潘殿魁 閆麗麗
高中化學(xué)新課程《選修四化學(xué)反應(yīng)原理》第三章水溶液中的離子平衡主要涉及電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡。這一章其主要在于對(duì)第二章所學(xué)化學(xué)平衡理論的應(yīng)用,應(yīng)用化學(xué)平衡的建立和平衡移動(dòng)原理等知識(shí)直接指導(dǎo)對(duì)離子平衡等知識(shí)的學(xué)習(xí)。
本章第三節(jié)鹽類水解的教學(xué)就是利用電離平衡的理論揭示鹽類水解的實(shí)質(zhì)。由于鹽類發(fā)生水解,使得我們的研究對(duì)象成為多個(gè)平衡并存的體系,它們相互依存,相互制約,有時(shí)又相互促進(jìn)。但是,由于溶液的酸堿性取決于c(H)和c的相對(duì)大小又由Kw來制約,因此水的電離平衡必然成為分析問題的關(guān)鍵。
由于電離常數(shù)在這一章屬于選學(xué)內(nèi)容,因此在教科書沒有對(duì)弱酸弱堿鹽、酸式鹽的酸堿性進(jìn)行討論。而在本節(jié)后面的【科學(xué)視野】中介紹了鹽的水解常數(shù)及其與弱酸、弱堿電離常數(shù)的關(guān)系。這些內(nèi)容有利于加深學(xué)生對(duì)水解平衡的理解。利用水解常數(shù)和電離常數(shù)的知識(shí)在分析不同鹽溶液呈現(xiàn)不同酸堿性的本質(zhì)原因過程中,不僅能使學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)化學(xué)平衡,電離平衡,以及水的離子積等知識(shí)的綜合運(yùn)用,而且能培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力。為此,將鹽溶液的酸堿性與鹽的水解常數(shù),弱酸、弱堿的電離常數(shù)之間的關(guān)系做以下討論。
一、鹽類水解常數(shù)
1.水解常數(shù)與弱酸、弱堿電離常數(shù)的關(guān)系
水解常數(shù)與弱酸電離常數(shù)的關(guān)系Kh=Kw/Ka,水解常數(shù)與弱堿電離常數(shù)的關(guān)系Kh=Kw/Kb。
2.弱酸、弱堿的電離常數(shù)
二、利用水解常數(shù)判斷鹽溶液的酸堿性
1.利用水解常數(shù)判斷酸式鹽溶液的酸堿性
2.利用水解常數(shù)判斷弱酸弱堿鹽溶液的酸堿性
弱酸弱堿鹽溶液根據(jù)其組成不同,可能呈中性,也可能呈酸性或堿性。試根據(jù)上述水解常數(shù)與電離常數(shù)的關(guān)系,推論弱酸弱堿鹽溶液的酸堿性與電離常數(shù)的關(guān)系。
根據(jù)水解常數(shù)與弱酸、弱堿電離程度二者關(guān)系式,可以做以下討論:
通過以上理論推導(dǎo)和探究促使學(xué)生主動(dòng)參與其中,使其在學(xué)習(xí)的同時(shí),培養(yǎng)邏輯思維能力,獲取科學(xué)探究的體驗(yàn),重視學(xué)習(xí)過程,從而使學(xué)生體會(huì)到理論分析是研究、闡述理論問題最重要、最常用的方法,也是學(xué)習(xí)理論性知識(shí)和訓(xùn)練邏輯思維、推理能力的必要途徑。
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