“四觀念”作業(yè)設(shè)計構(gòu)建《溶液中的離子反應》知識體系

張考佳

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018） 11-0293-02

《溶液中的離子反應》為化學反應原理三大“支柱”之一。因其涵蓋內(nèi)容廣，涉及化學反應原理的核心，成為高考化學的重要熱點，該部分內(nèi)容常以“溶液中離子濃度大小比較”形式呈現(xiàn)，其題型多為選擇題，這種題型考查的知識點多、靈活性、綜合性較強，有較好的區(qū)分度，它能很有效地考查學生對強、弱電解質(zhì)、電離平衡、電離度、水的電離、pH值、離子反應、鹽類水解等基本概念的掌握。學生在審此類題時往往顧此失彼，造成思維混亂。而造成這一現(xiàn)象的根本原因是學生在學習該知識沒有構(gòu)建合理、行之有效的知識體系。往往“只見樹木不見森林”，缺少對這一知識的整體把控。在這一知識的學習中，可從“兩弱”、“三恒”、“四觀念”的作業(yè)設(shè)計，來構(gòu)建《溶液中的離子反應》知識體系。

一、“兩弱”：即“電離和水解”都是微弱的。

1、弱電解質(zhì)（弱酸、弱堿）的電離是微弱的，電離消耗的電解質(zhì)及產(chǎn)生的微粒都是少量的。2、鹽類的水解也是微弱的，因水解產(chǎn)生的微粒也是少量的。

作業(yè)1 排列CH3COOH溶液中的離子、分子溶濃度的大小關(guān)系：

解答：

C（CH3COOH）排在首位，因為弱電解質(zhì)的電離很微弱。

延伸作業(yè)1 CH3COONa溶液中的離子、分子溶濃度的大小關(guān)系：

解答：C（Na+）>C（CH3COO-）>C（OH-）>C（CH3COOH）>C（H+）

C（CH3COO-）排在C（OH-）之前，也是因為鹽類的水解很微弱造成。

教師在作業(yè)的設(shè)計和講解時，應強調(diào)電離和水解的微弱性，這關(guān)乎化學原理的“度”的把握。

二、“三恒”：即電荷守恒、物料守恒和質(zhì)子守恒

1.電荷守恒：電解質(zhì)溶液總是呈電中性的，即：電解質(zhì)溶液中所有陽離子所帶有的正電荷總數(shù)與所有的陰離子所帶的負電荷總數(shù)相等。

如：（NH4）2SO4溶液：

C（NH4+） + C（H+） = 2C（SO42-） + C（OH-）

2.物料守恒：電解質(zhì)溶液中由于電離或水解因素，離子會發(fā)生變化變成其它離子或分子等，但離子或分子中某種特定元素的原子的總數(shù)是不會改變的。

如：NH4Cl溶液：

C（Cl-） = C（NH4+） + C（NH3·H2O）

3.質(zhì)子守恒：電解質(zhì)溶液中，分子（或離子）得失質(zhì)子（H+）的物質(zhì)的量是相等。

如：NH4Cl溶液：

c（H+） = c（OH-） + c（NH3·H2O）

任何電解質(zhì)溶液，均可寫出以上三守恒式，教師可以在日常作業(yè)設(shè)計中指導學生加以訓練。如：

作業(yè)2：寫出NaHCO3溶液中三個守恒關(guān)系式：

電荷守恒式：c（Na+）+c（H+）=c（HCO3-）+2c（CO32-）+c（OH-）

物料守恒式：c（Na+）=c（HCO3-）+c（CO32-）+c（H2CO3）

質(zhì)子守恒式：c（OH-）=c（H+）-c（CO32-）+c（H2CO3）

三、“四觀念”：即平衡觀、存在觀、轉(zhuǎn)化觀、守恒觀

1.平衡觀：溶液中的離子反應涵蓋平衡觀的建立與運用?；瘜W電離、水解平衡及沉淀溶解平衡，均歸屬于化學平衡。一個溶液體系中，往往存在多個平衡，這些平衡之間有什么內(nèi)在聯(lián)系，分清主次，是學習該知識首先需要考慮的問題。

如CH3COOH溶液存在CH3COOHCH3COO- + H+ ，這亮無疑問，但是否還需要考慮CH3COO-的水解問題呢？這是困擾學生分析的典型問題，這個問題可以從上述“兩弱”加以分析，電離很微弱，電離出的CH3COO-離子非常少，而水解也很微弱，電離產(chǎn)生微量的CH3COO-發(fā)生水解則極微弱，相當于是微弱2，雖然CH3COO-水解存在，但可以忽略。同樣的思路：CH3COONa溶液中是否應該考慮水解出的CH3COOH是否電離的問題。在這一教學中，教師應指導學生分清“平衡”主次，這是學生構(gòu)建“平衡觀”的基礎(chǔ)，也是解“溶液中離子濃度大小比較”的大前提。

2.存在觀：分析溶液中溶質(zhì)所含元素以哪些形式存在，尤其是水解的離子所含元素，是構(gòu)建元素存在觀的的大前提。如Na2CO3中碳元素以HCO3- 、CO32 、H2CO3三種形式存在，存在觀的建立，為物料守恒觀的建立，奠定理論基礎(chǔ)，因此，可設(shè)計存在觀的作業(yè)：

作業(yè)3：Na2S 溶液中S元素以哪種形式存在？

解答：以HS- 、S2 、H2S三種存在。要考慮S2的兩步水解問題。

3.轉(zhuǎn)化觀：化學電離、水解平衡都是動態(tài)平衡，當條件發(fā)生改變時，平衡會移動，可用平衡移動原理分析其轉(zhuǎn)化過程，對于學生轉(zhuǎn)化觀的建立，有著非常積極的意義。

作業(yè)4：加熱NH4Cl溶液，離子濃度增大的是：（ ）

A、C（NH4+） B、C（OH-） C、C（Cl-） C（NH3·H2O）

解答：C。從水解的移動分析，水解是吸熱的，加熱正移，NH4+ 更多轉(zhuǎn)化為NH3·H2O。

4.守恒觀，即“三恒”

作業(yè)5：在Na2S溶液中下列關(guān)系不正確的是：

A.c（Na+） =2c（ HS-） +2c（S2?-） +c（H2S）

B. c（Na+） +c（H+）=c（OH-）+c（HS-）+ 2c（S2-）

C.c（Na+） > c（S2-） >c（OH-）>c（HS-）

D.c（OH-）=c（HS-）+c（H+）+ 2c（H2S）

解答：A。

電荷守恒：c（Na+） +c（H+）=c（OH-）+c（HS-）+2c（S2-）；

物料守恒：c（Na+） =2c（HS-） +2c（S2） +2c（H2S）；

質(zhì)子守恒：c（OH-）=c（HS-）+c（H+）+2c（H2S）

溶液中的離子反應教學三維目標的實現(xiàn)，可通過作業(yè)設(shè)計“兩弱”、“三恒”、“四觀念”構(gòu)建知識體系，創(chuàng)設(shè)情景，知能共建，教師可通過精心設(shè)計化學作業(yè)等教學途徑來獲得。