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离子反应

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇离子反应范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

离子反应范文第1篇

关键词:离子方程式书写;离子方程式正误判断;离子共存;离子推断

【中图分类号】G633.8

一、离子方程式的书写及正误判断

1、离子方程式的书写步骤:写、拆、删、约、查

书写注意:拆--易溶强电解质(强酸、强碱、可溶盐);约--各项同时约简;查--守恒(质量、电荷、电子)

⑴微溶物:如Ca(OH)2作为反应物,若是澄清溶液写离子符号,若是悬浊液写化学式;作为生成物,一般写化学式(标号)。

⑵氨水:作为反应物写NH3・H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大时,应写NH3(标号)。

⑶多元弱酸酸式根离子:在离子方程式中不能拆开写,如HCO3- 不能写成 CO32- +H+。

⑷固体间反应:不能写离子方程式,浓H2SO4与固体的反应不能写离子方程式。

⑸溶液性质(介质--离子方程式中不同时出现H+和OH-)

例1、 书写下列反应的离子方程式:

①氯化铁和亚硫酸钠溶液混合:2Fe3++SO+H2O==2Fe2++SO+2H+(中性(盐)溶液中的离子反应反应物加H2O,生成物根据电荷守恒加H+或OH-);②氯化亚铁溶液中加入硫酸酸化的过氧化氢:2Fe2++H2O2+2H+==2Fe3++2H2O(酸性溶液中,根据电荷守恒及质量守恒加H2O 和H+);③乙醇和氧气碱性燃料电池的负极反应式:C2H5OH+16OH--12e-==2CO32-+11H2O(碱性溶液中,根据电荷守恒及质量守恒加H2O 和H+);

2、离子方程式正误判断(五查三看)

⑴看离子反应是还符合客观事实(原理、产物种类);⑵看表达 "==" "" " " ""等是否正确;

⑶看表示各物质的化学式或离子符号是否正确;⑷看是否漏掉离子反应;⑸看是否守恒;⑹看反应物与产物的配比是否正确(某物质阴阳离子完全参与反应时其系数比符合物质组成);⑺看是否符合题设条件及要求。如"过量" "少量" "等物质的量" "适量" "任意量" "滴加顺序"对反应方式或产物的影响。

例2、下列离子方程式书写正确的是 ( ①⑥ )

①向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:Al3++2SO+2Ba2++4OH-==2BaSO4+AlO+2H2O;

②向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:Fe(OH)2+2H+==Fe2++2H2O(不符合客观事实;硝酸将Fe2+氧化为Fe3+,硝酸被还原为NO);③向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液:NH+OH-==NH3・H2O(漏写离子方程式;足量的氢氧化钠,磷酸二氢根离子中的氢将被中和);④向CH2BrCOOH中加入足量的氢氧化钠溶液并加热:CH2BrCOOH+OH-(C)CH2BrCOO-+H2O(漏写离子方程式;-COOH发生中和反应,-Br发生水解反应);⑤Cl2溶于水:Cl2+H2O==2H++Cl-+ClO-(表示错误;"HClO"不能拆开);⑥氨气通入醋酸溶液中:CH3COOH+NH3==CH3COO-+NH;⑦向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体:Ca2++2ClO-+SO2+H2O==CaSO3+2HClO(原理错误;CaSO3可被HClO氧化);⑧铝片投入稀硝酸中:2Al+6H+==2Al3++3H2(原理错误;不生成H2);⑨稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应:H++SO+OH-+Ba2+==BaSO4+H2O(反应物与产物的配比是不正确;2H++SO+2OH-+Ba2+==BaSO4+2H2O);

二、离子共存(相互间不反应)

1、离子反应归纳(顺序:氧化还原反应、复分解反应、双水解反应、络合反应)

⑴阳离子:H+、Ca2+(Ba2+)、Mg2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、NH4+、Ag+、Cu2+;⑵阴离子:OH-、NO3-(H+)、MnO4-(H+)、ClO;⑶SO32、S2- 、H+不大量共存。

2、"一色、二性、三特、四反应"规律

⑴一色:溶液颜色Fe3+(黄色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)、MnO4-(紫红色);⑵二性:溶液的酸碱性指示剂、C(H+)、C(OH-)、水电离的C(H+)或C(OH-)、PH值、c(H+)/c(OH-)=1012;⑶三特:AlO2与HCO3;NO3-(H+)强氧化性;NH4+与CH3COO- 、CO32-、HCO3大量共存(加热促水解完全);Mg2+与HCO3大量共存(加热反应得Mg(OH)2);⑷四反应:氧化还原反应、复分解反应、双水解反应、络合反应。

3、离子共存题型中的"审题"

⑴题目的附加条件:加入物质"能在加入铝粉后放出可燃气体(或H2)的溶液"、"能与NH4HCO3反应放出气体的溶液"、"加入Na2O2"等;⑵题目要求:属何类原因(如发生氧化还原反应或复分解反应或水解反应等)而不能大量共存;⑶注意题目要求"一定大量共存"、"可能大量共存"、"不能大量共存"、"一定不能大量共存"等。

例3、常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ③ )

①pH=1的溶液中:Fe2+、NO、SO、Na+(H+、NO与Fe2+发生氧化还原);

②由水电离的c(H+)=1×10-14 mol・L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO(抑制了水的电离,溶液中存在大量的H+或OH-,HCO不存在);③c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:NH、Al3+、NO、Cl-(溶液中的c(H+)=0.1 mol/L,能与本组离子共存);④c(Fe3+)=0.1 mol・L-1的溶液中:K+、ClO-、SO、SCN-(Fe3+与SCN-发生络合反应);⑤加铝粉产生氢气的溶液中:Al3+、AlO、Cl-、Mg2+(Al3+和AlO双水解;若溶液呈酸性,AlO不能共存;若溶液呈碱性,Al3+不能大量共存);

⑥含有大量Cu2+的溶液中:Ca2+、Fe3+、HCO、NO(含Cu2+的溶液呈酸性, HCO不能大量存在,且Fe3+与HCO发生双水解)。

三、离子推断

⑴审题干条件:"色、性、澄清透明",据所给离子判断可能的离子反应;⑵由实验条件判断一定存在的离子,结合共存关系判断一定没有的离子。推断中应特别注意:①"溶液电中性"应用:定性溶液中至少一种阳离子或一种阴离子;定量题中给出相关量的数据;②加入试剂的方式:分别取液分别加入检验试剂;一次取液连续加入检验试剂加入试剂的干扰。

例4、今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32、SO42,现取三份100mL溶液进行如下实验:(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。根据上述实验,以下推测正确的是( A C )

A、K+一定存在 B、100mL溶液中含0.01mol CO32

C、Cl-可能存在 D、Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在

离子反应范文第2篇

关键词:离子反应;三重表征;三重表征心智模型;问题解决能力

文章编号:1008-0546(2017)04-0027-03 中图分类号:G632.41 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.04.010

“离子反应”研究的是水溶液中物质微粒间的相互作用及其规律,在建立x子反应知识体系过程中,要辨析的概念相当多,如电解质与非电解质、强电解质与弱电解质、电离,同时在学习过程中经常要与电荷守恒、离子共存情况分析、离子方程式正误判断、离子反应条件分析及元素化合物知识建立联系,这部分内容涉及到大量微观表征和符号表征,对学生而言存在相当大的学习困难。造成这种现象的原因何在?本文就利用三重表征优化“离子反应”教学进行探讨。

一、三重表征相关理论及“离子反应”问卷

⒈ 三重表征及三重表征心智模型简介

经过三十多年的发展,约翰斯顿教授(A.H. Johnstone)提出的三重表征已经成为化学教育研究的理论基础。从宏-微-符三种表征水平上认识和理解化学知识,并建立三者之间的内在联系,是化学学习特有的思维方式,我们称之为三重表征。[1]

三重表征的重要性决定了化学学习要从宏-微-符等方面对物质及其变化进行多种感知,在学生的头脑中形成化学三重表征心智模型。张丙香经过研究提出,化学三重表征心智模型是个体对化学概念进行三重表征后在头脑中形成的概念框架,影响着个体对外在事物进行描述、解释和预测的行为与方式。三重表征具有内部表征和外部表征两重含义,表征心智模型属于三重表征的内部表征,学生的化学三重表征心智模型会不断完善[2]。那么,在“离子反应”教学过程中,我们怎样帮助学生形成三重表征心智模型,优化三重表征能力呢?

2. “离子反应”三重表征问卷综述

为了解离子反应学习中学生具有的三重表征能力,我们进行了匿名问卷。在分析学生问卷中我们发现,许多学生认为氯化氢溶于水会发生反应,认为H+和Cl-不能共存,对电离过程不能顺利实现三重表征的转换;学生不能理解两两反应,对现象不知道有条理叙述,能准确完成方程式,但是不会分析前后现象,离子方程式书写错误,碳酸根写成CO32+。

综合分析可知,学生在离子反应学习中,只有宏观表征能力较强,微观和符号表征能力较弱,三重表征的融合和转换能力更弱。后期教学重点放在丰富同学们宏观表征能力的基础上,加强同学们想象力的培养,促进同学们微观表征能力的形成,借助符号表征的桥梁作用,形成离子反应概念系统,帮助学生形成三重表征心智模型,促进三重表征转换能力的形成,优化学生的离子反应学习能力,提高教学效果。

二、三重表征训练融入“离子反应”教学训练

⒈ 充分利用实验,培养学生微观世界的想象力

为了培养对微观反应进程的想象力,设计了以下几组探究实验,目的是循序渐进地培养学生借助宏观现象想象微观世界的想象力。探究实验及表征训练内容见表1。

通过典型的离子反应之间对照分析和实验探究,借助颜色变化、沉淀生成及溶解、气体产生等特征各异的反应,可以在同学们头脑里面建立较丰富的化学反应宏观表征储备,为同学们进行科学地微观表征想象和准确地完成符号表征打下基础,为解决较为复杂的离子反应定量问题和过程性问题提供了可能。

2. 学会量化分析,提高离子反应问题解决能力

离子反应之所以让学生感到困难,一是因为反应内容概念多,内容抽象,二是反应过程中数量关系不会分析。我们可以充分挖掘离子反应中隐藏的量化素材,培养学生思维能力和探究能力。学生只有具有量化分析能力,离子反应的学习才能由定性拓展到定量,问题解决能力才能增强。为了帮助同学理解离子反应中量的关系,加深对离子反应的深层认识,设计探究实验二。

在上述探究二实验1过程中,通过Ba2++SO42-[=]BaSO4与H++OH-[=]H2O各自独立还是存在关联?如果存在关联,怎样关联?H++OH-+Ba2++SO42-[=]BaSO4+H2O、2H++2OH-+Ba2++SO42-[=]BaSO4+2H2O谁更符合事实,通过实验就能找到答案。

分析图像可知,当pH=7和电导率近似为零几乎是同时出现的!说明两个反应存在着联系,OH-耗完时Ba2+也耗完,依据硫酸和氢氧化钡的电离方程式,故正确的离子方程式只能是2H++2OH-+Ba2++SO42-[=]BaSO4+2H2O[3]。借助数字化手段显示的离子反应情况,让我们深刻认识到宏观反应现象中蕴含的微观反应本质和数量关系,有助于我们认识离子反应中存在的客观事实。

上述探究二实验2过程中,通过酚酞这一将宏观现象与微观离子结构相联系的指示剂,使学生通过宏观现象之间的联系,真的“看见”了溶液中H+与CO32-反应的阶段性和过程性,通过对实验微观反应过程的想象和理性思考,学生对实验过程理解更加深入。通过不同典型离子反应实验呈现,借助离子方程式这一符号表征载体形成“宏微符”三重表征就会非常自然,不会觉得突兀。

3. 通过图形表征,形成离子反应问题解决模型

当我们的头脑里有足够的离子反应表征储备,并不意味着我们的三重表征能力有了很大的提高,问题解决能力有了进步。要能熟练解决问题,需在头脑里面形成合理的三重表征心智模型。利用这些心智模型适时把我们头脑里面所具不同的表征形式(文字的、图画的、图表的、实物的、符号的)按照我们的需要进行描述。有助于学生从三重表征的视角思考问题。在帮助同学们形成离子方程式书写模型过程中,以 NaOH+HCl[=]NaCl+H2O 离子反应方程式的书写为例,其图形表征过程如下所示:[5]

通过图形表征,学生建立起具体的思维过程:

(1)分析 NaOH 和HCl在水中的存在形式:

NaOH[=]Na++OH- HCl[=]H++Cl-

(2) 分析离子间作用

(3)写出离子方程式 H++OH-[=]H2O。

在x子反应学习过程中,我们以离子方程式书写这一核心知识点建立图示,借助图示将离子方程式书写、电离方程式书写这些典型的符号表征联系到一起,帮助学生形成离子反应概念系统,形成三重表征心智模型。将复杂的问题形象直观化,建立有序思维,提高学生三重表征能力,形成离子反应问题解决能力。

通过帮助同学们形成正确的问题解决原型,对原型问题的情景变化修正,学生内部三重表征心智模型不断由不完善变得完备,由不合理走向科学。在学生心智模型不断完善的过程中,三重表征能力和问题解决题能力不断优化。

三、离子反应教学情况总结及分析

半年教学实验后,笔者班级“离子反应”知识点得分率由开始的比对照班低7%,到后期比对照班高24%,班级均分由实验前的低4分,到实验后的高8分,总体取得了较好的效果。

通过研究看出,学生对离子反应三重表征的质量决定了心智模型的优劣,对解题能力产生直接影响。解题能力存在差异的原因主要在于微观表征,对离子反应的微观表征不足,导致学生不能将一种表征转化为另一种表征,在两种表征之间的关系建立联系,从而导致学生在解题能力方面存在不足。本研究通过在“离子反应”问题解决过程中引入三重表征训练,提高了学生宏观-微观-符号三重表征意识和能力,优化了三重表征心智模型,对提高问题解决能力具有积极影响。

培养将宏观现象与微观结构有意识建立联系的能力。利用宏观表征作为基础支撑,促进微观表征的有意义学习,促进学生对化学概念的有意义理解;合理使用微观模拟,增强微观世界的可视化,通过想象这一工具,丰富关于离子等微粒世界认识,增强对微观表征的理解。进行三重表征训练和注重学生三重表征思维方式的培养,把三重表征心智模型培养和提高学生问题解决能力进行自然衔接。

参考文献

[1] 毕华林,黄婕,亓英丽.化学学习中“宏观-微观-符号”三重表征的研究[J].化学教育,2005,5

[2] 张丙香.高中生化学反应三重表征心智模型的研究[D]. 济南:山东师范大学,2013

[3] 保志明.运用实验体现概念的建构过程[J]. 中学化学教学参考,2012,3

离子反应范文第3篇

关键词: 高考化学试题 离子反应 离子共存 解题技巧

有关离子反应的题目是高考化学试题中的热点题型,在高考中保持了良好的连续性和稳定性,多以判断离子能否在溶液中大量共存等题型出现。为帮助同学们解决这类题目,我在此谈谈高考中离子反应的解题技巧。

一、离子反应

1.离子反应的概念

在反应中有离子参加或有离子生成的反应称为离子反应。在中学阶段仅限于在溶液中进行的反应,可以说离子反应是指在水溶液中有电解质参加的一类反应。因为电解质在水溶液里发生的反应,其实质是该电解质电离出的离子在水溶液中的反应。

2.离子反应的类型

(1)复分解反应

在溶液中酸、碱、盐之间互相交换离子的反应,为非氧化还原反应。

复分解反应发生的条件:

①生成难溶的物质。如生成BaSO、AgCl、CaCO等。

②生成难电离的物质。如生成CHCOOH、HO、NH・HO、HClO等。

③生成挥发性物质。如生成CO、SO、HS等。

只要具备上述三个条件之一即可发生反应。这是由于溶液中离子间相互作用生成难溶物质、难电离物质、易挥发物质时,都可使溶液中某几种、自由移动离子浓度减小。若不能使某几种自由移动离子浓度减小,则该离子反应不能发生。如KNO溶液与NaCl溶液混合后,因无难溶物质、难电离物质、易挥发物质生成,Na、Cl、K、NO浓度都不减少,四种离子共存于溶液中,故不能发生离子反应。

(2)有离子参加的氧化还原反应

①置换反应的离子反应。金属单质与金属阳离子之间的置换反应,如Fe与CuSO溶液的反应,实际上是Fe与Cu之间的置换反应。非金属单质与非金属阴离子之间的置换反应,如Cl与NaBr溶液的反应,实际上是Cl与Br之间的置换反应。

②其它一些有离子参加的氧化还原反应。如MnO与浓HCl反应制取Cl;Cu与FeCl溶液反应生成FeCl、CuCl;Cl与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水,等等。

这些离子反应发生的条件是:比较强的氧化剂和较强的还原剂反应,生成氧化性较弱的氧化产物和还原性较弱的还原产物。因此掌握一些常见离子的氧化性或还原性的相对强弱,是判断这一类离子反应能否发生的重要依据。

(3)离子间能相互促进水解,则这些离子间能发生反应。

常见的能发生“双水解反应”的离子对有:Al与HCO、CO、HS、S;Fe与HCO、CO;NH与SiO,等等。例如Al和CO发生双水解,离子反应为2Al+3CO+3HO=2Al(OH)+3CO。

二、关于溶液中离子共存问题解题技巧

在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反应。能够发生反应的离子就不能共存,不能发生反应的离子才可以共存。

1.离子间能结合生成难溶性物质,则这些离子不能大量共存。例如SO与Ba、Pb、Ag;OH与Cu、Fe、Mg、Al、Zn;Ag+与Cl、Br、I、S;Mg、Ca、Ba、与CO、SO、PO;S与Cu、Pb等不能大量共存。

2.离子间能结合生成难电离物质,则这些离子不能大量共存。例如H与、OH、ClO、CHCOO、HPO、HPO;OH与HCO、HS、HSO、HPO、HPO、H等不能大量共存。

3.离子间能结合生成挥发性物质时,则这些离子不能大量共存。例如H与CO、SO、HCO、HSO、S、HS;OH与NH等不能大量共存。

4.离子间能发生氧化还原反应,则这些离子不能大量共存。一般说来,有氧化性的离子(例如MnO、ClO、Fe、NO等)与有还原性的离子(例如S、I、Br、SO、Fe等)不能大量共存。

5.离子间能相互促进水解,则这些离子不能大量共存。例如Al和CO因互促水解不共存。

6.注意以下几种情况

(1)在有H存在的情况下,MnO、ClO、NO、CrO的氧化性会增强。如Fe、Na、NO可以共存;但Fe、H、NO不能共存,Fe被氧化成Fe。

(2)Fe与Fe可以共存,因为它们之间不存在中间价态。

(3)还应注意题目是否给出溶液的酸碱性,是否给定溶液是无色的。在酸性溶液中除题给离子外,还应有大量的H;在碱性溶液中除题给离子外,还应有大量的OH。若给定溶液为无色时,则应排除Cu(蓝色)、Fe(浅绿色)、Fe(黄棕色)、MnO(紫色)。

三、典型实例

1.(2010安徽卷)在pH=1的溶液中能大量共存的一组离子或分子是(?摇?摇)。

A.Na、Mg、ClO、NOB.Al、NH、Br、Cl

C.K、CrO、CHCHO、SOD.Na、K、SiO、Cl

答案:B。

解析:pH=1时溶液呈酸性,A中ClO与H生成次氯酸;C中酸性环境下CrO表现强氧化性,氧化CHCHO;D中SiO与H生成硅酸沉淀。

2.(2010广东理综卷)能在溶液中大量共存的一组离子是(?摇?摇)。

A.NH、Ag、PO、ClB.Fe、H、I、HCO

C.K+、Na+、NO、MnOD.Al、Mg、SO、CO

答案:C。

解析:A中Ag和PO、Cl因生成沉淀不共存;B中H和HCO离子生成气体不共存,Fe和I因发生氧化还原反应不共存;D中Al和CO因互促水解不共存。

3.(2010上海卷)下列离子组一定能大量共存的是(?摇 ?摇)。

A.甲基橙呈黄色的溶液中:I、Cl、NO、Na

B.石蕊呈蓝色的溶液中:Na、AlO、NO、HCO

C.含大量Al的溶液中:K、Na、NO、ClO

D.含大量OH的溶液中:CO、Cl、F、K

答案:D。

解析:使甲基橙呈黄色的溶液pH大于4.4,当其处于4.4―7之间时,NO表现强氧化性,将I氧化为I,不选A;石蕊呈蓝色的溶液pH大于8,溶液呈碱性,OH能和HCO反应,不选B;含大量Al的溶液呈酸性,其中的H能和ClO结合成HClO,不选C。

离子反应中离子共存问题知识归纳:在给定条件下,考查离子组能否共存时,要注意其与元素化合物知识、电离平衡知识的联系。还要注意题干中条件的应用,比如“pH=1的溶液”,“甲基橙呈黄色”、“石蕊呈蓝色”、“含大量的Al”的溶液,等等,倘若只分析选项中给出的离子之间能否共存,就会造成错误解答。

参考文献:

[1]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书・化学[S].南京:江苏教育出版社,2009.

[2]陈玉荣.从2007年高考试题谈离子反应复习及解题[J/OL].现代中小学教育,2008,(05).

[3]吴科元.从2009年高考看离子反应的考查[J/OL].高中数理化,2009,(8).

离子反应范文第4篇

图像是高考试题的形象化语言,能有效的考查学生从图像中接受、吸收、整合化学信息能力。化学图像题以化学知识为载体,将化学问题抽象成数学问题,利用数学工具通过计算和推理,解决化学问题的题型,它体现了数学方法在解决化学问题中的应用。纵观近几年的高考化学试题,图像题型考查范围广,中学化学中的所有内容,如元素化合物、化学基本概念和理论、化学实验、化学计算等均可以此方法进行考查。本文着重对有关离子反应中的“量变”图像进行探讨。

试题分析:

【例题1】(2012安徽卷)已知室温下Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1/L的Fe(NO)3和Al(NO)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系。合理的是 ( )

【解析】试题以沉淀平衡及溶液中离子反应的先后顺序,氢氧化铝的两性的等知识点为背景,考查学生对主干知识的掌握和从图像中提取信息的能力;由题干中告知的信息KspAl(OH)3大于KspFe(OH)3可推知混合溶液中滴加NaOH时,首先产生Fe(OH)3的沉淀,当Fe(OH)3沉淀完全后才产生Al(OH)3沉淀;根据Al(OH)3的两性及加入NaOH的量可推知沉淀Al(OH)3最后完全消失。结合图像中的坐标含义可确定答案选择C。

二、离子图像试题的解析基本思路:

1.识图像,看变化:图像题的解答首先要关注图像中“起点”、“折点(拐点)”、“终点”的含义;通常情况下“起点”在0点,若不在0点,一定搞清是什么原因造成的。对于有沉淀、气体生成的反应,“起点”不在0点,一般是发生酸碱中和反应,没有沉淀生成。对于可逆反应的反应速率,“起点”不在0点,反应不是从正反应开始的。“折点”表示第一个反应已经完成,第二个反应开始发生。“折点”多的表示化学反应众多,每个“折点”代表不同的含义。“终点”表示整个反应历程已经结束。其次看清图像面的意义,关注其横纵坐标表达的含义,通常来说横坐标代表反应物用量,纵坐标代表生成物产量。最后关注曲线的变化趋势,如斜率变化,标志反应速率发生变化;曲线升高,标志沉淀、气体的量增多,曲线降低,标志沉淀、气体的量减少。

2.找原理,细分析:根据题目所给已知信息和图像中隐含的信息,提取“起点”、“折点”、“终点”的纵、横坐标数据,结合相关的化学反应原理,写出可能发生反应的化学方程式或离子方程式,根据反应中生成的气体、沉淀的量,结合已知数据,探究化学反应的本质。尤其在分析图像或作图时不仅要注意加入的酸或碱的强弱,还要注意所加入的量和滴加的顺序,因为滴加的顺序不同可能产生的现象不同。若产生的沉淀有多种,则应仔细分析相关量间的关系,要特别关注沉淀是否同步生成,沉淀物是否溶于所加入的过量试剂中,同时要注意横纵坐标的意义。

3.巧整合,规范答:在识图、究原的基础上,根据图像中给定的量变关系,依据物质的性质、变化规律;进一步将图像信息与反应原理结合起来,提取相关数据,找准切入点,进行推理、判断,从而解决问题。

三、中学教材中涉及的量变的离子反应:

(一)反应物的用量不同反应不同;

1.铁(少量、过量)与稀硝酸的反应:

Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO+2H2O

2Fe3++Fe=3Fe2+

2.澄清石灰水中通入二氧化碳(少量、过量):

Ca2++2OH-+CO2=CaCO3+H2O

CaCO3+H2O+CO2=Ca2++2HCO3-

3.溴化亚铁溶液与氯气(少量、过量)的反应;

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 2Br-+Cl2=Br2+2Cl-

4.碘化亚铁溶液中通入氯气(少量、过量)的反应:

2I-+Cl2=I2+2Cl- 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

5.硝酸银溶液中逐滴滴入氨水(少量、过量):

Ag++NH3·H2O=AgOH+NH4+

AgOH+2NH3·H2O=Ag[(NH3)2]++OH-+H20

(二)试剂滴加的顺序不同引起量的不同,反应现象不同:

1.铝盐溶液中逐滴滴入氢氧化钠(少量、过量)溶液,先产生白色絮状沉淀,后沉淀消失。

Al3++3OH-===Al(OH)3

Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O

2.氢氧化钠溶液中逐滴滴入铝盐(少量、过量)溶液,则开始并无沉淀生成,直到铝盐过量时才会出现沉淀且沉淀不消失。Al3++4OH-===AlO2-+2H2O 3AlO2-+Al3++6H2O===4Al(OH)3

3.偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量:先产生白色絮状沉淀,后沉淀消失。

AlO2-+H++H2O===Al(OH)3

Al(OH)3+H+===Al3++3H2O

4.稀盐酸溶液中逐滴加入偏铝酸盐至过量,则开始并无沉淀生成,直到铝盐过量时才会出现沉淀且沉淀不消失:

AlO2-+4H+===Al3++2H2O

3AlO2-+Al3++6H2O===4Al(OH)3

5.碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,先无气体生成,后有气泡产生:

CO32-+H+=HCO3-

HCO3-+H+=H2O+CO2

(三)化学反应中物质的量浓度变化,化学反应发生变化:

1.活泼金属(如:锌)与浓硫酸的反应,先产生SO2,后浓度变稀,生成氢气;

Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2+H2O

Zn+2H2SO4=ZnSO4+H2

2.铜与浓硝酸的反应,先反应生成NO2,后浓度变稀,生成NO;

Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+NO2+2H2O

离子反应范文第5篇

关键词:离子反应;教学;对策

文章编号:1008-0546(2013)05-030-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

离子反应是高中化学极其重要的一个概念,笔者曾多次执教离子反应,在教学过程中对许多问题产生过困惑与思考,相信这也是广大一线教师的疑虑。现将其记录下来,希望能给大家带来些许启发。

一、关干电解质教学中的相关问题的思考

1.引入电解质本质定义的思考

在电解质教学中,学生经常会提出这样的问题:水是电解质吗?CO2不是电解质吗?细究问题背后的原因,是我们对电解质定义的教学出了问题。原来,教材为了考虑学生的初高中衔接,电解质的定义是从导电性角度给出的,很多教师据此认为电解质的定义是唯一的,教学过程也只根据课本定义进行设计。事实上课本关于电解质概念给出了两条线索:一种是从导电性角度给出的,课本有明确的定义;另一条线索是从电离角度讲解电解质,课本没有给出明确的定义,但这才是电解质的本质定义。在教学中要不要引入这隐性的本质的定义,是一个值得探讨的问题。笔者认为,电解质概念的本质定义应该引入。理由如下:①从学生的认知心理规律来看,由于课本所下定义不能反映电解质的本质,导致学生对电解质概念的认识肤浅、模糊,特别是当学生遇到CO2类物质(完全符合电解质课本定义,但不是电解质却是非电解质),内心自然产生疑惑甚至对课本定义有不满情绪,因此也必然充满对电解质本质定义的渴求;②从知识的衔接教学来看,电解质概念是进一步学习强弱电解质、离子反应的基础,引入电解质本质定义的学习,有利于与强弱电解质概念的自然衔接,有利于学生对离子反应的透彻理解和全面掌握;③从概念的发展来看,电解质概念有两个定义充分体现了概念发展的阶段性与规律性,以及概念组成的完整性。显然只有引入电解质本质定义,才能帮助学生实现认识的飞跃,全面深入地理解、掌握电解质概念。

那么,如何从电解质的本质定义设计教学呢?下面是我的两个设计(见下页表)。

2.关于电解质相关概念教学深广度的思考

在必修阶段教学中,许多教师对电解质相关概念教学的深广度把握不准,究其原因,是广大教师对电解质相关概念认识不清,对电解质相关概念在高中课本中的螺旋呈现把握不准,现分析之:

根据高中化学课程标准,电解质相关概念主要分布在必修的化学l、化学2以及选修的化学反应原理模块。根据教材中电解质相关概念的分布,我们发现,在化学1对电解质相关概念并没有完整的章节,而是穿插在各个专题中,要求也不是很高。电离、电解质概念初中不要求,出现在高中化学1,但是在化学1电离只要求强电解质电离方程式书写,要求明白电解质和非电解质的概念,但是淡化了二者的概念辨析。在化学1要求重点落实酸碱盐是电解质以及强酸强碱及其盐的电离。对于强电解质、弱电解质的概念在化学1中完全没有出现,电解质相关概念的深化和应用则出现在化学反应原理模块。

3.必修阶段弱电解质定义要不要引入的困惑

必修阶段,弱电解质定义要不要引入?这个问题一直困惑着许多一线教师,这里拿出来与大家一起探讨,一方面必修教材完全没有出现强电解质、弱电解质的概念,弱电解质概念在化学反应原理模块才要求;另一方面由于没有引入弱电解质的概念,给后面的教学带来了很大困难。例如:化学l主要安排了电解质和电离的概念,其主要任务是让学生建立起离子反应的概念,清楚物质在水溶液中的三种存在形式:“分子,离子,离子与分子共存”。因教材没有引入弱电解质的定义(部分电离的观念),教师在解释氨水、醋酸为什么是弱碱、弱酸,氨水、醋酸溶液中为什么是离子与分子共存时颇费周折,许多教师只能将弱酸、弱碱的概念及其水溶液的粒子存在形式强行塞给学生。再如:离子之间反应的条件是:生成沉淀、生成气体、生成弱电解质。由于没有学弱电解质的概念,有的教师将它改成生成像水一样的物质。但如何解释像水一样的物质呢?又如:在离子反应方程式书写中是依据该物质在水溶液中的主要存在形式来决定写成离子形式,还是写成化学式,但学生没有很好地理解清楚物质在水溶液中的三种存在形式,造成错误百出。因此,笔者以为,在教学中不要过于拘泥教材内容,要创造性地使用教材,从完全电离和不完全电离的角度适度地引入强弱电解质概念不失为明智之举。

二、关于离子反应教学的困惑与思考

1.离子反应微粒观构建的思考

离子反应不仅仅是要求学生掌握离子反应的概念,更重要的是教会学生从微粒的角度认识酸、碱、盐在水溶液中的存在形式及行为。认识物质在水溶液中的反应实质是离子之间的反应。使学生初步建立起研究水溶液的思维方法,这无疑是离子反应教学的重点和难点。近几年,笔者多次观摩了离子反应的公开课,发现许多教师针对这个问题,要么一笔带过、避而不谈,要么避重就轻、蜻蜓点水。那么,如何在离子反应教学中构建微粒观?下面是我整理出来的几种设计,供老师们探讨。

2.复分解反应的发生条件迁移到离子反应条件教学的困惑与思考

在高二的水平测试中,经常有同学认为离子之间反应的条件是初中所学的复分解反应发生的条件,即生成沉淀气体和水,为什么高二的学生还会出现这样看似简单的错误?为什么初中所学的旧概念的消极影响如此之深呢?这个问题困惑我很长时间。细究其原因,主要是老师错误地认为离子反应的条件学生容易掌握,没有重视旧概念同化为新概念所要运用的教学策略。旧概念如何无障碍迁移到新概念上来呢?

三、关于离子反应方程式书写相关问题的思考

1.离子反应方程式书写第二步“拆”的思考

广大化学教师都明白,离子反应方程式书写教学中最难的是第二步“拆”。老师教得非常辛苦,而学生还是拆得千疮百孔。为什么会这样呢?多次施教离子反应方程式书写和多次反思之后,我发现原因在于老师过分地强调学生死记硬背,而没有给学生一个明确的理解和记忆思路,死记硬背的结果造成学生就是记不住。书写离子方程式实际上是依据该物质在水溶液中的主要存在形式来决定写成离子形式,还是写成化学式。因此,我们的教学要围绕帮助学生理解和记忆物质在水溶液中的主要存在形式来展开。下面是我的设计:

2.离子反应方程式书写“三步法”与“四步法”的思考

传统的离子反应方程式书写已成了一种经典的模式,大家习惯称之为“四步法”。山东版教材中出现了一种写法只要三步,称之为“三步法”。那么,哪一种书写方法更适合学生,学习效果更好呢?这是一线教师关心和思考的问题。

笔者曾选择两个基础较好的平行班进行测查,测查结果表明:“三步法”耗时显著少于“四步法”,应当说这在教学预测之内,“三步法” 是从电离和溶解性出发,考虑离子之间可能的反应,步骤少,思维长度短,因而耗时少。而“三步法” 成功率更高于“四步法”,这是我预设之外的发现,这可能是“三步法”所需要的准备知识主要是电离方程式等知识,程序简单,符合学生的最近发展区。“四步法”因程序复杂,在 “写、拆、删” 三步中都出现了较多的错误点。

笔者也曾选择两个基础较差的平行班进行测查,结果除“三步法”耗时显暑少于“四步法”,与前次测试一致。而“三步法”成功率却低于“四步法”。这可能是因为“四步法”是基于化学技能的教学,是一种记忆性的教学,灵活性小,学生易于掌握。而“三步法”是基于微粒观的教学,一种理解性的教学,灵活性大,需要学生建立起从微观的视角来看某个离子反应的实质,整体把握离子反应的真实面貌,才能顺利地写出表示其反应实质的离子方程式。对于基础较差的学生短时间内建立微粒观,整体把握离子反应的实质可能有些难度。

因此,对于基础较好的学生选择“三步法”,不仅省时,正答率高,更能培养学生以粒子观的视角思考问题,符合基础较好的学生喜欢使用灵活方法的特点。“四步法”的书写规则简单,思维强度不大,学生容易入手,对于基础较差的学生选择“四步法”有利初学时培养信心。

参考文献