盐类水解的应用(教案)
盐类水解的应用(高三一轮复习)
常州市第三中学 陈小强
教学目标
知识技能:使学生掌握盐类水解的实质和规律,并能够运用水解规律及平衡知识解释、说明有关化学事实。
能力培养:创设问题情景,引导学生注重掌握知识的准确性,培养学生运用知识逻辑推理,解决新问题的能力。
科学思想:通过实验及问题讨论,加强学生对现象与本质的辩证关系的理解,使学生学会用实验方法和逻辑推理去探究物质之间的内在联系。
科学品质:通过对水解知识的拓展与迁移,激发学生的学习兴趣和求知欲,让学生自己设计实验,培养学生的创造性和严谨求实的科学品质。
科学方法:分析推理、迁移应用及科学抽象。
重点、难点 水解规律的综合应用及准确的分析表述。 教学过程设计
【引入】上节课我们复习了盐类水解的概念和水解的规律。今天,我们应用这些规律及化学平衡知识来解释、说明一些现象或事实。 【投影展示】“焊药”
说明:工业上常用ZnCl2、NH4Cl作 “焊药”:金属焊接时常用于除去金属表面的氧化膜。(除锈)请学生分析原因,书写水解方程式。
【过渡】从中,我们运用化学反应原理解释了工业生产的事实。今天,我们要运用盐类水解的知识和规律体会化学与生活、生产的密切关系。
【思考】你能举出盐类水解在日常生活中的应用吗?
(此处学生可能会讲出一些农业、工业方面的应用,根据课堂情况进行调整。) 【板书】一、日常生活中的应用: 【讨论、归纳并板书】 1、去污:
学生板演:纯碱去污原理(水解方程式) 2、净水:明矾净水
学生板演:净水离子方程式。
【知识应用】为什么用肥皂洗衣服时用温水比冷水洗得干净一些?(提示:肥皂主要成分:硬脂酸钠 化学式C17H35COONa)
分析: 硬脂酸(C17H35COOH)是一种一元弱酸 C17H35COO-+H2OC17H35COOH+OH-
【知识应用】城市自来水厂供给居民的生活用水,常先用氯胺NH2Cl(强氧化剂作用相当于氯气)再用绿矾FeSO4·7H2O来消毒、净化、改善水质。试根据水解原理分析解释其原因,写出其方程式。 分析讨论:NH2Cl作用相当于氯气, Cl2+H2O= HCl+HClO。因此,NH2Cl+H2O=NH3+HClO,HClO具有强氧化
2+3+3+3++
性,可消毒杀菌,也可将FeSO4中Fe氧化为Fe。生成的Fe水解Fe+3H2O Fe(OH)3+3H,产生的Fe(OH)3胶体具有吸附作用,可净化改善水质。
【知识应用】为什么炸油条或油饼时必须要放明矾与纯碱?
分析:当矾与碱放入水中时,它们之间会发生化学变化,产生大量CO2和絮状物。与面合在一起时,絮状物Al(OH)3与面产生膜状物,将CO2气体包住。油条放入热油锅中, CO2受热膨胀,使油条胀大。这就是炸油条要放矾、碱的原因。
【板书】二、在工业生产中的应用:
1、工业上常用ZnCl2、NH4Cl作 “焊药”:
分析:金属焊接时常用于除去金属表面的氧化膜。(除锈)
【新闻链接】上海商学院失火事件(投影展示) 2、泡沫灭火器的原理(用离子方程式表示):
3、 砂模成型(铸造砂型):
分析:Na2SiO3溶液和NH4Cl溶液与砂混合:SiO3 2- + 2NH4+ + 2H2O==H2SiO3 ↓ + 2NH3· H2O 产生的硅酸将砂粘合在一起。
【投影展示铸造成型的实物图片】
4、制备物质:
【回归课本(必修1)P55】用电解法从海水中制取金属镁的过程中,需要无水氯化镁。在加热脱水由MgCl2•6H2O制取无水MgCl2的过程中,能直接加热吗?为什么?工业上又是如何来处理的,这样处理的目的是什么?
分析:不能直接加热。工业上是在氯化氢的氛围中加热MgCl2•6H2O制取无水MgCl2。 【知识归纳】加热蒸干溶液产物的判断:
(1)氯化铝溶液蒸干得到的固体物质是 (类似:FeCl3 溶液→Fe2O3) (2) KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是
(3)亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是 (4)硫酸亚铁溶液蒸干得到的固体物质是 (5)碳酸钾的水溶液蒸干得到的固体物质是
【小结】这类问题可从两个角度思考:1、考虑盐类水解;2、考虑氧化还原反应。 5、分离和提纯物质:
【思考】MgCl2溶液中混有FeCl3溶液,不论加Mg、MgO还是MgCO3,均可以除去,为什么?
分析:Mg、MgO、 MgCO3均可与水解产生的HCl反应,使Fe3+水解平衡向右移动,从而达到除杂的目的。
【知识应用】工业上制取CuCl
的生产流程如下:
下表数
下列问⑵ 在溶液B中加入试剂a的化学式 其作用是 ; ⑶ 操作b的目的是 ; ⑷ 在Cu(OH)2加入盐酸使Cu(OH)2转变为CuCl2。采用多量盐酸和低温蒸干的目的是 。
++
答案:⑴ 将Fe2氧化为Fe3而使分离更加完全
++
⑵ CuO;调节溶液的pH为3~4,使Fe3完全转变为Fe(OH)3沉淀而分离Fe3 ⑶ 洗涤Cu(OH)2表面的可溶性杂质
⑷ 抑制Cu2的水解
【板书】三、在实验中的应用: 1、 试剂的贮存: 【思考】实验室有下列试剂:①氢氧化钠溶液②水玻璃③碳酸钠溶液④氯化铵溶液⑤浓硫酸⑥澄清石灰水,其中必须用橡皮塞保存的是: 2、 盐溶液的配制: 【思考】(1)配制FeCl2溶液时,可将FeCl2晶体先溶于浓盐酸,再加水稀释和少量铁屑保存。试解释原因。 (2)配制硫酸亚铁溶液,是将绿矾晶体溶于蒸馏水再加入一定量的铁粉。这样操作有问题吗?如何改进?
【知识归纳】配制易水解的盐,常将盐溶于少量酸中,再加蒸馏水稀释至所需浓度。
【知识应用】Hg(NO3)2固体易溶于水,但溶于水时常常会出现浑浊,其原因是 (用离子方程式表示),为了防止出现浑浊,可采取的措施是。
【板书】四、农业生产中的应用: 1、混施化肥:
【思考】草木灰是常用的钾肥,试说明为什么草木灰不宜与用作氮肥的铵盐混合使用? 分析:草木灰的存在,促进铵盐的水解放出氨气,降低了肥效。
2、改良土质:
如:土壤的pH一般在4~9之间。土壤中Na2CO3含量较高时,pH可以高达10.5,试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因 ;施加适量石膏可降低土壤的碱性,表示其反应原理的离子方程式是 。
【课堂小结】
1、 学生小结:谈问题或收获。
2、 教师小结:盐类水解还有一类重要应用——离子浓度大小比较,在下节课再深入讨论。
利用水解:泡沫灭火器原理;明矾净水;
纯碱溶液能去污;氯化铵溶液能除锈等。 抑制水解:FeCl3、FeSO4等配制时加酸或在酸中溶解; 在HCl气流中使MgCl2 · 6H2O脱水制无水MgCl2。
考虑水解:分析离子共存、酸碱性;化肥混施;
盐溶液浓缩蒸干、盐溶液中离子浓度大小等。
【课堂反馈】
1、 由一价离子组成的四种盐溶液AC、BD、AD、BC,浓度均为0.1mol/L,在室温下前两种溶液的pH=7,
第三种溶液pH>7,最后一种溶液pH<7。根据水解规律分析这四种盐中阴阳离子所对应的酸、碱的相对强弱是怎样的?
2、向盛有少量Mg(OH)2 悬浊液培养皿中加入适量的饱和氯化铵溶液。观察实验,记录现象:溶液变澄清。结合实验现象甲、乙两位同学讨论分析并解释说明为什么Mg(OH)2悬浊液变澄清?
2+-同学甲:实验中存在Mg(OH)2的溶解、结晶平衡: Mg(OH)2(固) Mg+2OH。当加入NH4Cl时,由
++++--于NH4水解NH4+H2O=NH3·H2O+H,使溶液呈酸性。H+OH=H2O,从而使溶液中[OH]减小,促进Mg(OH)2
溶解,使溶液澄清。
+
同学乙:实验中加入NH4Cl后,溶液中NH4可与OH结合从而使Mg(OH)2的溶解平衡右移使溶液澄清。 思考甲、乙同学的两种解释谁的更有道理?能否通过实验来进一步验证甲、乙同学的解释哪个合理?请设计实验方案,并说明理由。
答案:实验方案:向盛有少量Mg(OH)2悬浊液的培养皿中加入CH3COONH4 固体,观察悬浊液是否变澄清。
+
解释说明:CH3COONH4属弱酸弱碱盐,虽水解但溶液呈中性。同时,CH3COONH4溶液中也有大量NH4,若Mg(OH)2没有溶解,说明甲同学的解释正确。若Mg(OH)2溶解,则说明乙同学的解释正确。
【评述】实验说明乙同学的解释更合理。NH4+与OH-结合生成更难电离的NH3·H2O,从而使Mg(OH)2 的溶解平衡右移溶液变澄清。 3、化合物SOCl2是一种液态化合物,沸点77 ℃。在盛有10 mL水的锥形瓶中,小心地滴加8~10滴SOCl2,可观察到剧烈反应,液面上有白雾形成,并有带刺激性气味的气体逸出。该气体可使滴有品红试液的滤纸褪色。轻轻振荡锥形瓶,等白雾消失后,往溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于HNO3的白色凝乳状沉淀析出。
(1)根据上述实验,写出SOCl2和水反应的化学方程式:________________。 (2)AlCl3溶液蒸干灼烧得不到无水AlCl3,而用SOCl2与AlCl3·6H2O混合共热,可得到无水AlCl3,原因是________________。
答案: (1)SOCl2+H2O====SO2↑+2HCl
(2)因为蒸干AlCl3溶液时,由于AlCl3水解生成的HCl易挥发,而得到Al(OH)3,但当与SOCl2混合共热时,由于SOCl2极易吸水,防止了AlCl3的水解,有关的化学方程式为6SOCl2+AlCl3·6H2O====6SO2↑+AlCl3+12HCl
4、已知反应BeCl2+Na2BeO2+2H2O=2NaCl+2Be(OH)2↓能完全进行,则下列推断中,正确的是 (AC ) A.BeCl2溶液的pH<7,将其蒸干并灼烧后,得到的残留物可能为BeO B.Na2BeO2溶液的pH>7,将其蒸干并灼烧后,得到的残留物可能为BeO C.Be(OH)2既能溶于盐酸又能溶于烧碱溶液
D.BeCl2水溶液的导电性强,因此BeCl2一定是离子化合物
5、将0.05 mol下列物质置于500 mL水中充分搅拌后,溶液中阴离子数最多的是 A.NH4Br B.K2SO4 C.Mg(OH)2 D.Na2S 6、等物质的量浓度的下列溶液中,NH+4离子的浓度最大的是
A NH4Cl B NH4HSO4 C NH4HCO3 D NH4NO3
7、常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中c(H2CO332-)(填“>”、“=”或“<”),原因是 (用离子方程式和必要的文字说明)。
2010年12月21日
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