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化學(xué)學(xué)習(xí)的思維路徑
什么叫化學(xué)學(xué)習(xí)的思維路徑?
學(xué)生對(duì)于一些知識(shí)遺忘的重要原因常常是死記硬背的結(jié)果，沒有弄清楚知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系。如果忘記了，根本不能通過(guò)尋找問(wèn)題的聯(lián)系路徑來(lái)喚起知識(shí)的再現(xiàn)，這樣問(wèn)題自然就解決不了。
化學(xué)學(xué)習(xí)的思維路徑首先是通過(guò)尋找問(wèn)題的聯(lián)系路徑來(lái)記憶知識(shí)。其好處是完全脫離簡(jiǎn)單的死記硬背，解決學(xué)生對(duì)新學(xué)習(xí)的知識(shí)遺忘的問(wèn)題，即使學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)的知識(shí)點(diǎn)過(guò)關(guān);其次是通過(guò)問(wèn)題的聯(lián)系路徑再現(xiàn)知識(shí)，達(dá)到鞏固知識(shí)點(diǎn)的目的�；瘜W(xué)學(xué)習(xí)的思維路徑。其優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)因時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而遺忘時(shí)，化學(xué)學(xué)習(xí)的思維路徑又能通過(guò)尋找問(wèn)題的聯(lián)系路徑來(lái)喚起知識(shí)的再現(xiàn)，達(dá)到再現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)鞏固知識(shí)點(diǎn)的目的;再次通過(guò)獲取的信息點(diǎn)聯(lián)想知識(shí)點(diǎn)，建立知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系鏈條，形成解題思路。其優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)審題對(duì)于題目中獲取的每一個(gè)信息點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)想，使每一個(gè)信息點(diǎn)與已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)建立聯(lián)系，而這些聯(lián)想到知識(shí)點(diǎn)的鏈條就是解決問(wèn)題的思維路徑---化學(xué)學(xué)習(xí)的思維路徑。
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(dòng)——→c(h+)h2o=c(oh-)h2o<1×10-7
3.25℃，加nh3·h2o、oh-——→平衡向左移動(dòng)——→c(h+)h2o=c(oh-)h2o<1×10-7
4.25℃，加al3+——→平衡向右移動(dòng)——→c(h+)h2o=c(oh-)h2o>1×10-7
5.25℃，加co32-——→平衡向右移動(dòng)——→c(h+)h2o=c(oh-)h2o>1×10-7
6。升溫100℃——→平衡向右移動(dòng)——→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(dòng)——→c(h+)h2o=c(oh-)h2o<1×10-6
8.100℃，加nh3·h2o、oh-——→平衡向左移動(dòng)——→c(h+)h2o=c(oh-)h2o<1×10-6
9.100℃，加al3+——→平衡向右移動(dòng)——→c(h+)h2o=c(oh-)h2o>1×10-6
10.100℃，加co32-——→平衡向右移動(dòng)——→c(h+)h2o=c(oh-)h2o>1×10-6
二.利用上述原理進(jìn)行相關(guān)計(jì)算
1.25℃時(shí)，ph=1的hcl溶液，c(h+)h2o為多少?
[思維路徑]
利用原理2:hcl為強(qiáng)酸——→使水的電離平衡向左移動(dòng)——→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?yàn)?中c(h+)h2o=c(oh-)h2o<1×10-7，所以c(h+)h2o忽略不計(jì)，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(shí)，ph=13的naoh溶液，c(h+)h2o為多少?
[思維路徑]
利用原理3:naoh為強(qiáng)堿——→使水的電離平衡向左移動(dòng)——→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?yàn)?中c(h+)h2o=c(oh-)h2o<1×10-7，所以c(oh—)h2o忽略不計(jì)，kw=[c(h+)h2o·10-1]=10-14，從而得出c(h+)h2o=10—13<1×10-7。
3.25℃時(shí)，c(h+)h2o=10—13時(shí)，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(dòng)——→抑制水的電離——→加ch3cooh、h+、nh3·h2o、oh-
若為酸，則ph=1;若為堿，則ph=13。
4.100℃時(shí)，ph=4的hcl溶液，c(h+)h2o為多少?
[思維路徑]
利用原理7:hcl為強(qiáng)酸——→使水的電離平衡向左移動(dòng)——→c(h+)h2o=c(oh-)h2o<1×10-6
——→kw=1×10—12=[c(h+)+c(h+)h2o]·c(oh—)h2o=[10—1+c(h+)h2o]·c(oh—)h2o，
因?yàn)?中c(h+)h2o=c(oh—)h2o<1×10—6，所以c(h+)h2o忽略不計(jì)，kw=[10-4]·c(oh-)h2o=10—12，從而得出c(oh-)h2o=10-8，即c(h+)h2o=10-8<1×10—6。化學(xué)學(xué)習(xí)的思維路徑。
5.100℃時(shí)，ph=11的naoh溶液，c(h+)h2o為多少?
[思維路徑]
利用原理8:naoh為強(qiáng)堿——→使水的電離平衡向左移動(dòng)——→c(h+)h2o=c(oh-)h2o<1×10-6
——→kw=1×10-12=c(h+)h2o·[c(oh-)+c(oh-)h2o]=c(h+)h2o·[10—1+c(oh—)h2o]，
因?yàn)?中c(h+)h2o=c(oh-)h2o<1×10—6，所以c(oh—)h2o忽略不計(jì)，kw=[c(h+)h2o·10-1]=10-12，從而得出c(h+)h2o=10-11<1×10-6。
6.25℃時(shí)，ph=3的nh4cl溶液，c(h+)h2o為多少?
[思維路徑]
利用原理4:nh4cl為鹽——→使水的電離平衡向右移動(dòng)——→c(h+)h2o=c(oh-)h2o>1×10-7
——→nh4++h2onh3·h2o+h+——→溶液的h+是水電離產(chǎn)生的——→c(h+)h2o=1×10—3>1×10-7
7.25℃時(shí)，ph=11的ch3coona溶液，c(h+)h2o為多少?
[思維路徑]
利用原理4:ch3coona為鹽——→使水的電離平衡向右移動(dòng)——→c(h+)h2o=c(oh-)h2o>1×10-7
——→ch3coo-+h2och3cooh+oh-——→溶液的oh-是水電離產(chǎn)生的——→c(oh-)h2o=c(h+)h2o=1×10-3>1×10-7
8.25℃時(shí)，c(h+)h2o=10—4時(shí)，該溶液的ph為多少?
[思維路徑]
c(h+)h2o=10-4——→>1×10-7——→平衡向右移動(dòng)——→促進(jìn)水的電離——→加強(qiáng)堿弱酸鹽或強(qiáng)酸弱堿鹽
若為強(qiáng)堿弱酸鹽，則ph=10;若為強(qiáng)酸弱堿鹽，則ph=4。
9.100℃時(shí)，c(h+)h2o=10—4時(shí)，該溶液的ph為多少?
[思維路徑]
c(h+)h2o=10—4——→>1×10—6——→平衡向右移動(dòng)——→促進(jìn)水的電離——→加強(qiáng)堿弱酸鹽或強(qiáng)酸弱堿鹽
若為強(qiáng)堿弱酸鹽，則ph=8;若為強(qiáng)酸弱堿鹽，則ph=4。
10.25℃時(shí)，ph=3的溶液，其溶質(zhì)可能是什么?水電離出氫離子的濃度為多少?
[思維路徑]
ph=3的溶液，
其溶質(zhì)可能是酸溶液，使水的電離平衡向左移動(dòng)——→c(h+)h2o=c(oh-)h2o<1×10-7
——→kw=1×10-14=[c(h+)+c(h+)h2o]·c(oh-)h2o=[10-3+c(h+)h2o]·c(oh—)h2o，
因?yàn)?中c(h+)h2o=c(oh-)h2o<1×10-7，所以c(h+)h2o忽略不計(jì)，kw=[10—3]·c(oh—)h2o=10-14，從而得出c(oh-)h2o=10-11，即c(h+)h2o=10-11<1×10-7。
其溶質(zhì)是強(qiáng)酸弱堿鹽溶液，使水的電離平衡向右移動(dòng)——→c(h+)h2o=c(oh-)h2o>1×10-7
——→溶液的h+是水電離產(chǎn)生的——→c(h+)h2o=1×10-3>1×10-7。
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