刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号:2-418
历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1989
化学中的“1+1=1”
【作者】 李兴丽
【机构】 盘县第四中学
【摘要】【关键词】
【正文】 有关“离子方程式”这一知识点,是高中化学学习的重点也是难点,同时还是高考命题的热点。同学们在书写离子方程式或判断离子方程式的正误时经常出错,特别是对酸式盐与碱的反应的离子方程式的书写,屡做屡错。究其原因是对反应的本质没有理解,且缺乏写离子方程式的技巧,在下就教学中总结出的一种酸式盐与碱反应及与量有关的离子方程式的书写方法“1+1=1”法(即一个式子与一个式子相加等于另外一个式子)。此法比较简单,学生也好理解、易于接受。现将此方法总结如下,可共大家分享。
现就以如下例题来练习对该方法的使用。
例1、下列离子方程式书写正确的是()
A、在Ba(OH)2溶液中加入少量的NaHSO4溶液
Ba2++2OH-+2H++SO42-==BaSO4↓+2H2O
B、向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液恰好为中性
Ba2++2OH-+2H++SO42-==BaSO4↓+2H2O
C、NH4HCO3溶液与过量KOH浓溶液共热
NH4++OH-=Δ=NH3↑+H2O
D、稀硝酸和过量的铁粉反应
3Fe + 8H++ 2NO3-=3Fe3++ 2NO↑+ 4H2O
讲析:对于这类题学生首先就问到底选那一项,怎看似都对呢?老师在讲解时,也都是把每一项的正确答案一一展示给同学们,然后学生对比那项正确就选那一项,但是实质问题并没有得到解决,下次出现同样的内容时,学生还是会出错。若能教给学生一种快速、方便的判断方法或技巧,则可帮助同学们解决同一类的问题。下面就来看一看“1+1=1”的妙用吧!
对于A项是酸式盐与碱的反应,Ba(OH)2与NaHSO4反应,其实质是Ba2+与SO42-反应、OH-与H+反应,其中NaHSO4少量,我们可结合“谁少看谁”原则,(并将少的定为1 mol)因此将NaHSO4定为1mol。1molNaHSO4中有1molH+,1molH+只能中和1molOH-反应,而1molBa(OH)2中就有2molOH-,其中1molOH-和1molH+发生中和反应即为① 式OH-+ H+= H2O,而另一1molOH-与Na+结合生成NaOH(实质没有发生离子反应),而Ba2+与SO42-反应生成BaSO4即为②式Ba2++ SO42-= BaSO4↓,那么在Ba(OH)2溶液中加入少量的NaHSO4溶液的离子反应式应为①即为OH-+ H++ Ba2++ SO42-= BaSO4↓+ H2O,故A项不正确。
对于B项同样可用此方法进行判断。
Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应后溶液呈中性,说明溶液中的OH-与H+完全发生中和反应了,则定Ba(OH)2为1mol,其中有2molOH-,需2molH+与之发生中和反应,则需2molNaHSO4溶液提供H+,其中有2molSO42-,1mol与Ba2+反应即①式Ba2++ SO42-=BaSO4↓,1mol SO42-与Na+结合生成Na2SO4(实质没有发生离子反应),而②式为:2OH-+ 2H+=2 H2O,则总反应为①+②得:Ba2++ SO42-+ 2OH-+ 2H+= 2 H2O +BaSO4↓故B项正确。
A、B两项看似相同实则不同,这两个反应是相同反应物间的量不同的反应,反应的本质是中和与沉淀同时进行。抓住中和反应对量的要求,应用“1+1=1”的方法,可快速写出反应的化学方程式和离子方程式。
而C项不同于上面两个选项,但也可用此方法进行判断是否正确,对于C项,反应的实质是NH4+、HCO32-都能与OH-反应,由于KOH过量,那么NH4+、HCO32-完全反应完,反应的离子方程式分别为 ①NH4++ OH-=Δ= NH3↑+ H2O②HCO32-+OH-= H2O + CO32-则总反应式应为①+②得NH4++ 2OH-+ HCO32-=Δ= NH3↑+ 2H2O + CO32-故C项错误。
对于这一方法除了用于酸式盐与碱的反应外还可应用于与量有关的反应,比如D项,稀硝酸和过量的铁粉反应同样可用此方法进行判断,首先我们可认为少量铁与硝酸反应,即①式Fe + 4HNO3=Fe(NO3)3+ NO↑+ 4H2O,但生成的Fe(NO3)3具有氧化性会继续与过量的Fe反应,即②式2Fe(NO3)3+Fe =3Fe(NO3)2,则D项的总反应式为①×2 +②得3Fe + 8HNO3= 3Fe(NO3)2+2 NO↑+ 4H2O,离子方程式为3Fe + 8H++2 NO3-=3Fe2++ 2NO↑+ 4H2O故D项不正确。
除了以上这个知识点可以用此方法做以外,在中学阶段还有很多知识也可以此方法去理解,将复杂的知识更简单化、明了化。比如在高一我们学到钠的化学性质时有一点钠与盐溶液的反应,将钠投到硫酸铜溶液中。学生对写这一反应的化学方程式时感到很困难,那么不妨也可用这一方法试试,首先钠先与溶液中的水反应即①式2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑,生成的NaOH再与CuSO4反应即②式2NaOH + CuSO4= Cu(OH)2↓+ Na2SO4,则将钠投到硫酸铜溶液中的总反应式应为①+②即2Na + 2H2O + CuSO4= Cu(OH)2↓+ Na2SO4+H2↑。再比如对盖斯定律的理解与应用、电极反应式的书写、复杂的化学反应方程式的书写等等知识。都可以应用这一方法进行分解、加合,使知识变得更容易更易让学生理解,也不觉得这一知识点那么复杂了,那么请练习用此方法写出:“将钠投到硫酸铁溶液中”的总反应方程式吧。
其实在我们学习化学的过程中,你只要稍加注意就会发现还有很多知识也可以用此方法帮助我们去理解、记忆,将一些复杂的化学反应更简单化、明确化,使其更直接、更易理解、更易掌握。
参考文献:
1、化学学习周报(2008——2009年第42期《总结技巧》——正确书写离子方程式。
现就以如下例题来练习对该方法的使用。
例1、下列离子方程式书写正确的是()
A、在Ba(OH)2溶液中加入少量的NaHSO4溶液
Ba2++2OH-+2H++SO42-==BaSO4↓+2H2O
B、向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液恰好为中性
Ba2++2OH-+2H++SO42-==BaSO4↓+2H2O
C、NH4HCO3溶液与过量KOH浓溶液共热
NH4++OH-=Δ=NH3↑+H2O
D、稀硝酸和过量的铁粉反应
3Fe + 8H++ 2NO3-=3Fe3++ 2NO↑+ 4H2O
讲析:对于这类题学生首先就问到底选那一项,怎看似都对呢?老师在讲解时,也都是把每一项的正确答案一一展示给同学们,然后学生对比那项正确就选那一项,但是实质问题并没有得到解决,下次出现同样的内容时,学生还是会出错。若能教给学生一种快速、方便的判断方法或技巧,则可帮助同学们解决同一类的问题。下面就来看一看“1+1=1”的妙用吧!
对于A项是酸式盐与碱的反应,Ba(OH)2与NaHSO4反应,其实质是Ba2+与SO42-反应、OH-与H+反应,其中NaHSO4少量,我们可结合“谁少看谁”原则,(并将少的定为1 mol)因此将NaHSO4定为1mol。1molNaHSO4中有1molH+,1molH+只能中和1molOH-反应,而1molBa(OH)2中就有2molOH-,其中1molOH-和1molH+发生中和反应即为① 式OH-+ H+= H2O,而另一1molOH-与Na+结合生成NaOH(实质没有发生离子反应),而Ba2+与SO42-反应生成BaSO4即为②式Ba2++ SO42-= BaSO4↓,那么在Ba(OH)2溶液中加入少量的NaHSO4溶液的离子反应式应为①即为OH-+ H++ Ba2++ SO42-= BaSO4↓+ H2O,故A项不正确。
对于B项同样可用此方法进行判断。
Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应后溶液呈中性,说明溶液中的OH-与H+完全发生中和反应了,则定Ba(OH)2为1mol,其中有2molOH-,需2molH+与之发生中和反应,则需2molNaHSO4溶液提供H+,其中有2molSO42-,1mol与Ba2+反应即①式Ba2++ SO42-=BaSO4↓,1mol SO42-与Na+结合生成Na2SO4(实质没有发生离子反应),而②式为:2OH-+ 2H+=2 H2O,则总反应为①+②得:Ba2++ SO42-+ 2OH-+ 2H+= 2 H2O +BaSO4↓故B项正确。
A、B两项看似相同实则不同,这两个反应是相同反应物间的量不同的反应,反应的本质是中和与沉淀同时进行。抓住中和反应对量的要求,应用“1+1=1”的方法,可快速写出反应的化学方程式和离子方程式。
而C项不同于上面两个选项,但也可用此方法进行判断是否正确,对于C项,反应的实质是NH4+、HCO32-都能与OH-反应,由于KOH过量,那么NH4+、HCO32-完全反应完,反应的离子方程式分别为 ①NH4++ OH-=Δ= NH3↑+ H2O②HCO32-+OH-= H2O + CO32-则总反应式应为①+②得NH4++ 2OH-+ HCO32-=Δ= NH3↑+ 2H2O + CO32-故C项错误。
对于这一方法除了用于酸式盐与碱的反应外还可应用于与量有关的反应,比如D项,稀硝酸和过量的铁粉反应同样可用此方法进行判断,首先我们可认为少量铁与硝酸反应,即①式Fe + 4HNO3=Fe(NO3)3+ NO↑+ 4H2O,但生成的Fe(NO3)3具有氧化性会继续与过量的Fe反应,即②式2Fe(NO3)3+Fe =3Fe(NO3)2,则D项的总反应式为①×2 +②得3Fe + 8HNO3= 3Fe(NO3)2+2 NO↑+ 4H2O,离子方程式为3Fe + 8H++2 NO3-=3Fe2++ 2NO↑+ 4H2O故D项不正确。
除了以上这个知识点可以用此方法做以外,在中学阶段还有很多知识也可以此方法去理解,将复杂的知识更简单化、明了化。比如在高一我们学到钠的化学性质时有一点钠与盐溶液的反应,将钠投到硫酸铜溶液中。学生对写这一反应的化学方程式时感到很困难,那么不妨也可用这一方法试试,首先钠先与溶液中的水反应即①式2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑,生成的NaOH再与CuSO4反应即②式2NaOH + CuSO4= Cu(OH)2↓+ Na2SO4,则将钠投到硫酸铜溶液中的总反应式应为①+②即2Na + 2H2O + CuSO4= Cu(OH)2↓+ Na2SO4+H2↑。再比如对盖斯定律的理解与应用、电极反应式的书写、复杂的化学反应方程式的书写等等知识。都可以应用这一方法进行分解、加合,使知识变得更容易更易让学生理解,也不觉得这一知识点那么复杂了,那么请练习用此方法写出:“将钠投到硫酸铁溶液中”的总反应方程式吧。
其实在我们学习化学的过程中,你只要稍加注意就会发现还有很多知识也可以用此方法帮助我们去理解、记忆,将一些复杂的化学反应更简单化、明确化,使其更直接、更易理解、更易掌握。
参考文献:
1、化学学习周报(2008——2009年第42期《总结技巧》——正确书写离子方程式。