掌握化學學習的思維路徑脫離死記硬背
化學學習的思維路徑首先是通過尋找問題的聯(lián)系路徑來記憶知識。其好處是完全脫離簡單的死記硬背,解決學生對新學習的知識遺忘的問題,即使學生學習的基礎知識的知識點過關(guān);其次是通過問題的聯(lián)系路徑再現(xiàn)知識,達到鞏固知識點的目的。
一、原理:影響水的電離平衡因素
H2OH++OH-
1.25 ℃,——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O=1×10-7——→ Kw=1×10-14
2.25 ℃,加CH3COOH、H+——→平衡向左移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7
3.25 ℃,加NH3·H2O、OH-——→平衡向左移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7
4.25 ℃,加Al3+——→平衡向右移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O >1×10-7
5.25 ℃,加CO32-——→平衡向右移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O >1×10-7
6.升溫100℃——→平衡向右移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O =1×10-6>1×10-7——→Kw=1×10-12
7.100 ℃,加CH3COOH、H+——→平衡向左移動——→c(H+) H2O=c(OH-)H2O <1×10-6
8.100 ℃,加NH3·H2O、OH-——→平衡向左移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O <1×10-6
9.100 ℃,加Al3+——→平衡向右移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-6
10.100 ℃,加CO32-——→平衡向右移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-6
二.利用上述原理進行相關(guān)計算
1.25 ℃時,pH=1的HCl溶液,c(H+)H2O為多少?
[思維路徑]
利用原理2:HCl為強酸——→使水的電離平衡向左移動——→c(H+)H2O=c(OH—)H2O<1×10-7
——→Kw=1×10-14=[c(H+)+c(H+)H2O]·c(OH-)H2O=[10-1+c(H+)H2O]·c(OH-)H2O,
因為2中c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7,所以c(H+)H2O 忽略不計,Kw=[10—1]·c(OH-)H2O=10-14,從而得出c(OH-)H2O=10-13,即c(H+)H2O=10-13<1×10-7。
2.25 ℃時,pH=13的NaOH溶液,c(H+)H2O為多少?
[思維路徑]
利用原理3:NaOH為強堿——→使水的電離平衡向左移動——→c(H+)H2O=c(OH—)H2O<1×10-7
——→Kw=1×10-14=c(H+)H2O·[c(OH-)+c(OH-)H2O]=c(H+)H2O·[10-1+c(OH-)H2O],
因為3中c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7,所以c(OH—)H2O 忽略不計,Kw=[c(H+)H2O·10-1]=10-14,從而得出c(H+)H2O=10—13<1×10-7。
3.25 ℃時,c(H+)H2O=10—13時,該溶液的pH為多少?
[思維路徑]
c(H+)H2O=10-13——→<1×10-7——→平衡向左移動——→抑制水的電離——→加CH3COOH、H+、NH3·H2O、OH-
若為酸,則pH=1;若為堿,則pH=13。