2023届高考化学二轮复习溶液中的离子反应复习课教学设计

溶液中的离子反应复习教学设计教学目标：认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡；能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡，能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡；能从不同角度设计实验方案证明强弱电解质。教学过程：【问题1】根据H3PO2的组成，认为它是几元酸？依据是什么？如果不能确定，你还需要什么条件？ 【学生甲】三元酸，因为H3PO2有三个氢原子。【学生乙】好像是一元酸，我记得老师讲过。【学生丙】应该不能判断吧，因为不知道它能电离出几个氢离子。【追问】如果让你选，你还想知道什么条件？【学生】电力平衡常数，H3PO2的结构、H3PO2的电离方程式，等等。【教师】H3PO2的结构【教师】根据结构，请你再判断一下它是几元酸。【学生甲】一元酸，它只有一个羟基，只能电离出一个氢离子。【问题2】从结构判断，H3PO2是一元酸，那么它是一元强酸还是一元弱酸？能否设计实验证明。【学生活动】设计实验方案，主要有表1所示的几种方案。实验方案结论测定浓度相同的H3PO2和盐酸溶液的PHpH（H3PO2）>pH（盐酸），H3PO2是弱酸比较相同浓度H3PO2和盐酸与锌反应的速率快慢v（H3PO2）>v（盐酸），H3PO2是弱酸比较相同浓度的H3PO2和盐酸的导电能力H3PO2的导电能力弱于盐酸，H3PO2是弱酸将pH=2的H3PO2稀释100倍，再测pHpH<4，H3PO2是弱酸加热，pH=2的H3PO2溶液，观察pH变化pH变小，H3PO2是弱酸从弱电解质部分电离着手3PO2溶液的pH。常温下，比较相同浓度H3PO2和盐酸的pH大小。常温下，比较相同浓度H3PO2和盐酸的导电能力。常温下，比较相同浓度H3PO2和盐酸与锌粒反应的速率。常温下，pH相同的H3PO2和盐酸与足量的NaOH反应，比较消耗NaOH的体积。常温下，pH相同的H3PO2盐酸与足量的镁条反应，比较产生气体的体积。从平衡移动角度着手：常温下，相同pH的H3PO2和盐酸的稀释相同的倍数，比较pH大小。常温下，pH=2的H3PO2稀释100倍，再测pH。常温下，相同pH的H3PO2和盐酸，分别加入NaH2PO2和NaCl，比较pH变化。相同pH的H3PO2盐酸，升高相同的温度，比较pH变化。从盐类水解角度着手2PO2的pH。【提问】评价这些方案，你觉得哪些方案比较理想？【学生丁】从弱电解质部分电离着手的方案中比较理想的是①②③④；从平衡移动角度着手的方案都不是很理想；从盐类水解角度着手的方案也比较理想。因为这些方案都具备了以下要素：原理正确、装置简单、操作方便、现象明显。【问题3】H3PO2会抑制水的电离？如果向H3PO2溶液中滴加NaOH溶液，水的电离度如何变化？能否画出变化曲线？水的电离度V（NaOH）/mL水的电离度V（NaOH）/mL【追问】为什么会呈现如此变化？最高点是什么情况？【学生戊】随着NaOH溶液的加入，H3PO2不断被消耗，对谁电离的抑制程度不断减小，水的电离度增大。当NaOH溶液过量后，NaOH又会抑制水的电离，水的电离度又开始减小。【学生已】加入NaOH溶液后，会生成NaH2PO2，NaH2PO2的水解会促进水的电离，当恰好是NaH2PO2时，水的电离度最大。3PO2溶液中滴加0.1mol/L的NaOH溶液，得到相应的滴定曲线如图4所示（假设滴定过程中温度保持不变）。【问题4】根据图4所示的滴定曲线，计算，A、B、C、D四点溶液中水的电离度之比。【学生活动】计算A、B、C、D四点溶液中水的电离度之比。学生的计算结果有如下几种情况：①10-3:10-5：10-7:10-9；②10-11:10-9；10-7:10-5；③10-11:10-5:10-7:10-5；④10-11:10-9:10-7:10-9【提问】上述四组计算结果，哪一组是正确的？其他组错误的原因是什么？【学生庚】第②组正确。其他组弄混了哪张离子可表示水的电离度。例如：A是酸溶液，水的电离受到抑制，应该用OH-浓度表示水的电离程度；B点溶液中有酸也有盐，但以酸的电离为主，水的电离还是受到抑制，也应该用OH-浓度表示水的电离度；C点中性，无论用H+还是OH-浓度都一样；D点是盐溶液，水的电离受到促进，溶液呈碱性，因此，用OH-浓度表示水的电离度。关键是确定溶液中哪种离子的浓度表示水的电离度【引导归纳】关键是确定溶液中哪种离子的浓度表示水的电离度1、酸溶液：c（OH-）水的电离2、碱溶液：c（H+）度的确定3、水解呈酸性的盐溶液：c（H+）4、水解呈碱性的盐溶液：c（OH-）【问题5】根据图4所示的滴定曲线，计算25℃时，H3PO2的电离平衡常数。【学生活动】计算25℃时，H3PO2的电离平衡常数。大多数学生是通过A点计算H3PO2的电离平衡常数。学生的计算过程如下：【教师】有没有同学是通过B点计算H3PO2的电离平衡常数？【学生壬】我是通过B点计算的，在B点时，【追问】能不能用D点进行计算？【学生癸】利用D点可以先算NaH2PO2的水解平衡常数，Ka=Kw/Kh=10-14/10-9=10-5【问题6】根据图4所示的滴定曲线，比较B点溶液中各微粒浓度大小关系。【学生活动】比较B点溶液中各微粒浓度大小。有些学生能准备比较出各种微粒浓度的大小，也有一部分学生不能准确比较出各微粒浓度的大小。【教师】请一位能准确比较出各微粒浓度的大小的学生来分析。【学生辛】B点溶液中含两种溶质，分别是H3PO2和NaH2PO2，两者物质的量相等。B点溶液呈酸性，说明H2PO2的电离程度大于NaH2PO2的水解程度，因此，H2PO2->Na+>H2PO2>H+>OH-。【引导归纳】引导学生主动归纳微粒浓度大小的比较方法：定溶质；②定pH；③定主次；④比大小。【问题7】经实验确认H3PO2是一元酸。在化学镀镍中，H3PO2可将溶液中的Ni2+还原为Ni，该反应中氧化剂与还原剂之比为2:1，请写出该反应的离子方程式。【学生活动】