亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        對弱電解質(zhì)電離平衡的再認識

        2022-05-30 19:35:01潘紅梅
        中學(xué)理科園地 2022年4期
        關(guān)鍵詞:存在多角度認識

        潘紅梅

        摘? ?要:弱電解質(zhì)的電離平衡是化學(xué)平衡知識的再延續(xù)。“多角度證明電離平衡的存在及全面認識電離常數(shù)”是本節(jié)教學(xué)的重、難點。本文結(jié)合教學(xué)實踐,利用定量的證據(jù),重新認識弱電解質(zhì)的電離平衡。

        關(guān)鍵詞:多角度;電離平衡;存在;認識;電離常數(shù)

        “弱電解質(zhì)的電離平衡”是《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊專題3—“溶液中離子反應(yīng)”的重要內(nèi)容之一,本節(jié)內(nèi)容的難點是“證明電離平衡存在”,重點“電離平衡的應(yīng)用”。由于這部分內(nèi)容比較抽象、理論性太強,教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在以下兩點問題:不能“多角度地論證電離平衡的存在”;不會“應(yīng)用電離常數(shù)理解離子反應(yīng)的發(fā)生”,尤其容易“割裂離子反應(yīng)與電離平衡的關(guān)聯(lián)”。為了使學(xué)生理解電離平衡的實質(zhì)和電離常數(shù)的意義,本文從定量的角度來突破對弱電解質(zhì)電離平衡的認識。

        1? 多角度證明平衡存在

        1.1? 醋酸分子的電離

        確定醋酸分子可電離,通常采用如下幾種定量化的對比實驗:測同濃度的鹽酸、醋酸的pH(或電導(dǎo)率);比較與具有相同表面積鎂條反應(yīng)時,產(chǎn)生的氫氣體積變化;測濃度、溫度變化時醋酸的pH。下面就來呈現(xiàn)各組實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果。

        實驗試劑:0.1mol·L-1鹽酸、0.1mol·L-1醋酸、鎂條、0.01 mol·L-1醋酸,實驗結(jié)果見表1,表2,圖1和圖2。

        足量的具有相同表面積的鎂條投入同體積、同濃度(均為0.1mol·L-1)的鹽酸和醋酸中,剛開始,盛裝鹽酸的氣球大,反應(yīng)結(jié)束后氣球一樣大,氣球大小的變化過程可用圖1表示[ 1 ]:

        V(H2)-t圖像可用圖2表示:

        利用醋酸、鹽酸pH大小,知道不同的酸電離程度不同,比較“強、弱酸的電離程度”,依據(jù)所測的pH值,得出“弱酸的電離程度很微弱的”特征,從而解釋了反應(yīng)開始時相同濃度的醋酸與鎂條產(chǎn)氣慢的原因。反應(yīng)結(jié)束后相同濃度的醋酸、鹽酸產(chǎn)氣量相等,推斷醋酸分子可以進行“分步式”電離,即鎂促進了醋酸的電離。當(dāng)然,濃度、溫度也能改變醋酸的電離程度,這些現(xiàn)象都說明了醋酸中存在電離平衡。初步形成電離平衡和化學(xué)平衡有相似之處的意識,為后續(xù)學(xué)習(xí)電離平衡的相關(guān)知識奠定基礎(chǔ)。

        1.2? 離子結(jié)合成分子

        根據(jù)“強制弱”的反應(yīng)規(guī)律,H+能與CH3COO-結(jié)合成CH3COOH分子。在尋找定量的依據(jù)、設(shè)計實驗方案的過程中,絕大多數(shù)學(xué)生都不約而同地選擇熟悉的CH3COONa作為CH3COO-的來源,殊不知,CH3COONa溶液顯堿性,會影響pH值的測定,最終選擇中性的CH3COONH4作為CH3COO-的來源,具體的實驗數(shù)據(jù)見表3。

        通過測pH值,倒推溶液中c(H+)減少的原因就是與所加試劑中的CH3COO-發(fā)生了離子反應(yīng),這就要求所選試劑不能影響pH值的測定。在討論過程中,很多學(xué)生都會選擇醋酸鈉,一方面由于醋酸鈉是比較熟悉的鈉鹽,另一方面不熟悉醋酸鈉溶液的酸堿性。最終實驗方案選擇了中性醋酸銨,一來它不影響pH的測量結(jié)果,二來固態(tài)醋酸銨無需做對照實驗。

        2? 全面認識電離常數(shù)

        2.1? 理解“反應(yīng)”“平衡”

        電離常數(shù)是定量判斷水溶液酸、堿相對強弱的重要依據(jù):電離常數(shù)越大,酸性越強。若從離子反應(yīng)的角度看,酸性越弱,酸根離子結(jié)合H+能力越強。如醋酸的電離方程式:CH3COOH?CH3COO-+H+,電離常數(shù)Ka =1.76×10-5 [ 1 ]。若鹽酸與醋酸鈉溶液混合時,則發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:HCl(aq)+CH3COONa(aq)=CH3COOH(aq)+NaCl(aq),其平衡常數(shù)K=,學(xué)生很容易判斷該混合溶液以“離子反應(yīng)”為主。

        2.2? 判斷“水解”“分解”

        若加熱飽和NaHCO3溶液,則產(chǎn)生CO2氣體。CO2是水解產(chǎn)物還是分解產(chǎn)物?可以利用電離常數(shù)進行解釋:NaHCO3溶液中存在三個平衡關(guān)系:HCO+H2O?H2CO3+OH-(K=)、HCO+H2O?CO+H3O+(Ka2)、 OH-+H3O+?2H2O。根據(jù)“當(dāng)一種離子同時參與多個平衡時,其濃度皆相同”的多重平衡規(guī)則。因此,上述三個平衡相加得:2HCO?H2CO3+CO,K=,K1

        2.3? 解釋“水解”“電離”

        飽和NaHCO3溶液中加入CaCl2溶液時產(chǎn)生白色沉淀CaCO3,從微觀角度定量分析如下:隨著CaCl2溶液的加入,Ca與CO結(jié)合生成CaCO,使NaHCO溶液中HCO的電離程度大于其水解程度。即HCO?CO+H是體系中的主要平衡,HCO結(jié)合電離出的H形成HCO ,反應(yīng)方程式為:Ca+2HCO =CaCO↓+HO+CO↑。設(shè)此反應(yīng)的平衡常數(shù)為K,則

        K=

        =

        ===4.76×10

        從平衡常數(shù)K=4.76×10,可以判斷上述反應(yīng)比較完全,剛好定量解釋了不用CaCl2溶液鑒別Na2CO3、NaHCO3的原因。

        若向NaHCO3溶液中加入Al2(SO4)3溶液時,先產(chǎn)生白色沉淀Al(OH)3隨后有氣體CO2生成。從宏觀現(xiàn)象分析,產(chǎn)生CO2氣體的原因是碳酸濃度升高的結(jié)果,需要HCO水解平衡正向移動并作為復(fù)雜體系的主平衡。即體系中HCO的水解程度大于其電離程度??偠灾?,HCO究竟是“水解”為主還是“電離”為主,取決于體系中微粒間能否再發(fā)生相互作用。

        2.4? 計算電離常數(shù)

        “H2CO3、HCO、CO”是水溶液中常見的三種含碳元素的微粒,習(xí)題中我們會遇見它們在水溶液中的分布圖(見圖4),圖像的橫坐標(biāo)為溶液的pH,縱坐標(biāo)是微粒的量分數(shù),并會出現(xiàn)交點。結(jié)合圖像及電離常數(shù)的表達式,可計算出交點處的pH數(shù)值就是對應(yīng)酸的電離常數(shù)pK。由于碳酸是二元弱酸,其微粒組分的分布圖像就有兩個交點,pK對應(yīng)第一個交點(A)處的pH值,pK對應(yīng)第二個交點(B)的pH值。當(dāng)然,除此之外,還能判斷微粒所處溶液的酸堿性:H2CO3溶液的pH在5左右,NaHCO3溶液的pH約為8-9。

        5 分析反應(yīng)產(chǎn)物

        少量CO2通入NaClO(或苯酚鈉)溶液時,為什么生成NaHCO3而不是Na2CO3?根據(jù)電離常數(shù)定性地判斷:CO2溶于水形成H2CO3,由于H2CO3的酸性大于HClO(或苯酚)的酸性,溶液中:H2CO3 ?H++HCO,ClO- +H+ =HClO。但HClO(或苯酚)的酸性大于HCO的酸性,故HCO不會繼續(xù)電離。亦可用電離常數(shù),定量地解釋少量CO2通入NaClO(或苯酚鈉)溶液生成NaHCO3的原因,具體的過程如下:

        設(shè)NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO平衡常數(shù)為K則

        K=

        =

        = == 14.58

        設(shè)2NaClO+H2O+CO2=Na2CO3+2HClO平衡常數(shù)為K2則

        K2=

        =

        == 2.77×10-2

        由兩個化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)可以斷定:向次氯鈉溶液中通入CO2,無論CO2的量如何,次氯酸鈉溶液與二氧化碳的反應(yīng)都生成碳酸氫鈉。

        3? 小結(jié)

        弱電解質(zhì)電離平衡的教學(xué)關(guān)鍵點是幫助學(xué)生多角度建立電離平衡的存在:有的基于實驗現(xiàn)象與實驗數(shù)據(jù),有的則需要推理論證進而設(shè)計方案。理解了弱電解質(zhì)的電離存在平衡,接下來就要整明白電離平衡的意義所在,這樣的教學(xué)規(guī)律,符合學(xué)生的認識發(fā)展過程,能不斷提高學(xué)生的科學(xué)探究能力,從而落實學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的達成。

        參考文獻:

        [1] 王祖浩.化學(xué)反應(yīng)原理(選擇性必修一)[M].南京:鳳凰教育出版社,2021:81.

        猜你喜歡
        存在多角度認識
        一道三角函數(shù)問題的多角度思考
        對一道三角函數(shù)題的多角度思考
        一道數(shù)列題的多角度思考
        多角度寫好讀后感
        懷疑與存在:米蘭?昆德拉《慶祝無意義》
        淺談我對秦腔小生舞臺表演的認識
        戲劇之家(2016年19期)2016-10-31 17:40:03
        試論會計規(guī)范研究方法的剖析與回歸
        信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)課程整合摭談
        科技視界(2016年22期)2016-10-18 17:22:59
        淺析笛卡爾之“上帝”觀
        淺談如何做好新時期的信訪工作
        精品亚洲国产成人| 美女视频很黄很a免费国产| 在线a人片免费观看国产| 欧美黑人又粗又大久久久| 日韩精品一区二区午夜成人版| 精品久久久久久无码人妻热| 国产在线精品欧美日韩电影| 国产一区免费观看| 中文亚洲av片在线观看| av无码免费永久在线观看| 国产毛片网| 久久久久久久综合日本| 亚洲一区二区三区乱码在线| 久久精品国产亚洲av四区| 中文字幕一区二区三区的| 朝鲜女人大白屁股ass孕交| 国产麻豆md传媒视频| 国内揄拍国内精品| 日韩精品久久久中文字幕人妻| 国内自拍视频在线观看h| 最新69国产精品视频| 国产玉足榨精视频在线观看| 国产av一区二区三区传媒| 久久棈精品久久久久久噜噜| 国产V日韩V亚洲欧美久久| 亚洲一区二区三区在线中文| 开心五月激情五月天天五月五月天 | 东京热加勒比视频一区| 亚洲a无码综合a国产av中文| 成年女人免费视频播放体验区 | 人妻精品无码一区二区三区| 人妻少妇不满足中文字幕| 国产日韩午夜视频在线观看| av免费在线播放一区二区| 亚洲日本国产精品久久| 国产精品妇女一二三区| 日本高清www无色夜在线视频| 久久91综合国产91久久精品| 国产一区二区三区观看视频| 久久成人精品国产免费网站| av网站在线观看入口|