建立模板 突破酸堿溶液混合難題
——一道鹽酸與氨水混合圖像題解答

李傳雄

(廣東省深圳外國(guó)語(yǔ)學(xué)校 518083)

選擇性必修課程《化學(xué)反應(yīng)原理》，主題3“水溶液中的離子反應(yīng)與平衡”，研究什么呢？研究電解質(zhì)溶液，即酸、堿、鹽溶液.因?yàn)樗?、堿、鹽不是孤立的物質(zhì)，之間相互關(guān)聯(lián)、相互反應(yīng)，反應(yīng)有“酸+堿=鹽+水”、“酸+鹽=酸+鹽”、“堿+鹽=堿+鹽”等，而且，酸有強(qiáng)酸、弱酸，堿有強(qiáng)堿、弱堿，所以學(xué)生學(xué)習(xí)該主題時(shí)，總是理不清頭緒.我用一個(gè)模板理順全部?jī)?nèi)容，并以此為基礎(chǔ)解答習(xí)題，收到事半功倍的效果.

一、建立模板——“酸+堿=鹽+水”

《化學(xué)反應(yīng)原理》主題3“水溶液中的離子反應(yīng)與平衡”，內(nèi)容雖多，但規(guī)律性強(qiáng)，若用“酸+堿=鹽+水”表示，就足以概括該主題.課堂上，教師引導(dǎo)，學(xué)生討論完成，建立如下模板一，分析鹽酸與氨水溶液混合變化過(guò)程，討論五種情況：①鹽酸溶液；②鹽酸與氨水恰好反應(yīng)；③鹽酸與氨水混合，恰好呈中性；④等物質(zhì)的量氯化銨與氨水混合；⑤氨水溶液.抓住“靜態(tài)”五個(gè)支點(diǎn)就能輕松分析鹽酸與氨水混合的“動(dòng)態(tài)”變化過(guò)程.模板是“開(kāi)放”的，學(xué)生既可以根據(jù)自己的理解補(bǔ)充內(nèi)容，也可以對(duì)某些很熟練知識(shí)簡(jiǎn)化、去掉一部分內(nèi)容.

模板一 鹽酸與氨水混合情況分析

支點(diǎn)一：HCl溶液，未加NH3·H2O

①c(H+)=c(HCl),c(OH-)=Kw/c(H+)

②溶液中的電荷守恒式：

c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)

③溶液呈酸性，pH<7

④溶液中離子濃度大小比較：

c(H+)>c(Cl-)>c(OH-)

……

支點(diǎn)二：HCl與NH3·H2O恰好反應(yīng)

①兩者恰好完全反應(yīng)，既無(wú)HCl剩余，也無(wú)NH3·H2O剩余，反應(yīng)后得NH4Cl溶液

②溶液中的物料守恒式：

③溶液中的電荷守恒式：

④溶液呈酸性，pH<7

⑤溶液中離子濃度大小比較：

……

支點(diǎn)三：HCl與NH3·H2O反應(yīng)，溶液恰好呈中性

①兩者反應(yīng)后，NH3·H2O過(guò)量，反應(yīng)后為NH4Cl、NH3·H2O的混合溶液

②溶液中的守恒式：

③溶液中的電荷守恒式：

④溶液呈中性， pH=7

⑤溶液中離子濃度大小比較：

……

支點(diǎn)四：NH3·H2O過(guò)量，且有n(NH3·H2O)=n(NH4Cl)

①兩者反應(yīng)后，NH3·H2O過(guò)量，反應(yīng)后為NH4Cl、NH3·H2O的混合溶液，且有n(NH3·H2O)=n(NH4Cl)

②溶液中的物料守恒式：

③溶液中的電荷守恒式：

④溶液呈堿性， pH>7

⑤溶液中微粒濃度大小比較：

……

支點(diǎn)五：NH3·H2O溶液，未加HCl

①c(OH-)=c(NH3·H2O)×α,c(H+)=Kw/c(OH-)

②溶液中的電荷守恒式：

③溶液呈堿性，pH>7

④溶液中離子濃度大小比較：

……

二、習(xí)題解答

題已知常溫下，氨水中NH3·H2O的電離平衡常數(shù)：Kb≈10-5.向1L 0.1mol/L NH4Cl溶液中，不斷加入固體NaOH，c(NH4+)與c(NH3·H2O)的變化趨勢(shì)如下圖所示(溶液體積和溫度的變化、氨的揮發(fā)均忽略不計(jì))，下列說(shuō)法正確的是____.

B.M點(diǎn)時(shí)，pH≈9

C.a=0.05mol

磨刀不誤砍柴功！通過(guò)模板一的建立與學(xué)習(xí)后，再看本題，一眼便看清M點(diǎn).

答案:B.

三、題后反思

舉一反三，課后要求學(xué)生自主完成其他酸、堿混合情況分析，即強(qiáng)堿弱酸混合、強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合、弱酸弱堿混合，建立對(duì)應(yīng)的模板.

模板一 鹽酸與氨水混合情況分析師生課堂完成模板二 氫氧化鈉與醋酸混合情況分析學(xué)生自主完成模板三 氫氧化鈉與鹽酸混合情況分析學(xué)生自主完成模板四 醋酸與氨水混合情況分析學(xué)生自主完成

通過(guò)上述模板建立，充分復(fù)習(xí)、鞏固主題3的內(nèi)容，再輔以少量習(xí)題練習(xí)，酸、堿混合已再無(wú)難題.

主題3也是《化學(xué)反應(yīng)原理》最核心內(nèi)容，它串聯(lián)著主題1“化學(xué)反應(yīng)與能量”和主題2“化學(xué)反應(yīng)的方向、限度和速率”，是“宏觀(guān)辨識(shí)與微觀(guān)探析”化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)最好素材，建立模板，“看透”溶液，以五個(gè)支點(diǎn)“固定”溶液中離子平衡，突破難點(diǎn)，讓學(xué)生輕松學(xué)習(xí)，何樂(lè)而不為呢！

(2)模板三中，支點(diǎn)二、三重合，即恰好反應(yīng)點(diǎn)亦為溶液呈中性點(diǎn).