中五化學|離子反應與沉澱 備課指引(導師用)|溶解度規則、淨離子方程式與限量計算
- 2026-11-01
學生寫離子方程式時把 Na⁺、NO₃⁻ 都抄進去,又或者見到白色沉澱就當成 AgCl。這一堂的重點是兩件事:哪一種離子真的改變了、以及混合之後哪一個離子先用完。
本堂目標 學生能夠:① 用溶解度規則判斷四類常見沉澱(AgCl、BaSO₄、PbI₂、CaCO₃)會否生成;② 寫出淨離子方程式,正確刪去旁觀離子並配平電荷;③ 由濃度與體積算沉澱質量;④ 在兩個沉澱劑混合時找出限量試劑,算剩餘離子濃度並用電中性檢查答案。
01 先備知識(開課前 3 分鐘快檢)
以下任何一項未過關,本堂就會卡住,先補該項:
| 技能 | 快檢題 | 過關標準 |
|---|---|---|
| 莫爾數 n = cV | 25.0 cm³ 的 0.100 M 溶液含多少 mol? | 答 2.50×10⁻³ mol,cm³ 要先除 1000 |
| 配平方程式 | Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl 的電荷兩邊是否相等? | 答 相等,左 +1−1 = 0,右 0 |
| 化學式與摩爾質量 | AgCl 的摩爾質量是多少? | 答 143.32 g/mol |
02 課堂流程(50 分鐘)
| 時間 | 環節 | 導師做什麼 | 學生做什麼 |
|---|---|---|---|
| 0–6 分 | 開場快問 | 把 NaCl 與 AgNO₃ 倒在一起,哪兩種離子真的反應? | 寫出兩個離子 |
| 6–12 分 | 先備快檢 | n = cV、配平、摩爾質量三題 | 三題全對才入正題 |
| 12–22 分 | 第一幕 | 溶解度規則四類沉澱與例外 | 畫出四格表 |
| 22–30 分 | 第二幕 | 淨離子方程式:刪旁觀離子、配電荷 | Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl(s) |
| 30–42 分 | 第三幕 | 限量試劑:Pb²⁺ 與 I⁻ 混合、剩餘濃度 | [Pb²⁺] = 0.075 M |
| 42–47 分 | 題型示範 | 四類題型各示範起手式 | 學生跟做 |
| 47–50 分 | 離場檢查 | 三題即場判 | 獨立作答 |
03 講解腳本(照著說就可以)
第一幕:溶解度規則:四格表先入腦
全部鈉、鉀、銨鹽可溶;全部硝酸鹽可溶;氯化物除了 AgCl、PbCl₂ 之外可溶;硫酸鹽除了 BaSO₄、PbSO₄、CaSO₄(微溶)之外可溶;碳酸鹽除了鈉鉀銨之外多數不溶。
即場示範兩個:AgNO₃ + NaCl → AgCl↓,25.0 cm³ 的 0.100 M AgNO₃ 只得 2.5 mmol Ag⁺,全部沉澱就是 0.358 g;BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓,20.0 cm³ 的 0.150 M BaCl₂ 有 3.0 mmol Ba²⁺,需要 30.0 cm³ 的 0.100 M Na₂SO₄ 才夠,沉澱 0.70 g。
教法:要學生用「先問可溶性、再問混合後濃度」的兩步口訣,不要一開始就寫方程式。特別提醒 PbCl₂ 是例外的例外(熱水可溶),考試經常拿它做陷阱。
即場示範兩個:AgNO₃ + NaCl → AgCl↓,25.0 cm³ 的 0.100 M AgNO₃ 只得 2.5 mmol Ag⁺,全部沉澱就是 0.358 g;BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓,20.0 cm³ 的 0.150 M BaCl₂ 有 3.0 mmol Ba²⁺,需要 30.0 cm³ 的 0.100 M Na₂SO₄ 才夠,沉澱 0.70 g。
教法:要學生用「先問可溶性、再問混合後濃度」的兩步口訣,不要一開始就寫方程式。特別提醒 PbCl₂ 是例外的例外(熱水可溶),考試經常拿它做陷阱。
要學生做:判斷 KNO₃ + NaCl 混合有無沉澱,並講出理由(答 無,全部可溶)。
第二幕:淨離子方程式:只留真正變化的離子
把 AgNO₃ + NaCl 寫成 Ag⁺ + NO₃⁻ + Na⁺ + Cl⁻ → AgCl(s) + Na⁺ + NO₃⁻,刪去左右兩邊相同的 Na⁺ 與 NO₃⁻,得 Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq) → AgCl(s)。
要強調三件事:① 沉澱要標 (s);② 電荷左右要相等,這條左邊 +1 −1 = 0;③ 只有強電解質才拆成離子,弱酸、水、沉澱一律寫整體。學生最常漏的是狀態符號與電荷檢查,可以要求每寫完一條就口頭讀一次「左邊總電荷等於右邊」。
要強調三件事:① 沉澱要標 (s);② 電荷左右要相等,這條左邊 +1 −1 = 0;③ 只有強電解質才拆成離子,弱酸、水、沉澱一律寫整體。學生最常漏的是狀態符號與電荷檢查,可以要求每寫完一條就口頭讀一次「左邊總電荷等於右邊」。
要學生做:寫出 BaCl₂ + Na₂SO₄ 的淨離子方程式,並圈出旁觀離子(答 Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄(s),旁觀者 Na⁺、Cl⁻)。
第三幕:限量試劑:先算 mol,再比係數
混合 50.0 cm³ 的 0.200 M Pb(NO₃)₂ 與 50.0 cm³ 的 0.100 M KI:Pb²⁺ 有 10.0 mmol、I⁻ 有 5.0 mmol。方程式 Pb²⁺ + 2I⁻ → PbI₂(s) 要 1:2,全部 Pb²⁺ 要用 20.0 mmol I⁻,現在只有 5.0 mmol,所以 I⁻ 是限量試劑,生成 PbI₂ 2.50 mmol = 1.15 g。
剩餘 Pb²⁺ 7.5 mmol,總體積 100 cm³,濃度 0.075 M;K⁺ 是旁觀離子,0.050 M;NO₃⁻ 0.200 M。最後用電中性收尾:2×0.075 + 0.050 = 0.200 = [NO₃⁻],對得上就代表冇計錯。這個檢查要變成習慣,比反覆重算快得多。
剩餘 Pb²⁺ 7.5 mmol,總體積 100 cm³,濃度 0.075 M;K⁺ 是旁觀離子,0.050 M;NO₃⁻ 0.200 M。最後用電中性收尾:2×0.075 + 0.050 = 0.200 = [NO₃⁻],對得上就代表冇計錯。這個檢查要變成習慣,比反覆重算快得多。
要學生做:若 KI 改用 100 cm³ 的 0.100 M,PbI₂ 質量變成多少?剩餘 Pb²⁺ 濃度多少?(答 2.3050 g、0.0333 M)
04 必教題型與步驟
| 題型 | 例子 | 步驟 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 判斷有無沉澱 | 查溶解度規則 | 先問可溶,再看離子配對 | 四格表 |
| 寫淨離子方程式 | 拆強電解質、刪旁觀者 | 標 (s)、檢查電荷 | Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl(s) |
| 由濃度算沉澱質量 | n = cV,再乘摩爾質量 | cm³ 先轉 dm³ | 0.70 g |
| 限量試劑與剩餘濃度 | 比較 mol 與係數比 | 除以總體積,用電中性驗算 | [Pb²⁺] = 0.075 M |
合理性檢查(一定要教):AgCl 用 2.50 mmol 得 0.358 g,數量級合理(每 mmol 約 0.14 g);BaSO₄ 用 3.00 mmol 得 0.70 g(每 mmol 約 0.23 g)。PbI₂ 情況檢查三點:I⁻ 用完、Pb²⁺ 有剩、電荷平衡 2[Pb²⁺] + [K⁺] = [NO₃⁻] 成立。若學生算出剩餘 Pb²⁺ 濃度高於原本 0.200 M,一定是忘記除以總體積(100 cm³ 而非 50 cm³)。
05 獨立練習三題
| 題目 | 答案 | 想觀察什麼 |
|---|---|---|
| 0.050 dm³ 的 0.20 M CaCl₂ 與過量 Na₂CO₃ 混合,CaCO₃ 質量多少?(M = 100.09) | 1.00 g | 0.010 mol × 100.09 |
| 寫出 Pb(NO₃)₂ + 2KI 的淨離子方程式 | Pb²⁺ + 2I⁻ → PbI₂(s) | 刪 K⁺、NO₃⁻ |
| 0.10 mol Ba²⁺ 與 0.15 mol SO₄²⁻ 混合,誰限量?剩餘多少 mol? | Ba²⁺ 限量,剩 0.05 mol SO₄²⁻ | 1:1 反應,直接相減 |
06 學生常見錯誤與糾正句
| 錯誤 | 學生通常這樣寫 | 導師這樣說 |
|---|---|---|
| 把 Na⁺、NO₃⁻ 留在淨離子方程式 | 以為要寫齊所有離子 | 「Na⁺ 同 NO₃⁻ 由頭到尾都係觀眾,唔會變,刪佢。」 |
| 沉澱忘記標 (s) | 只顧配平數字 | 「固體要寫 (s),唔寫就當佢仍然溶喺水,題目會扣分。」 |
| 限量試劑看濃度不看 mol | 以為 0.200 M 一定夠 | 「濃度高唔代表多,要乘體積睇 mol 數。」 |
| 剩餘濃度除以原體積 | 忘記混合後體積變大 | 「兩杯倒埋一齊,總體積變 100 cm³,唔係 50。」 |
07 家課建議(直接指到練習卷題號)
- 中學化學章節索引(摩爾、鍵、週期表、酸鹼、氧化還原、電解) 先做摩爾計算章,本章練習卷第 2、4、6 題(沉澱質量與限量)
- 中學備課指引總覽(全科) 按科目排序溫習
08 離場檢查(最後 5 分鐘)
| 題目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| AgCl 與 BaSO₄ 哪一個是氯化物例外? | AgCl(還有 PbCl₂) | 錯=重講第一幕 |
| 淨離子方程式要刪走哪類離子? | 兩邊都出現、沒有變化的旁觀離子 | 錯=重講第二幕 |
| 限量試劑用濃度還是 mol 判斷? | mol(濃度乘體積) | 錯兩題以上=回到第三幕重算 |
09 導師常問
這一章適合哪個年級?
中五,DSE 化學「反應與計量」與「酸鹼鹽」單元;中四下學期也可先鋪鋪。
溶解度規則要全背嗎?
五條骨幹:鈉鉀銨全溶、硝酸鹽全溶、氯化物除銀鉛、硫酸鹽除鋇鉛鈣、碳酸鹽多不溶。
計算題最常見的失分位?
單位(cm³ 與 dm³)與總體積;兩者一錯,後面全錯。
本頁為 TutorZone 導師備課指引,內容由 TutorZone 團隊編寫;題目與流程為原創,並非任何學校或出版社的教材。


