守恒思想在解決離子濃度關系問題中的應用

摘 要：“守恒”是自然界的一個重要規律、 高中化學思想的核心內容、也是高考中對化學思想考察的高頻考點。具體體現在氧化還原反應、水溶液中的離子平衡、元素化合物的相關計算等知識中。

關鍵詞：守恒；離子濃度；圖像

一、案例背景

本節課安排在學生學習了鹽類水解知識之后，是鹽水解應用的一個內容。學生已經知道了水解的規律，但對水解知識并沒有深入的了解。通過本節的學習學生要學會溶液中離子濃度大小比較、離子濃度的等量關系。本節內容是這章的重點、難點，更是高考必考的核心知識。通過對溶液這微粒守恒問題的學習，可以加深學生對水解知識的認識。該教學案例的教學對象是高二學生。

二、情境描述

本節內容對于學生來說是非常難理解的，但又是必須掌握的內容。在以往的教學中學生每到這節就會非常的痛苦，全靠死記硬背來消化這個知識點。為此，我設計了以下教學內容，逐層引導學生完成。

首先，先寫單一溶質的溶液中的大小、等量關系。

如0.1mol/LCH3COOH溶液。在判斷離子濃度關系之前，先寫出溶液中所有的電離、水解反應。CH3COOH≒CH3COO.-+H.+H2O≒OH.-+H.+

設電離的醋酸為a mol/L，電離的水為 b mol/L，則有下列關系：c（CH3COO.-）=a mol/L， c（H.+）=a+ b mol/L， c（OH.-）= b mol/L， 因為醋酸是弱電解質、水是極弱的電解質，所以電離的分子比未電離的分子要少的多（在弱電解質電離時已經強化此種意識）且水的電離程度比醋酸的弱。即0.1》a>b，所以溶液中微粒濃度大小關系為：

c（CH3COOH） >c（CH3COO.-） > c（H.+）>c（OH. -）

等量關系：

物料守恒即原子守恒。0.1=c（CH3COOH）+c（CH3COO.-）

電荷守恒即溶液中陰陽離子所帶電荷是相同的。c（CH3COO.-）+c（OH. -）=c（H.+）

質子守恒即水電離的氫離子與氫氧根離子濃度相同。c（CH3COO.-）+c（OH. -）=c（H.+）

學生練習書寫0.1mol/L氨水溶液、0.1mol/L碳酸鈉溶液、0.1mol/L碳酸氫鈉溶液中的各種關系。

在學生熟悉書寫單一溶液的關系之后，以中和滴定為例進行混合溶液中離子濃度關系的練習書寫。以0.1mol/LNaOH溶液滴定10mL0.1mol/LCH3COOH溶液為例，寫出5個特殊點的離子濃度關系。a點是起點；b點是加入10mLNaOH溶液；c點是PH=7；d點是加入20mLNaOH溶液；e點是加入40mLNaOH溶液。書寫中，首先要確定溶液中的溶質及其物質的量濃度，然后寫出離子濃度關系。

最后學生練習書寫，用0.100mol/L 鹽酸溶液滴定20.00mL 0.100mol/L的氨水過程中5個點的濃度關系

三、案例結果

通過本節課的學習，學生不僅對離子濃度關系能熟練掌握，且對水解、電離程度能有深刻的印象，更能對守恒思想的應用理解加深。

四、案例評價

對本節教學本人相當滿意。這種教學過程的設計，既能幫助學生掌握重點知識又在練習過程中貫徹了化學的核心思想，且學生還具有了量的意識。之所以有種效果，關鍵是在教學內容的設計和教學過程中的引導，實現內容由淺入深。學生體會到成功的喜悅，積極參與學習中。

參考文獻：

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[3]劉敏華.化學解題中應用守恒法的實踐分析[J].高中數理化，2016（14）.

[4]李明.守恒法在高中化學解題中的應用分析[J].中學生數理化（學習研究）， 2016（06）.

作者簡介：李愛琴（1974-），女，漢族，山西孝義人，本科，高級教師，課堂教學。