比较水溶液中离子浓度大小的教学策略

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  【摘 要】比较水溶液离子浓度大小时,采用顺其自然,分散难点,运用类比,变抽象为具体 ,循序渐进的教学策略,让学生知道如何去解决问题。
  【关键词】顺其自然 类比 变抽象为具体 循序渐进
  人教版选修4第三章水溶液中的离子平衡第三节内容为盐类水解,这一部分内容包含了比较水溶液离子浓度大小的教学内容。通过几轮的高中教学,笔者和同行感到这部分内容让学生感觉,要么无从下手,要么即使做对了题目,心里还是没底,甚至有教师说,感觉这部分内容“水”很深。笔者认为,对于难的内容,我们不能在弄得“规律多”“玄而又玄”,这样只会难上加难,与其让学生畏惧,不如来个顺其自然的方式,让学生慢慢感受,理清思路,有的放矢,自信心也会日渐增强。
  在比较水溶液中离子浓度大小的教学中,我采取了如下教学策略。首先顺其自然,如:先引出多元弱酸H2CO3,分析H2CO3溶液存在哪些离子,我们要得到这些离子,可先写H2CO3的;两步电离方程式,第一步电离程度大于第二步电离程度,提醒学生,它们水溶液中都存在谁的电离平衡?水的电离平衡,学生可得出,c(H﹢)>c(HCO?﹣)>c(CO??﹣)>c(OH﹣)。,然后通过练习H2S溶液的离子浓度大小进行巩固。再写多元弱酸正盐Na2CO3溶液中离子浓度大小,同样写出Na2CO3电离方程式,的两步水解方程式,H2O的电离方程式学生可以得到c(Na﹢)>c(CO??﹣)>c(OH﹣) >c(HCO?﹣) > c(H﹢),然后通过练习,Na2S溶液的离子浓度大小进行巩固。
  对于强碱弱酸的酸式盐,要考虑弱酸的酸式根即又解,又电离,如:NaHCO3、NaHS溶液,H CO3、HS-水解程度大于电离程度,分析NaHCO3离子浓度大小时,写出NaHCO3的电离方程式,HCO3-的水解离子方程式(主要),HCO3-的电离方程式(次要),H2O的电离方程式,学生可得出c(Na﹢)>c(HCO?﹣) >c(OH﹣)> c(H﹢)>c(CO??﹣),NaHS与NaHCO3相似,而NaHSO3相似中HSO3-电离程度大于HSO3-的水解程度,学生可得出,c(Na﹢)>c(HSO?﹣)> c(H﹢)>c(SO??﹣) >c(OH﹣)。
  其次,分散难点。对于不同溶液中,同一种离子浓度大小的比较的内容。如,同物质的量浓度的:NH4Cl 氯化铵,(NH4)2SO4 硫酸铵,NH4HSO4 硫酸氢铵,CH3COONH4醋酸铵,c(NH4﹢)由大到小的顺序的教学,在影响盐类水解因素中已经作为例题,分析过,在这个专题中可不必再涉及,这样可分散难点,分散学生学习的压力。
  再次,运用数据类比,变抽象为具体。如水溶液中三个守恒的第一大守恒是电荷守恒,可通过分析0.1ml·l-1NaCI,0.1ml·l-1Na2SO4溶液中,离子种类,存在的电离方程式,写出各离子浓度大小,而且对于中性溶液中,这些阴阳离子浓度已经有个确定值,排离子浓度大小很容易,再把阳离子放一边,阴离子放一边,即列出电荷守恒表达式。因为电荷守恒,是离子的量表示离子所带电荷的量,所以对于Na+,H+,OH-这样的一价离子,可类比成一个筐子装一个西瓜,筐子数目即西瓜数目,对于SO42-这样的二价离子,可类比成一个筐子装两个西瓜,西瓜数目为筐子数目的2倍(离子类比为筐子,离子所带电荷数类比为筐子内的西瓜,学生受到启发,很容易想到,P043-写电荷守恒守恒时,离子浓度前的系数为3。
  另外,注重循序渐进。三大守恒(电荷守恒、物料守恒、质子数守恒)的教学放在一起出现,会让学生压力倍增,可采用如下方式缓解压力,在前面学习离子浓度比较大小,电荷守恒的基础上,让学生练习0.1ml·l-1NH4Cl ,CH3COONa,Na2CO3,NaHCO3的离子浓度大小比较,电荷守恒的关系式。之后,教师帮助学生分析NH4Cl溶液中的物质守恒,并给出物料守恒的内容,即某一组份的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和(原子守恒)。C(Cl-)=C(NH4+ )原=C(NH4+ )+ C(NH3.H2O)(N原子守恒),剩下3个的物料守恒交给学生分析,都能达到预期效果。另外,物料守恒即为原子守恒的提出也为Na2CO3,NaHCO3混合液的物料守恒这类题型提供了很好的铺垫,当NH4Cl ,CH3COONa,Na2CO3,NaHCO3的电荷守恒,物料守恒都得出后,引导学生分析:如NH4Cl溶液呈酸性,c(H﹢)>c(OH﹣),而c(H﹢)c(OH﹣)都来源于水,水电离的OH﹣有一部分被NH4+結合为NH3.H2O,所以学生可得出c(H﹢)=c(OH﹣) + C(NH3.H2O),即质子数守恒,c(H﹢)H2O =c(OH﹣) H2O,剩下3个交给学生分析,可得出各自的质子数守恒,其中,NaHCO3溶液中,质子数守恒的得出可能有点困难,但学生最终还是能够理解并接受的。
  之后,可激发学生好奇心,问学生是否想用个简便方法得出质子数守恒,学生异口同声说,“想”,这样笔者再将电荷守恒和物料守恒叠加,消去不参与水解的离子,可获得质子数守恒,学生有点“蜕变”的感觉。
  有关混合液离子浓度大小的比较,也可顺其自然地写出能发生反应物质的反应方程式,再考虑水解方程式,电离方程式,然后进行分析。对于某些综合题,考虑电离因素、水解因素,再结合电荷守恒、物料守恒、质子数守恒,许多问题也就迎刃而解。
  总之,让学生觉得看似难的内容,知道如何去解决,比给出一些结论要重要。当学生面临一些复杂问题时,能够处变不惊,顺其自然地得出正确答案,是我们师生共同的心愿。
  参考文献
  [1]宋冬冬.溶液中离子浓度大小比较的复习策略[J].中学教学参考,2011,(26).
  [2]茆建军.溶液中离子浓度大小比较的解题策略[J].化学教学,2010,(06).
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