从不同的视角漫谈离子反应方程式的书写
2018-07-26钱雪良
钱雪良
正确书写常见反应的离子方程式,这不仅是新课程标准要求的内容,也是教材中重要的教学内容。无论是高考还是学业水平测试,这是一个必考的内容。如何正确书写离子方程式,这是一个老生常谈的问题,不管是人教版或苏教版还是鲁教版化学必修1中,都介绍了书写离子方程式的分步写法。照理说,这个内容对学生来说应该不难,但事实却是,许多学生在书写离子反应式时经常犯错,这是什么原因呢?为了弄清此问题,我们从教师教和学生学的多角度进行了多层次思考。
视角一:为什么要书写离子方程式
许多学生都表示,在初中所学的化学反应都写化学方程式,但到了高一不知道为什么要写反应的离子方程式,原本对某一类反映学生掌握得不错,可一书写离子方程式就尽出洋相。如,碳酸钠与盐酸反应,碳酸钙与盐酸反应,他们都能正确书写出两个反应的化学反应式,可要学生写离子反应式时就经常犯错。有的学生迷茫,有的学生埋怨,有的学生好奇,有的学生想不通,既然会写化学方程式了又何苦还要写离子方程式,这“自找苦吃”又是为了什么呢?
1.对化学反应精准理解的需要
普通化学方程式可理解为由什么物质反应而生成了什么物质,不管是反应物还是生成物都是用电中性的化学式来表示,然而许许多多在溶液中进行的反应,它们不是简单的分子与分子间的反应,因为许多物质在溶液中是以离子形成存在的,以最简单的盐酸与NaOH溶液反应为例:
从上述反应图示清楚地看出,反应前后只是H+、OH-结合成水分子,而反应前后Na+、Cl-无论是数目还是状态都没有变化,显然它们没有发生反应。而离子反应方程式是用实际参加反应的离子来表示反应的式子,所以此反应的离子方程式为H++OH-=H2O,这是盐酸和NaOH溶液反应的本质。由此可见,我们在看问题时不能简单地看表面,而是要透过表面看本质,这样才能正确理解反应的本质。
2.掌握化学基本技能的需要
学习化学不仅要掌握知识,也应该掌握一些基本的技能,而书写离子方程式就属于基本技能,由于大多数化学反应在水溶液中进行,而物质在水中存在的形式有的主要是分子,有的是离子,究竟参加反应的是分子还是离子,这要求我们正确地表达出来,这不仅可以加深对化学反应知识的准确理解,更为学生今后学习更深的化学知识作好能力储备,也为学生个性持续发展(如進入高等院校化学专业学习)提供必要的学科技能支撑。所以能正确书写离子反应式就好比现在人们考驾驶证一样,虽然学车过程比较辛苦,但学会后将来出行很方便。
视角二:如何准确理解离子反应
什么是离子反应?离子反应概念如何界定?几个版本的教材都没有给出定义,原因也许是比较难以准确定义,那么何为离子参加了反应呢?我们知道,溶液中的离子在发生反应前做“自由自在”的布朗运动,当它们遇到“真命天子”后马上相互结合生成沉淀、气体、弱电解质等,使它们脱离了溶液体系,从而它们在溶液中的数目(或浓度)大大降低,这种离子间的结合就是离子发生了反应。当然也有少数是离子数目(或浓度)大大增大的情况,如把氯气、二氧化硫同时通入水,就会发现反应后溶液中H+、SO42-、Cl-的浓度会大大增大,这也认为是离子反应。所以,从教学实践来看,我们觉得离子反应可简单定义为:有离子参加或有离子生成的反应。
视角三:如何理解教材中离子方程式的书写规则
对于初学者来说,教材给出了书写离子反应方程式的方法,简称“四步法”(见苏教版化学1第54页“信息提示”栏目),这种“按贴抓药”的方法对于初学者来说不失为一种好的方法,因为对于初学者来说在知道化学方程式书写方法后,只要记住哪些物质在水中是以离子形式存在,哪些物质是以分子形式存在就够了,但这样教条的方法会在日后给许多学生带来问题,因为在学习中有许多学生没有耐心按“四步法”书写,也有许多学生没有记住哪些物质该写分子式,哪些物质该写离子式,况且离子反应只需一步书写出来,其余三步只是在草稿上书写,所以他们在书写离子反应式时经常犯错。其实教材上给出“四步”书写法,也是出于无奈,因为对于高一学生来说,化学知识储备不足,能力有待提升,为了能保证学生书写正确,只能无奈出此“下策”,采用“依葫芦画瓢”之法。
视角四:用“水”真心感悟离子方程式的书写规则
我们知道,一定要在水溶液中进行的反应才是离子反应,而且一般情况下水的量会比溶质多得多,这里水是核心,没有水就没有离子反应,所以我们应把目光先盯在“水”上,物质在反应前,在水中是什么状态,有的物质是“泥牛入海”,在水分子作用下,离解成离子,有的物质是“石沉大海”,难溶于水,而弱酸或弱碱是“相互拥抱”,主要以分子形式分散在水中,我们书写的规则,就是从物质在“水”中存在形式这个角度来判断,尊重客观事实,物质(反应前)在水中以什么形成存在,我们就写什么式子,这样我们就得到了书写离子反应式的规则:沉淀物、气体、难电离物质、氧化物、单质写成分子式(化学式),而易溶于水且易电离的物质写成离子。如果学生只死记教材上或教师给他的上述书写规则,那么许多学生过后会遗忘,只有从这些物质在水中存在形式的角度,理解、联系、记忆并感悟,才能正确书写离子方程式。
视角五:如何做到快速正确书写离子方程式
1.重视知识的积累
书写离子方程式时要做到既“快”又“准”,除了掌握规则外,知识的积累是必不可少的,其中至少有这样几个方面:首先要掌握学过的化学反应方程式的书写,理解其反应原理,如果化学方程式都不会写,要书写离子反应式就无从谈起;其次要记住哪些常见物质在水中以何种形式存在,分子还是离子或固体;再者要深刻理解在水溶液中离子符号表达的含义,如CO32-表示可溶性碳酸盐,H+表示可溶性强酸,OH-表示可溶性强碱等,这样不至于出现物质与强酸反应的离子方程式中没有出现H+这样的低级错误。
2.强化书写的训练
书写离子方程式时若要做到既“快”又“准”,仅靠掌握规则和重视知识积累,还是不够的,这好比学汽车驾驶,规则方法不难,但要熟练掌握驾驶技术,需要反复练习,付出辛勤劳动,才能得心应手,游刃有余。同理,离子反应式书写也要做到“细水长流”,在学习过程中,勤学苦练,对学过的化学反应,主动改写成离子反应式,在不断练习中熟练掌握,不断提高,融会贯通。
总之,在学习中要求以求真务实的态度,牢固掌握基础知识和基本技能,既要知其然,更要知其所以然,刻苦努力,才能真正掌握好离子反应式书写这一难点。
参考文献:
[1]王群松.新课程理念下教师教学技能的新要求[J].现代教育科学,2008(12).
[2]崔允漷,周文叶.课堂观察:为何与何为[J].上海教育科研,2008(6).
?誗编辑 李博宁