浅谈离子方程式的有效复习

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  中图分类号:G633.8
  这几天我们在复习第二章《物质的分类及其变化》中的离子反应,复习了两节课了,但我向同学们了解学习情况时候发现他们中还有很多同学不会正确的书写,我感到很困惑:怎么会这样呢,基础太差了吧。我是刚从高三下来的,不知道这些学生的情况,不知道他们的基础怎样,按照以前复习的步骤和方法去,效果很差。那么如何才能让我们的学生掌握离子方程式的书写呢?我认为要做好以下几个方面的工作:
  第一、明确离子方程式在高中化学中的地位,在高考题中的地位。几乎每年的高考题中都有所涉及。《化学新课程标准》明确指出:学生要能通过实验认识离子反应极其发生条件,了解常见离子的检验方法。由此我们可以得出这样的结论:同样的两种反应物条件不同,离子方程式不同,滴加顺序不同离子方程式不同,用量不同离子方程式不同。而且离子反应和离子方程式的考察贯穿于整个高中化学知识之中,内容丰富,知识涵量大;是在高中化学中离子方程式的书写是教学重点,也是高中化学的一个难点。
  第二、加强基础知识的复习,要正确书写离子反应方程式首先要正确书写化学反应方程式,这是基础,这些知识是贯穿于整个高中化学之中的;其次是要求同学们熟练掌握物质的溶解性,电解质、非电解质等基本知识。离子方程式的书写步骤:第一步,"写",即正确的书写化学反应方程式;第二步,"改",即把易溶于水的强电解质改写成离子形式;这一部很关键,一般来说难容物、弱电解质、氧化物、非电解质、单质、气体等都用化学是表示;第三步、"删"即删去方程式左右两边相同的离子并化到最简;第四步、"查",检查离子方程式两边电荷是否守恒,原子是否守恒。
  但在实际的书写中还应该注意以下五种情况的处理:
  一是微溶物的处理,微溶物如作为反应物,强调其溶解一面如澄清溶液,如澄清石灰水则按可溶物处理,写成离子符号,若是浑浊液,如石灰乳则用化学式表示;如作为产物,强调其不溶一面写成化学式。如:
  1、石灰乳与碳酸钠溶液反应Ca(OH)2+CO32-=CaCO3↓+2OH-
  2、澄清石灰水与碳酸氢钙溶液反应Ca2++2OH-+Ca2++2HCO32-=2CaCO3↓+2H2O
  二是NH4+和OH-反应产物的处理,如果是没有加热的稀溶液之间反应,则把产物写成NH3·H2O,如果是浓溶液,或者加热,则把产物写成NH3和H2O;
  三是固体间的反应(非熔融状态)、浓硫酸和固体发生的反应,不写离子方程式,用普通的化学反应方程式表示反应的情况。如:铜与浓硫酸加热的反应,其离子反应方程式就是化学反应方程式,其离子方程式为2H2SO4(浓)+Cu△(△))CuSO4+2H2O+SO2↑又如硝酸钠固体和浓硫酸反应制硝酸NaNO3(固)+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑,我们应该注意的是浓硝酸和浓盐酸参加的反应则要改写成离子形式,因为浓硝酸和浓盐酸中有大量的游离的水,如实验室用浓盐酸与MnO2共热制Cl2:MnO2+4H++2Cl-△(△C)Mn2++Cl2↑+2H2O;铜和浓硝酸反应其离子方程式为4H++2NO3-+Cu=Cu2++2NO2↑+2H2O
  四是酸式盐的处理:在溶液中HSO4-改写成H++SO42-,而HCO3-、HS-、HSO3-、HC2O4-等则不改。例如小苏打与乙酸溶液混合离子方程式为:HCO3-+CH3COOH===CH3COO-+CO2↑+H2O。NaHCO3溶液与稀盐酸混合HCO3-+H+===H2O+CO2↑。NaHSO4溶液与NaOH溶液混合H++OH-===H2O。
  五是水解方程式的书写
  弱碱阳离子的单水解,写一级水解离子方程式,用""符号表示,生成物是沉淀也不注"↓"符号,如Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;NH4++H2ONH3·H2O+H+。
  弱酸的阴离子单水解一般只写一级水解的离子方程式,用""符号表示,生成物中的不稳定弱酸也不写成分解产物。如:CO32-+H2OHCO3-+OH-;HCO3-+H2OH2CO3+OH-;S2-+H2OHS-+OH-。
  弱酸弱碱盐的弱酸阴离子与弱碱阳离子均要发生水解的双离子水解,一般用""符号,生成物不写沉淀符号,不稳定的弱酸或弱碱也不写成分解产物(如:醋酸铵溶于水CH3COO-+NH4++H2OCH3COOH+NH3·H2O);但如遇双离子均强烈水解要用"="且也要注沉淀或气体符号(如:硫化铝溶解于水Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑)。
  某些盐溶液两两混合时水解相互促进,以达到水解完全时则要用"="符号表示,生成物也写沉淀和气体符号,不稳定酸碱分解为气体和水(如:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑);我们应该记住常见的发生双水解的离子,如Al3+与CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、SiO32-、ClO-、S2-、HS-等。Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、SiO32-、ClO-等;AlO2-与NH4+、Al3+、Fe3+、Fe2+等,这些知识在考查离子共存问题时也有所涉及。
  第三,注重引导,强化方法训练
  我们在教学中,老师只是主导者,学生是学习的主体,我们通过一些基础的离子方程式的书写,让学生领悟书写离子方程式的方法与技巧,然后让同学们练习一些离子反应方程式的书写,达到熟能生巧的,一通百通之效果。
  第四,注重较难的离子方程式的讲解和练习、培养思考问题的能力。
  在平时的教学中,我们发现很多学生对于基础的离子方程式的书写没有多大问题,但稍微复杂一些的离子方程式,他们很难正确的完成。常見的有以下情况:
  一是多元弱酸的酸式盐与碱作用涉及到过量与少量,常见的有①NaHCO3与Ca(OH)2②Ca(HCO3)2与NaOH③Ca(HCO3)2与Ca(OH)2④Ba(OH)2与NaHSO4⑤Mg(HCO3)2与NaOH⑥明矾溶液和Ba(OH)2。在这几种情况中都涉及到同一种物质过量和少量两种情况,我们在书写时应以少量的为标准,假定其前面的计量系数为1。如Mg(HCO3)2与NaOH反应,如果NaOH少量,则NaOH前面系数为1,由于1molOH-只能消耗1molHCO3-生成1molCO32-和1molH2O,CO32-和Mg2+结合成MgCO3,因此Mg(HCO3)2前面配1,化学反应方程式为Mg(HCO3)2+NaOH=MgCO3↓+H2O+NaHCO3。如果NaOH过量,则Mg(HCO3)2前面系数为1,2molHCO3-消耗2molOH-,此时由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3更小,所以要生成Mg(OH)2而不是MgCO3。其化学反应方程式为Mg(HCO3)2+4NaOH=2Na2CO3+Mg(OH)2↓+2H2O.。
  二是与具体数量有关的离子方程式的书写,这种离子方程式有一定难度,很多同学难以掌握,如向含有0.1molNaOH的溶液中通入0.08molCO2,我们知道如果两者的比例是一比一,则生成NaHCO3,如果是二比一则生成Na2CO3介于两者之间则完全反应生成NaHCO3和Na2CO3混合物,所以该反应的离子方程式为:4CO2+5OH-=CO32-+3HCO3-+H2O。又如向含FeI2的溶液中通入1.2molCl2,、由于还原性I-﹥Fe2+,所以Cl2先氧化I-,消耗1molCl2,余下0.2molCl2能氧化0.4molFe2+所以该反应的离子反应方程式为6Cl2+10I-+2Fe2+=2Fe3++12Cl-+5I2
  三是注意题干中关键的文字。如向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至Al3+刚好沉淀完全,Al3+刚好沉淀完全说明少量,1molAl3+将消耗3molOH-,将消耗1.5molBa(OH)2,所以化学反应方程式为2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓+K2SO4;向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-刚好沉淀完全,SO42-刚好沉淀完全说明少量SO42-,1molKAl(SO4)2将消耗2molBa(OH)2,其化学反应方程式为KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2BaSO4↓+KAlO2+2H2O。又如NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性,关键是中性,必须把H+中和完,所以1molNaHSO4只能消耗0.5molBa(OH)2,所以化学方程式为2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O。
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