初中化学教学中规律性知识的归纳与运用

    李凌霞

    【摘 要】 一、关于金属活动性顺序;二、关于溶液中溶质质量分数;三、关于反应后所得溶液质量;四、关于酸、碱、盐的知识。

    【关键词】 规律性知识及应用;金属活动性;方案设计

    【中图分类号】 G63.26 【文献标识码】 A 【文章编号】 2095-3089(2017)13-0-02

    初中階段,学生对化学知识刚刚入门,有些学生掌握不好学习化学的方法和技巧,在我多年的教育教学实践中,深深的体会到课堂上讲的知识点在实际做题与应用中,对一些学生来说,存在着脱节的现象。因此我将多年来在教学中总结出来的一些规律性知识及其运用方法归纳如下,以便提高课堂教学效率,帮助学生更好地识记和运用知识,解决实际问题

    一、关于金属活动性顺序

    1.设计实验方案,验证三种金属的活动性顺序,选择金属和试剂有如下规律:

    (1)若取两侧的金属,则盐溶液就选中间的;若金属选中间的,则盐溶液就选两侧的。

    如:验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,我们就可以选择锌和银两种金属及硫酸铜溶液进行验证,也可以选择金属铜和硫酸锌、硝酸银溶液进行验证。

    (2)若三种金属中有两种金属排在H前面,能与酸反应,另一种金属排在H后面,不与酸反应,我们还可选择三种金属和酸溶液(稀盐酸或稀硫酸),根据其是否与酸反应及与酸反应的速率不同,进行验证。如:验证锌、铁、铜三种金属活动性顺序时,可选用稀盐酸或稀硫酸。

    2.关于金属与盐溶液反应

    (1)若一种活泼金属与两种不活泼金属的盐溶液反应时,活泼金属优先置换最不活泼的金属。如:将一定量的锌粉加入AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,Zn先置换出银,后置换出Cu。

    (2)若两种活泼金属与一种金属的盐溶液反应,则最活泼的金属优先和盐溶液发生置换反应。如:将金属Mg和Fe加入CuSO4溶液中,Mg先和CuSO4反应置换出Cu。

    3.关于金属与酸反应

    (1)等质量的不同种金属与足量的同种酸反应,产生H2的多少与该金属的相对原子质量的大小有关,相对原子质量越小产生H2越多,四种常见金属产生H2质量由多到少排序为Al、Mg、Fe、Zn。(这里的Al与其他三种金属不同,由于其化合价为+3价,因此反应时若要产生与其他三种金属等量的H2,其消耗量也少只需18份即可,所以,它排在最前面)

    (2)足量的不同种金属与等量的同种酸反应,产生H2的质量都相等。

    如:将足量的Mg、Zn、Fe三种金属加入到等量的稀硫酸中,则产生H2的质量相同,因为消耗酸的量相同。

    二、关于溶液中溶质质量分数的知识

    溶液中溶质质量分数的变化往往与溶剂(水)的质量变化有关。

    1.若将溶液的溶质质量分数增大到原来的二倍,则蒸发水的质量等于原溶液质量的一半。

    如:现有100g质量分数为10%的NaCl溶液,若将其溶质质量分数提高到20%,需蒸发水的质量等于50g——即原溶液质量100g的一半。

    2.若将溶液的溶质质量分数减小到原来的一半,则加水的质量等于原溶液的质量。

    如:有100g质量分数为10%的NaCl溶液,若将其溶质质量分数降低到5%,则需加水的质量就等于100g——即原溶液的质量100g。

    三、关于求反应后所得溶液质量的方法

    1.反应后所得溶液质量=溶质质量+溶剂质量

    溶质(溶剂)的质量=原有的质量+生成的质量。

    2.反应后所得溶液质量=反应前加入的各物质的质量总和-产生气体的质量-不容于水的固体的质量。

    如:向7g含杂质的锌粒中加入100g质量分数为9.8%的稀硫酸,完全反应后(杂质不反应也不溶于水),产生H2的质量为0.2g,求反应后所得溶液的质量。

    则反应后所得溶液的质量就等于(7g+100g-0.2g-0.5g杂质质量)

    四、关于酸、碱、盐的有关知识

    1.物质间的相互反应

    (1)在酸和盐的混合溶液中加入碱溶液,或在碱和盐的混合溶液中加入酸溶液通常都会出现如下的图像,加入碱或酸会先与混合溶液中的酸或碱反应而无现象,直至混合溶液中的酸或碱反应完全后,再与盐溶液反应,从而出现沉淀或气体。

    如:在NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加稀盐酸,产生气体的质量与加入稀盐酸质量的关系就符合上述的图像。

    但若遇到特殊情况时,则不遵守上述规律。如:在H2SO4和CuSO4的混合溶液中加入Ba(OH)2溶液时,由于产生的BaSO4沉淀不容于任何酸,所以沉淀从开始滴加Ba(OH)2时就产生,因此,图像应从零开始。

    (2)有关同一溶液中物质间相互反应或离子间相互反应的问题

    ①常见的有沉淀生成的离子和离子的反应

    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有气体或水生成的离子之间的反应

    H++CO32-——→CO2↑+H2O

    NH4++OH-——→NH3↑+H2O

    H++OH-——→H2O

    (这里H+代表酸,OH-代表碱。)

    ③溶液的颜色

    含有Cu2+的溶液——蓝色;

    含有Fe2+的溶液——浅绿色;

    含有Fe3+的溶液——黄色。

    ④沉淀的颜色

    Fe(OH)3——红褐色;Cu(OH)2——蓝色,其余为白色。

    2.关于物质的鉴别和除杂质问题

    (1)除杂质时遵循三个规则

    ①加入的试剂能和杂质反应或将杂质吸收;

    ②加入试剂后不能带入新杂质;

    ③加入的试剂不能和主要物质发生反应。

    如:下列除杂质的方法中:ANaCl溶液中混有少量的碳酸钠,加入适量的稀盐酸。此方法正确。BCaO中混有少量的CaCO3,加入过量的稀盐酸。这个方法就不正确,因为加入的稀盐酸不但能和CaCO3反应,也能和CaO反应,而且还过量,有剩余。

    (2)物质鉴别时,若不另加试剂,只利用物质之间的相互反应进行鉴别,方法大致有如下两种。

    ①看颜色有特殊颜色的先找出来,然后用这种带颜色的物质向剩下的三种物质中滴加,鉴别CuSO4、NaOH、HCl、NaCl这四种溶液时,就可应用此方法。

    ②若无特殊颜色,只利用物质之间相互反应出现不同的实验现象也可鉴别。

    如:对BaCl2、NaOH、HCl、Na2CO3四种溶液的鉴别,其中一种溶液与其他三种溶液混合后出现的现象分别如下:

    BaCl2与NaOH、HCl、Na2CO3三种溶液混合:——↓

    NaOH与BaCl2、HCl、Na2CO3三种溶液混合:——

    HCl与BaCl2、NaOH、Na2CO3三种溶液混合:——↓

    Na2CO3与BaCl2、NaOH、HCl三种溶液混合:↓—↑

    (其中“—”表示无现象,“↑”表示产生气泡,“↓”表示产生沉淀)

    将四种溶液随意取出其中的一种与其他三种混合,出现其后面的实验现象即可判断。

    ③若用水作试剂进行鉴别时,通常会考虑下面的三个性质:物质的溶解性;溶于水时颜色的变化;溶于水时热量的变化。根据这三条性质也可进行鉴别。

    对于初三学生而言,不但要章节的基础知识,还要在综合练习时掌握解题的方法和规律,特别是对于基础较薄弱的学生来说,掌握了这些基础的、规律性的知识,有助于综合的运用知识,学习起来也容易一些。

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