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摘 要:比较法是一种重要的学习方法,对于系统掌握知识能起到重要作用。老师们要在教学中广泛应用,以提高教学效果。本人在化学教学中充分利用这种方法,让学生轻松掌握了溶液中离子浓度的大小,效果良好。
关键词:比较法 离子浓度 大小
比较法是一种重要的很有教学实效的学习方法,它能对知识点的异同起到明显的区分作用,便于学生迅速正确地理解知识点,对于学生系统牢固地掌握知识能起到较好的作用。作为化学老师,我充分把这一方法用在“溶液中离子浓度的大小”的学习中,让学生学习起这部分内容来既轻松愉快、迅速掌握,又理解深刻、记忆长久。
溶液中离子浓度大小的比较涉及的问题复杂,其中主要涉及到溶液的酸碱性、弱电解质的电离平衡、盐类的水解、水解平衡的移动等。
一、多元弱酸溶液中各种离子的浓度比较,主要根据多元弱酸分步电离分析。
如H3(PO4)3溶液中:
c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)
二、对于盐溶液,分为以下几种情况:
(1)1∶1型。如NH4Cl溶液中,c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)。
规律为:c(不水解的离子)>c(水解的离子)>c(显性离子) >c(隐形离子)。
注:显性离子指水解后溶液显什么性(酸性或碱性),隐性离子指相反的离子。
(2)2∶1型。如(NH4)2SO4溶液中,c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)。
简单的说,就是多的一定多。虽然NH4+水解,但水解程度是微弱的,不会水解了一半去。
(3)多元弱酸的正盐溶液中各种离子的比较,主要根据弱酸根离子分步水解分析。
如Na2CO3溶液中:
c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)。
(4)多元弱酸的酸式盐溶液中各种离子的比较,主要根据酸根的水解程度强于其电离程度,但是不管哪种情况强,还是以原酸根为主。
如KHCO3溶液中,HCO3-的水解程度强于其电离程度,故:
c(K+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-)。
但有两种离子的电离程度强于其水解程度:HSO3-、H2PO4-。如KHSO3溶液中:
c(K+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(CO32-)>c(OH-)。
三、不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其他离子对其影响的因素。
例如在相同物质的量浓度的下列溶液中:①NH4Cl;②CH3COONH4;③NH4·HSO4;④(NH4)2SO4,c(NH4+)由大到小的顺序是:④>③>①>②。
四、混合液中各种离子浓度的比较,要根据溶液中的各种因素综合分析。
如在浓度均为0.1 mol/L的NH4Cl和NH3·H2O的混合液中,各离子的浓度大小为:
c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。
在此溶液中,NH4+的水解与NH3·H2O的电离相互抑制。除极少数极弱的酸外(如HCN),一般的弱酸(或弱碱)与其对应的强碱盐(或强酸盐)同浓度时,弱电解质的电离强于其对应弱离子的水解。因而在此类溶液中,只需要考虑弱电解质的电离即可。
五、注意三个守恒,即电荷守恒、物料守恒、质子守恒。
(1)电荷守恒:指电解质溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。
方法:找出溶液中所有的阴阳离子,阳离子的浓度之和等于阴离子的浓度之和,需要注意的是离子浓度的系数是离子本身所带的电荷数的绝对值。
如NaHCO3溶液中:
n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-) 推出:
c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)
(2)物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化,变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。
方法:找到该物质中非氢非氧的两种元素,看它们满足的比例关系,然后找到这两种元素在溶液中的所有存在形式,让所有存在形式之和满足固定的比例。对应浓度的系数为该原子在这种离子中的原子个数。
如NaHCO3溶液中:
n(Na+)∶n(C)=1∶1,推出:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
(3)质子守恒:就是溶液中由水电离出的H+与OH-的浓度相等。
如:Na2CO3溶液显碱性,由水电离产生的H+与OH-的浓度相等。由水电离产生的H+有三种存在形式:H+、HCO3-、H2CO3,所以有c(OH-)=c(HCO3-)+c(CO32-)+2c(H2CO3)。
以上总结的几种情况,清晰全面,简明扼要,一目了然,学生由此不但对本部分知识的掌握感到很容易并且记得牢固,还发现了其中的规律,找到了学习的窍门,感到很快乐。
关键词:比较法 离子浓度 大小
比较法是一种重要的很有教学实效的学习方法,它能对知识点的异同起到明显的区分作用,便于学生迅速正确地理解知识点,对于学生系统牢固地掌握知识能起到较好的作用。作为化学老师,我充分把这一方法用在“溶液中离子浓度的大小”的学习中,让学生学习起这部分内容来既轻松愉快、迅速掌握,又理解深刻、记忆长久。
溶液中离子浓度大小的比较涉及的问题复杂,其中主要涉及到溶液的酸碱性、弱电解质的电离平衡、盐类的水解、水解平衡的移动等。
一、多元弱酸溶液中各种离子的浓度比较,主要根据多元弱酸分步电离分析。
如H3(PO4)3溶液中:
c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)
二、对于盐溶液,分为以下几种情况:
(1)1∶1型。如NH4Cl溶液中,c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)。
规律为:c(不水解的离子)>c(水解的离子)>c(显性离子) >c(隐形离子)。
注:显性离子指水解后溶液显什么性(酸性或碱性),隐性离子指相反的离子。
(2)2∶1型。如(NH4)2SO4溶液中,c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)。
简单的说,就是多的一定多。虽然NH4+水解,但水解程度是微弱的,不会水解了一半去。
(3)多元弱酸的正盐溶液中各种离子的比较,主要根据弱酸根离子分步水解分析。
如Na2CO3溶液中:
c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)。
(4)多元弱酸的酸式盐溶液中各种离子的比较,主要根据酸根的水解程度强于其电离程度,但是不管哪种情况强,还是以原酸根为主。
如KHCO3溶液中,HCO3-的水解程度强于其电离程度,故:
c(K+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-)。
但有两种离子的电离程度强于其水解程度:HSO3-、H2PO4-。如KHSO3溶液中:
c(K+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(CO32-)>c(OH-)。
三、不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其他离子对其影响的因素。
例如在相同物质的量浓度的下列溶液中:①NH4Cl;②CH3COONH4;③NH4·HSO4;④(NH4)2SO4,c(NH4+)由大到小的顺序是:④>③>①>②。
四、混合液中各种离子浓度的比较,要根据溶液中的各种因素综合分析。
如在浓度均为0.1 mol/L的NH4Cl和NH3·H2O的混合液中,各离子的浓度大小为:
c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。
在此溶液中,NH4+的水解与NH3·H2O的电离相互抑制。除极少数极弱的酸外(如HCN),一般的弱酸(或弱碱)与其对应的强碱盐(或强酸盐)同浓度时,弱电解质的电离强于其对应弱离子的水解。因而在此类溶液中,只需要考虑弱电解质的电离即可。
五、注意三个守恒,即电荷守恒、物料守恒、质子守恒。
(1)电荷守恒:指电解质溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。
方法:找出溶液中所有的阴阳离子,阳离子的浓度之和等于阴离子的浓度之和,需要注意的是离子浓度的系数是离子本身所带的电荷数的绝对值。
如NaHCO3溶液中:
n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-) 推出:
c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)
(2)物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化,变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。
方法:找到该物质中非氢非氧的两种元素,看它们满足的比例关系,然后找到这两种元素在溶液中的所有存在形式,让所有存在形式之和满足固定的比例。对应浓度的系数为该原子在这种离子中的原子个数。
如NaHCO3溶液中:
n(Na+)∶n(C)=1∶1,推出:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
(3)质子守恒:就是溶液中由水电离出的H+与OH-的浓度相等。
如:Na2CO3溶液显碱性,由水电离产生的H+与OH-的浓度相等。由水电离产生的H+有三种存在形式:H+、HCO3-、H2CO3,所以有c(OH-)=c(HCO3-)+c(CO32-)+2c(H2CO3)。
以上总结的几种情况,清晰全面,简明扼要,一目了然,学生由此不但对本部分知识的掌握感到很容易并且记得牢固,还发现了其中的规律,找到了学习的窍门,感到很快乐。