文档内容
教学设计
1课程基本信息
课题 水溶液中的离子反应与平衡章复习（第二课时）
教科书 书名：普通高中教科书化学选择性必修1
出版社：人民教育出版社 出版日期：2020年 5月
教学目标
教学目标：
1.本节课通过加入过量氢氧化钠，让学生从亚硫酸钠结晶溶解平衡的角度解释了晶
体生成的原因，实现了工业废碱渣中Na元素的最大利用。
2.定性方面：改变条件（c、T），对三大平衡（电离、水解、溶解）进行调控，让
学生从粒子、反应、平衡视角，建立粒子观、变化观和平衡观。
3.定量方面：让学生从定量的角度分析电荷守恒、元素质量守恒的变化情况，并对
产品定量测量。
教学重点：亚硫酸钠晶体生成的原因
教学难点：亚硫酸钠产品定量测量
教学过程
时间 教学环节 主要师生活动
环节一 【引入】上一节我们提到：NaSO (亚硫酸钠)常用作
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引入 织物的漂白剂和食品的抗氧化剂。但 NaSO 在空气
2 3
中容易被氧化，因此自然界中几乎没有稳定存在的
NaSO ，只能通过制备来获得。
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本节课我们要解决中和塔和固体制备环节同学们想要
探究的问题：一、如何控制条件生成NaSO 固体？
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二、如何测定产品的纯度？
环节二
如何控制条件生成NaSO 【活动】从平衡移动的角度，分析NaHSO 为什么能
2 3 3
固体？ 和NaOH 反应？
【小结】NaHSO 溶液中存在HSO -离子的电离平衡，
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HSO -离子电离出 H+离子和 SO 2-离子，OH-与H+反
3 3
应， H+浓度降低，平衡正向移动。
【活动】依据HSO 溶液中三种主要存在形式的物质
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的量分数随pH变化的分布图，如何控制NaOH的加
入量？分析此过程中，钠元素和硫元素质量守恒的变
化过程。
【小结】边搅拌边向 NaHSO 溶液中滴加 NaOH 溶
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液，监测溶液的 pH，当 pH 大于 9 时，停止滴加
NaOH溶液。
总结 物质的量分数随pH变化分布图的功能
1.不同pH时三种主要存在形式的
相对多少
2. HSO -离子的电离程度和水解程度相对大小
3
3. HSO 的电离常数K 和K
2 3 a1 a2
2【活动】已知，NaSO ·7H O 和NaSO 的溶解度曲
2 3 2 2 3
线如图所示，从溶液中如何获得无水NaSO ？
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【探究】将中和塔中得到的NaSO 溶液，加热浓缩
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至有大量固体析出，高于34℃过滤，过滤出的固体用
无水乙醇洗涤、干燥，得无水NaSO 固体。
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【活动】实际生产时，中和塔中加入的NaOH是过量
的，分析过量的NaOH对NaSO 晶体析出的作用。
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【探究】NaOH过量的原因有两个：因为体系中存在
NaSO 的溶解结晶平衡，NaOH过量使c(Na+)增大，
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上述平衡逆向移动，便于NaSO 的析出。这是主要
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原因。
【活动】有文献指出，NaSO 在溶液中加热浓缩析晶
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时，会对产品的纯度产生影响，探究实验：测定0.1
mol•L﹣1 NaSO 溶液先升温再降温过程中的 pH，数
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据如下：读图
分析实验过程，解释pH为什么会逐渐变小？并设计
实验证明纯度降低的原因。
【探究】pH为什么会逐渐变小的原因有三个方面：
温度升高，亚硫酸根离子的水解平衡正向移动，碱性
增强
温度升高，水的电离平衡正向移动，水的离子积常数
增大
另外，亚硫酸根离子有较强的还原性，在加热过程
中，会被氧化为硫酸根离子。亚硫酸根离子浓度降
低，其水解平衡逆向移动，碱性减弱。
pH为什么会逐渐变小是以上三种因素共同作用的结
果。
当温度恢复到25℃时，④的pH比①的小，充分证明
发生了亚硫酸根氧化为硫酸根离子的反应。
【小结】实验设计： 取①④时刻的溶液，加入盐酸
酸化的BaCl 溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。
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【活动】实验原理
【探究】滴定开始时，酸性KIO 与亚硫酸钠反应生
3
成碘离子和硫酸根离子；当亚硫酸根离子反应结束
（反应终点），再加入的半滴KIO 溶液时就与碘离
3
子反应生成碘单质，反应为：碘酸根与碘离子在酸性
条件下反应，生成碘单质和水，到达滴定终点。
【小结】碘酸根离子与亚硫酸根离子物质的量配比是
环节三 1:3的关系。
如何测定产品的纯度？ 【活动】实验仪器
【小结】酸性KIO 溶液具有氧化性，一般酸或氧化
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剂盛放在酸式滴定管中，NaSO 产品液放入锥形瓶
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中。
【活动】终点判定
【探究】（1）什么物质可以做指示剂？
因为多加的半滴碘酸钾就会与碘离子生成碘单质，所
以用淀粉溶液做指示剂。
3（2） 如何判断滴定终点？
加入半滴酸性KIO 溶液后，溶液由无色变为蓝色，
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并且半分钟不变色
【活动】纯度计算
【小结】产品中NaSO （M = 126 g/mol）的质量分
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数：
KIO 溶液的物质的量浓度为（x mol/L），消耗KIO
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溶液体积的为y 乘以10-3 L，扩大3倍是亚硫酸根离
子的物质的量，再乘以 126 g/mol，是样品中亚硫酸
钠的质量，再比上0.1260g，乘以100%，可得答案
3xy×100%。
总结1：如何认识复杂体系的离子反应和平衡？
纵观两节课，在吸收塔通过二氧化硫和碳酸钠的反
应，揭示了亚硫酸的电离平衡及亚硫酸与碳酸根离子
反应的具体过程
总结2：在中和塔，通过加入过量氢氧化钠，从亚硫
酸钠结晶溶解平衡的角度解释了晶体生成的原因。实
现了工业废碱渣中 Na 元素的最大利用，并生成产
环节四 品。
总结 总结3：通过以上分析，不难看出：
定性方面：我们改变条件（c、T），对三大平衡（电
离、水解、溶解）进行调控，从粒子、反应、平衡视
角，建立粒子观、变化观和平衡观。
定量方面：分析以上过程中，从定量的角度分析电荷
守恒、元素质量守恒的变化情况，必要时还可以对产
品定量测量。
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