褚雪萍
【摘 要】離子反應(yīng)可以說是高中化學(xué)的核心,而高考最愛考查離子方程式和離子共存問題。離子方程式的書寫雖說占的分?jǐn)?shù)比例不是非常大,但是其重要性也是不可忽略,對(duì)于離子方程式書寫的考查會(huì)出現(xiàn)在選擇題、實(shí)驗(yàn)題、推斷題以及計(jì)算題中。另外還要弄清什么情況下才能發(fā)生離子反應(yīng),即離子反應(yīng)的條件,因此本文將針對(duì)離子反應(yīng)條件、離子方程式、離子共存這三點(diǎn)進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】高中化學(xué);離子反應(yīng);離子方程式;離子共存
離子反應(yīng)是高中教師花的教學(xué)時(shí)間最多的一種化學(xué)反應(yīng)類型,因?yàn)樗灤┯谡麄€(gè)高中化學(xué),更是高考的熱點(diǎn)。所以很多學(xué)校都很注重這一知識(shí)點(diǎn)的教學(xué),學(xué)習(xí)離子反應(yīng)可以讓學(xué)生更加了解到元素以及化合物是如何組成和它的反應(yīng)原理。離子反應(yīng)條件、離子方程式、離子共存這三點(diǎn)是離子反應(yīng)的??純?nèi)容,因此筆者會(huì)一一對(duì)三點(diǎn)進(jìn)行探討。
一、離子反應(yīng)的基本條件
在學(xué)習(xí)離子反應(yīng)時(shí),第一步應(yīng)該先弄清楚它要在什么的條件下才能發(fā)生反應(yīng),教師應(yīng)該要解釋清楚。不然學(xué)生在做題的時(shí)候,明明這道題不會(huì)發(fā)生離子反應(yīng),但學(xué)生一直在思考著離子反應(yīng),這樣就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生無法正確審題,直接影響考試成績(jī)。
離子反應(yīng)的條件主要有以下4種:(1)生成難溶性物質(zhì),如:BaSO4、AgCl、CaCO3等沉淀物。(2)生成揮發(fā)性物質(zhì),如:生成CO2、H2、O2、SO2等氣體。(3)生成難電離的物質(zhì),如H2O等。(4)絡(luò)合反應(yīng),由于必修一中還沒有學(xué)到絡(luò)合反應(yīng),所以教師在此處只需提到絡(luò)合反應(yīng)的概念就可以了。分子或者離子與金屬離子結(jié)合,形成很穩(wěn)定的新的離子的過程就叫絡(luò)合反應(yīng),生成的物質(zhì)叫絡(luò)合物。
二、離子反應(yīng)方程式的正確書寫
1.離子反應(yīng)方程式的書寫基本步驟
(1)寫:書寫完全正確的化學(xué)方程式;
(2)拆:將能拆的化學(xué)式(完全電離的酸、堿、鹽及融化態(tài)的金屬氧化物)拆為離子符號(hào);
(3)刪:將未參加離子反應(yīng)的離子從兩邊刪掉(等個(gè)數(shù)),整理(系數(shù)應(yīng)為最簡(jiǎn)整數(shù)比);
(4)查:①質(zhì)量守恒②電荷守恒③注明“↑”“↓”④為氧化還原反應(yīng)時(shí)、氧化劑與還原劑得失電子數(shù)應(yīng)相等。
例:寫出硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式:
(1)寫:H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O
(2)拆:2H++SO42-+2Na++2OH- 2Na++SO42-+2H2O
(3)刪:2H++2OH- 2H2O
(4)查:H++OH- H2O方程式前系數(shù)為最簡(jiǎn)單整數(shù)比
教師通過一個(gè)例子,可以讓學(xué)生了解到如何去運(yùn)用這些步驟來正確書寫方程式,這樣給學(xué)生示范的目的是規(guī)范學(xué)生書寫的步驟,這樣對(duì)初學(xué)者來說比較容易上手。
2.常見的與量有關(guān)的離子方程式的書寫
考試中??嫉牟皇沁@些簡(jiǎn)單的反應(yīng)的方程的書寫,而是愛考與量有關(guān)的離子方程式的書寫,其中最為常見的是氧化還原類反應(yīng)以及復(fù)合解型的離子反應(yīng)。教師可以以氧化還原類反應(yīng)為例進(jìn)行講解。氧化還原反應(yīng)實(shí)際上就是指氧化劑和還原劑的反應(yīng),由于在反應(yīng)過程中投入的物質(zhì)的量不一樣,導(dǎo)致氧化劑和還原劑的氧化性和還原性的強(qiáng)弱也不一樣。例:把不同量的CO2通入NaOH溶液中,量少時(shí):CO2+OH- HCO3-HCO3-+OH-=CO3(2-)+H2O;量大時(shí):CO2+OH-=HCO3-。通過這個(gè)例子可以讓學(xué)生明白氧化還原中向某溶液加入不同量的某物質(zhì),究竟有什么不同。
三、離子共存問題
離子共存問題一直困擾著很大高中生,教師在這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)應(yīng)該注重方法的講解,而不是在于講解題目的數(shù)量的多少。因?yàn)槊看慰荚嚨念}目都是會(huì)變化的,只能把方法技巧教給學(xué)生,才能幫助他們應(yīng)付各種形式的離子共存問題。
教師可以給學(xué)生進(jìn)行各種試題類型的歸納:(1)無色透明溶液中能大量共存的離子,此解題關(guān)鍵就是找出有顏色的離子,把他們先排除。這需要讓學(xué)生在平時(shí)記住有顏色的離子分別有:MnO4-(紫色)、Cu2+(藍(lán)色)、Fe2+(淺綠色)、Fe3+(黃色)。(2)堿性溶液PH=14時(shí)能大量共存的離子,這道題比較特別,教師要提醒學(xué)生,這里的解題關(guān)鍵是背熟不能在堿性溶液共存的離子,利用排除法解題。不能在堿性溶液共存的離子分別是弱酸的酸式酸根離子(如:HCO3-、HSO3-、HS-等等)和弱堿陽離子(如:NH4+以及除了K+、Na+、Ba2+以外的金屬活動(dòng)順序表中的其他金屬陽離子都不能在堿性溶液中共存)。(3)酸性溶液中能大量共存的離子,解題方法和堿性一樣,也是要背熟那些不能共存的離子,如弱酸根CO32-、ClO-、SO32-、AlO2-等等。(4)氧化還原反應(yīng)不能大量共存的,學(xué)生只需要牢記哪些離子之間可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)即可輕易判斷出來。
總之,掌握離子反應(yīng)的三大特征即可應(yīng)付考試中大部分關(guān)于離子反應(yīng)的考題,不管是對(duì)哪個(gè)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí),一定要在理解的基礎(chǔ)上去學(xué)習(xí),然后鞏固,才能正確掌握。不然模棱兩可的結(jié)果就是面對(duì)離子反應(yīng)考題左右搖擺、遲疑不敢下筆。離子反應(yīng)的教學(xué)需要教師運(yùn)用正確的教學(xué)方法,把技巧和方法教給學(xué)生,而非是盲目地手把手解題。
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(作者單位:浙江省天臺(tái)平橋中學(xué))