浅谈水溶液中粒子浓度大小的教学

■甘肃省张掖市高台县第一中学 胡致康

水溶液中离子浓度的大小的比较是高考考查的“热点”之一，但是这部分知识由于牵扯的知识面广，题目的综合性强，命题比较灵活，有较好的区分度，它能有效地检测学生对水溶液中强弱电解质的电离、盐类水解、溶液的酸碱性的判断等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力，题目设计往往结合图像，致使很多学生见到此类题目，很迷茫，不知道该如何解决此类问题，因此在实际教学过程中，一定要加大教学力度，让学生彻底了解这方面的知识内容，提高解决问题的能力。

一、学习电离理论掌握灵活的解题思路

理论和实践相结合才是真理。这种哲学的辩证思想同样适用于高中化学的学习。要让学生熟练地掌握解题的思路，首先必须要让学生对理论知识进行系统的学习，彻底了解理论知识的含义；然后在具体的解题过程中，把理论知识和实践结合起来，得出自己的解题思路，这样才能够很好地提高学习成绩。所以首先要让学生理解电离理论知识：强电解质在熔融或水溶液中能够完全电离，弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，存在弱电解质的电离平衡状态。然后通过具体的例子，理解消化。

如：

Na2CO3溶液中：Na2CO3=2Na++CO3

NaHCO3溶液中：NaHCO3=Na++HCO3

CH3COOH溶液中：CH3COOH=CH3COO-+H+

通过以上举例，学生就明白了在强弱两种不同的电解质溶液中，电离的不同状态，即完全电离或者是电离微弱。还有一种情况，需要学生进一步地思考，才能有所收获。就是多元弱酸的电离是分步进行的，第一步电离程度远大于第二步电离。如：

在H2S溶液中：H2S=HS-+H+Ka1（主要）

HS-=H++S2-Ka2（次要）

通过以上的化学方程式的学习，学生就会明白电离不是一次性完成的，需要进行多次才能完成最后的电离。这个知识点在判断题中经常出现，考查的就是学生对概念的理解，对理论知识的掌握，对具体问题的具体判断，教学的时候要结合具体实例，培养学生答题的能力，答题的思维方式，为他们将来在实际工作中解决问题奠定良好的思维基础。

二、把握三大守恒明确等量关系

电荷守恒：电解质溶液中无论存在多少种离子，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。教学中发现很多学生不能够很好地理解电荷守恒的规律，在做题的时候往往判断失误，不能够透彻地理解题，那么计算结果自然而然就是错误的。例如：

NH4Cl溶液：c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)

Na2CO3溶液：c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)

在做上述题的时候，一定要引导学生，把溶液中存在的离子找全，如果找不全，那么计算从第一部开始就是错误的。其次要分清离子浓度和电荷浓度，只有做到了这两步，才算是真正理解了题意，看懂了化学方程式，那么后面的计算才有可能进行下去。很多教师在教学的过程中不注意这点，导致了学生对电荷守恒定律的误解，所以在教学中要加强这方面的教学工作，让学生真正把电荷守恒吃透，牢记于心。

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他离子或分子等，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)

Na2CO3溶液：c(Na+)＝2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]

从上面两个化学方程式中可以看出，不管发生什么化学变化，某种元素始终是守恒的。两种物质虽然发生了变化，但是某些元素始终是守恒的，那么就要弄清该元素的去向，同时也要弄清变化前后该元素与其他元素的个数比。只有把化学方程式中的元素弄明白了，才算是掌握了物料守恒的定律。

质子守恒（水的电离守恒）：电解质溶液中，分子(或离子)得失质子(H+)的物质的量是相等。即由水电离出来的H+和OH-的物质的量总是相等。如：

Na2CO3溶液：c(OH-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+)

NaHCO3溶液：c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-)

教学时，引导学生首先观察中溶液中那些微粒与H+(或OH-)结合，以及结合的数目的多少，然后观察那些微粒电离出H+(或OH-)，电离出多少这样的微粒。通过数量的变化，从中找到规律，然后归纳总结，质子守恒可由电荷守恒减去物料守恒得到。

三、理清一条思路掌握分析方法

从学生日常的作业中发现，很多学生在解答问题的时候思路不清，前后逻辑关系混乱，有的时候前面的思路是对的，运算到中间的时候思路就不清晰了，有的学生甚至到最后一步出现了错误。针对这种情况，在日常教学中，一定要加强学生的思维训练，让他们掌握科学的思维方法，正确地解答问题，养成一个良好的学习习惯。比如在教学混合溶液中离子浓度大小关系时，首先考虑混合后的溶液中溶质是什么，如果搞不清溶质是什么，大脑里不能形成清晰的思路，就无法解答相关的问题。

例如：0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L氨水等体积混合，则混合后的溶质是NH4Cl。学生首先明白混合溶液转化为单一的溶液，就容易找到混合后的溶质了，这样就把复杂的问题简单化了，学生就能够有一个清晰的思路，理清混合后溶液中各离子浓度的大小关系为：c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)。

其次，若是等物质的量混合时要考虑是电离为主还是水解为主。如：

ⅠCH3COOH与CH3COONa，NH3·H2O与NH4Cl溶液混合电离大于水解

ⅡHClO与NaClO，HCN与NaCN溶液混合水解大于电离

再次，借助电荷守恒理清解题思路。在溶液中电荷守恒与量无关，因而借助于电荷守恒来判断溶液中离子浓度的大小，有效且便捷。

四、结语

总的来说，在水溶液中粒子浓度大小的教学，首先要让学生掌握理论知识，吃透理论知识，这样才能在具体的计算环节当中，心中有一个明确的思路，正确地解答各种题型。水溶液的世界是一个微观世界，遵循各种守恒定律。教学的时候一定要让学生明白，首先要搞清楚是哪一种物质在守恒，然后找出它们之间的等量关系，才能够正确地计算。每位教师都有自己的教学方法，目的都是培养学生的解题思路，提高他们解决问题的能力，为将来进一步的发展奠定良好的基础。