3-+H2OH2CO3+OH-,这两个水解反应发生了关
15、联,促进水解,因此仍旧是HCO3-的水解为主,电离是次要的。【课后作业】泡沫灭火器就是依据互促水解原理制备的,所用试剂是饱和硫酸铝溶液和饱和碳酸氢钠溶液,请完成以下问题:1.请依据“分析水溶液”的思维路径,分析它的工作原理,并写出相应方程式。2.试剂分别装在玻璃筒和钢制筒两个不同容器内,硫酸铝溶液装在哪个容器呢?【视察现象】【小组探讨】【回答】Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+,HCO3-+H2OH2CO3+OH-,两个水解反应相互促进,水解趋于完全,生成氢氧化铁红褐色沉淀和二氧化碳气体。【回答】现象是生成Fe(OH)3沉淀,不是CO32-和Fe3+的结合。产物指引着HCO3-的水解程度大
16、于电离程度。 能够依据宏观现象或性质,诊断微粒间相互作用的主次以及找寻不同水解反应之间的联系,解决互促水解问题。 六、板书设计盐类水解的应用 盐类的水解教学案 第三单元盐类的水解第1课时盐类的水解反应 目标要求1.相识盐类水解的原理,能正确书写盐类水解的离子方程式。2.了解盐溶液呈酸、碱性的缘由,驾驭盐溶液呈酸、碱性的规律。3.理解盐类水解的实质,能依据盐的组成推断盐溶液的酸、碱性。 一、盐溶液的酸碱性1盐的分类(按生成盐的酸、碱的强弱划分)盐强酸强碱盐,如NaCl、KNO3强酸弱碱盐,如NH4Cl、Al2SO43弱酸强碱盐,如Na2CO3、CH3COONa弱酸弱碱盐,如NH4HCO3、CH3
17、COONH42盐溶液的酸碱性探究(1)NaCl属于强酸弱碱盐,溶于水后,NH4和OH结合生成弱电解质NH3H2O,使水的电离平衡向电离的方向移动。使溶液中c(H)c(OH),溶液呈酸性。离子方程式:NH4H2ONH3H2OH。(2)CH3COONa属于强碱弱酸盐,溶于水后,CH3COO和H结合生成弱电解质CH3COOH,使水的电离平衡向电离方向移动。使溶液中c(H)c(OH),溶液呈碱性。离子方程式:CH3COOH2OCH3COOHOH。(3)NaCl属于强碱强酸盐,其溶液中不生成弱电解质,水的电离平衡未受影响,溶液中c(H)c(OH),呈中性。二、盐类的水解1概念在溶液中,由盐电离出来的离子
18、跟水电离出来的H或OH结合生成弱电解质的反应。2特征(1)一般是可逆反应,在肯定条件下达到化学平衡。(2)盐类水解反应是中和反应的逆反应:盐类水解是吸热反应。3影响因素因素对盐类水解程度的影响内因组成盐的酸或碱越弱,水解程度越大外因温度上升温度能够促进水解浓度盐溶液浓度越小,水解程度越大外加酸碱水解显酸性的盐溶液,加碱会促进水解,加酸会抑制水解,反之亦然外加盐加入与盐的水解性质相反的盐会促进盐的水解4.盐类水解反应离子方程式的书写盐类的水解一般程度很小,水解产物也很少,通常不生成沉淀或气体,书写水解方程式时,一般不用“”或“”。盐类水解是可逆反应,除发生剧烈双水解的盐外,一般离子方程式中不写=
19、号,而写号。学问点一盐溶液的酸碱性1由一价离子组成的四种盐:AC、BD、AD、BC的1molL1的溶液,在室温下,前两种溶液的pH7,第三种溶液pH7,最终一种溶液pH7,则()ABCD碱性AOHBOHAOHBOHAOHBOHAOHBOH酸性HCHDHCHDHCHDHCHD答案A解析依据盐的水解规律可知:弱离子越弱,水解程度越大,该题我们可进行归类分析:AD,pH7电离程度:AOHHDAC,pH7电离程度:AOHHCBC,pH7电离程度:BOHHCBD,pH7电离程度:BOHHD综上可知,电离程度:HCAOHHDBOH,即酸性:HCHD,碱性AOHBOH,答案为A。2常温下,肯定浓度的某溶液,
20、由水电离出的c(OH)104molL1,则该溶液中的溶质可能是()AAl2(SO4)3BCH3COONaCNaOHDKHSO4答案B解析常温下,由纯水电离出的c(H)c(OH)107molL1,因为104107,因而该溶液中的溶质是促进水的电离,且使溶液显碱性即可得出结论。学问点二盐类的水解3下列有关盐类水解的说法不正确的是()A盐类水解过程破坏了纯水的电离平衡B盐类水解反应是酸碱中和反应的逆反应C盐类水解的结果使溶液不肯定呈中性DNa2S溶液中c(Na)是c(S2)的2倍答案D解析本题是对盐类水解的原理和实质的考查。由于盐电离出的离子与水电离出的H或OH结合,从而促进了水的电离,使溶液不肯定
21、呈中性;盐类水解与酸碱中和反应互为逆反应;D项中,Na2S溶液中若无S2水解,则c(Na)2c(S2)成立,由于S2水解,故c(Na)2c(S2),因此应选D。4NH4Cl溶于重水(D2O)后,产生的一水合氨和水合氢离子均表示正确的是()ANH2DH2O和D3OBNH3D2O和HD2OCNH3HDO和D3ODNH2DHDO和H2DO答案C解析NH4Cl水解的实质是其电离出的NH4与重水电离出的OD结合生成一水合氨的过程。即NH4Cl=NH4Cl,D2ODOD,NH4ODNH3HDO,D再与D2O结合生成D3O,故C项正确。5下列关于盐溶液呈酸碱性的说法错误的是()A盐溶液呈酸碱性的缘由是破坏了
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- 盐类 水解 原理 及其 应用 分析
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