人教版高中化学选修第一册：水溶液中的离子反应与平衡复习（第二课时）-教学设计

教学设计

课程基本信息

课题水溶液中的离子反应与平衡章复习（第二课时）

书名：普通高中教科书化学选择性必修1

教科书

出版社：人民教育出版社出版日期：2020年5月

教学目标

教学目标：

1.本节课通过加入过量氢氧化钠，让学生从亚硫酸钠结晶溶解平衡的角度解释了晶体

生成的原因，实现了工业废碱渣中Na元素的最大利用。

2.定性方面：改变条件（c、T），对三大平衡（电离、水解、溶解）进行调控，让学

生从粒子、反应、平衡视角，建立粒子观、变化观和平衡观。

3.定量方面：让学生从定量的角度分析电荷守恒、元素质量守恒的变化情况，并对产

品定量测量。

教学重点：亚硫酸钠晶体生成的原因

教学难点：亚硫酸钠产品定量测量

教学过程

时间教学环节主要师生活动

【引入】上一节我们提到：Na2SO3(亚硫酸钠)常用作织

物的漂白剂和食品的抗氧化剂。但Na2SO3在空气中容

易被氧化，因此自然界中几乎没有稳定存在的Na2SO3，

环节一只能通过制备来获得。

引入本节课我们要解决中和塔和固体制备环节同学们想要

探究的问题：一、如何控制条件生成Na2SO3固体？二、

如何测定产品的纯度？

【活动】从平衡移动的角度，分析NaHSO3为什么能

和NaOH反应？

环节二

-

【小结】NaHSO3溶液中存在HSO3离子的电离平衡，

如何控制条件生成Na2SO3

-+2--+

固体？HSO3离子电离出H离子和SO3离子，OH与H反应，

H+浓度降低，平衡正向移动。

【活动】依据H2SO3溶液中三种主要存在形式的物质

1

的量分数随pH变化的分布图，如何控制NaOH的加

入量？分析此过程中，钠元素和硫元素质量守恒的变

化过程。

【小结】边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，

监测溶液的pH，当pH大于9时，停止滴加NaOH溶

液。

总结物质的量分数随pH变化分布图的功能

1.不同pH时三种主要存在形式的

相对多少

-

2.HSO3离子的电离程度和水解程度相对大小

3.H2SO3的电离常数Ka1和Ka2

【活动】已知，Na2SO3·7H2O和Na2SO3的溶解度曲

线如图所示，从溶液中如何获得无水Na2SO3？

【探究】将中和塔中得到的Na2SO3溶液，加热浓缩至

有大量固体析出，高于34℃过滤，过滤出的固体用无

水乙醇洗涤、干燥，得无水Na2SO3固体。

【活动】实际生产时，中和塔中加入的NaOH是过量

的，分析过量的NaOH对Na2SO3晶体析出的作用。

【探究】NaOH过量的原因有两个：因为体系中存在

+

Na2SO3的溶解结晶平衡，NaOH过量使c(Na)增大，

上述平衡逆向移动，便于Na2SO3的析出。这是主要

原因。

【活动】有文献指出，Na2SO3在溶液中加热浓缩析晶

时，会对产品的纯度产生影响，探究实验：测定0.1mol

﹣1

•LNa2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如

下：读图

分析实验过程，解释pH为什么会逐渐变小？并设计实

验证明纯度降低的原因。

【探究】pH为什么会逐渐变小的原因有三个方面：

温度升高，亚硫酸根离子的水解平衡正向移动，碱性

增强

温度升高，水的电离平衡正向移动，水的离子积常数

增大

另外，亚硫酸根离子有较强的还原性，在加热过程中，

会被氧化为硫酸根离子。亚硫酸根离子浓度降低，其

水解平衡逆向移动，碱性减弱。

pH为什么会逐渐变小是以上三种因素共同作用的结

果。

2

当温度恢复到25℃时，④的pH比①的小，充分证明

发生了亚硫酸根氧化为硫酸根离子的反应。

【小结】实验设计：取①④时刻的溶液，加入盐酸酸

化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。

【活动】实验原理

【探究】滴定开始时，酸性KIO3与亚硫酸钠反应生成

碘离子和硫酸根离子；当亚硫酸根离子反应结束（反

应终点），再加入的半滴KIO3溶液时就与碘离子反应

生成碘单质，反应为：碘酸根与碘离子在酸性条件下

反应，生成碘单质和水，到达滴定终点。

【小结】碘酸根离子与亚硫酸根离子物质的量配比是

1:3的关系。

【活动】实验仪器

【小结】酸性KIO3溶液具有氧化性，一般酸或氧化剂

盛放在酸式滴定管中，Na2SO3产品液放入锥形瓶中。

环节三

如何测定产品的纯度？【活动】终点判定

【探究】（1）什么物质可以做指示剂？

因为多加的半滴碘酸钾就会与碘离子生成碘单质，所

以用淀粉溶液做指示剂。

（2）如何判断滴定终点？

加入半滴酸性KIO3溶液后，溶液由无色变为蓝色，并

且半分钟不变色

【活动】纯度计算

【小结】产品中Na2SO3（M=126g/mol）的质量分数：

KIO3溶液的物质的量浓度为（xmol/L），消耗KIO3溶

液体积的为y乘以10-3L，扩大3倍是亚硫酸根离子的

物质的量，再乘以126g/mol，是样品中亚硫酸钠的质

量，再比上0.1260g，乘以100%，可得答案3xy×100%。

总结1：如何认识复杂体系的离子反应和平衡？

纵观两节课，在吸收塔通过二氧化硫和碳酸钠的反应，

揭示了亚硫酸的电离平衡及亚硫酸与碳酸根离子反应

环节四的具体过程

总结总结2：在中和塔，通过加入过量氢氧化钠，从亚硫酸

钠结晶溶解平衡的角度解释了晶体生成的原因。实现

了工业废碱渣中