為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，我國新一輪基礎(chǔ)教育課程改革著重于學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，倡導(dǎo)用新的學(xué)習(xí)方式代替被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式，那么高中化學(xué)學(xué)習(xí)就經(jīng)歷了新一輪的改革。在這種情況下，高二的學(xué)生要轉(zhuǎn)變思維進(jìn)行學(xué)習(xí)。

　　化學(xué)學(xué)習(xí)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(shí)。其好處是完全脫離簡單的死記硬背，解決學(xué)生對新學(xué)習(xí)的知識(shí)遺忘的問題，即使學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)的知識(shí)點(diǎn)過關(guān);其次是通過問題的聯(lián)系路徑再現(xiàn)知識(shí)，達(dá)到鞏固知識(shí)點(diǎn)的目的。

　　其優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)因時(shí)間過長而遺忘時(shí)，化學(xué)學(xué)習(xí)的思維路徑又能通過尋找問題的聯(lián)系路徑來喚起知識(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)是通過審題對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=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。

　　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。

　　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=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。