“微粒观”在“离子反应”教学中的运用

韦新建

课程标准指出，高中阶段化学教学的重要任务之一就是要培养学生的微粒观，引导他们从微观的角度来认识化学世界。在整个高中化学学习过程中，微粒观的内容贯穿始终，在不同的学段均有不同程度的体现，其中，在“离子反应”这一知识版块体现得尤为典型。具体说来，“离子反应”主要包括复分解、盐类水解及氧化还原反应三种类型。在教学过程中，我从微粒观的角度引导学生探究核心概念，整体建构；应用已有知识，发展思维；探究反应事实，问题引领；借助小组合作的开展，在任务驱动下很好地优化教学。

一、探究核心概念，整体建构

在学习“离子反应”的过程中，可要求学生从微观粒子角度探求溶液中物质反应的本质。从分子到离子，学生需要建立对溶液中离子种类、离子浓度的认识，考虑的问题更加烦琐，对学生能力的要求更高，所以教师在初始讲解的时候，要打牢学生的基础。

课本中“离子反应”的定义为：存在离子参加或有离子生成的化学反应。两种类型中的前者与复分解反应需要的条件基本一致，是溶液中酸、碱、盐之间互相交换离子的反应，最终多生成难溶解、难以电离和容易挥发的物质。这部分内容涉及到的知识面相对较广，教师可在学生总结的基础上加以完善，便于学生掌握。生成难溶物质的反应，当溶液中有Ca2+、SO42-、CO32-时，Ca2+会首先和CO32-结合，因为CaCO3较CaSO4更难溶。难电离的物质，包括弱酸、弱碱和水，教师最好在这里提一遍，重点让学生记住一些特殊物质，这里的反应就是强酸制弱酸与强碱制弱碱，比如在HCl溶液中加入Ca（ClO）2，Ca（ClO）2就会电离出Ca2+与ClO-，此时就会发生反应，H+会去结合ClO-生成弱酸HClO。生成易挥发性的反应，比如说生成气体的反应。另外氧化还原反应在化学反应里占据着非常重要的位置，学生最初接触到的置换反应就是其中一种，此反应中相同离子的化合价会发生变化。以上化学反应必须掌握离子氧化及还原性的强弱才可知晓离子反应是否发生。以Fe与CuSO4溶液的反应为例，其中的众多相关知识点，学生很容易弄混，教师可以编一些口诀来方便学生记忆，并且要让学生多说，以此加深印象。

基本概念是建构学生认识的基础，“离子反应”将学生带入到微观世界中，教师以核心概念进行教学，让集体知识与化学概念进行紧密结合。

二、应用已有知识，发展思维

在掌握了“离子反应”的基本概念后，教师可结合实例要求学生继续思考探究，在已有知识的基础上提升思维品质，挑战新的难点。

“盐类水解”问题在“离子反应”中难度较大，属于更深一层的知识。盐类的水解不仅条件多，而且水解产物也多，条件不同水解产物的浓度也不同，学生在刚接触的时候可能很难接受。其实，“盐类水解”就是溶液里盐的离子与水电离出来的H+、OH-两种离子生成弱电解质的反应过程。考题往往需要学生准确发现溶液中的离子种类和浓度排序。教师可分别向学生展示CH3COONa、NH4Cl、NaCl这三组溶液的pH值并介绍这三种溶液特性：CH3COO-是弱酸CH3COOH的酸式酸根，容易水解；NH4Cl是强酸弱碱盐，其中的NH4+会发生水解；NaCl溶液为强酸强碱盐，两个离子都不会发生水解。对于CH3COO-来说，它会和水中电离出来的H+结合，生成CH3COOH，H2O发生电离会产生相等的H+、OH-，前面消耗了H+，因OH-的浓度大于H+，溶液为碱性。而对于NH4Cl溶液，NH4+会去和水中电离出来的OH-结合，生成NH3·H2O，消耗了OH-，使得H+的浓度大于OH-的浓度，溶液显酸性。以上几种反应可逆，其离子反应式应用可逆号而不是等号。这些盐在水中均易溶，有弱酸阴离子或弱碱阳离子，反应生成弱电解质才能促进水的电离。教师在教学时及时对这些内容进行恰当的总结，可有效帮助学生构建知识框架，强化对学习内容的记忆和应用。

盐类的水解是中学化学比较难的知识点，必须等学生对“离子反应”有了一定的认知之后才可以教授。教师在讲解的时候要尽量讲究方法，将视角对准学生，根据他们的理解程度来安排进度。

三、探究反应事实，问题引领

当学生对“离子反应”的掌握程度慢慢提高后，教师就可以让学生围绕具体问题去思考了，既能加深认识，还能提升他们思考问题的能力。

教师给学生提出问题，让他们去思考、解决，在这个过程中，学生分析问题，努力探究，注意力深深被吸引。比如让学生去思考问题：“有几组强酸：HCl、H2SO4和HNO3，让它们与强碱NaOH、KOH混合，试着写出离子方程式。接下来请写出Ba（OH）2溶液与H2SO4溶液反应的离子方程式，有没有同学发现其中存在的差异？”学生思考后，写出了离子方程式：H++OH-=H2O，这一反应生成的盐是强酸强碱盐，不可能出现电离现象。而对于Ba（OH）2与H2SO4进行反应的离子反应式为Ba2++SO42-+H++OH-=BaSO4↓+H2O，显然Ba（OH）2为强碱，H2SO4为强酸，生成的盐BaSO4也是强酸强碱盐。不难看出前面的反应只生成了水，只有H+与OH-，后面的反应中明显多了很多离子，生成了难溶物质BaSO4，是不能拆开的。学生通过这样的训练，能很好地应对离子共存问题。在考题中，通常给出物质的离子形式，教师可以让学生进行必要的总结。比如哪些离子是有颜色的，让学生整理出来[MnO4-、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Fe（SCN）2+等]；哪些离子是不能在H+的环境中存在的，等等。避免盲目，省去很多不必要的时间。

教师围绕核心问题让学生认识整个知识体系，帮助他们寻找整理的思路，寻找学习的思路。

四、引導小组合作，任务驱动

小组合作学习首先可以带动学生的积极性，先进的学生可以带动落后的学生。在讨论的时候，学生就着一个问题去思考，集体荣誉感也在不断增强。

笔者通常会要求学生接触高考真题，让他们去感受高考题的特点：“现有6瓶白色固体试剂，分别为氧化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。能否在只有蒸馏水的情况下去鉴别它们。”首先我告诉学生，将6瓶溶液中加入蒸馏水，可以鉴别出来一个。根据无水硫酸铜遇水会变蓝的特性，其中的SO42-还能检测出Ba2+、CO32-或OH-的存在。通过鉴定出来的Ba2+就能判断出CO32-和OH-。接下来，在未检测出来的溶液中加入适量NaOH，便可检测出剩下的物质成分。在小组讨论中，该问题被逐步分割瓦解，学生们积极参与研讨，顺利解决了相对复杂的问题。

教师应选择合适的问题让学生讨论，这些问题应该具有一定的价值，否则讨论就失去意义了。学生在教师的科学指引下学科思维得以凸显优化，对学科的兴趣也因此更为浓烈。

化学方程式构建了高中化学习题的主体，使用离子反应式表示反应过程势必需要学生掌握书写离子方程式这一基本技能。离子反应式在试卷上的涉及面非常广，它的重要性可想而知。在充足的教学准备下使用更为合适的方式帮助学生理解教学内容方可顺利提高学生学科核心素养。

编辑/王一鸣 E-mail：51213148@qq.com