高二化学备考：科学学铝的新方法(2)
http://www.newdu.com 2025/09/14 07:09:28 新东方网 佚名 参加讨论
有铝元素参加的粒子间共存问题的讨论一直是会考、高考的热点，2004年的浙江省会考试卷中就有两题(第4题、第23题)涉及这一内容。 例：下列物质中，既能跟NaOH溶液反应，又能跟盐酸反应的是( ) A.Al(OH)3 B.Na2CO3 C.NH4Cl D.CH3COONa 该题考查了“铝线”中的粒子的共存关系。只要明确“铝线”上相邻粒子是不反应的，不相邻粒子间可以反应，那么选答案A也就十分明确了。 (二)相隔粒子聚中间——用于判断反应后的产物 含铝化合物在溶液中发生反应，产物与反应物物质的量比例有关。因此，反应产物的讨论对于学生来说明显是一个难点。填鸭式的教学方式(例如：要求学生强记 Al3+与OH-1∶3反应产物为Al(OH)3，1∶4反应产物为AlO2-等)效果并不好。试题角度稍一改变，学生就很难将已有的知识加以应用。化学新课程标准强调让学生形成积极主动的学习态度。“线型学铝”概念的提出，可以使学生在铝元素的学习中，将研究性学习与接受性学习有机的整和在一起。“铝线”中的相邻粒子是不反应的，而相隔的粒子就可以反应生成处于两个反应粒子中间的粒子(产物水被略去)。只要学生了解这一点，就可以引导学生充分利用“铝线”，自己主动去获取结论。 例如根据铝线H+ Al3+ Al(OH)3 AlO2- OH-不难发现H+与Al(OH)3能反应生成Al3+，而Al(OH)3 与OH-反应生成AlO2- 等。在应用“铝线”过程中，学生可能又会产生问题：若处于两个粒子中间的粒子不是一个，而是有两个时该如何分析——这恰恰也是过量问题，互滴问题的难点所在。仔细观察，不难发现这一问题利用“铝线”还是可以得到很好解决。简单的说：A溶液中滴加B，开始A过量，产物靠近A。举个例子：盐酸中滴加偏铝酸钠溶液。反应开始时盐酸过量，产物从“铝线”分析应靠近H+，因此为Al3+，开始无沉淀。反之，若在偏铝酸钠溶液中滴加盐酸，开始偏铝酸钠溶液过量，产物从 “铝线”分析应靠近AlO2-，因此为Al(OH)3，开始就产生沉淀。 (三)隔之越远越易行——分析反应先后、难易问题 溶液中存在的阴离子或者阳离子可能有多种，加入阳离子或者阴离子可能与存在的离子都能发生反应。例如：AlCl3溶液中加入过量的NaOH后，溶液中大量存在的阴离子有AlO2- 和OH-，若向此时的溶液中加入H+，就会涉及反应先后问题。一般的教学方式，可以假设与H+先反应的是AlO2-，但产物无论是Al3+、 Al(OH)3都与存在的OH-要反应，从而推翻假设。这种教学方式较为繁琐，即使理解，记忆也不轻松。学生在理解后，可以利用“铝线” H+ Al3+ Al(OH)3 AlO2- OH-，“隔之越远越易行”方便学生记忆。H+、OH-在铝线中相隔较远，因此H+ 与OH-先反应。同理，溶液中若同时存在H+、Al3+时，若加入OH-，先反应的应为H+。 “隔之越远越易行”不仅指明了粒子反应的先后问题，更深层次讲，还蕴涵着粒子间反应难易问题。由H+ Al3+ Al(OH)3 AlO2- OH-可以看出，H+与OH-，相距最远，因此反应最容易。H+与AlO2-距离较远，反应中的H+可以由弱酸(如碳酸)电离提供，或者强酸弱碱盐(如、MgCl2)水解来提供。H+与Al(OH)3距离更近，与Al(OH)3则不反应，溶解Al(OH)3所需的H+浓度更大。同理，Al3+比Al(OH)3在“铝线”上离开OH-的距离远，将Al3+沉淀只需 ?H2O即可以，但要使Al(OH)3溶解则一般要强碱才行。 (责任编辑：admin) |