讓學生“看到”離子在反應——關于離子反應教學的改進

符慧敏

（南京市第九中學 江蘇 南京 210018）

化學必修1 第二章第二節“離子反應”包括緊密聯系的兩個部分“酸、堿、鹽在水中的電離”和“離子反應發生的條件”。 如何引導學生正確而深刻地理解電解質的電離，是本節教學的關鍵，而什么是離子反應、電解質溶液中真正是哪些離子參加了反應， 仍是需要突破的難點。

對于“離子反應的實質及其發生的條件”這個重點和難點的教學，我嘗試著改進了演示實驗，希望將“離子在反應”呈現在學生眼前。

在討論重、難點問題之前，有關的知識準備和鋪墊必不可少。

我們先通過NaCl 固體、稀硫酸、Ba（OH）2溶液、蔗糖溶液、純水、KNO3溶液的導電性實驗明確了不同物質導電的原因，最關鍵的一點是：稀硫酸、Ba（OH）2溶液、KNO3溶液能導電， 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 在熔融狀態下也能電離出陰陽離子，總結出電解質的概念，并對定義中的關鍵詞“熔融狀態”、“或”、“化合物”進行重點講解。

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

接著進行電離方程式的學習，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的實質。 我問學生：在稀硫酸、Ba（OH）2溶液中，溶質以什么形式存在？ 分子還是離子？學生回答是離子。我又問：如果將兩種能導電的溶液混合，混合溶液的導電性如何？ 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生了什么變化， 但是思路并不十分清晰。 于是我繼續進行：剛才將Ba（OH）2溶液迅速倒入稀H2SO4的燒杯，變化非常快，沒看清楚？ 那我們來慢動作回放一下。

這節課演示實驗的改進重點是：用溶液導電性裝置進行實驗， 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充分接觸反應完全、 用滴定管滴加溶液控制反應速度。 實驗現象非常清楚：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。 學生很熟悉這個反應：Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4↓＋2H2O。重點在對實驗現象的討論： 燈泡的明暗變化說明了什么？（溶液導電性變化了） 這里溶液的導電性由什么決定？（溶液中離子的濃度）

學生對過程中的明暗變化進行了細致的分析：

亮：稀H2SO4溶液中H2SO4電離產生的H+和SO42-導電。

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

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

漸亮：加入的Ba（OH）2溶液過量，Ba（OH）2電離產生的Ba2+和OH-導電。

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

我接著提問：是不是所有的電解質溶液混合都會有離子反應發生呢？ 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，由學生對實驗現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過的復分解反應的條件的分析學生很快得到結論：離子反應發生的條件是有某些離子濃度減小。

最后留下討論題讓學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電性，會是怎樣的結果？ 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， 關于離子反應學習中的兩個難點就在學生“親眼目睹”中順利通過了。

化學是一門實驗的科學，化學的知識是從實驗中來的，學生的學習過程也和實驗密切相關，就算是比較枯燥的基礎理論和基本概念的學習，也完全可以運用實驗手段來完善學習的過程。 新課程標準中明確探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式，親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。 這與目標教學所倡導的引導學生主動探索知識不謀而合。 所以，這節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在學生面前，促進學生主動進行分析推理并自己總結得出結論，而不是被動地接受枯燥的定義概念。