李凌霞
【摘 要】 一、關(guān)于金屬活動性順序;二、關(guān)于溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù);三、關(guān)于反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量;四、關(guān)于酸、堿、鹽的知識。
【關(guān)鍵詞】 規(guī)律性知識及應(yīng)用;金屬活動性;方案設(shè)計
【中圖分類號】 G63.26 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2095-3089(2017)13-0-02
初中階段,學生對化學知識剛剛?cè)腴T,有些學生掌握不好學習化學的方法和技巧,在我多年的教育教學實踐中,深深的體會到課堂上講的知識點在實際做題與應(yīng)用中,對一些學生來說,存在著脫節(jié)的現(xiàn)象。因此我將多年來在教學中總結(jié)出來的一些規(guī)律性知識及其運用方法歸納如下,以便提高課堂教學效率,幫助學生更好地識記和運用知識,解決實際問題
一、關(guān)于金屬活動性順序
1.設(shè)計實驗方案,驗證三種金屬的活動性順序,選擇金屬和試劑有如下規(guī)律:
(1)若取兩側(cè)的金屬,則鹽溶液就選中間的;若金屬選中間的,則鹽溶液就選兩側(cè)的。
如:驗證鋅、銅、銀三種金屬的活動性順序,我們就可以選擇鋅和銀兩種金屬及硫酸銅溶液進行驗證,也可以選擇金屬銅和硫酸鋅、硝酸銀溶液進行驗證。
(2)若三種金屬中有兩種金屬排在H前面,能與酸反應(yīng),另一種金屬排在H后面,不與酸反應(yīng),我們還可選擇三種金屬和酸溶液(稀鹽酸或稀硫酸),根據(jù)其是否與酸反應(yīng)及與酸反應(yīng)的速率不同,進行驗證。如:驗證鋅、鐵、銅三種金屬活動性順序時,可選用稀鹽酸或稀硫酸。
2.關(guān)于金屬與鹽溶液反應(yīng)
(1)若一種活潑金屬與兩種不活潑金屬的鹽溶液反應(yīng)時,活潑金屬優(yōu)先置換最不活潑的金屬。如:將一定量的鋅粉加入AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,Zn先置換出銀,后置換出Cu。
(2)若兩種活潑金屬與一種金屬的鹽溶液反應(yīng),則最活潑的金屬優(yōu)先和鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)。如:將金屬Mg和Fe加入CuSO4溶液中,Mg先和CuSO4反應(yīng)置換出Cu。
3.關(guān)于金屬與酸反應(yīng)
(1)等質(zhì)量的不同種金屬與足量的同種酸反應(yīng),產(chǎn)生H2的多少與該金屬的相對原子質(zhì)量的大小有關(guān),相對原子質(zhì)量越小產(chǎn)生H2越多,四種常見金屬產(chǎn)生H2質(zhì)量由多到少排序為Al、Mg、Fe、Zn。(這里的Al與其他三種金屬不同,由于其化合價為+3價,因此反應(yīng)時若要產(chǎn)生與其他三種金屬等量的H2,其消耗量也少只需18份即可,所以,它排在最前面)
(2)足量的不同種金屬與等量的同種酸反應(yīng),產(chǎn)生H2的質(zhì)量都相等。
如:將足量的Mg、Zn、Fe三種金屬加入到等量的稀硫酸中,則產(chǎn)生H2的質(zhì)量相同,因為消耗酸的量相同。
二、關(guān)于溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的知識
溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的變化往往與溶劑(水)的質(zhì)量變化有關(guān)。
1.若將溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)增大到原來的二倍,則蒸發(fā)水的質(zhì)量等于原溶液質(zhì)量的一半。
如:現(xiàn)有100g質(zhì)量分數(shù)為10%的NaCl溶液,若將其溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)提高到20%,需蒸發(fā)水的質(zhì)量等于50g——即原溶液質(zhì)量100g的一半。
2.若將溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)減小到原來的一半,則加水的質(zhì)量等于原溶液的質(zhì)量。
如:有100g質(zhì)量分數(shù)為10%的NaCl溶液,若將其溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)降低到5%,則需加水的質(zhì)量就等于100g——即原溶液的質(zhì)量100g。
三、關(guān)于求反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量的方法
1.反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量=溶質(zhì)質(zhì)量+溶劑質(zhì)量
溶質(zhì)(溶劑)的質(zhì)量=原有的質(zhì)量+生成的質(zhì)量。
2.反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量=反應(yīng)前加入的各物質(zhì)的質(zhì)量總和-產(chǎn)生氣體的質(zhì)量-不容于水的固體的質(zhì)量。
如:向7g含雜質(zhì)的鋅粒中加入100g質(zhì)量分數(shù)為9.8%的稀硫酸,完全反應(yīng)后(雜質(zhì)不反應(yīng)也不溶于水),產(chǎn)生H2的質(zhì)量為0.2g,求反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量。
則反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量就等于(7g+100g-0.2g-0.5g雜質(zhì)質(zhì)量)
四、關(guān)于酸、堿、鹽的有關(guān)知識
1.物質(zhì)間的相互反應(yīng)
(1)在酸和鹽的混合溶液中加入堿溶液,或在堿和鹽的混合溶液中加入酸溶液通常都會出現(xiàn)如下的圖像,加入堿或酸會先與混合溶液中的酸或堿反應(yīng)而無現(xiàn)象,直至混合溶液中的酸或堿反應(yīng)完全后,再與鹽溶液反應(yīng),從而出現(xiàn)沉淀或氣體。
如:在NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加稀鹽酸,產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與加入稀鹽酸質(zhì)量的關(guān)系就符合上述的圖像。
但若遇到特殊情況時,則不遵守上述規(guī)律。如:在H2SO4和CuSO4的混合溶液中加入Ba(OH)2溶液時,由于產(chǎn)生的BaSO4沉淀不容于任何酸,所以沉淀從開始滴加Ba(OH)2時就產(chǎn)生,因此,圖像應(yīng)從零開始。
(2)有關(guān)同一溶液中物質(zhì)間相互反應(yīng)或離子間相互反應(yīng)的問題
①常見的有沉淀生成的離子和離子的反應(yīng)
Ca2++CO32-——→CaCO3↓
Ba2++CO32-——→BaCO3↓
Ba2++SO42-——→BaSO4↓
Ag++Cl-——→AgCl↓
Mg2++OH-——→Mg(OH)2↓
Cu2++OH-——→Cu(OH)2↓
Fe3++OH-——→Fe(OH)3↓
②有氣體或水生成的離子之間的反應(yīng)
H++CO32-——→CO2↑+H2O
NH4++OH-——→NH3↑+H2O
H++OH-——→H2O
(這里H+代表酸,OH-代表堿。)
③溶液的顏色
含有Cu2+的溶液——藍色;
含有Fe2+的溶液——淺綠色;
含有Fe3+的溶液——黃色。
④沉淀的顏色
Fe(OH)3——紅褐色;Cu(OH)2——藍色,其余為白色。
2.關(guān)于物質(zhì)的鑒別和除雜質(zhì)問題
(1)除雜質(zhì)時遵循三個規(guī)則
①加入的試劑能和雜質(zhì)反應(yīng)或?qū)㈦s質(zhì)吸收;
②加入試劑后不能帶入新雜質(zhì);
③加入的試劑不能和主要物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。
如:下列除雜質(zhì)的方法中:ANaCl溶液中混有少量的碳酸鈉,加入適量的稀鹽酸。此方法正確。BCaO中混有少量的CaCO3,加入過量的稀鹽酸。這個方法就不正確,因為加入的稀鹽酸不但能和CaCO3反應(yīng),也能和CaO反應(yīng),而且還過量,有剩余。
(2)物質(zhì)鑒別時,若不另加試劑,只利用物質(zhì)之間的相互反應(yīng)進行鑒別,方法大致有如下兩種。
①看顏色有特殊顏色的先找出來,然后用這種帶顏色的物質(zhì)向剩下的三種物質(zhì)中滴加,鑒別CuSO4、NaOH、HCl、NaCl這四種溶液時,就可應(yīng)用此方法。
②若無特殊顏色,只利用物質(zhì)之間相互反應(yīng)出現(xiàn)不同的實驗現(xiàn)象也可鑒別。
如:對BaCl2、NaOH、HCl、Na2CO3四種溶液的鑒別,其中一種溶液與其他三種溶液混合后出現(xiàn)的現(xiàn)象分別如下:
BaCl2與NaOH、HCl、Na2CO3三種溶液混合:——↓
NaOH與BaCl2、HCl、Na2CO3三種溶液混合:——
HCl與BaCl2、NaOH、Na2CO3三種溶液混合:——↓
Na2CO3與BaCl2、NaOH、HCl三種溶液混合:↓—↑
(其中“—”表示無現(xiàn)象,“↑”表示產(chǎn)生氣泡,“↓”表示產(chǎn)生沉淀)
將四種溶液隨意取出其中的一種與其他三種混合,出現(xiàn)其后面的實驗現(xiàn)象即可判斷。
③若用水作試劑進行鑒別時,通常會考慮下面的三個性質(zhì):物質(zhì)的溶解性;溶于水時顏色的變化;溶于水時熱量的變化。根據(jù)這三條性質(zhì)也可進行鑒別。
對于初三學生而言,不但要章節(jié)的基礎(chǔ)知識,還要在綜合練習時掌握解題的方法和規(guī)律,特別是對于基礎(chǔ)較薄弱的學生來說,掌握了這些基礎(chǔ)的、規(guī)律性的知識,有助于綜合的運用知識,學習起來也容易一些。