“四觀念”作業設計構建《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，該部分內容常以“溶液中離子濃度大小比較”形式呈現，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，有較好的區分度，它能很有效地考查學生對強、弱電解質、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。而造成這一現象的根本原因是學生在學習該知識沒有構建合理、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”的作業設計，來構建《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（弱酸、弱堿）的電離是微弱的，電離消耗的電解質及產生的微粒都是少量的。2、鹽類的水解也是微弱的，因水解產生的微粒也是少量的。

作業1 排列CH3COOH溶液中的離子、分子溶濃度的大小關系：

解答：

C（CH3COOH）排在首位，因為弱電解質的電離很微弱。

延伸作業1 CH3COONa溶液中的離子、分子溶濃度的大小關系：

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。

教師在作業的設計和講解時，應強調電離和水解的微弱性，這關乎化學原理的“度”的把握。

二、“三恒”：即電荷守恒、物料守恒和質子守恒

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

如：（NH4）2SO4溶液：

C（NH4+） + C（H+） = 2C（SO42-） + C（OH-）

2.物料守恒：電解質溶液中由于電離或水解因素，離子會發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是不會改變的。

如：NH4Cl溶液：

C（Cl-） = C（NH4+） + C（NH3·H2O）

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

如：NH4Cl溶液：

c（H+） = c（OH-） + c（NH3·H2O）

任何電解質溶液，均可寫出以上三守恒式，教師可以在日常作業設計中指導學生加以訓練。如：

作業2：寫出NaHCO3溶液中三個守恒關系式：

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）

質子守恒式：c（OH-）=c（H+）-c（CO32-）+c（H2CO3）

三、“四觀念”：即平衡觀、存在觀、轉化觀、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。化學電離、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在聯系，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，電離產生微量的CH3COO-發生水解則極微弱，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，這是學生構建“平衡觀”的基礎，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，因此，可設計存在觀的作業：

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

作業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+ 更多轉化為NH3·H2O。

4.守恒觀，即“三恒”

作業5：在Na2S溶液中下列關系不正確的是：

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，可通過作業設計“兩弱”、“三恒”、“四觀念”構建知識體系，創設情景，知能共建，教師可通過精心設計化學作業等教學途徑來獲得。