【摘要】物質(zhì)的分類與離子反應(yīng)都是高考熱點(diǎn),其中離子方程式書寫,不僅可以表示一定物質(zhì)間的某個(gè)反應(yīng),而且可以表示所有同一類型的離子反應(yīng)。除遵循“寫、拆、刪、查”之步驟外,還應(yīng)關(guān)注物質(zhì)的分類對(duì)離子方程式書寫的貢獻(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】物質(zhì)分類 離子反應(yīng) 離子方程式 書寫規(guī)則
【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2016)04-0160-01
關(guān)于離子方程式書寫,在人教版教材中明確指出:把易溶于水易電離的物質(zhì)改成離子形式,把難溶的物質(zhì)、氣體和水等仍用化學(xué)式表示。其實(shí)拆分中涉及的易溶于水、易電離的物質(zhì)與物質(zhì)的分類、物質(zhì)溶解性等知識(shí)密切相關(guān),高中化學(xué)必修一(人教版)教材的第二章把物質(zhì)分類的教學(xué)內(nèi)容安排在離子反應(yīng)之前,起到了知識(shí)儲(chǔ)備的作用?;谒霾鸱衷瓌t,從物質(zhì)的分類角度去理解易溶于水且易電離的物質(zhì)的類別十分必要。
一、物質(zhì)的分類
對(duì)被研究的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行分類,分類標(biāo)準(zhǔn)不同結(jié)果也不同。根據(jù)組成物質(zhì)的成分是否單一分為混合物和純凈物。純凈物根據(jù)元素組成分為單質(zhì)和化合物,單質(zhì)是由一種元素組成的純凈物;化合物是由兩種或者兩種以上的元素組成的純凈物,有多種分類標(biāo)準(zhǔn),其中以下兩種分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)離子方程式書寫中的拆分規(guī)則起著一定的貢獻(xiàn)。
(一)電解質(zhì)、非電解質(zhì)角度的分類
按照化合物溶于水或者融化狀態(tài)下能否導(dǎo)電的標(biāo)準(zhǔn)將化合物分為電解質(zhì)、非電解質(zhì),其中電解質(zhì)指溶于水或者融化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,它包含酸、堿、鹽、水、活潑金屬氧化物等化合物;化合物中除電解質(zhì)之外的物質(zhì)就為非電解質(zhì)。其實(shí)電解質(zhì)所包含的物質(zhì)類別本身就涉及化合物的另一種分類標(biāo)準(zhǔn)。
(二)酸、堿、鹽角度的分類
按照化合物的物質(zhì)組成和性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)分為酸、堿、鹽、氧化物等,其中酸、堿、鹽又可進(jìn)一步樹狀分類,并對(duì)離子方程式書寫規(guī)則中的拆分原則有實(shí)質(zhì)貢獻(xiàn)。
“酸”指電離時(shí)產(chǎn)生的陽(yáng)離子全部都是氫離子的化合物,其分類標(biāo)準(zhǔn)如下:按是否含氧元素把酸分為含氧酸(如H2SO4、)、無(wú)氧酸(如H2S);按一個(gè)分子能電離提供的氫離子數(shù)目把酸分為一元酸(如HCl)、二元酸(如H2CO3)、多元酸(如H3PO4);按在水中的電離程度的大小把酸分為強(qiáng)酸(如HClO4)、中強(qiáng)酸(如H2SO3)、弱酸(如HClO);按溶解性把酸分為可溶性酸、難溶性酸(如硅酸)。
“堿”指電離時(shí)產(chǎn)生的陰離子全部都是氫氧根離子的化合物,其分類標(biāo)準(zhǔn)如下:按強(qiáng)弱把堿分為強(qiáng)堿(如KOH) 、弱堿(如NH3·H2O);按溶解性把堿分為可溶性堿(如NaOH)、難溶性堿(如Cu(OH)2);按提供OH- 的數(shù)目把堿分為一元堿(如KOH)、二元堿(如Ba(OH)2)。
“鹽”指電離時(shí)能產(chǎn)生金屬陽(yáng)離子(包含銨離子)和酸根陰離子的化合物,其分類標(biāo)準(zhǔn)如下:根據(jù)組成把鹽分為正鹽(如K2SO4)、酸式鹽(如NaHSO3)、堿式鹽(如Cu(OH)2CO3)、復(fù)鹽(如KAl(SO4)2);按是否可溶于水把鹽分為可溶性鹽(如鈉鹽)、難溶性鹽(如BaSO4);按陰、陽(yáng)離子的名稱把鹽分為如鉀鹽、鈉鹽、硫酸鹽、碳酸鹽等;按組成鹽的酸、堿的強(qiáng)弱把鹽分為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽(如KCl)、強(qiáng)酸弱堿鹽(如AlCl3)、弱酸強(qiáng)堿鹽(如Na2CO3)、 弱酸弱堿鹽(如CH3COONH4)。
二、易溶于水、易電離的物質(zhì)的類別
首先,“易電離”是指電解質(zhì)完全電離,故物質(zhì)必然為強(qiáng)電解質(zhì),其次物質(zhì)易溶于水。滿足以上兩個(gè)條件的物質(zhì)即為離子方程式書寫中要求拆分為離子形式的物質(zhì),所以弄清楚什么是強(qiáng)電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)包括哪些物質(zhì)類別、強(qiáng)電解質(zhì)的溶解性等知識(shí)點(diǎn)才是書寫離子方程式時(shí)拆分原則的關(guān)鍵所在。
根據(jù)物質(zhì)分類,電解質(zhì)溶于水完全電離的物質(zhì)為強(qiáng)電解質(zhì),它包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大部分鹽、活潑金屬氧化物等。那么在離子方程式書寫時(shí)能拆分為離子形式的物質(zhì)其實(shí)就是針對(duì)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和可溶性鹽而言,所以結(jié)合物質(zhì)的分類把這些物質(zhì)歸納到位,水溶液中進(jìn)行的離子反應(yīng)的“拆分”步驟就水到渠成。
三、離子方程式書寫中的正確拆分
(一)把強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、易溶于水的鹽按照電離規(guī)則拆分為對(duì)應(yīng)的離子形式
常見的強(qiáng)酸包括H2SO4、HNO3、HClO4、HI、HBr、HCl等;常見的強(qiáng)堿包括NaOH、KOH、Ba(OH)2等;涉及溶于水的鹽需要記住鹽的常見溶解性規(guī)則:如鉀鹽、鈉鹽、硝酸鹽、銨鹽均易溶于水,硫酸鹽除硫酸鋇、硫酸鉛外其他均易溶于水,鹽酸鹽除氯化銀外大多易溶于水,碳酸鹽、亞硫酸鹽、金屬硫化物等鹽溶解性相似,大多數(shù)難溶于水。
(二)其他拆分規(guī)則
1.以HCO3-為代表的弱酸酸式根不能拆分,這里所涉及的“酸式根陰離子”就與酸的分類的知識(shí)相關(guān),即只有二元酸及多元酸才會(huì)涉及酸式根的問題,常見還有弱酸酸式根主要是HS-、HSO32-、HPO42-、H2PO4-等。
2.微溶物(如Ca(OH)2)在生成物中一律不拆,在反應(yīng)物中處于澄清狀態(tài)拆為對(duì)應(yīng)離子形式,處于渾濁狀態(tài)就不拆了,仍寫化學(xué)式。正確書寫離子方程式除能正確拆分外,還應(yīng)注意反應(yīng)物的用量、反應(yīng)條件、離子的配比、尊重反應(yīng)實(shí)事等其他因素。
(三)結(jié)合物質(zhì)分類進(jìn)行離子方程式書寫舉例
例1:小蘇打與醋酸溶液的反應(yīng)
小蘇打是碳酸氫鈉的俗稱,它屬于鈉鹽且易溶于水,滿足拆分原則,又屬于碳酸的酸式鹽,其碳酸氫根又是弱酸酸式根,故碳酸氫根就不能拆了;第二,醋酸是弱酸,不能拆分,只能寫化學(xué)式。最后按照規(guī)則及其書寫步驟寫出的該反應(yīng)的離子方程式為:HCO3-+CH3COOH=CH3COO-+H2O+CO2↑。
例2:向氯化銅溶液中滴入少量氨水的反應(yīng)
該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CuCl2+2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4Cl, CuCl2、NH4Cl屬于強(qiáng)電解質(zhì),是易溶于水的鹽,可以拆分為對(duì)應(yīng)離子形式;NH3·H2O屬于弱電解質(zhì),Cu(OH)2是難溶物,二者都不能拆分。故該反應(yīng)的離子方程式為:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+
綜上所述,理解物質(zhì)分類,特別是易溶于水、易電離的強(qiáng)電解質(zhì)的物質(zhì)類別,對(duì)離子方程式書寫或者改寫至為關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn):
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[2]黃開地.淺議離子方程式的書寫[J].課程教育研究,2013.
作者簡(jiǎn)介:
譚曉兵(1975-),男,漢族,四川廣安人,大學(xué)本科,中學(xué)一級(jí),研究方向:中學(xué)化學(xué)教學(xué)。endprint