教學設計

課程基本信息

課題水溶液中的離子反應與平衡章復習（第二課時）

書名：普通高中教科書化學選擇性必修1

教科書

出版社：人民教育出版社出版日期：2020年5月

教學目標

教學目標：

1.本節課通過加入過量氫氧化鈉，讓學生從亞硫酸鈉結晶溶解平衡的角度解釋了晶體

生成的原因，實現了工業廢堿渣中Na元素的最大利用。

2.定性方面：改變條件（c、T），對三大平衡（電離、水解、溶解）進行調控，讓學

生從粒子、反應、平衡視角，建立粒子觀、變化觀和平衡觀。

3.定量方面：讓學生從定量的角度分析電荷守恒、元素質量守恒的變化情況，并對產

品定量測量。

教學重點：亞硫酸鈉晶體生成的原因

教學難點：亞硫酸鈉產品定量測量

教學過程

時間教學環節主要師生活動

【引入】上一節我們提到：Na2SO3(亞硫酸鈉)常用作織

物的漂白劑和食品的抗氧化劑。但Na2SO3在空氣中容

易被氧化，因此自然界中幾乎沒有穩定存在的Na2SO3，

環節一只能通過制備來獲得。

引入本節課我們要解決中和塔和固體制備環節同學們想要

探究的問題：一、如何控制條件生成Na2SO3固體？二、

如何測定產品的純度？

【活動】從平衡移動的角度，分析NaHSO3為什么能

和NaOH反應？

環節二

-

【小結】NaHSO3溶液中存在HSO3離子的電離平衡，

如何控制條件生成Na2SO3

-+2--+

固體？HSO3離子電離出H離子和SO3離子，OH與H反應，

H+濃度降低，平衡正向移動。

【活動】依據H2SO3溶液中三種主要存在形式的物質

1

的量分數隨pH變化的分布圖，如何控制NaOH的加

入量？分析此過程中，鈉元素和硫元素質量守恒的變

化過程。

【小結】邊攪拌邊向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，

監測溶液的pH，當pH大于9時，停止滴加NaOH溶

液。

總結物質的量分數隨pH變化分布圖的功能

1.不同pH時三種主要存在形式的

相對多少

-

2.HSO3離子的電離程度和水解程度相對大小

3.H2SO3的電離常數Ka1和Ka2

【活動】已知，Na2SO3·7H2O和Na2SO3的溶解度曲

線如圖所示，從溶液中如何獲得無水Na2SO3？

【探究】將中和塔中得到的Na2SO3溶液，加熱濃縮至

有大量固體析出，高于34℃過濾，過濾出的固體用無

水乙醇洗滌、干燥，得無水Na2SO3固體。

【活動】實際生產時，中和塔中加入的NaOH是過量

的，分析過量的NaOH對Na2SO3晶體析出的作用。

【探究】NaOH過量的原因有兩個：因為體系中存在

+

Na2SO3的溶解結晶平衡，NaOH過量使c(Na)增大，

上述平衡逆向移動，便于Na2SO3的析出。這是主要

原因。

【活動】有文獻指出，Na2SO3在溶液中加熱濃縮析晶

時，會對產品的純度產生影響，探究實驗：測定0.1mol

﹣1

?LNa2SO3溶液先升溫再降溫過程中的pH，數據如

下：讀圖

分析實驗過程，解釋pH為什么會逐漸變小？并設計實

驗證明純度降低的原因。

【探究】pH為什么會逐漸變小的原因有三個方面：

溫度升高，亞硫酸根離子的水解平衡正向移動，堿性

增強

溫度升高，水的電離平衡正向移動，水的離子積常數

增大

另外，亞硫酸根離子有較強的還原性，在加熱過程中，

會被氧化為硫酸根離子。亞硫酸根離子濃度降低，其

水解平衡逆向移動，堿性減弱。

pH為什么會逐漸變小是以上三種因素共同作用的結

果。

2

當溫度恢復到25℃時，④的pH比①的小，充分證明

發生了亞硫酸根氧化為硫酸根離子的反應。

【小結】實驗設計：取①④時刻的溶液，加入鹽酸酸

化的BaCl2溶液做對比實驗，④產生白色沉淀多。

【活動】實驗原理

【探究】滴定開始時，酸性KIO3與亞硫酸鈉反應生成

碘離子和硫酸根離子；當亞硫酸根離子反應結束（反

應終點），再加入的半滴KIO3溶液時就與碘離子反應

生成碘單質，反應為：碘酸根與碘離子在酸性條件下

反應，生成碘單質和水，到達滴定終點。

【小結】碘酸根離子與亞硫酸根離子物質的量配比是

1:3的關系。

【活動】實驗儀器

【小結】酸性KIO3溶液具有氧化性，一般酸或氧化劑

盛放在酸式滴定管中，Na2SO3產品液放入錐形瓶中。

環節三

如何測定產品的純度？【活動】終點判定

【探究】（1）什么物質可以做指示劑？

因為多加的半滴碘酸鉀就會與碘離子生成碘單質，所

以用淀粉溶液做指示劑。

（2）如何判斷滴定終點？

加入半滴酸性KIO3溶液后，溶液由無色變為藍色，并

且半分鐘不變色

【活動】純度計算

【小結】產品中Na2SO3（M=126g/mol）的質量分數：

KIO3溶液的物質的量濃度為（xmol/L），消耗KIO3溶

液體積的為y乘以10-3L，擴大3倍是亞硫酸根離子的

物質的量，再乘以126g/mol，是樣品中亞硫酸鈉的質

量，再比上0.1260g，乘以100%，可得答案3xy×100%。

總結1：如何認識復雜體系的離子反應和平衡？

縱觀兩節課，在吸收塔通過二氧化硫和碳酸鈉的反應，

揭示了亞硫酸的電離平衡及亞硫酸與碳酸根離子反應

環節四的具體過程

總結總結2：在中和塔，通過加入過量氫氧化鈉，從亞硫酸

鈉結晶溶解平衡的角度解釋了晶體生成的原因。實現

了工業廢堿渣中