“酸、堿、鹽反應(yīng)”的多角度教學(xué)

王文婭

[摘要]初中化學(xué)中，“應(yīng)用廣泛的酸、堿、鹽”是學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)上的一個分水嶺，是元素化合物知識中最后一項學(xué)習(xí)內(nèi)容，容量較大，涉及面較廣。文章從簡化圖形、物質(zhì)分類以及微觀本質(zhì)的角度來歸納酸、堿、鹽之間的反應(yīng)，由表及里，層層深入，幫助學(xué)生記憶和理解酸、堿、鹽反應(yīng)的本質(zhì)。

[關(guān)鍵詞]酸？堿、鹽;物質(zhì)分類;多角度

[中圖分類號]G633.8? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A? [文章編號]1674-6058（2020）02-0069-02

初中化學(xué)中，酸、堿、鹽知識的學(xué)習(xí)位于所有元素化合物知識的最后，它建立在化學(xué)概念、基本理論及元素化合物知識基本學(xué)完的基礎(chǔ)之上，是對整個初中化學(xué)知識的整合。通過對酸、堿、鹽性質(zhì)的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本能總結(jié)出學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的規(guī)律。學(xué)好酸、堿、鹽，對學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)，尤其是進(jìn)人高中后學(xué)好化學(xué)起著重要的作用。

酸、堿、鹽的教學(xué)中，酸、堿的通性和鹽的化學(xué)性質(zhì)是比較重要的知識點(diǎn)。教師往往會將這些性質(zhì)總結(jié)為“8圈圖”（如圖1）讓學(xué)生記憶。它雖然很好地概括了酸、堿的通性以及鹽的化學(xué)性質(zhì)，但由于其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、識記量較大，常常導(dǎo)致學(xué)生知識點(diǎn)混淆、記憶出錯。例如，學(xué)生經(jīng)常說不全酸（或堿）能與哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng);認(rèn)為堿能與金屬發(fā)生置換反應(yīng);等等。如何幫助學(xué)生更清晰地記憶并且靈活應(yīng)用這些知識，是教學(xué)中教師需要解決的問題。

一、從簡化圖形的角度記憶酸、堿、鹽之間的反應(yīng)

酸、堿的通性和鹽的化學(xué)性質(zhì)中，酸、堿與指示劑的反應(yīng)較為簡單，堿與非金屬的反應(yīng)在初中階段不學(xué)，可以將它們暫時剔除出“8圈圖”。在剩余性質(zhì)中，酸、堿、鹽之間能相互發(fā)生反應(yīng)，由此構(gòu)建出“酸、堿、鹽之間相互反應(yīng)”的主體三角（如圖2）;酸、鹽均能與金屬反應(yīng)，由此構(gòu)建出第二個三角（如圖3）;酸還能與金屬氧化物反應(yīng)，堿還能與非金屬氧化物反應(yīng)，鹽還能與另一種鹽反應(yīng)，由此，在“酸、堿、鹽”主體三角的頂點(diǎn)各延伸出一根“觸角”，形成一個較為完整的酸、堿、鹽反應(yīng)的知識框架（如圖4）。

將“8圈圖”簡化后，識記量減少了。教師在教學(xué)時邊講解邊構(gòu)建該知識框架，有助于學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上記憶酸、堿、鹽之間的反應(yīng)。但是該知識框架所呈現(xiàn)的知識點(diǎn)畢竟是不完整的，在學(xué)習(xí)酸、堿的通性時系統(tǒng)性不強(qiáng)，故在教學(xué)過程中仍需要對知識漏洞進(jìn)行補(bǔ)充和完善。這一目標(biāo)可以從學(xué)生已掌握的物質(zhì)分類的角度去完成。

二、從物質(zhì)分類的角度歸納酸、堿、鹽之間的反應(yīng)

上教版教材中，“應(yīng)用廣泛的酸、堿、鹽”位于第七章。學(xué)生在學(xué)習(xí)酸、堿、鹽內(nèi)容之前，對身邊的化學(xué)物質(zhì)（空氣、水、金屬礦物等元素化合物）已經(jīng)有了初步的了解，對物質(zhì)的分類也有了一定程度的認(rèn)識。在此基礎(chǔ)之上學(xué)習(xí)酸、堿、鹽之間的反應(yīng)，可以從物質(zhì)分類的角度進(jìn)行歸納（見表1）。

從表1中可以看出，酸的通性與堿的通性非常類似，能與它們反應(yīng)的物質(zhì)從物質(zhì)分類的角度看，分別是單質(zhì)、氧化物、堿（酸）、鹽。在學(xué)習(xí)酸、堿、鹽的性質(zhì)之前，學(xué)生對于物質(zhì)類別已經(jīng)能非常熟練地掌握，如純凈物分為單質(zhì)和化合物，化合物分為氧化物、酸、堿、鹽等。因此讓學(xué)生按照物質(zhì)類別去記憶能與酸（或堿）反應(yīng)的物質(zhì)，不容易遺漏（見表2）。

從表2中可以看出，能與酸反應(yīng)的是金屬單質(zhì)、金屬氧化物、堿和鹽，都含有金屬元素;能與堿反應(yīng)的是非金屬單質(zhì)、非金屬氧化物、酸和鹽，都含有（或能與水反應(yīng)生成）酸根離子。為什么會有這樣的規(guī)律呢？根據(jù)表1很容易發(fā)現(xiàn)，酸、堿的通性是所有的反應(yīng)最終都能生成鹽，而鹽從結(jié)構(gòu)上看都能電離產(chǎn)生金屬離子和酸根離子。酸中本身含有酸根，所以與酸反應(yīng)的物質(zhì)要含有金屬元素，最終才能生成鹽;堿中本身含有金屬離子，所以與堿反應(yīng)的物質(zhì)都要含有酸根離子（或能生成酸根離子），最終才能生成鹽。在教學(xué)中，將酸的通性和堿的通性按照物質(zhì)類別一對比，學(xué)生就不會再發(fā)生“堿能與金屬發(fā)生置換反應(yīng)”這樣的錯誤了。

在學(xué)習(xí)酸、堿、鹽的知識之前，學(xué)生除了能從宏觀上初步認(rèn)識身邊化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)外，還能從微觀的角度了解化學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和化學(xué)變化的奧秘。在上教版教材第三章和第六章的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)掌握“物質(zhì)是由微粒構(gòu)成的”“某些物質(zhì)在溶液中是以離子形式存在的”等知識，從微觀角度認(rèn)識酸、堿、鹽的知識基礎(chǔ)已經(jīng)具備。因此，可以利用學(xué)生已掌握的微觀知識來層層深入地學(xué)習(xí)酸、堿、鹽知識。

三、從微觀本質(zhì)的角度理解酸、堿、鹽之間的反應(yīng)

在酸、堿、鹽溶液中，溶質(zhì)都是以離子的形式分散在水中的，酸、堿、鹽之間的反應(yīng)，實質(zhì)上就是離子之間的反應(yīng)，離子的性質(zhì)決定了物質(zhì)的性質(zhì)。從離子反應(yīng)的角度去分析總結(jié)是學(xué)習(xí)酸、堿、鹽的根本。

酸、堿、鹽在溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的微觀實質(zhì)是，溶液中某些離子發(fā)生反應(yīng)生成了沉淀、氣體或水，溶液中這些離子的數(shù)目在不斷減少。由此，總結(jié)出初中階段常用的會生成沉淀、水或氣體的離子對，包括①生成水的離子對：H⁺和OH^-;②生成氣體的離子對：H⁺和CO₃^2-，NH₄⁺和OH^-;③生成沉淀的離子對：Ag⁺和Cl^-，Ba²⁺和SO₄^2-，Ca²⁺和CO₃^2-，Ba²⁺和CO₃^2-，Ag⁺和CO₃^2-，F(xiàn)e³⁺和OH^-，Cu²⁺和OH^-，Mg²⁺和OH^-;等等。

根據(jù)反應(yīng)離子對就能發(fā)現(xiàn)，酸溶液中存在H⁺，它能與OH^-、CO₃^2-反應(yīng)，所以酸能與堿、碳酸鹽反應(yīng);堿溶液中存在OH^-，它能與H⁺、NH₄⁺反應(yīng)，還能與Fe³⁺、Cu²⁺等金屬離子反應(yīng)，所以堿能與酸、某些鹽反應(yīng)。這一知識從本質(zhì)上解釋了酸、堿具有通性的原因，同時對酸、堿、鹽反應(yīng)的記憶及理解有很好的輔助作用。

掌握了復(fù)分解反應(yīng)的微觀實質(zhì)，還能進(jìn)一步利用該實質(zhì)解決酸、堿、鹽的檢驗、除雜等問題。

1.利用離子對的知識解決物質(zhì)檢驗的問題

初中階段需要檢驗的離子一般包括CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-、NH₄⁺等，學(xué)生只需掌握上述離子對就能解決這些離子的檢驗問題。CO₃^2-遇到H+就會冒氣泡，產(chǎn)生CO₂氣體，所以檢驗CO₃^2-需要使用含有H⁺的試劑（即酸溶液），產(chǎn)生的氣體再用澄清石灰水去檢驗。換個角度思考，要檢驗溶液中是否存在大量H⁺，也可以向待測溶液中加入含有CO₃^2-的物質(zhì)，觀察是否有氣泡冒出。同樣的，檢驗SO₄^2-需要使用含有Ba²⁺的溶液，但因為Ba²⁺與CO₃^2-也能生成沉淀，所以還要使用稀硝酸做進(jìn)一步檢驗;檢驗Cl-需要使用含有Ag+的溶液;檢驗NH₄⁺需要使用含有OH^-的溶液，然后再檢驗產(chǎn)生的氨氣。利用這樣的方法解決離子檢驗問題，記憶對象只有上述離子對，減少了記憶量，減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

同時，離子對中還暗藏著反應(yīng)現(xiàn)象，如生成氣體即“冒氣泡”，生成沉淀即“產(chǎn)生渾濁”，生成水即“無明顯現(xiàn)象”。利用這些離子對的反應(yīng)現(xiàn)象解決區(qū)分物質(zhì)的題目既簡便又準(zhǔn)確。

2.利用離子對的知識解決酸、堿、鹽除雜問題

關(guān)于酸、堿、鹽的除雜問題，一般的思路是將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋?、氣體或水即可除去。根據(jù)反應(yīng)離子對，再依據(jù)“換啥給啥，除啥對啥”的原則，就能解決除雜問題。

例如，除去NaCl中的少量Na₂CO₃，從離子角度看，就是要除去CO₃^2-，換上Cl^-。根據(jù)“除啥對啥”，除去CO₃^2-可以對應(yīng)H⁺生成氣體（或?qū)?yīng)Ca²⁺生成沉淀），再根據(jù)“換啥給啥”，還需要提供Cl^-。兩者一結(jié)合，所選擇的試劑可以是HCl溶液或CaCl₂溶液。

綜上可知，酸、堿、鹽反應(yīng)是初中化學(xué)教學(xué)的重中之重，是初中生學(xué)習(xí)化學(xué)的一個難點(diǎn)，也是教師教學(xué)的一個關(guān)卡?；瘜W(xué)教師在教學(xué)過程中只有不斷地總結(jié)創(chuàng)新，才能讓學(xué)生在減負(fù)的同時由表及里、層層深入地掌握酸、堿、鹽反應(yīng)的本質(zhì)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]中學(xué)化學(xué)國家課程標(biāo)準(zhǔn)研制組.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書·化學(xué)（九年級下冊）[M].上海：上海教育出版社，2008.

[2]王祖浩.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書化學(xué)教師教學(xué)指導(dǎo)書（九年級下冊修訂本）[M].上海：上海教育出版社，2008.