论文选读关于电解质溶液教学若干问题的

（本文颁发于《化学教授》年10期，纲要、关键词、参考文件略）

电解质溶液的基根源理是高中化学最底子、最重心的教授实质之一，进修时光跨度大，是必修也是选修《化学反响道理》模块的要紧实质。这部份教授实质教授难度大，教授成效不睬想。常常教授，尤为高考总温习期间，花在这些实质的教授、温习和研习的时光多，成效欠安。不少弟子对电解质溶液道理常识的明白浅显，使用于剖析、管理关系酸、碱、盐溶液的构成、化学反响等题目，不时觉得窘迫；高考关系试题的回答，广大得分率不高。其出处触及很多方面。从教授层面上看，教员在教授请求的把握、课本的解读上，就有不少题目值得切磋。为进一步认识存在的题目，咱们就电解质溶液道理常识的明白和教授请求的把握等题目，在一个省的区域高中化学教员全体中做了一次问卷视察（该区域底子教学尤为化学教授原料是较好的）。从97份有效问卷的统计数据，也反响咱们的决断。下列以电解质溶液教授中罕见的三个题目为例，做浅显的剖析切磋。

一对于离子反响产生的前提

问卷视察，在对于“离子反响产生的前提是甚么？”的题目，有25%的教员觉得“离子反响产生的前提是要有沉没、气体、难电离物资生成”；有20.6%的教员把该论断进一步引申为“离子反响老是向离子浓度低沉的方位施行”。惟有60.8%的教员觉得“有沉没、气体、难电离物资生成可是离子调换反响产生的前提，不能阐述氧化还底细离子反响的产生”；觉得“也许从热力学角度，用自在能的变动做判据阐述离子反响施行的方位”的教员唯一5.1%。

剖析离子反响产生的前提（或离子反响自愿施行方位），应当和剖析其余化学反响自愿施行前提同样，也许用热力学数据做判据。根据必要温度、压力前提下，反响的吉布斯自在能⊿G=⊿H-T⊿S是不是小于0来决断。酸、碱、盐在溶液中离子调换反响；如有沉没、气体生成，由于产生了相变，△S产生了很大变动；如有难电离物资生成，产品的⊿H比反响前的自在离子有较大的低沉。因而，这些离子反响的自在能⊿G=⊿H-T⊿S都小于0，都能自愿施行。也因而，当酸、碱、盐在溶液中的离子调换反响有沉没、气体、水（难电离物资）生成时，也许决断反响能产生。有沉没、气体、水（难电离物资）生成的离子调换反响，溶液中某些或某种离子浓度肯定低沉。但这不象征着，全部的离子反响，老是朝着离子浓度低沉的方位施行。比如，醋酸和氨水的反响，金属钠和水的反响，离子浓度都增大，由于反响的⊿G0，都能自愿施行。从因果瓜葛上看，离子反响生成沉没、气体、水（难电离物资）是反响产生的宏观局面，不是反响产生的根根源因。离子反响应全部化学反响同样，反响的鞭策力是反响自在能的低沉。

现行三种版本的高中课本，对离子反响产生的前提，表述不尽雷同，但给出的论断性叙述都是科学的，适当于刚进修离子反须常识的高中弟子。比如，“酸、碱、在水溶液中产生的复分解反响，本质上即是电解质在溶液中互相调换离子的反响，这种离子反响产生的前提是：生成沉没、放出气体或生成书水。只需完备上述前提之一，反响就可以产生。[i]在后续课程的进修中，又指出，“由能量判据（以焓变成底子）和熵判据组合而成的复合判据，将更适当全部的进程……”[ii]。又如，“假设离子之间连接生成沉没、弱电解质或气体（蒸发性物资），也许产生氧化复原反响，使溶液中某种或某些离子浓度低沉，就会产生离子反响”；“常常可欺诈焓变与熵变判据、均衡常数判据来决断离子反响的方位”，“在温度、压强一按时，欺诈⊿H-T⊿S判据也许决断离子反响能否自愿施行。”[iii]假设能周全解读、切确明白课本，理应也许防止浮现上述叙述不敷谨严、概括部分等题目，给弟子的后续进修带来负迁徙。

二对于离子方程式誊写的教授办法

离子方程式誊写的教授，在教授中罕见两种办法。一是在入门阶段强调按4个环节，即先写出反响的化学方程式、再把溶于水且绝对电离的物资写成离子体例、难溶于水或溶于水但难电离的物资仍用化学式示意，删去化学方程式双方不参与反响的离子。结尾配平离子方程式，使离子方程式双方各元素的原子数量和离子所带的电荷总额相等。问卷视察中，有55.6%教员在教授顶用“写、拆、删、平”四字口诀概括这四个环节，让弟子根据四步法做研习从化学方程式改写离子方程式。有33%的教员只强调记背四字口诀，做洪量研习。部份弟子由于初中化学底子不结实，必修模块教授实质多、课时偏少，教授赶进度，所把握的罕见酸、碱、盐构成、常温下的存在状况、熔解性等常识未几、不流利，要按四环节誊写，在拆和删两步上存在较大的窘迫。假设教员没有注视辅助弟子认识要“拆”的切确，关键在是要能切确决断反响物在水溶液里的存在体例，切确分辨反响物是电解质仍旧非电解质、是强电解质仍旧弱电解质、在稀溶液中能否绝对电离、依甚么样的规律电离成自在挪移离；没有注视辅助弟子把握借以决断反响是不是有沉没、水（难电离物资）、气体生成所必备的常识，进修成效肯定欠安。假设孕育性研习的抉择、使用请求又过急、太高，弟子不免浮现走马观花，随便拆分裂学式、聚集离子方程式的题目。以至对离子反响的剖析、誊写孕育害怕心思。

离子方程式的誊写不单仅是本领题目，须要对要表述的离子反响的本质有对照深入的明白。辅助弟子把握切确使用离子方程式形色离子反响的本领，不能靠熟记“离子方程式誊写办法（环节）”和洪量的板滞演练。问卷视察发觉惟有29.9%的教员认可“离子方程式是表述离子反响的对象，惟有明白所要表述的反响的本质才力切确誊写”的意见。不少教员没蓄志识到，离子反响的剖析、离子方程式的誊写，只可在教授中元素化合物教授中连接电解质溶液间的反响事例，逐渐伸展、逐渐升高。不能期盼靠“四步法真经”一步教会、学会。怎么把握弟子的认识规律，辅助弟子深入明白离子反响的本质和形色方法，是升高离子方程式誊写教授成效的关键。

三对于电解质溶液“三大均衡”的教知识题

电解质溶液的教授，要肄业生会使用关系道理来剖析、决断和对照电解质水溶液pH、离子浓度巨细，加深对关系电解质溶液的根本概念和根本常识的明白，升高天真使用关系常识剖析、管理题目的本领。

剖析、决断电解质溶液中氢离子浓度或某种离子浓度巨细的题目，触及溶液浓度、溶液pH、电解质电离、强弱电解质、电离均衡及其挪移、电离均衡常数、电离度、水的电离、盐的水解等要紧化学概念和道理常识。在不少中学教授试验中，一些教员觉得要抵达上述请求，务必在电解质溶液的教授中，尤为在高三总温习中，增多讲解和研习关系电解质溶液物料均衡方程、电荷均衡方程、质子前提方程的教授实质。他们在教授顶用不少时光给弟子增多伸展大学剖析化学的关系实质，让弟子做洪量研习，减弱了上述底子常识的温习和根本概念教学。问卷视察发觉，有34%的教员觉得，“电解质溶液三大守恒，即使课标不请求，教科书没写，然则对于剖析决断电解质溶液中各组分浓度巨细、溶液的pH等题目是特别有效的，应当增多。”唯一4.1%的教员觉得“这些实质是大学剖析化学管教酸碱均衡关系筹划题目的进修实质，中弟子对酸碱质子理论明白不深,质子前提方程不是课标进修请求，难度大，不宜、也不用讲解。”

要用中学化学电解质溶液的教授请求剖析、决断增多讲解电解质溶液“三大均衡”教授实质的须要性。中学电解质溶液教授中应当辅助弟子孕育的几个根本概念中，就包罗了物料均衡、电荷均衡的根本寓意：

（1）电解质溶液是电中性的。电解质溶液中存在带电的自在挪移离子，然则，从集体看，电解质溶液老是呈电中性的，由于溶液中阴、阳离子所带电荷电性相悖，总量相等。

（2）电解质溶液中的各式组分，会产生电离或水解等变动，但这些变动也听命原料守恒定律。电解质溶液各组分不论产生电离、水解或其余化学变动，调换存在的体例，但构成该组分的各元素的原子总额不会产生变动。

这些概念的孕育，并不须要靠到高三总温习增多物料均衡方程、电荷均衡方程的常识来抵达。高收用诸下列述瓜葛式的明白和把握，应是常常教授的根本其求：

在NaHCO3溶液中，各离子、分子的浓度存鄙人列瓜葛：

（1）C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-)

（2）C(HCO3-)+C(CO32-)+C((H2CO3)=C(Na+)

就质子前提方程（或质子均衡方程）的教授而言，有的教员觉得，增多质子均衡.让弟子把握“酸碱反响了局,有些物资遗失质子,有些物资获得质子,碱获得的质子的量(mol)与酸遗失的质子的量(mol)相等”，不好明白，也许讲“电解质溶液中各组分，包罗水，在产生变动中也许获得或遗失质子（H+），但质子的总的物资的量是相等的”，让弟子据此决断、对照、电解质溶液中各式离子浓度巨细瓜葛或筹划溶液的pH。几年来，关系中学化学质子均衡的教授和商议，万分喧嚣。各式化学教授刊物、网络上，有不少先容、剖析文章。比如，有教员以年江苏高考化学试题13为例，详细剖析怎么使用质子均衡决断该题D选项的切确性。文章还指出江苏年高考化学抉择题12、年高考化学试题抉择题14等难度较大的选项均也许用质子均衡方程来剖析回答。

本来,这些抉择题选项的剖析、决断并不必要须要使用质子均衡方程。比如，年题13的D选项：25℃时，浓度均为0．1mol·L－1的CH3COOH、CH3COONa混杂溶液,pH＝4.75中：c(CH3COO－)＋c(OH－)3COOH)＋c(H＋)，也许做下列剖析：

溶液呈电中性,可知：c(CH3COO－)＋c(OH－=c(Na+)＋c(H＋)---式①。

溶液是由均为0.1mol·L－1的CH3COOH、CH3COONa溶液混杂而成，有小量CH3COO－产生水解，小量CH3COOH产生电离，溶液呈酸性,由此，也许决断CH3COO－水解水平小于CH3COOH的电离水平，溶液中各离子浓度应存鄙人列瓜葛：

c(Na+)c(CH3COO－)c(CH3COOH)----式②

用式②的c(CH3COOH)替代式①中的c(Na+)，必要有:

c(CH3COO－)＋c(OH－)c(CH3COOH)＋c(H＋)

因而，也许决断D选项的叙述式过失的。

又如，江苏08年高考化学试题12的难度较大的选项C的剖析、决断也不长短用质子均衡方程不成。该选项的叙述是：“物资的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混杂：c(CH3COO-)+2c(OH-)==2c(H+)+c(CH3COOH)”。回答剖析下列：

根据电荷均衡可知：c(H＋)＋c(Na＋)=c(OH－)＋c(CH3COO－)……式①，由于混杂前c(CH3COOH)＝c(CH3COONa)，且是等体积混杂，

由元素原子守恒得：2c(Na＋)=c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)……式②。

将式①×2－式②，便可得：c(CH3COO-)+2c(OH-)==2c(H+)+c(CH3COOH)，该选项切确。

中学化学的教授和高考提纲都没有把握、使用质子均衡方程的请求。大学剖析化学讲解、商议电解质溶液的质子前提是为了定量地管教酸碱均衡关系筹划的题目。纯洁为认识答某些研习、试题，孤立时讲解质子均衡方程，做各式瓜葛式调换的演练，是不是有助于电解质溶液道理的明白和使用本领的升高？对于底子好、学足够力的弟子，做恰当的升高是也许的，但对于大都弟子仍旧不增多为好。

近几年高收用罕见关系电解质溶液pH、离子浓度的归纳剖析试题，大都着眼于考核考生是不是完备根据试题的状况和供应的讯息（尤为是实习的数据图表），用最底子、最重心的常识做剖析、对照和推理，得出切确认识的本领。并不须要在常识进修的深度和广度上，增多电解质溶液“三大均衡”，做伸展蔓延。比如，年高考北京化学试卷中下述试题（为减削编幅，试题文字略有更改）：

Na2SO3溶液做为摄取液摄取SO2时，摄取液pH随n（SO32-）：n（HSO3-）变动的瓜葛下列表：

（1）欺诈上表数据决断NaHSO3溶液显性，用化学均衡道明白释:。

（回答思绪：由表中讯息剖析，可知NaHSO3溶液为酸性溶液，c（H+）＞c（OH-）。）

（2）摄取液呈中性时，溶液中离子浓度瓜葛切确的是(选填字母):

a．c（Na＋）=2c（SO32-）＋c（HSO3－），

b．c（Na＋）c（HSO3－）c（SO32-）c（H＋）=c（OH－）

c．c（Na＋）+c（H＋）=c（SO32-）+c（HSO3－）+c（OH－）

(回答思绪：已知c(H+）=c(OH-），溶液中正负电荷总量相等,因而有c（Na+）=c(HSO3-）+2c(SO32-）。故a切确，c不正缺；题设表中数据阐述，当c(SO32-）=c(HSO3-）时，pH=7.2，故当摄取液呈中性时，且c(HSO3-）增大,pH减小,看来，pH=7时,c(HSO3-）应大于c(SO32-），b切确。)

不少教员在教授试验中也发觉，花时光增多讲解电解质溶液“三大均衡”，增多了弟子进修负责，并且进修成效也不睬想；升高讲解常识的渊博度，辅以洪量研习，并不是有效升高弟子剖析、管理题目的本领的好办法。但受从众心坎的影响，为应酬“万一浮现的考题”，仍旧仿造做讲解、研习。

矜重根据课程准则、根据弟子心思进展规律实际教授，确实做到，在巩固最底子、最重心常识的底子上，升高弟子剖析、管理题目的本领，须要认果然应付和落实。