“四观念”作业设计构建《溶液中的离子反应》知识体系

张考佳

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018） 11-0293-02

《溶液中的离子反应》为化学反应原理三大“支柱”之一。因其涵盖内容广，涉及化学反应原理的核心，成为高考化学的重要热点，该部分内容常以“溶液中离子浓度大小比较”形式呈现，其题型多为选择题，这种题型考查的知识点多、灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能很有效地考查学生对强、弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握。学生在审此类题时往往顾此失彼，造成思维混乱。而造成这一现象的根本原因是学生在学习该知识没有构建合理、行之有效的知识体系。往往“只见树木不见森林”，缺少对这一知识的整体把控。在这一知识的学习中，可从“两弱”、“三恒”、“四观念”的作业设计，来构建《溶液中的离子反应》知识体系。

一、“两弱”：即“电离和水解”都是微弱的。

1、弱电解质（弱酸、弱碱）的电离是微弱的，电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的。2、盐类的水解也是微弱的，因水解产生的微粒也是少量的。

作业1 排列CH3COOH溶液中的离子、分子溶浓度的大小关系：

解答：

C（CH3COOH）排在首位，因为弱电解质的电离很微弱。

延伸作业1 CH3COONa溶液中的离子、分子溶浓度的大小关系：

解答：C（Na+）>C（CH3COO-）>C（OH-）>C（CH3COOH）>C（H+）

C（CH3COO-）排在C（OH-）之前，也是因为盐类的水解很微弱造成。

教师在作业的设计和讲解时，应强调电离和水解的微弱性，这关乎化学原理的“度”的把握。

二、“三恒”：即电荷守恒、物料守恒和质子守恒

1.电荷守恒：电解质溶液总是呈电中性的，即：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷总数与所有的阴离子所带的负电荷总数相等。

如：（NH4）2SO4溶液：

C（NH4+） + C（H+） = 2C（SO42-） + C（OH-）

2.物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。

如：NH4Cl溶液：

C（Cl-） = C（NH4+） + C（NH3·H2O）

3.质子守恒：电解质溶液中，分子（或离子）得失质子（H+）的物质的量是相等。

如：NH4Cl溶液：

c（H+） = c（OH-） + c（NH3·H2O）

任何电解质溶液，均可写出以上三守恒式，教师可以在日常作业设计中指导学生加以训练。如：

作业2：写出NaHCO3溶液中三个守恒关系式：

电荷守恒式：c（Na+）+c（H+）=c（HCO3-）+2c（CO32-）+c（OH-）

物料守恒式：c（Na+）=c（HCO3-）+c（CO32-）+c（H2CO3）

质子守恒式：c（OH-）=c（H+）-c（CO32-）+c（H2CO3）

三、“四观念”：即平衡观、存在观、转化观、守恒观

1.平衡觀：溶液中的离子反应涵盖平衡观的建立与运用。化学电离、水解平衡及沉淀溶解平衡，均归属于化学平衡。一个溶液体系中，往往存在多个平衡，这些平衡之间有什么内在联系，分清主次，是学习该知识首先需要考虑的问题。

如CH3COOH溶液存在CH3COOHCH3COO- + H+ ，这亮无疑问，但是否还需要考虑CH3COO-的水解问题呢？这是困扰学生分析的典型问题，这个问题可以从上述“两弱”加以分析，电离很微弱，电离出的CH3COO-离子非常少，而水解也很微弱，电离产生微量的CH3COO-发生水解则极微弱，相当于是微弱2，虽然CH3COO-水解存在，但可以忽略。同样的思路：CH3COONa溶液中是否应该考虑水解出的CH3COOH是否电离的问题。在这一教学中，教师应指导学生分清“平衡”主次，这是学生构建“平衡观”的基础，也是解“溶液中离子浓度大小比较”的大前提。

2.存在观：分析溶液中溶质所含元素以哪些形式存在，尤其是水解的离子所含元素，是构建元素存在观的的大前提。如Na2CO3中碳元素以HCO3- 、CO32 、H2CO3三种形式存在，存在观的建立，为物料守恒观的建立，奠定理论基础，因此，可设计存在观的作业：

作业3：Na2S 溶液中S元素以哪种形式存在？

解答：以HS- 、S2 、H2S三种存在。要考虑S2的两步水解问题。

3.转化观：化学电离、水解平衡都是动态平衡，当条件发生改变时，平衡会移动，可用平衡移动原理分析其转化过程，对于学生转化观的建立，有着非常积极的意义。

作业4：加热NH4Cl溶液，离子浓度增大的是：（ ）

A、C（NH4+） B、C（OH-） C、C（Cl-） C（NH3·H2O）

解答：C。从水解的移动分析，水解是吸热的，加热正移，NH4+ 更多转化为NH3·H2O。

4.守恒观，即“三恒”

作业5：在Na2S溶液中下列关系不正确的是：

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。

电荷守恒：c（Na+） +c（H+）=c（OH-）+c（HS-）+2c（S2-）；

物料守恒：c（Na+） =2c（HS-） +2c（S2） +2c（H2S）；

质子守恒：c（OH-）=c（HS-）+c（H+）+2c（H2S）

溶液中的离子反应教学三维目标的实现，可通过作业设计“两弱”、“三恒”、“四观念”构建知识体系，创设情景，知能共建，教师可通过精心设计化学作业等教学途径来获得。