盐类的水解“问题式”教学设计

1、盐类的水解“问题式”教学设计一、教材分析生活和生产中需要的大多数反应均是在水溶液中完成的，因而了解物质在水溶液中的行为显得尤为重要。鲁科版化学反应原理教材第三章从最简单的溶剂水开始分析，进而讨论含有单一溶质的电解质溶液的性质，包括弱电解质的电离、盐类的水解和难溶物的沉淀溶解平衡，最后分析多种物质在水溶液中的化学反应。全面的向学生介绍了不同物质在水溶液中的行为和相关理论知识。其中盐类的水解是电解质理论的重要组成部分， 属于化学基础理论知识。它也是高考的重点和难点知识。教材从盐溶液的酸碱性这一问题出发，介绍了盐类水解的实质、规律和应用。其内容涉及的知识面广，综合性强。是已学过的电解质的电离，弱电解

2、质的电离平衡、水的电离平衡，以及平衡移动原理等知识的综合应用。二、学情分析高二理科班学生具备较强的思考能力和一定的理论分析能力。通过本章前几节课的学习， 学生已经掌握了水的电离、溶液的酸碱性、弱电解质的电离平衡等相关知识。但同时由于这几部分内容理论性强，比较抽象，很多学生理解的并不透彻，因而学生综合以上知识来理解盐类的水解存在一定的难度。第 1页三、教学目标知识与技能目标1. 能判断一些盐溶液的酸碱性并能解释其原因;2. 理解盐类水解的实质 ;3. 会用化学方程式和离子方程式表示盐类的水解反应。过程与方法目标通过实验测定和理论分析， 理解盐溶液显现不同酸碱性的原因，并从课堂的分析讨论中发现并归

3、纳盐水解的基本规律，从而锻炼学生的实验探究能力、问题分析能力和归纳总结能力。情感态度与价值观目标通过盐类水解的学习，体会自然界物质变化的多样性。四、教学重难点教学难点：盐溶液的酸碱性分析及盐类水解的实质教学重点：盐类水解的实质盐类水解的规律水解方程式的书写五、教学用具NaCl 溶液、 KI 溶液、 FeCl3 溶液、 CuSO4溶液、 Na2CO3溶液、 CH3COONa溶液表面皿、玻璃棒、pH 试纸、滤纸六、教学分析本节课的主要内容是认识盐溶液的酸碱性，了解盐类的水第 2页解反应的概念和实质，知道强酸弱碱盐和强碱弱酸盐水解的规律，会用方程式表示盐类的水解反应的过程。七、教学过程【展示】“民族

4、化学工业科学家侯德榜”纪念邮票、“农夫山泉”广告词。【引入新课】纯碱是不是碱?“农夫山泉”天然弱碱性水里面是不是溶解了碱?问题 1：你知道醋酸溶液为什么呈酸性吗 ?氨水为什么又呈碱性呢 ?问题 2：纯水为什么呈中性?溶液酸碱性的本质又是什么?问题 3：盐溶液的酸碱性情况怎么样呢?是不是盐溶液一定呈中性 ?如果不是，请举例说明。【实验探究】 用 pH 试纸分别检验 NaCl、FeCl3 、CH3COONa三种溶液的酸碱性。【实验结果】 NaCl 溶液呈中性， 而 FeCl3 溶液、 CH3COONa 溶液分别呈酸性和碱性。【交流 · 研讨】 纯水中 H+ 、OH- 浓度大小关系如何

5、 ?FeCl3、 CH3COONa溶液分别呈酸性和碱性，说明溶液中H+ 、 OH- 浓度大小关系如何?写出 FeCl3 、CH3COONa的电离方程式能电离出H+和 OH-吗 ?第 3页FeCl3、 CH3COONa两种盐固体溶于水后，溶液中H+和OH-浓度却发生了变化，这说明了什么?【推进问题】从刚才的分析可知FeCl3 本身不能电离出H+和 OH-，而纯水中 H+ 、OH- 浓度又是相等的，你认为是什么导致FeCl3 溶液呈酸性的呢?【学生自由讨论后提出猜想】( 预期的结果 ) FeCl3溶于水电离出的Fe3+可能与水电离出的OH- 结合成难电离的Fe(OH)3，而导致 H+ 大于 OH-

6、 浓度使溶液呈酸性。【提出疑问】仔细观察溶液中是否有红褐色沉淀?【友情提示】因为OH- 浓度很小，不足以使Fe3+产生明显的沉淀， 如果 Fe3+与 OH-结合成难电离的Fe(OH)3 后，Cl-与 H+就结合成盐酸，而盐酸易挥发; 要证明 Fe(OH)3 存在，想想看可以用什么方法?【小组讨论】讨论验证方法。【提示】回忆Fe(OH)3 胶体的制备方法及现象。( 红褐色物质是什么物质?是 FeCl3 吗 ?)【过渡】 以上实验事实说明FeCl3 确实与水反应了。 请以FeCl3 为例，分析它是怎样与水发生反应的。【探究问题】 FeCl3溶液中存在哪些电离过程?电离出来的各种离子是否发生反应，为

7、什么?水的电离平衡是否受影响?影响的结果是什么?【学生自由讨论】 分析得出溶液中实际存在下列两个电离第 4页过程：FeCl3Fe3+3Cl- H2OH+OH-由于 OH-和 Fe3+易结合成弱电解质Fe(OH)3，这样溶液中OH- 浓度将大大下降，而使水的电离平衡破坏，H+ 必然增大，最终导致溶液中 H+ 大于 OH- ，溶液呈酸性，其化学方程式可表示为：【副板书】 FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl其离子方程式可表示为：Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+【迁移应用】请以 CH3COONa为例，分析它又是怎样发生作用的，反应的离子方程式如何书写 ?【学生活动】学生讨论。【过渡】

8、我们把这种现象叫做盐类的水解，从刚才探究分析，你能找到规律，总结出盐类水解的概念吗?其实质是什么 ?【学生合作讨论】 ( 预期结果 ) 都有盐的离子与水电离出来的 H+或 OH-生成弱电解质，破坏了水的电离平衡。【概念生成】 在水溶液中盐电离产生的离子与水电离产生的 H+或 OH-结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。盐类水解的实质：弱电解质的生成破坏了水的电离平衡，增大了水的电离程度并且使溶液呈酸性或碱性。第 5页【探究问题】请以NaCl 为例，分析它的水溶液为什么呈中性，不发生水解?【学生回答】 ( 预期结果 )NaOH和 HCl 都是强电解质，不会破坏水的电离平衡，所有呈中性不水解。【

9、实验探究】先预测以下盐溶液的酸碱性，再用pH 试纸测定。KI CuSO4 Na2CO3【探究问题】请运用盐类水解的概念解释上述实验结果，并写出相应的离子方程式。【探究问题】 你认为在书写盐类水解的离子方程式时应注意哪些问题 ?【投影】 (1)水解反应为可逆反应，一般用表示 ;(2) 盐水解程度很小，一般不生成沉淀和气体，故不标↓ 、↑(3) 多元弱酸根离子分步水解， 且以第一步水解为主， 各步水解方程式不可叠加。【学生讨论、活动】略。【探究问题】 由以下溶液的酸碱性， 同学们能总结出盐溶液呈酸性或碱性的规律吗 ?NaCl FeCl3 CH3COONa KI CuSO4 Na

10、2CO3第 6页【学生合作探讨】 分析上述各组盐的组成， 归纳盐的组成与其溶液酸碱性的关系。【结论】强酸弱碱形成的盐溶液呈酸性 ; 强碱弱酸形成的盐溶液呈碱性 ; 强酸强碱形成的盐溶液呈中性。【规律】有弱才水解谁弱谁水解谁强显谁性都强显中性【学以致用】下列哪些离子或盐能发生水解?K+、 NH4+、Fe2+、F- 、 SO42- ;Al2(SO4)3 、CaCl2、NaClO【投影】常见的弱酸阴离子：CO32-、S2- 、F- 、CH3COO、-ClO-常见的弱碱阳离子：Fe3+、 Fe2+、 Cu2+、 Mg2+、NH4+【直击高考】2019 上海卷 7 水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影

11、响的是A.NaHSO4溶液 B.KF 溶液 C.KAl(SO4)2溶液 D.NaI溶液【小结】略。【作业】比较 pH 均为 10 的 NaOH溶液和 CH3COONa溶液中水的电离度的大小。【结束语】我们要从萃取中体验竞争,从水解里明白平衡，第 7页从氧化还原反应中讲得失，升降转移里谈守恒，从位构性展现出周期表，从官能团决定了变化情，化学让我们明白生活中有化学化学中有人生【板书设计】一、盐溶液的酸碱性强酸强碱盐NaCl KI中性强酸弱碱盐FeCl3 CuSO4 酸性强碱弱酸盐NaAc Na2CO3碱性二、盐类的水解1. 条件：盐中有弱酸阴离子或弱碱阳离子2. 实质：促进水的电离3. 特点：是酸

12、碱中和反应的逆反应4. 规律：有弱才水解 谁弱谁水解 谁强显谁性 都强显中性等效平衡教学设计湖北省汉川一中鲁志超化学平衡是历年来高考的重点和热点，而化学平衡中的“等效平衡”更是化学平衡中的难点，若能洞悉各类“等效第 8页平衡”的有关问题，那么一切有关化学平衡的问题也就迎刃而解了。“等效平衡”的问题已有较多的文章见诸报刊杂志，但在教学实践中教师和学生还是感到困难重重。如何突破这一难点，让学生不仅易于掌握，而且能灵活应用，就成为教学研究的一个重要课题。教学目标知识与技能认识从不同起始状态下化学平衡的建立过程。过程与方法通过典例分析，掌握分析等效平衡问题的方法。情感态度价值观进一步培养学生自主合作探

13、究的能力。教学重难点1. 教学重点：等效平衡问题2. 教学难点： 应用勒夏特列原理分析各类等效平衡教学设计思路首先通过一些简单具体的例子， 提出等效平衡的概念， 然后应用勒夏特列原理分析各类等效平衡，从而理解各种类型等效平衡的模式，最后应用结论，分析复杂的问题。本教学案例的突出之处在于，应用勒夏特列原理分析等效平衡，让学生理解过程，从而能够深刻的理解应用，而不是简单的给出结论，让学生死记硬背，生搬硬套。如何设计合第 9页适的问题，引导学生得出结论，正是本教学设计试图解决的问题。教学过程设计教学环节 1：等效平衡的概念【比喻】 从我家到你家的中间有一个美丽的花园，从我家出发可以去，从你家出发也可

14、以去，从我家和你家的任意一个地方出发都可以到达这个美丽的花园。引出课题：等效平衡问题。【例析】我们来看如下可逆反应，在一定条件下，按照不同的起始物质的量，达到平衡状态时，各种物质的物质的量分数之间有何关系：N2 + 3H22NH3 1mol 3mol 0 0 0 2mol 0.5mol 1.5mol 1mol师生共同分析， 采用极限假设法， 通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量浓度，与原平衡相等，则的量相当。像这样的问题，我们称之为“等效平衡”。【板书】一、等效平衡的概念在一定条件下， 可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，但达到化学平衡时，只要同种物质的物质的量分数

15、第 10 页( 或体积分数 ) 相同，这样的平衡称为等效平衡。【说明】1. 我们所说的“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同 ; “完全相同的平衡状态”在达到平衡状态时，任何组分的物质的量分数( 或体积分数 ) 对应相等，并且反应的速率等也相同; 而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数( 或体积分数 ) 对应相同，反应的速率、压强、物质的量浓度等可以不同。2. 一定条件指的是同 T 同 V 或者同 T 同 p3. 平衡状态 ( 终态 ) 只与始态有关， 而与途径无关， ( 无论从什么方向开始投料是一次还是分成几次，扩大缩小或缩小扩大的过程， ) 只要起始浓度相当，就达到等效平衡

16、状态。教学环节 2：等效平衡的分类【例析】 下面我们再来分析一下刚才的那个例子，然后看看能否找出这些反应物与生成物之间满足如何关系，平衡才算是“等效”的。N2 + 3H22NH3 1mol 3mol 0 0 0 2mol 0.5mol 1.5mol 1mol a mol b mol c mol 2mol 6mol 0第 11 页【讨论】按极限假设法分析，若也与是等效平衡，a、b、c 之间应该满足什么关系?a:b 是否一定等于N2 和 H2 的化学计量数之比1:3?按投料，也可与形成等效平衡吗?若能，条件是什么 ?【教师引导学生分析】若与是等效平衡 a:b 一定等于 N2和 H2的化学计量数之比

17、 1:3 ，其他就不见得了，要看作参照的那种投料比了，例如若中起始物质的量为 n(H2)= 1mol， n(N2)= 1mol，则中 a:b 就不应该为 1:3 咯。若是恒温恒容条件下，按照投料， 起始浓度都变为的 2 倍，相当于增大压强，平衡会向正方向移动，故与不是等效平衡 ; 若是恒温恒压条件下，起始物质的量变为的 2 倍，容积也会扩大到原来的2 倍，相当于是在2 个等大的容器中分别反应，各自达到平衡态，然后再混合，其中各组分的物质的量分数应该是不会变的。因此在恒温恒压条件下，与是等效平衡。【例析】下面我们再看一个例子：CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)A 2mol

18、2mol 0 0B 0 0 4mol 4molC 1mol 1mol 1mol 1mol第 12 页D 4mol 4mol 2mol 2molE x mol y mol z mol w mol【讨论】分别分析在恒温恒容和恒温恒压条件下A、B、C、 D 是否是等效平衡?若 E 与 A 为等效平衡， x、y、 z、 w 应满足如何关系?【小结板书】二、等效平衡的分类1. 对于化学反应前后气体分子数改变的可逆反应在定温定容条件下，只改变起始加入物质的物质的量，如果通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。在定温定压条件下，改变起始时加入物质的物质的

19、量，只要按化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，达到平衡状态后与原平衡等效。2. 对于反应前后气体分子数不变的可逆反应不论是在定温定容条件下还是在定温定压条件下，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，达到平衡状态后与原平衡等效。教学环节 3：等效平衡的应用【例 1】在一定温度下，把2mol SO2 和 1mol O2 通入一定容积的密闭容器中，发生如下反应，当此反应进行到一第 13 页定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变，令a、 b、 c 分别代表初始时加入的的物质的量

20、(mol) ，如果 a、 b、 c 取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。请填空：若 a=0， b=0，则 c=_ 。若 a=0.5 ，则 b=_， c=_。a、 b、 c 的取值必须满足的一般条件是_，_。( 请用两个方程式表示，其中一个只含a 和 c，另一个只含b 和 c)答案： c=2b=0.25 ， c=1.5【例 2】如图所示，在一定温度下，把2 体积 N2 和 6 体积 H2 通入一个带有活塞的容积可变的容器中，活塞的一端与大气相通，容器中发生以下反应：( 正反应放热 ) ，若反应达到平衡后， 测得混合

21、气体的体积为 7 体积。据此回答下列问题：保持上述反应温度不变，设 a、b、c 分别代表初始加入的 N2、 H2 和 NH3的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各气体的体积分数仍与上述平衡相同，那么：若 a=1，c=2，则 b=_。在此情况下，反应起始时将向 _( 填“正”或“逆” ) 反应方向进行。第 14 页若需规定起始时反应向逆反应方向进行，则 c 的取值范围是 _。在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5 体积，则可采取的措施是_，原因是 _。解析：化学反应：在定温、定压下进行，要使平衡状态与原平衡状态等效，只要起始时就可以达到。已知起始时各物质的体积分别为1 体积 N2、b 体积

22、 H2 和 2 体积。根据“等价转换”法，将2 体积通过反应的化学计量数之比换算成和的体积，则相当于起始时有(1+1) 体积和(b+3) 体积，它们的比值为，解得 b=3。因反应前混合气体为8 体积，反应后混合气体为7 体积，体积差为1 体积，由差量法可解出平衡时为 1 体积 ; 而在起始时，的体积为 c=2 体积，比平衡状态时大， 为达到同一平衡状态，的体积必须减小，所以平衡逆向移动。第 15 页若需让反应逆向进行，由上述所求出的平衡时的体积为 1 可知，的体积必须大于1，最大值则为2 体积和 6 体积完全反应时产生的的体积，即为 4 体积，则 1由 6.5<7可知，上述平衡应向体积缩小的方向移动，亦即向放热方向移动，所以采取降温措施。【例 3】甲、乙两恒温容器开始时压强相同，分别充入甲