潘雄風(fēng)

【摘 要】平衡常數(shù)是用來解決化學(xué)平衡問題的一種重要工具，利用課本和資料上提供的一些數(shù)據(jù)，通過平衡常數(shù)的相關(guān)計算幫助學(xué)生更好地理解鹽類水解的相關(guān)知識，特別是判斷溶液的酸堿性和溶液酸堿的強(qiáng)弱。

【關(guān)鍵詞】平衡常數(shù)；鹽類水解；酸堿性

1.問題的提出

鹽類的水解是選修4第三章《水溶液中的離子平衡》的重點(diǎn)內(nèi)容，知識本身又比較復(fù)雜和抽象，屬于高中化學(xué)知識體系中的難點(diǎn)。涉及的知識點(diǎn)多，能夠很好地考查學(xué)生的綜合分析能力。因此鹽類水解的相關(guān)知識也成為了近幾年高考的高頻考點(diǎn)。特別是將化學(xué)平衡常數(shù)與鹽類水解平衡相結(jié)合，如2017年高考化學(xué)全國卷I最后一個選擇題中的C選項(xiàng)，就是要利用酸式鹽的水解常數(shù)與電離常數(shù)的大小進(jìn)行比較才能得出正確答案。所以鹽類水解的相關(guān)知識是教師教學(xué)過程中亟待突破的難點(diǎn)。

在實(shí)際的教學(xué)過程中，很多教師在教學(xué)過程中重視鹽類水解的規(guī)律總結(jié)，特別強(qiáng)調(diào)“越弱越水解”的記憶，欠缺對“越弱越水解”的數(shù)據(jù)分析，缺乏應(yīng)用平常常數(shù)來分析問題的依據(jù)，導(dǎo)致很多學(xué)生只是機(jī)械地記住水解規(guī)律的口訣，并未自己消化理解口訣將它內(nèi)化為自己的知識，導(dǎo)致知識容易遺忘。所以學(xué)生在面對鹽類水解的題目，分析解答比較困難，教師講解起來也比較費(fèi)勁。

筆者在這個部分的教學(xué)過程中采用數(shù)據(jù)分析鹽類水解的規(guī)律，應(yīng)用平常常數(shù)幫助學(xué)生直觀地體會“越弱越水解”的含義，讓學(xué)生對知識的理解更加深入，對知識的印象更加深刻。

2.常數(shù)說明溶液的酸堿性

2.1比較強(qiáng)堿弱酸鹽的堿性強(qiáng)弱

【題1】 相同濃度的①NaClO②CH■COONa③NaHCO■ 三種溶液，pH值的大小順序_______。

【解析】方法一：酸性CH■COOH>H■CO■>HClO。酸性越弱對應(yīng)酸根離子的水解程度大，水解產(chǎn)生的OH■越多，堿性越強(qiáng)；堿性NaClO>NaHCO■>CH■COONa。多數(shù)學(xué)生只能機(jī)械記憶性地解答該題，學(xué)生往往不能理解為什么酸性弱，對應(yīng)弱酸根離子的水解程度大，所以在變式訓(xùn)練的時候容易出錯。

方法二：用電離平衡常數(shù)說話，如下表

Ka越小，酸性越弱；根據(jù)CH■COO■+H■O CH■COOH+OH■書寫水解常數(shù)表達(dá)式K■= =×=；推倒K■=K■/K■，讓學(xué)生計算每一個物質(zhì)的K■（如表1），發(fā)現(xiàn)K■越小，Kh越大，弱酸陰離子水解程度越大，水解產(chǎn)生OH■越多，堿性越強(qiáng)。

2.2判斷混合溶液的酸堿性

【題2】 相同濃度的NH■Cl溶液和氨水等體積混合，溶液呈______性。

教師在講解這類題目往往是讓學(xué)生記住呈堿性，同理的還有濃度相同CH■COOH與CH■COONa溶液等體積混合呈現(xiàn)酸性，濃度相同NaCN與HCN等體積混合溶液呈堿性，許多同學(xué)可能都會有些提出疑問，為什么是這樣。筆者分析講解通過如下表格：

表2

醋酸的K■大于醋酸鈉的K■，濃度相同，醋酸電離產(chǎn)生的H■濃度大于醋酸根水解產(chǎn)生的OH■的濃度，所以二者的混合溶液顯酸性；同理K■（NH■·H■O）>K■（NH■Cl），相同濃度NH■·H■O電離產(chǎn)生的c（OH■）大于NH■■水解產(chǎn)生的c（H■），混合溶液顯堿性。NaCN與HCN等體積混合溶液原理相同，NaCN的K■大于HCN的K■，所以二者等濃度等體積混合呈現(xiàn)堿性。

2.3判斷酸式鹽溶液的酸堿性

【題3】 判斷下列物質(zhì)溶液的酸堿性①NaHCO■②NaH■PO■③Na■HPO■

教師在實(shí)際教學(xué)過程中往往只會讓學(xué)生死記硬背，學(xué)生不能理解其中原委，導(dǎo)致學(xué)生的印象不深，容易遺忘。筆者讓學(xué)生通過課本的相關(guān)常數(shù)計算出各物質(zhì)的水解和電離平衡常數(shù)，如下

表3

HCO■■+H■O H■CO■+OH■ K■= = =；

同理，我們可以推導(dǎo)H2PO■■的水解常數(shù)K■=；HPO■■的水解常數(shù)K■=

由表3可知HCO■■的水解常數(shù)大于電離常數(shù)，HCO■■水解的產(chǎn)生的OH■多于HCO■■電離產(chǎn)生H■，所以NaHCO■溶液顯酸性；H■PO■■水解常數(shù)小于電離常數(shù)，H■PO■■水解的產(chǎn)生的OH■的濃度小于電離產(chǎn)生的H+的濃度，NaH■PO■溶液顯酸性，同理Na■HPO■顯堿性。

2.4判斷弱酸弱堿鹽的酸堿性

【題4】判斷下列物質(zhì)溶液的酸堿性①CH■COONH■②NH■HCO■

表4

CH■COO■的水解常數(shù)等于NH■■的水解常數(shù)，二者水解程度相同，CH■COO■水解產(chǎn)生OH■的量等于NH■■水解產(chǎn)生H■，因此CH■COONH■溶液顯中性；K■（NH■■）

3.結(jié)束語

平衡常數(shù)是化學(xué)平衡的核心，通過平衡常數(shù)分析鹽類水解的問題可以極大地提高課堂教學(xué)的有效性，讓學(xué)生對鹽類水解的知識理解更加深入，特別是對判斷溶液的酸堿性具有很大幫助。不僅如此，通過平衡常數(shù)的推導(dǎo)和計算，還可以加強(qiáng)學(xué)生的分析、計算能力。用數(shù)據(jù)說話，能把抽象、復(fù)雜的問題變得簡單具體。所以我們應(yīng)該在教學(xué)過程中注重對平衡常數(shù)的教學(xué)，特別是對平常常數(shù)意義的教學(xué)，要注重對數(shù)據(jù)的分析幫助學(xué)生更好地理解知識。

【參考文獻(xiàn)】

[1]人民教育出版社課程教材研究所.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書：化學(xué)反應(yīng)原理（選修4）3版.北京：人民教育出版社，2007