讓學(xué)生“看到”離子在反應(yīng)——關(guān)于離子反應(yīng)教學(xué)的改進

符慧敏

（南京市第九中學(xué) 江蘇 南京 210018）

化學(xué)必修1 第二章第二節(jié)“離子反應(yīng)”包括緊密聯(lián)系的兩個部分“酸、堿、鹽在水中的電離”和“離子反應(yīng)發(fā)生的條件”。 如何引導(dǎo)學(xué)生正確而深刻地理解電解質(zhì)的電離，是本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵，而什么是離子反應(yīng)、電解質(zhì)溶液中真正是哪些離子參加了反應(yīng)， 仍是需要突破的難點。

對于“離子反應(yīng)的實質(zhì)及其發(fā)生的條件”這個重點和難點的教學(xué)，我嘗試著改進了演示實驗，希望將“離子在反應(yīng)”呈現(xiàn)在學(xué)生眼前。

在討論重、難點問題之前，有關(guān)的知識準(zhǔn)備和鋪墊必不可少。

我們先通過NaCl 固體、稀硫酸、Ba（OH）2溶液、蔗糖溶液、純水、KNO3溶液的導(dǎo)電性實驗明確了不同物質(zhì)導(dǎo)電的原因，最關(guān)鍵的一點是：稀硫酸、Ba（OH）2溶液、KNO3溶液能導(dǎo)電， 是因為它們的溶液中有自由移動的離子存在，在這里為后面的實驗討論埋下伏筆。 然后從NaCl 在水中的溶解和電離總結(jié)出電離的概念并簡單地進行概念的辨析。 再由NaCl 在熔融狀態(tài)下也能電離出陰陽離子，總結(jié)出電解質(zhì)的概念，并對定義中的關(guān)鍵詞“熔融狀態(tài)”、“或”、“化合物”進行重點講解。

在學(xué)生總結(jié)出常見電解質(zhì)有酸、堿、鹽、水等之后，進行一系列問題的討論：能導(dǎo)電的就是電解質(zhì)嗎？ 是電解質(zhì)就能導(dǎo)電嗎？ BaSO4、CaCO3、AgCl 是不是電解質(zhì)？ 液態(tài)的CO2、NH3、SO2能不能導(dǎo)電？ CO2、NH3、SO2的水溶液能不能導(dǎo)電？CO2、NH3、SO2是不是電解質(zhì)？學(xué)生從討論中得出結(jié)論：①能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì)，電解質(zhì)應(yīng)該是化合物，單質(zhì)和混合物不屬于電解質(zhì)。 ②電解質(zhì)導(dǎo)電是有條件的，即電解質(zhì)必須在水溶液里或熔融狀態(tài)下才能導(dǎo)電。 ③酸、堿、鹽、水和活潑金屬氧化物是電解質(zhì)。④電解質(zhì)應(yīng)是一定條件下本身電離而導(dǎo)電的化合物。 非金屬氧化物、大部分有機物不是電解質(zhì)。 這些在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物叫非電解質(zhì)。

接著進行電離方程式的學(xué)習(xí)，并從電離的角度理解什么是酸、堿和鹽。

從這里開始將要涉及離子反應(yīng)的實質(zhì)。 我問學(xué)生：在稀硫酸、Ba（OH）2溶液中，溶質(zhì)以什么形式存在？ 分子還是離子？學(xué)生回答是離子。我又問：如果將兩種能導(dǎo)電的溶液混合，混合溶液的導(dǎo)電性如何？ 是增強？ 減弱？ 還是不變？ 然后我就用開始上課時用過的導(dǎo)電性裝置進行實驗，將Ba（OH）2溶液迅速倒入稀H2SO4的燒杯中。 學(xué)生觀察到混合后燈泡立刻變暗，都覺得很新奇，開始討論溶液中究竟發(fā)生了什么變化， 但是思路并不十分清晰。 于是我繼續(xù)進行：剛才將Ba（OH）2溶液迅速倒入稀H2SO4的燒杯，變化非?？?，沒看清楚？ 那我們來慢動作回放一下。

這節(jié)課演示實驗的改進重點是：用溶液導(dǎo)電性裝置進行實驗， 向盛有稀H2SO4的燒杯中逐滴加入Ba（OH）2溶液。 在這個實驗中，我用了磁力攪拌器以使溶液中物質(zhì)充分接觸反應(yīng)完全、 用滴定管滴加溶液控制反應(yīng)速度。 實驗現(xiàn)象非常清楚：隨著Ba（OH）2溶液的逐滴加入，生成白色沉淀，燈泡由亮→漸暗（→熄滅）→漸亮。 學(xué)生很熟悉這個反應(yīng)：Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4↓＋2H2O。重點在對實驗現(xiàn)象的討論： 燈泡的明暗變化說明了什么？（溶液導(dǎo)電性變化了） 這里溶液的導(dǎo)電性由什么決定？（溶液中離子的濃度）

學(xué)生對過程中的明暗變化進行了細(xì)致的分析：

亮：稀H2SO4溶液中H2SO4電離產(chǎn)生的H+和SO42-導(dǎo)電。

漸暗：加入的Ba（OH）2溶液中Ba（OH）2電離產(chǎn)生的Ba2+和OH-與H+和SO42-反應(yīng)，生成BaSO4和H2O，使溶液中H+和SO42-的離子濃度減小，導(dǎo)電性減弱。

熄滅： 加入的Ba2+和OH-與H+和SO42-正好完全反應(yīng)，全部生成BaSO4和H2O，使溶液中的離子濃度幾乎為零，導(dǎo)電性幾乎為零。

漸亮：加入的Ba（OH）2溶液過量，Ba（OH）2電離產(chǎn)生的Ba2+和OH-導(dǎo)電。

這個過程分析透徹了，學(xué)生對離子反應(yīng)的本質(zhì)也就一清二楚了，所以離子反應(yīng)的定義很順利得到：電解質(zhì)在溶液中的這種反應(yīng)實質(zhì)上就是離子之間的反應(yīng)，這樣的反應(yīng)叫做離子反應(yīng)。

我接著提問：是不是所有的電解質(zhì)溶液混合都會有離子反應(yīng)發(fā)生呢？ 然后演示兩個實驗：分別將CuSO4溶液與NaCl 溶液、CuSO4溶液與BaCl2溶液混合，由學(xué)生對實驗現(xiàn)象和溶液中的離子情況進行分析。

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從這個實驗的分析和初中學(xué)過的復(fù)分解反應(yīng)的條件的分析學(xué)生很快得到結(jié)論：離子反應(yīng)發(fā)生的條件是有某些離子濃度減小。

最后留下討論題讓學(xué)生進一步思考以加深理解：在將CuSO4溶液與NaCl 溶 液、CuSO4溶液與BaCl2溶液混合的實驗中， 如果測定以上兩種混合溶液的導(dǎo)電性，會是怎樣的結(jié)果？ 在CuSO4溶液與BaCl2溶液混合的濾液中存在大量的Cl-和Cu2＋，能否用實驗證明？

這樣， 關(guān)于離子反應(yīng)學(xué)習(xí)中的兩個難點就在學(xué)生“親眼目睹”中順利通過了。

化學(xué)是一門實驗的科學(xué)，化學(xué)的知識是從實驗中來的，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程也和實驗密切相關(guān)，就算是比較枯燥的基礎(chǔ)理論和基本概念的學(xué)習(xí)，也完全可以運用實驗手段來完善學(xué)習(xí)的過程。 新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式，親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑。 這與目標(biāo)教學(xué)所倡導(dǎo)的引導(dǎo)學(xué)生主動探索知識不謀而合。 所以，這節(jié)課的幾個演示實驗努力要做到的就是把抽象的理論知識直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，促進學(xué)生主動進行分析推理并自己總結(jié)得出結(jié)論，而不是被動地接受枯燥的定義概念。