酸碱中和滴定中离子浓度大小比较的备考策略
2018-07-17俞员员
俞员员
摘 要:电解质溶液中离子浓度大小的比较一直是高考的热点和难点,浙江省的高考试题几乎都涉及这个考点。这类题目涉及的知识点主要有:电离平衡,水解平衡。浙江省高考改革后,该知识点两次考查酸碱中和滴定过程中,混合溶液里的离子浓度大小比较。
关键词:酸碱中和滴定;离子浓度大小;备考策略
高考试题汇聚了命题老师的智慧,是经过精心设计和反复斟酌的创作,所以每当我们在研究高考试题时都会被试题的原创性以及相关过程的严密逻辑和科学严谨性所折服。如果我们对高考试题进行深入的分析和思考,能为我们的教学过程提供很多素材。因为高考试题的灵活性,我们在教学过程中要重视学生学习活动的设计组织和指导,使课堂从以“教”为主向以“学”为主发展。基于此,我在混合溶液中离子浓度大小比较的课堂当中主要以学生自主讨论得出结论为主,真正体现以学生为主,把課堂还给学生。
一、考题分析
2016年4月和10月浙江高考卷的23题均以酸碱中和滴定为背景,考查了在滴定过程中某些点的离子浓度大小关系或者守恒关系。要正确解答此类题目,必须对溶液中的守恒关系及平衡关系有正确的掌握。
二、知识梳理
1.电离理论
(1)弱电解质的电离程度是微小的。
(2)多元弱酸的电离是分步的,以第一级电离为主。
2.水解理论
(1)因弱离子水解是微小的,但由于水的电离,故水解后的酸性溶液中的H+或者碱性溶液中的OH-总要大于水解产生的弱电解质的浓度。
(2)多元弱酸的酸根离子分部水解,主要是第一步。
3.守恒关系
(1)电荷守恒:电解质溶液中阴、阳离子所带正、负电荷总数是相等的。
(2)物料守恒:电解质溶液中离子由于电离或水解因素会发生变化,变成其他离子或分子,但离子或分子中某些特定元素的原子的总数是不会变的。
三、考题背景解析转换为学生讨论活动
室温下,在20ml0.1mol/LKOH溶液中缓慢滴加0.1mol/L
CH3COOH溶液,画出随着醋酸的滴加pH的变化曲线图。并分析各阶段及各特殊点的离子浓度大小比较。
在20ml0.1mol/LKOH溶液中缓慢滴加0.1mol/L CH3COOH溶液,在V<20ml时,醋酸不足量,这个过程中c(K+)始终最大,c(H+)始终最小,c(OH-)逐渐减小而c(CH3COO-)逐渐增大。混合溶液中离子浓度大小会经历:
c(K+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
c(K+)>c(OH-)=c(CH3COO-)>c(H+)
c(K+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
当20≤V7,溶液中离子浓度仍保持c(K+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
当V≥a ml时,随着酸的过量,溶液pH<7,混合溶液中离子浓度大小会经历:
c(K+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
c(CH3COO-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-)
c(CH3COO-)>c(H+)=c(K+)>c(OH-)
c(CH3COO-)>c(H+)>c(K+)>c(OH-)
而整个过程中的特殊点都可以写出对应的守恒关系,就可以解决2016年23题这样的高考题。
在教学过程中,基于学生理解的多样性,要围绕学生结果之间的差异,组织全班讨论等活动。展示想法的学生有可以充分表达的机会,其他学生可以在评价他人成果的过程中,获得改进自己学习的机会,使得交流活动成为促进学习的工具。教师可以在学生表达与交流的过程中发现问题,从而增强课堂活动的深
入性。
参考文献:
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[2]廖学红,王升富.酸碱滴定误差计算方法的再探[J].黄冈师专学报,1998(4).
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