基于化學學科核心概念下的電解質教學
——以“電解質的電離”為例

王婷婷

(福建省寧德市福安市第三中學 福建寧德 355000)

根據《普通高中化學課程標準（2017年版）》中對電解質的教學目的、核心素養的要求，在此次教學中，教師要樹立以學生為本的理念，以激發興趣、培養探究能力、提高核心素養為目標，進行教學引導。為此，本文以“電解質的電離”為例，探討分析了化學學科核心概念下的電解質教學，旨在在學生建立電解質電離基本模型、掌握概念的基礎上，提高其化學學科素養，加深對化學學科核心概念的理解和掌握[1][2]。

一、教材分析

本次內容選自魯科版必學必修第一冊第2章“元素與物質世界”中的第2節，本節課為第一課時，重點是講解電解質概念，以及正確書寫電離方程式。為此，在設計教學內容和開展教學活動時，以概念的構建為主，旨在通過圍繞學生所學酸堿鹽經驗的基礎上，以化合物在水溶液中或熔融狀態下能否導電的角度出發，引出電解質與非電解質的概念及電離概念，使學生在習得知識的同時，提高化學學科核心素養，增強分析、推理、判斷以及概括等綜合能力，繼而為學生學好電解質在水溶液中的反應打下基礎，在概念掌握、深度學習的基礎上，提高高中化學教學質量。

二、教學目標與核心素養

（一）教學目標

通過情境創設、問題引導、合作交流等活動的開展，使其了解電離、電解質、非電解質概念；在活動探究、真實參與的過程中，使其學會運用觀察、實驗、互動交流、問題探究等多種手段，通過比較、分析、歸納、概括等方法對信息進行加工、整理，從而正確書寫常見的酸、堿、鹽等電離方程式以及相互間反應離子方程式。

通過關聯生活實際，感受化學在生活中的應用，提高問題解決能力。

（二）核心素養

宏觀辨識與微觀探析：以情境創設為輔助，在認識氯化鈉晶體構成的過程中，使其從宏微角度理解電離過程。

證據推理與模型認知：以實驗探究為輔助，在探究鹽酸、NaOH溶液、NaCl溶液的導電性等多種實驗中，提高建模能力，增強歸納、分析和總結能力。

科學探究與創新意識：在實驗探究的過程中，讓學生做學習的主人，通過生生之間的思維碰撞，激活思維，培養創新素養。

科學精神與社會責任：通過調動學生的課堂參與積極性，在認識概念建立過程的基礎上，關聯生活，使其學會運用化學知識，從化學視角、利用化學思維解決生活實際問題，培養學生運用科學思維的能力，培養社會責任。

三、學情分析

“物質在水中會發生什么變化？”“酸堿鹽的水溶液為什么能導電？”等問題對學習過初中化學的學生而言，都是有待進一步探討的問題，同時，在高中化學學習過程中，為提升學生的化學核心素養，可以從另外一個角度出發，從化合分類的視角引導其認識化合物，根據已知的酸堿溶液具有導電性和陰陽離子等知識，幫助其建立電離概念。然后通過情境教學、合作交流、問題引導、實驗探究等多種方法，提高學生對概念的理解，加深對化學知識的認識，增強學生核心素養。

四、重點、難點

電離、電解質、離子方程式等概念的形成和理解。

五、教學過程

根據高中化學課標要求和學生學習實際情況，在教學時，教師要注重幫助學生建立分類觀、微粒觀化學學科思想，從而形成運用化學知識解決實際問題的基本思路和方法，著重培養“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”中的變化觀念。以概念分析為入手點，創設問題情境，提出問題，讓學生思考，以創設的情境為素材展開學生實驗。然后課中善用課前引入，做必要點題，最后關聯生活實際，促進應用，進行總結反思。具體教學程序安排如下：

（一）關聯生活，情境引導，理解概念

從日常生活的藥品入手，某些藥是用泡騰片將物質與碳酸氫鈉、固體酸以及一些輔料混合在一起壓制而成。泡騰片本身比較干燥、不含水分，放入水中會立刻產生二氧化碳氣體，在氣體的作用下可以加速藥物的分解和溶解，同時由于二氧化碳氣體溶于水中，從而使藥水喝起來像“汽水”，改善了口感。

根據真實生活情境的引導，設計問題：

1.已知固體泡騰片本身是不產生氣體的，但是一旦放入水中，會立刻釋放二氧化碳氣體？其中緣由是什么？

從而引入日常生活中的實際問題，引導學生進行討論：

2.我們在劇烈運動后，為什么需要補充水分和鹽分？

3.身體有汗的人為什么接觸使用著的電器容易發生觸電事故？

讓學生從化學角度思考這一問題，通過交流溝通等得到：

生：在運動流汗后，人身體內的Na、K+、Cl-會隨著水分一起流失，導致電解質濃度失衡，從而出現惡心、肌肉痙攣等現象，所以需要補充電解質的水分。

生：出汗后人們接觸使用著的電器容易觸電，是因為出汗后我們的體表會有更多的鹽分，鹽分在汗中有導電的作用。

設計意圖：從日常生活入手，更容易激發學生的學習興趣，同時讓學生認識到化學在生活實際中的應用價值，這樣既可以提高學生的自主學習能力，又可以為培養化學核心素養打下基礎。

（二）重視實驗，認識電解質電離，書寫電離方程式

按照學生的學習能力將其分為不同小組，在分層合作的基礎上開展氯化鈉導電性實驗，為其提供燒杯、固態氯化鈉、熔融狀態的氯化鈉等，讓其做導電性實驗。

首先，取一定量的氯化鈉或者蔗糖固體于蒸發皿中，蒸發皿放置在三腳架的泥三角上；然后插入兩根碳棒，連接好線路；最后用酒精噴燈給氯化鈉加熱，觀察現象。在實驗探究過程中，讓學生就氯化鈉導電性進行解說。

生：可以觀察到現象是燈泡是亮的，說明氯化鈉在熔融狀態下可以導電。

或者讓學生設計物質導電裝置，為其提供NaCl溶液、NaCl溶液、酒精溶液和蔗糖溶液、硝酸鉀等，讓學生在三個燒杯內分別放入硝酸鉀、氫氧化鈉、蔗糖固體等，然后接通電源，分析其實驗現。

生：硝酸鉀、氫氧化鈉、蔗糖固體不導電；

生：硝酸鉀、氯化氫、氫氧化鈉水溶液可以導電；

生：蔗糖、酒精、甘油的水溶液不能導電。

通過實驗探究活動的開展，根據真實實驗操作進行思考：

那鹽酸、NaOH溶液、NaCl溶液在導電時除了外加電場外部因素，溶液自身內部因素有什么？

在此過程中，可以一邊進行實驗一邊引導學習小組從金屬導電這一已知的知識經驗入手，進行遷移學習，然后根據實驗探究進行知識遷移，引導其問題進行歸納分析，完成金屬能導電→金屬內部有自由移動的帶負電的電子→鹽酸、NaOH溶液、NaCl溶液能導電→溶液中也有自由移動的帶電微粒→推論“溶液中有自由移動的分別帶負電和正電的陰陽離子”。

在完成此推論的過程中，教師利用信息技術手段模擬NaCl晶體、熔融NaCl的導電性實驗，從而使其理解電解質溶液或熔融電解質導電原理，引導其提出以下質疑：

質疑1：如果物質中有陰陽離子就能夠導電嗎？

質疑2：在NaCl晶體和NaCl溶液中，都含有Na+、Cl-，為什么一個導電，一個不導電？

在質疑生成的過程中，講解其緣由：NaCl晶體雖然含有Na+、Cl-，但是不能自由移動而不能導電，若將NaCl晶體溶于水中，形成NaCl溶液，原來的NaCl晶體被束縛的離子在水分子的作用下解離為自由一定的電子，這個過程叫電離。然后利用信息技術手段模擬NaCl晶體溶于水的動畫視頻，引出電離方程式的概念。

引導其書寫電離方程式：

1.HCl、HNO3、H2SO4

2.NaOH、KOH、Ba(OH)2

3.Na2CO3、CuSO4、BaCl2

根據以上方程式的書寫，引導其從三組物質電離后陰陽離子類型以及共同特點入手，給酸堿鹽下定義。強調酸堿鹽定義中的“全部”二字含義，根據在水溶液中或熔融狀態能夠導電這一知識，導出化學的另一分類角度“電解質”，然后借助對比的方法，在電解質的概念基礎上，引出非電解質的概念。通過演示酒精、酒精水溶液、蔗糖水溶液的導電性實驗，強化概念對比。

設計意圖：通過實驗探究以及問題引導，在真實參與和交流互動的過程中，培養學生的宏觀辨識和微觀探析，提高證據推理和科學探究等綜合素養。讓學生做學習的主人，在主動探究的過程中，提高自身的動手能力，加深對概念知識的理解，培養高中化學核心素養。

（三）課堂練習，強化概念，掌握電離方程式

通過趣味練習的方法為輔助，在專題訓練的過程中，提高理解，檢驗所學情況，如，可以開展小組PK賽，趣味搶答，強化電解質和非電解質的概念：

1.我是大法官：判斷對錯

（1）不是電解質的物質一定是非電解質（ ）。

（2）銅、石墨均導電，所以它們是電解質（ ）。

（3）NaCl溶液能夠導電，所以它是電解質（ ）。

（4）電解質在水溶液中和熔融狀態下都一定能夠導電（ ）。

2.分別寫出下列物質在水溶液中的電離方程式：

（1）H2SO4；（2）Ba(OH)2；（3）KI；（4）CaCl2

3.探究生活：學以致用

（1）為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO2-4及泥沙，將粗鹽溶于水，然后進行下列操作：過濾；加過量的NaOH溶液；加適量的鹽酸；加過量的Na2CO3溶液；加過量的BaCl2溶液，正確的操作步驟是什么_______。

（2）已知Ca(H2PO4)2不能和堿性肥料同時施用。為同時施用分別含N、P、K三種元素的化肥，對于給定的化肥：①K2CO3、②KCl、③Ca(H2PO4)2、④(NH4)2SO4、⑤氨水，最適合的組合是（ ）。

A.①③④ B.②③④ C.①③⑤ D.②③⑤

六、總結反思

本節課以學生認知水平為入手點，以培養學生核心素養為目標，注重在原有的知識基礎上，通過情境引導和實驗探究等，幫助其理解電解質、電解質電離概念，然后以導電實驗為輔助，在動手探究中，加深學生對知識的理解和掌握，讓學生從溶液中存在的自由移動離子事實出發，歸納電解質電離概念，引導其書寫電離方程式，完成此次所學內容。這樣既可以落實人本教學理念，又可以突破教學重難點。