尹麗京 尹家林
(1.浙江省嵊州市高級中學 312400;2.遼寧省大連市遼寧師范大學附屬中學 116023)
電解質溶液的三大守恒是高考經??疾榈闹R點,其中質子守恒是個難點,盡管質子守恒的關系可以由電荷守恒與物料守恒推導得到,但是如果能引導學生直接推導出來,可以加深學生對溶液中平衡的理解和運用.本文從三個層次來闡述質子守恒,并不斷推進從而揭示質子守恒真正的內涵.
第一層次:水電離守恒,即電解質溶液中,水電離出的H+與OH-總數(濃度)一定是相等的.

水電離產生的部分OH-被NH4+結合生成NH3·H2O,所以質子守恒:c(H+)=c(OH-)+c( NH3·H2O).

第二層次:質子守恒,即電解質溶液中,基準態微粒得到或失去質子(H+)數相等.
借助框圖法分析NaHS溶液中得失質子(H+)過程見圖1:

由圖可得:c(H+)+c(H2S)=c(S2-)+c(OH-),如果移項,也可得c(OH-)=c(H+)+c(H2S)-c(S2-).
但是,有的材料利用該法分析NH4Cl溶液的質子守恒,過程見圖2:


很明顯,微粒攜帶的電荷降低了!電解質溶液呈電中性,有的微粒攜帶的電荷降低了,必然有的微粒攜帶的電荷升高了,電荷升高總數和電荷降低總數應該相等,溶液仍維持電中性,因此推進到第三層次.
第三層次:電荷守恒,即電解質溶液中,基準態微粒電荷升高總數和電荷降低總數相等,溶液仍維持電中性.則NH4Cl溶液的質子守恒過程見圖4:


從電荷守恒的角度分析質子守恒有兩個優點:
①微粒種類與平衡過程高度契合:直接按照溶液中各平衡過程寫出微粒即可,不用解釋H2O得到H+形成水合氫離子H3O+,直接把H2O電離出的OH-和H+寫在兩邊即可;

從電荷升降的角度教師很容易切入,學生也容易接受,有點類似化合價升降,同時從電荷守恒的角度,學生也很熟悉.越是本質的,越簡單.以上是作者在教學過程中的一點教學體會,不足之處請多批評指導.