中圖分類號:G633.8
這幾天我們在復習第二章《物質的分類及其變化》中的離子反應,復習了兩節課了,但我向同學們了解學習情況時候發現他們中還有很多同學不會正確的書寫,我感到很困惑:怎么會這樣呢,基礎太差了吧。我是剛從高三下來的,不知道這些學生的情況,不知道他們的基礎怎樣,按照以前復習的步驟和方法去,效果很差。那么如何才能讓我們的學生掌握離子方程式的書寫呢?我認為要做好以下幾個方面的工作:
第一、明確離子方程式在高中化學中的地位,在高考題中的地位。幾乎每年的高考題中都有所涉及。《化學新課程標準》明確指出:學生要能通過實驗認識離子反應極其發生條件,了解常見離子的檢驗方法。由此我們可以得出這樣的結論:同樣的兩種反應物條件不同,離子方程式不同,滴加順序不同離子方程式不同,用量不同離子方程式不同。而且離子反應和離子方程式的考察貫穿于整個高中化學知識之中,內容豐富,知識涵量大;是在高中化學中離子方程式的書寫是教學重點,也是高中化學的一個難點。
第二、加強基礎知識的復習,要正確書寫離子反應方程式首先要正確書寫化學反應方程式,這是基礎,這些知識是貫穿于整個高中化學之中的;其次是要求同學們熟練掌握物質的溶解性,電解質、非電解質等基本知識。離子方程式的書寫步驟:第一步,\"寫\",即正確的書寫化學反應方程式;第二步,\"改\",即把易溶于水的強電解質改寫成離子形式;這一部很關鍵,一般來說難容物、弱電解質、氧化物、非電解質、單質、氣體等都用化學是表示;第三步、\"刪\"即刪去方程式左右兩邊相同的離子并化到最簡;第四步、\"查\",檢查離子方程式兩邊電荷是否守恒,原子是否守恒。
但在實際的書寫中還應該注意以下五種情況的處理:
一是微溶物的處理,微溶物如作為反應物,強調其溶解一面如澄清溶液,如澄清石灰水則按可溶物處理,寫成離子符號,若是渾濁液,如石灰乳則用化學式表示;如作為產物,強調其不溶一面寫成化學式。如:
1、石灰乳與碳酸鈉溶液反應Ca(OH)2+CO32-=CaCO3↓+2OH-
2、澄清石灰水與碳酸氫鈣溶液反應Ca2++2OH-+Ca2++2HCO32-=2CaCO3↓+2H2O
二是NH4+和OH-反應產物的處理,如果是沒有加熱的稀溶液之間反應,則把產物寫成NH3·H2O,如果是濃溶液,或者加熱,則把產物寫成NH3和H2O;
三是固體間的反應(非熔融狀態)、濃硫酸和固體發生的反應,不寫離子方程式,用普通的化學反應方程式表示反應的情況。如:銅與濃硫酸加熱的反應,其離子反應方程式就是化學反應方程式,其離子方程式為2H2SO4(濃)+Cu△(△))CuSO4+2H2O+SO2↑又如硝酸鈉固體和濃硫酸反應制硝酸NaNO3(固)+H2SO4(濃)NaHSO4+HNO3↑,我們應該注意的是濃硝酸和濃鹽酸參加的反應則要改寫成離子形式,因為濃硝酸和濃鹽酸中有大量的游離的水,如實驗室用濃鹽酸與MnO2共熱制Cl2:MnO2+4H++2Cl-△(△C)Mn2++Cl2↑+2H2O;銅和濃硝酸反應其離子方程式為4H++2NO3-+Cu=Cu2++2NO2↑+2H2O
四是酸式鹽的處理:在溶液中HSO4-改寫成H++SO42-,而HCO3-、HS-、HSO3-、HC2O4-等則不改。例如小蘇打與乙酸溶液混合離子方程式為:HCO3-+CH3COOH===CH3COO-+CO2↑+H2O。NaHCO3溶液與稀鹽酸混合HCO3-+H+===H2O+CO2↑。NaHSO4溶液與NaOH溶液混合H++OH-===H2O。
五是水解方程式的書寫
弱堿陽離子的單水解,寫一級水解離子方程式,用\"\"符號表示,生成物是沉淀也不注\"↓\"符號,如Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;NH4++H2ONH3·H2O+H+。
弱酸的陰離子單水解一般只寫一級水解的離子方程式,用\"\"符號表示,生成物中的不穩定弱酸也不寫成分解產物。如:CO32-+H2OHCO3-+OH-;HCO3-+H2OH2CO3+OH-;S2-+H2OHS-+OH-。
弱酸弱堿鹽的弱酸陰離子與弱堿陽離子均要發生水解的雙離子水解,一般用\"\"符號,生成物不寫沉淀符號,不穩定的弱酸或弱堿也不寫成分解產物(如:醋酸銨溶于水CH3COO-+NH4++H2OCH3COOH+NH3·H2O);但如遇雙離子均強烈水解要用\"=\"且也要注沉淀或氣體符號(如:硫化鋁溶解于水Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑)。
某些鹽溶液兩兩混合時水解相互促進,以達到水解完全時則要用\"=\"符號表示,生成物也寫沉淀和氣體符號,不穩定酸堿分解為氣體和水(如:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑);我們應該記住常見的發生雙水解的離子,如Al3+與CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、SiO32-、ClO-、S2-、HS-等。Fe3+與CO32-、HCO3-、AlO2-、SiO32-、ClO-等;AlO2-與NH4+、Al3+、Fe3+、Fe2+等,這些知識在考查離子共存問題時也有所涉及。
第三,注重引導,強化方法訓練
我們在教學中,老師只是主導者,學生是學習的主體,我們通過一些基礎的離子方程式的書寫,讓學生領悟書寫離子方程式的方法與技巧,然后讓同學們練習一些離子反應方程式的書寫,達到熟能生巧的,一通百通之效果。
第四,注重較難的離子方程式的講解和練習、培養思考問題的能力。
在平時的教學中,我們發現很多學生對于基礎的離子方程式的書寫沒有多大問題,但稍微復雜一些的離子方程式,他們很難正確的完成。常見的有以下情況:
一是多元弱酸的酸式鹽與堿作用涉及到過量與少量,常見的有①NaHCO3與Ca(OH)2②Ca(HCO3)2與NaOH③Ca(HCO3)2與Ca(OH)2④Ba(OH)2與NaHSO4⑤Mg(HCO3)2與NaOH⑥明礬溶液和Ba(OH)2。在這幾種情況中都涉及到同一種物質過量和少量兩種情況,我們在書寫時應以少量的為標準,假定其前面的計量系數為1。如Mg(HCO3)2與NaOH反應,如果NaOH少量,則NaOH前面系數為1,由于1molOH-只能消耗1molHCO3-生成1molCO32-和1molH2O,CO32-和Mg2+結合成MgCO3,因此Mg(HCO3)2前面配1,化學反應方程式為Mg(HCO3)2+NaOH=MgCO3↓+H2O+NaHCO3。如果NaOH過量,則Mg(HCO3)2前面系數為1,2molHCO3-消耗2molOH-,此時由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3更小,所以要生成Mg(OH)2而不是MgCO3。其化學反應方程式為Mg(HCO3)2+4NaOH=2Na2CO3+Mg(OH)2↓+2H2O.。
二是與具體數量有關的離子方程式的書寫,這種離子方程式有一定難度,很多同學難以掌握,如向含有0.1molNaOH的溶液中通入0.08molCO2,我們知道如果兩者的比例是一比一,則生成NaHCO3,如果是二比一則生成Na2CO3介于兩者之間則完全反應生成NaHCO3和Na2CO3混合物,所以該反應的離子方程式為:4CO2+5OH-=CO32-+3HCO3-+H2O。又如向含FeI2的溶液中通入1.2molCl2,、由于還原性I-﹥Fe2+,所以Cl2先氧化I-,消耗1molCl2,余下0.2molCl2能氧化0.4molFe2+所以該反應的離子反應方程式為6Cl2+10I-+2Fe2+=2Fe3++12Cl-+5I2
三是注意題干中關鍵的文字。如向明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至Al3+剛好沉淀完全,Al3+剛好沉淀完全說明少量,1molAl3+將消耗3molOH-,將消耗1.5molBa(OH)2,所以化學反應方程式為2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓+K2SO4;向明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-剛好沉淀完全,SO42-剛好沉淀完全說明少量SO42-,1molKAl(SO4)2將消耗2molBa(OH)2,其化學反應方程式為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,關鍵是中性,必須把H+中和完,所以1molNaHSO4只能消耗0.5molBa(OH)2,所以化學方程式為2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O。