1、高中化學(xué)遠(yuǎn)程研修化學(xué)反應(yīng)原理模塊專題九 水溶液中的離子平衡的教學(xué)研討 基于案例改造的備課研討專題簡(jiǎn)介：通過(guò)對(duì)學(xué)生在水溶液中的離子平衡的學(xué)習(xí)中遇到的困難及其成因的分析，反思目前水溶液的離子平衡教學(xué)中存在的問(wèn)題，并從以下兩個(gè)方面提出改進(jìn)策略：一是在教學(xué)中關(guān)注促進(jìn)學(xué)生形成分析水溶液?jiǎn)栴}的思路、形成用微粒觀、動(dòng)態(tài)作用觀和定量觀等認(rèn)識(shí)方式認(rèn)識(shí)水溶液的基本能力；二是將內(nèi)容進(jìn)行整合，進(jìn)行單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)，使學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)展螺旋上升。主持人：北京師范大學(xué)化學(xué)教育研究所在讀博士 北京市第三十五中學(xué)高級(jí)教師 支瑤 嘉賓：教育部高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)研制組組長(zhǎng) 北京師范大學(xué)化學(xué)教育研究所所長(zhǎng) 王磊教授北京市西城區(qū)教育研修學(xué)

2、院 張旌原山東省德州市第一中學(xué) 山東省教育能手 張兆偉上 部一、在水溶液中的離子平衡的學(xué)習(xí)中，學(xué)生遇到的困難是什么？原因是什么，如何解決？主持人： 在水溶液的離子平衡的教學(xué)過(guò)程中，一般來(lái)講，老師的感覺(jué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果會(huì)有比較大的落差。這部分的內(nèi)容一直是老師們?cè)诜磻?yīng)原理模塊的教學(xué)中非常關(guān)注的內(nèi)容，老師在這部分的教學(xué)中傾注了大量的精力，也設(shè)計(jì)出了大量的優(yōu)秀課例。但是，在與學(xué)生的訪談中我們發(fā)現(xiàn)，往往這部分是學(xué)生整個(gè)反應(yīng)原理模塊學(xué)起來(lái)最困難的，或者說(shuō)在考試中失分率最高的。下面我們來(lái)具體的看一看他們?yōu)槭裁磿?huì)覺(jué)得困難，問(wèn)題到底出在了哪里。當(dāng)學(xué)生面對(duì)水溶液離子平衡這樣一部分內(nèi)容的時(shí)候，他們一般會(huì)怎么想。我們

3、來(lái)舉兩個(gè)例子，比如說(shuō)面對(duì)這樣一道題：L-1的NH3H2O溶液中加入少量NH4Cl晶體的時(shí)候，會(huì)引起哪些變化。比如我們讓他判斷氨水的電離平衡向哪個(gè)方向移動(dòng)，溶液的pH如何變化。當(dāng)我們問(wèn)學(xué)生“你怎么樣考慮這些問(wèn)題”時(shí)，在分析電離平衡如何移動(dòng)的時(shí)候，學(xué)生會(huì)說(shuō)“我是這樣來(lái)解的，向一水合氨中加入NH4Cl晶體，銨根離子的濃度增大了，抑制了一水合氨的電離平衡，所以平衡向左移動(dòng)”。可是當(dāng)他分析到另外一個(gè)問(wèn)題溶液pH如何變化的時(shí)候他又會(huì)說(shuō)“因?yàn)榧尤肓薔H4Cl晶體，氯化銨溶于水，溶液顯酸性，酸堿中和，所以溶液的pH減小”。我們?cè)賮?lái)看一個(gè)問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題是這樣：常溫下，某溶液中由水電離出來(lái)的H+等于1.0*10-

4、13，該溶液可能是什么溶液，四個(gè)備選答案是二氧化硫、氯化銨溶液、硝酸鈉水溶液和氫氧化鈉水溶液。面對(duì)這個(gè)問(wèn)題，學(xué)生分析到最后，經(jīng)常會(huì)得不出結(jié)論，他是怎么分析的呢？我們來(lái)看，學(xué)生一般會(huì)關(guān)注到水電離的H+濃度是1.0*10-13，然后想到水電離出來(lái)的H+濃度和水電離出來(lái)的OH-的濃度是相等的，因此，水電離出來(lái)的OH-也是1.0*10-13，然后就這兩種情況進(jìn)一步計(jì)算。當(dāng)水電離出來(lái)的H+為1.0*10-13的時(shí)候，溶液中的OH-可能是多少呢，可能是0.1 molL-1,此時(shí)，溶液中的H+是多少呢？溶液中的H+也可能是0.1 molL-1,這個(gè)時(shí)候就發(fā)現(xiàn)，溶液是酸性或者堿性都可以達(dá)到這樣的效果，于是，他

5、就會(huì)選出二氧化硫、氯化銨和氫氧化鈉，做出錯(cuò)誤選擇。還有的學(xué)生甚至都走不到選答案這一步就已經(jīng)糊涂了。張兆偉：關(guān)于第一個(gè)問(wèn)題，lL-1的氨水中電離產(chǎn)生銨根和氫氧根離子，然后往lL-1的氨水中加入氯化銨固體，同學(xué)們出現(xiàn)問(wèn)題的就是加入氯化銨之后，他首先考慮了氯化銨溶液水解顯酸性，然后促進(jìn)一水合氨的電離。我認(rèn)為這個(gè)問(wèn)題是同學(xué)們?cè)诜治鰡?wèn)題時(shí)對(duì)母體的分析出現(xiàn)了問(wèn)題，氯化銨加入到水溶液當(dāng)中，水是母體。氯化銨并不能帶來(lái)氫離子，也不能帶來(lái)氫氧根離子。氯化銨加入水中后，是它影響了水的電離平衡，從而顯酸性。那么，氯化銨加到lL-1的氨水中它的母體應(yīng)該是lL-1的一水合氨溶液，氯化銨加入之后，直接使銨根離子濃度增大，抑

6、制了氨水的電離。張旌：從剛才學(xué)生的分析思路和張老師的分析中我們不難發(fā)現(xiàn)，困擾我們的一個(gè)問(wèn)題是：在日常教學(xué)中我們對(duì)單一知識(shí)進(jìn)行講解、練習(xí)的時(shí)候?qū)W生都很清楚，關(guān)鍵是面對(duì)具體的綜合問(wèn)題的時(shí)候，學(xué)生就會(huì)出現(xiàn)剛才呈現(xiàn)的分析思路上的問(wèn)題。所以我們就來(lái)反思我們的教學(xué)，可能我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中，對(duì)于單一知識(shí)的教學(xué)比較關(guān)注，我們的設(shè)計(jì)也比較精心、到位。但是，如何把這些知識(shí)整合在一起，形成知識(shí)結(jié)構(gòu)，這樣的思考相對(duì)薄弱一點(diǎn)。所以，在我們的教學(xué)過(guò)程中如果能夠關(guān)注整體的知識(shí)結(jié)構(gòu)的建構(gòu)過(guò)程，并且把它跟學(xué)生將要面臨的具體問(wèn)題解決的結(jié)構(gòu)整合到一起的話可能就能解決這樣的問(wèn)題。王磊：反思起來(lái)可能我們的教學(xué)中沒(méi)有使學(xué)生建立起一個(gè)水溶液

7、體系的認(rèn)識(shí)框架。換句話說(shuō)，他們對(duì)于水溶液的體系的認(rèn)識(shí)是混雜在一起的。看一下錯(cuò)誤的類型：第一是沒(méi)有水溶液的分類的體系認(rèn)識(shí)；第二是沒(méi)有不同的水溶液體系之間的組合變換的順序性的認(rèn)識(shí)，所以學(xué)生在面對(duì)題目的時(shí)候搞不清楚這是一個(gè)什么體系。因此，我們的新授課教學(xué)除了具體的知識(shí)內(nèi)容要幫助學(xué)生理解和建構(gòu)以外，我們還應(yīng)該告訴學(xué)生整個(gè)水溶液體系可能都有哪些體系，這些體系之間是個(gè)什么關(guān)系？這可能是我們長(zhǎng)期以來(lái)比較忽略的問(wèn)題。下面分析一下整個(gè)水溶液化學(xué)當(dāng)中大概有哪些體系。必修階段建立的是強(qiáng)電解質(zhì)電離的體系。我們把強(qiáng)電解質(zhì)（強(qiáng)酸、強(qiáng)堿）加到水溶液中后，有一個(gè)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的電離模型，基于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿電離模型，我們認(rèn)識(shí)了強(qiáng)酸、強(qiáng)

8、堿的水溶液體系以及體系的構(gòu)成成分。選修階段我們將給學(xué)生新建立哪些體系呢？一是純水體系，應(yīng)該讓學(xué)生看到這個(gè)體系中的電離模型，即圍繞著水的電離平衡的模型。要認(rèn)識(shí)純水體系該怎么看，里面有什么，是什么樣的過(guò)程。此時(shí)我們應(yīng)該思考，純水體系加進(jìn)來(lái)以后和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的體系是個(gè)什么樣的關(guān)系；他應(yīng)該比原來(lái)的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿體系多看到點(diǎn)什么；對(duì)原來(lái)的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的體系模型，水的電離構(gòu)不構(gòu)成威脅。最終是兩個(gè)體系組合疊加之后我們應(yīng)該怎么看，這是水電離模型相應(yīng)的體系跟必修認(rèn)識(shí)體系的關(guān)系；另外，我們還要學(xué)習(xí)弱電解質(zhì)的電離平衡，即弱酸弱堿的電離平衡，這個(gè)知識(shí)學(xué)了之后要建立什么呢？即弱酸、弱堿的體系，在該體系中應(yīng)認(rèn)識(shí)到弱酸、弱堿加到水

9、溶液中后自身的電離平衡。此時(shí)，應(yīng)該考慮它與水溶液即水自身的電離純水體系又是什么關(guān)系。它會(huì)對(duì)純水體系產(chǎn)生什么影響，最終這兩個(gè)體系混合之后，即所謂的弱酸弱堿的水溶液的最終結(jié)果是什么？是誰(shuí)為主，誰(shuí)為輔，為什么？然后再考慮這三個(gè)體系之間是個(gè)什么關(guān)系，然后我們?cè)倏紤]加入鹽，加入鹽以后我們會(huì)發(fā)現(xiàn)兩種情況，一種是會(huì)水解的鹽，水解的鹽加入之后它對(duì)純水的體系會(huì)有什么影響，是不是真的能構(gòu)成影響，構(gòu)成影響之后會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果，這就是我們所說(shuō)的水解的體系。另一類鹽是什么情況呢？這類鹽就是我們說(shuō)的強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，它到水中以后就是電離的模型，這個(gè)時(shí)候它對(duì)于水溶液的構(gòu)成會(huì)不會(huì)產(chǎn)生影響。那么如果再加入兩種電解質(zhì)，這個(gè)體系接著變化，

10、比如說(shuō)兩種電解質(zhì)構(gòu)成的體系，這里頭又會(huì)是什么情況。即剛剛所說(shuō)的除了鹽電離平衡和酸堿的電離平衡的移動(dòng)之外是不是還會(huì)有別的移動(dòng)的作用，即反應(yīng)的相互作用過(guò)程，相互反應(yīng)以后又會(huì)對(duì)整個(gè)體系帶來(lái)什么樣的變化。我覺(jué)得我們?cè)诮虒W(xué)當(dāng)中還缺少這樣的一種整體性的引導(dǎo)。學(xué)生在頭腦當(dāng)中對(duì)水溶液中的問(wèn)題從弱電解質(zhì)電離到水的電離平衡再到水解到強(qiáng)酸強(qiáng)堿電離到離子反應(yīng)這些核心知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中，沒(méi)有建立起相匹配的水溶液的體系的認(rèn)識(shí)，這些知識(shí)之間的關(guān)系也沒(méi)有把它當(dāng)作一個(gè)從一個(gè)原本的體系加了什么以后這個(gè)體系會(huì)發(fā)生什么改變，沒(méi)有建立這樣的一個(gè)認(rèn)識(shí)關(guān)系。所以當(dāng)學(xué)生面對(duì)真實(shí)的水溶液體系的時(shí)候，他沒(méi)有任何體系的分析的基點(diǎn)，所以他才找不到氨

11、水和氯化銨誰(shuí)是體系本身，誰(shuí)是在這體系之上加入的操作和改變，當(dāng)然也就不知道了改變了什么和改變的結(jié)果是什么，無(wú)從分析，有點(diǎn)本末倒置。看見(jiàn)水電離和看見(jiàn)加入其他電解質(zhì)之后，他也全然分不清楚誰(shuí)應(yīng)該是體系的本身，誰(shuí)是往體系里加入的東西，加入的東西會(huì)對(duì)體系里的什么產(chǎn)生影響，總之沒(méi)有分析的邏輯。這種原因造成的學(xué)生學(xué)習(xí)困難是值得我們深思的。二、觀察教學(xué)案例，分析：目前教學(xué)中存在的問(wèn)題是什么？解決策略是什么？1 目前水溶液中離子平衡的教學(xué)存在的問(wèn)題是什么？如何改進(jìn)？主持人：通過(guò)剛才幾位嘉賓的分析，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生在水溶液這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)和問(wèn)題解決當(dāng)中出現(xiàn)的問(wèn)題其實(shí)是從學(xué)習(xí)的時(shí)候就開(kāi)始了，在他學(xué)習(xí)純水的電離、弱電解質(zhì)的

12、電離以及鹽類的水解，甚至離子反應(yīng)的時(shí)候，他就沒(méi)有意識(shí)到他是在認(rèn)識(shí)一個(gè)水溶液的體系，這個(gè)體系是組建疊加而成的，是逐漸由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的，所以在問(wèn)題解決的時(shí)候，他就不會(huì)有這樣的意識(shí)，去思考本體是什么，后加入的操作是什么。當(dāng)然，通過(guò)剛才嘉賓的分析我們會(huì)發(fā)現(xiàn)在分析一個(gè)具體體系內(nèi)部的時(shí)候，學(xué)生可能也是缺少角度和思路的。這提示我們要好好的反思我們的教學(xué)是不是出了什么問(wèn)題。下面我們首先來(lái)看一看，一般情況下老師們是如何進(jìn)行水溶液中離子平衡內(nèi)容的教學(xué)的。我們?cè)诰W(wǎng)上、期刊上查閱了一些老師們的教學(xué)設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)還是有一些共性的。我們選取其中的一份作為案例跟老師們一塊討論。第一份設(shè)計(jì)是關(guān)于弱電解質(zhì)電離平衡的，基本流程如下：鹽

13、酸和醋酸是我們比較熟悉的酸，你能用哪些方法證明兩種酸的的酸性強(qiáng)弱測(cè)定溶液的pH，得出結(jié)論水在酸電離過(guò)程中的作用是什么，類比強(qiáng)電解質(zhì)，醋酸的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)視頻講解小結(jié)強(qiáng)弱電解質(zhì)的區(qū)別以及哪些物質(zhì)屬于強(qiáng)弱電解質(zhì)書寫電離方程式用圖示描述達(dá)到平衡的過(guò)程（速率與平衡的關(guān)系圖）總結(jié)影響電離平衡的因素接下來(lái)我們?cè)賮?lái)看一看另外一個(gè)設(shè)計(jì)，這個(gè)設(shè)計(jì)是關(guān)于水的電離的。在水的電離這部分內(nèi)容中整節(jié)課分為三個(gè)大的環(huán)節(jié)：認(rèn)識(shí)水的電離：這里有一燒杯蒸餾水，請(qǐng)問(wèn)蒸餾水中含有哪些微粒？對(duì)于水的離子積常數(shù)的討論關(guān)于pH的計(jì)算請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)嘉賓根據(jù)剛才的設(shè)計(jì)結(jié)合前面的討論來(lái)分析:這樣一種設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題是什么？我們可以怎樣改進(jìn)?張旌：這兩個(gè)案例相

14、互之間缺乏聯(lián)系，它是兩個(gè)相互單獨(dú)的針對(duì)概念的教學(xué)，并且，特別突出的是最終指向的是結(jié)果的一個(gè)教學(xué)。對(duì)學(xué)生的整個(gè)的認(rèn)識(shí)體系的建構(gòu)缺乏一定的引導(dǎo)，可能主要是這樣幾個(gè)方面：第一，這兩個(gè)教學(xué)案例主要關(guān)注的是概念的本身而不是基于實(shí)際溶液體系中離子行為的建構(gòu)，是直接指向結(jié)果的，即指向?qū)W生將來(lái)會(huì)在習(xí)題中碰到的常用的結(jié)論和結(jié)果的。第二，在整個(gè)過(guò)程中缺乏對(duì)體系分析的思路的引導(dǎo)，沒(méi)有在引導(dǎo)的基礎(chǔ)上形成一定的程序、建立一個(gè)基本的思維模型。第三，從整個(gè)教學(xué)過(guò)程來(lái)看仍然停留在原有的宏觀的認(rèn)識(shí)層面上，沒(méi)有深入到離子體系本身，去建立一個(gè)微觀的離子層面上的認(rèn)識(shí)，所以認(rèn)識(shí)水平上沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái)從必修到選修的發(fā)展。第四，對(duì)離子平衡的認(rèn)

15、識(shí)應(yīng)該從必修的定性的水平應(yīng)該發(fā)展到定量水平，并且，定量應(yīng)該起到一定的本質(zhì)認(rèn)識(shí)的作用，即認(rèn)識(shí)到水的電離程度弱是弱到什么程度，而弱電解質(zhì)的電離微弱，微弱到一個(gè)什么程度，應(yīng)該從定量的一個(gè)層面上去認(rèn)識(shí)，包括對(duì)后面鹽類水解的程度的認(rèn)識(shí)。對(duì)于這一部分內(nèi)容的教學(xué)如果我們能夠統(tǒng)籌安排，把它作為一個(gè)完整的體系，按照學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)展脈絡(luò)去整體的設(shè)計(jì)會(huì)更好一些。張兆偉：這兩個(gè)案例沒(méi)有很好的把化學(xué)平衡的理論再很好的利用一下，它只是講了平衡建立的過(guò)程，另外在這個(gè)地方我覺(jué)得應(yīng)該把化學(xué)平衡常數(shù)轉(zhuǎn)化為電離平衡常數(shù)。對(duì)于平衡的影響因素，也應(yīng)該有所涉及。還有一個(gè)建議就是在弱電解質(zhì)的電離平衡教學(xué)中指出了鹽酸的完全電離和醋酸的電離平衡

16、，我建議在老師們的具體教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，是否可以再增加一種弱酸，像氫氟酸，然后與醋酸形成一種對(duì)比，進(jìn)行對(duì)比性的教學(xué)。王磊：水的電離平衡有一點(diǎn)缺失：建立起電離平衡以后又怎么樣，這個(gè)方面就沒(méi)有很好的借用化學(xué)平衡已有的原理來(lái)加深對(duì)水的電離平衡和弱酸的電離平衡的進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，應(yīng)思考如何借用電離平衡的知識(shí)進(jìn)行比較。強(qiáng)酸和弱酸的比較也是很值得改進(jìn)的：一是可以借用電離平衡常數(shù)進(jìn)行比較，讓學(xué)生非常強(qiáng)烈的感受到弱電解質(zhì)電離在數(shù)量和能力上面與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿這樣的電解質(zhì)還是有很明顯的區(qū)別的，即它是存在著很強(qiáng)和很弱，優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)的關(guān)系；二是應(yīng)該讓學(xué)生去比較當(dāng)向水里加入強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的時(shí)候應(yīng)該怎么考慮問(wèn)題，是用一種全電離的方式去考慮

17、問(wèn)題，預(yù)測(cè)加入之后的變化結(jié)果。當(dāng)我們往里面加弱酸、弱堿的時(shí)候，又應(yīng)該怎么考慮問(wèn)題，應(yīng)該有這樣的一個(gè)比照；三是進(jìn)入弱酸弱堿之后我們?cè)賮?lái)研究電離行為的規(guī)律，包括平衡移動(dòng)，把影響平衡的因素類型化，這樣就會(huì)把圍繞著弱酸弱堿的水溶液這一類問(wèn)題的類型和結(jié)構(gòu)以及思維模型搭建起來(lái)。這節(jié)課要是再細(xì)化一點(diǎn)的話，在開(kāi)頭引入的時(shí)候老師應(yīng)先不著急把鹽酸和醋酸進(jìn)行引入比較，而是先給鹽酸，讓學(xué)生說(shuō)出面對(duì)一份鹽酸他是怎么考慮水溶液行為的，先把強(qiáng)酸強(qiáng)堿的全電離模型先穩(wěn)固下來(lái)。然后再考慮換，讓學(xué)生預(yù)測(cè)如果水里加的是醋酸，或者說(shuō)是一份醋酸溶液的時(shí)候，讓他去設(shè)想這又是一個(gè)什么樣的過(guò)程，預(yù)測(cè)結(jié)果會(huì)是怎么樣的。這樣，思維模型依然是這個(gè)思

18、維模型，溶劑加上溶質(zhì)，溶質(zhì)在溶劑中的變化，只不過(guò)前面是強(qiáng)酸強(qiáng)堿，現(xiàn)在換為弱酸，原來(lái)的思考模型哪些是可以繼續(xù)的，哪些是需要變化的，證據(jù)是什么，變化的結(jié)果是什么，這是不是意味著它是具有通用價(jià)值的。就是像醋酸這樣的是不是不僅僅是醋酸一種，而是具有一定普遍性的。我們進(jìn)行概括和歸類，就提出來(lái)了弱酸弱堿溶液中的電離行為的分析模型。進(jìn)入弱酸弱堿之后我們?cè)賮?lái)研究電離行為的規(guī)律，這就是把電離平衡打開(kāi)再看，還包括它的平衡移動(dòng)。平衡移動(dòng)就意味著弱酸弱堿平衡體系可以外加什么影響，要把這種影響類型化，即我們可以往里加什么，會(huì)改變什么，怎么變，依據(jù)是什么。這樣就會(huì)把圍繞著弱酸弱堿的水溶液這一類問(wèn)題的類型和結(jié)構(gòu)以及思維模型

19、搭建起來(lái)了，不要等到最后溶液學(xué)完了再去弄，應(yīng)該分步搭建，然后跟強(qiáng)酸強(qiáng)堿進(jìn)行比照。第二課是一樣的，首先要解決的一個(gè)邏輯問(wèn)題是“為什么要引出水的自身電離”。這就需要我們反思一下教學(xué)順序的問(wèn)題，如果按我們現(xiàn)在的教學(xué)順序是把水當(dāng)作一種弱電解質(zhì)，提出的問(wèn)題就是“水是不是也存在著電離平衡呢？”，這樣的一個(gè)知識(shí)發(fā)展邏輯其實(shí)是有一點(diǎn)牽強(qiáng)的，所以除非是制造一種新的沖突，就是說(shuō)必須要考慮到強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、弱酸、弱堿所考慮不到的事，必須逼學(xué)生去想水自身電離的問(wèn)題，如果不去想就解釋不了某種現(xiàn)象，這樣才符合認(rèn)識(shí)邏輯。而我們知道這樣的沖突是比較難找的。所以是不是可以去想弱電解質(zhì)的電離平衡從水開(kāi)始，而不是從醋酸開(kāi)始。即還原一下

20、學(xué)生對(duì)于水溶液?jiǎn)栴}的本源，先把溶劑的事搞清楚。這樣的話我們就面臨著水自身電離的確認(rèn)問(wèn)題和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，這個(gè)電離平衡會(huì)受到哪些因素的影響，這就牽扯到向水中加入溶質(zhì)時(shí)，所加溶質(zhì)對(duì)于水的電離平衡產(chǎn)生什么影響，對(duì)于這份水溶液將產(chǎn)生什么影響，這對(duì)于學(xué)生是一個(gè)重要的順應(yīng)性發(fā)展。因?yàn)榧尤肴跛幔瑢?shí)際上肯定是要影響水自身的電離平衡，同時(shí)對(duì)這份體系也產(chǎn)生了另外的影響，這時(shí)候主要的矛盾已經(jīng)激化了，再發(fā)展成弱酸體系。本來(lái)是一個(gè)純水體系，純水體系原有的認(rèn)識(shí)是什么，再通過(guò)新的事實(shí)刺激學(xué)生建立起對(duì)純水體系的新的認(rèn)識(shí)，就是基于水的電離平衡的認(rèn)識(shí)，然后通過(guò)影響水的電離平衡的因素的提出認(rèn)識(shí)到實(shí)際上就是往里面加物質(zhì)，當(dāng)加入弱酸的時(shí)候，

21、發(fā)現(xiàn)它確實(shí)對(duì)水的電離平衡產(chǎn)生影響，但是這個(gè)影響已經(jīng)不是真實(shí)的水溶液的結(jié)果的影響了，即這時(shí)候體系換了，體系換成了弱酸體系，在弱酸體系下它的主要矛盾是什么，是不是還僅僅是水的電離平衡，結(jié)果是什么，這樣就在建立了水自身的電離平衡的知識(shí)和水自身的體系的同時(shí)還把到此為止學(xué)過(guò)的不同的體系做了一個(gè)組合，做了一個(gè)加和的認(rèn)識(shí)，也教會(huì)學(xué)生開(kāi)始對(duì)體系的一種正確的認(rèn)識(shí)方法，然后可以再引出除了強(qiáng)酸強(qiáng)堿弱酸弱堿以外，水的體系里面還可以加什么，比如加鹽會(huì)出現(xiàn)什么情況，顯然這里就隱含了兩類，一類是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽加到水中后不會(huì)對(duì)水的平衡產(chǎn)生影響，所以它的結(jié)果只是增加了離子的種類，但是對(duì)酸堿性不會(huì)造成影響；從離子的角度我

22、們必須要考慮的離子種類的增加，這就為后面的離子反應(yīng)的體系模型的建立奠定了基礎(chǔ)。然后，是不是所有的鹽都是這樣呢？這就引出來(lái)了弱酸弱堿鹽或者是這一類易水解的鹽，加進(jìn)去會(huì)怎么樣，那就是水解的問(wèn)題了。下 部2 目前水溶液中鹽類水解教學(xué)存在的問(wèn)題是什么？如何改進(jìn)？主持人：通過(guò)剛才幾位嘉賓的分析，我們發(fā)現(xiàn)實(shí)際上目前關(guān)于弱電解質(zhì)的電離和水的電離這部分內(nèi)容存在著這樣一些問(wèn)題：一是教學(xué)順序的問(wèn)題。我們可能要思考，到底是先建哪個(gè)平衡體系，這實(shí)際上是涉及到你該如何去分析一份復(fù)雜的水溶液；二是建立了水電離之后怎么回顧、固化必修的強(qiáng)電解質(zhì)的電離以及新的弱電解質(zhì)電離平衡，只有我們先建立了水的平衡之后，學(xué)生才會(huì)有體系疊加的

23、感覺(jué)，就是我們前面在分析學(xué)生存在的問(wèn)題的時(shí)候所說(shuō)的學(xué)生沒(méi)有體系組合的框架。另外，我們?cè)撛鯓优c學(xué)生一起來(lái)認(rèn)識(shí)一個(gè)具體的體系，比如說(shuō)，認(rèn)識(shí)溶劑，加了溶質(zhì)會(huì)怎么樣，溶質(zhì)在溶劑中會(huì)發(fā)生什么，有哪些變化，這些問(wèn)題的回答實(shí)際上是在微觀和宏觀兩個(gè)水平之間要相互轉(zhuǎn)換的。我們看溶劑中有什么，多了什么，這些都是在微觀水平上，因?yàn)樗鎸?shí)存在形式都是離子，包括它有哪些變化；還有就是怎么能感受到這些變化，這就要看宏觀性質(zhì)，這實(shí)際上就是酸堿性的問(wèn)題，也提示我們?cè)诮虒W(xué)中要關(guān)注學(xué)生可以從哪些角度去認(rèn)識(shí)這份溶液，該怎么樣認(rèn)識(shí)。剛才老師們也提到了一個(gè)問(wèn)題，就是關(guān)于鹽的問(wèn)題，鹽的水解也是水溶液這部分非常重要的一部分內(nèi)容，而且老師們

24、在進(jìn)行教學(xué)研究課和展示課設(shè)計(jì)的時(shí)候也很愿意選這個(gè)課題，因?yàn)槔蠋焸冋J(rèn)為它有一個(gè)特別好的驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題。酸溶液酸性的，堿溶液是堿性的，鹽溶液是不是一定是中性的呢？試驗(yàn)驗(yàn)證，尋求解釋，建立水解平衡的概念。總結(jié)：什么樣的鹽能水解，溶液酸堿性如何，如何表達(dá)。應(yīng)用：水解的原理來(lái)解釋一些現(xiàn)象老師們一般是這樣來(lái)設(shè)計(jì)鹽類水解的教學(xué)的，我們也想請(qǐng)教一下在場(chǎng)的幾位嘉賓，對(duì)于目前的鹽類水解的教學(xué)跟我們剛才說(shuō)的讓學(xué)生去建立體系、體系間的關(guān)系、形成分析體系內(nèi)容的思維程序的思路是否符合，存在什么問(wèn)題？張兆偉：我建議大家在水解平衡這一部分要預(yù)設(shè)很多具有臺(tái)階性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生去走入微觀，去分析對(duì)水的電離平衡的影響的這個(gè)過(guò)程，然后由

25、同學(xué)們自己分析討論得出結(jié)論。例如醋酸鈉放入水中，我預(yù)設(shè)的問(wèn)題是這樣的：把醋酸鈉放入水中，第一個(gè)問(wèn)題是它存在哪些電離？同學(xué)們自然會(huì)想到，因?yàn)槭谴姿徕c放入水中以水作為母體，首先想到了水的電離平衡，醋酸鈉是一種強(qiáng)電解質(zhì)，他自然也想到醋酸鈉電離產(chǎn)生鈉離子和醋酸根離子。第二個(gè)問(wèn)題醋酸鈉加入水中對(duì)水的電離或者相互之間如何影響呢？同學(xué)們自然能想到此時(shí)溶液中存在著弱酸的酸根醋酸根離子和氫離子，那它跟前面的醋酸的電離平衡產(chǎn)生了醋酸根與氫離子類比，就產(chǎn)生了平衡的想法，同學(xué)們自然會(huì)想到醋酸根會(huì)結(jié)合水電離產(chǎn)生的氫離子。然后進(jìn)行第三個(gè)問(wèn)題，醋酸鈉的加入對(duì)水的電離有何影響？當(dāng)然是促進(jìn)水的電離。繼續(xù)第四個(gè)問(wèn)題醋酸鈉溶液中游

26、離的氫離子和氫氧根離子的濃度是否還相等。第五個(gè)問(wèn)題：此時(shí)溶液顯酸性還是顯堿性？同學(xué)們不難回答此時(shí)溶液是顯堿性的。然后跟著第六個(gè)問(wèn)題，溶液為什么會(huì)顯堿性？醋酸鈉的引入帶來(lái)了氫氧根離子嗎？這樣同學(xué)們能跟著問(wèn)題一步一步把過(guò)程分析清楚。能夠清楚的知道是醋酸鈉的引入破壞了水的電離平衡，或者這么說(shuō)，水電離產(chǎn)生的氫離子與氫氧根離子本來(lái)應(yīng)該是相等的，是醋酸鈉來(lái)了之后，它把水當(dāng)中產(chǎn)生的氫離子給“束縛”了，或者是“捆綁”了，這樣使得水電離產(chǎn)生的氫氧根離子大于水電離產(chǎn)生的氫離子。這是單一的鹽的一種水解，然后再引申到氟化鈉溶液，讓同學(xué)們來(lái)回答分析這個(gè)過(guò)程。氟化鈉溶液與醋酸鈉溶液又有什么不同呢？甚至我們還可以說(shuō)氯化鈉溶

27、液呢？等等問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生由淺入深分析，引導(dǎo)知識(shí)的形成過(guò)程、分析過(guò)程。然后可以繼續(xù)深入，pH=12的醋酸鈉溶液水電離產(chǎn)生的氫氧根的濃度是多少呢？這個(gè)問(wèn)題就已經(jīng)很深了.但是基于剛才的深入的分析，學(xué)生知道pH=12的醋酸鈉溶液中氫氧根濃度是10-2mol/L，醋酸鈉沒(méi)有引入氫氧根離子，這個(gè)氫氧根只能是水電離產(chǎn)生的。馬上第八個(gè)問(wèn)題，既然水電離產(chǎn)生的氫氧根離子是10-2mol/L，那么水電離產(chǎn)生的氫離子不也應(yīng)該是10-2mol/L嗎？為什么現(xiàn)在成了10-12mol/L呢？那些氫離子去哪兒了？這個(gè)問(wèn)題就已經(jīng)非常深入了，那么同學(xué)們自然就想到了那部分氫離子被醋酸根離子束縛住變成了醋酸。然后第九個(gè)問(wèn)題醋酸分子的

28、濃度能表示嗎？張旌：從結(jié)果出發(fā)的問(wèn)題教學(xué)可能會(huì)造成鹽類水解孤立于整個(gè)水溶液離子平衡的體系。我們應(yīng)該把它納入到整個(gè)水溶液離子平衡的體系中去，從搭建水溶液離子平衡的本體開(kāi)始，把鹽作為客體研究對(duì)水的電離平衡產(chǎn)生的影響和結(jié)果，使之成為一個(gè)完整的體系。同時(shí)我們?cè)谠O(shè)計(jì)中應(yīng)以實(shí)際的問(wèn)題作為載體，運(yùn)用我們的思維模型去進(jìn)行分析，這樣就能幫助學(xué)生建立起不同的認(rèn)識(shí)角度。王磊：水解所建立的核心體系實(shí)際上是一個(gè)往水里加含某些易水解的離子的鹽所構(gòu)成的體系。它的本體是水和水的電離平衡，加進(jìn)這種鹽以后它帶來(lái)了什么離子，這個(gè)離子是從哪兒來(lái)的，這些離子加到水里以后跟水原本的電離平衡構(gòu)成了一個(gè)什么樣的相互作用，產(chǎn)生了什么樣的結(jié)果，

29、這個(gè)結(jié)果實(shí)際上會(huì)表現(xiàn)為兩種形式，一種形式是我們通常比較關(guān)注的pH的變化，或者是酸堿性的變化結(jié)果，另一個(gè)方面是物質(zhì)變化的結(jié)果，這都是水解的重要應(yīng)用，追根尋源就建立了水解的思維模型。人們關(guān)注水解肯定是從外顯的結(jié)果看到了跟普通的強(qiáng)酸強(qiáng)堿類的鹽加到水里后的結(jié)果不一樣，這個(gè)不一樣有兩種。一種是酸堿性pH的不一樣，還有一種是他出現(xiàn)了一些意料之外的產(chǎn)物或者是一些現(xiàn)象。這就引起人們?nèi)ニ伎迹@是怎么回事？然后我們?cè)偃プ犯鶎ぴ矗桶l(fā)現(xiàn)了水解的原理和類型以及相關(guān)的理論解釋。再倒回來(lái)我們就發(fā)現(xiàn)加進(jìn)去易水解的這種鹽之后它跟水的電離平衡是怎么作用的，產(chǎn)生了什么結(jié)果，我們又可以怎么用這個(gè)結(jié)果，其實(shí)也告訴了我們有關(guān)水解的問(wèn)題

30、結(jié)構(gòu)，就是習(xí)題、問(wèn)題我們將怎么出，可能就是四種問(wèn)題的路徑又或者是針對(duì)點(diǎn)，第一個(gè)是針對(duì)水解的酸堿性變化的結(jié)果，正著出倒著出。正著出就是給你酸堿變化的結(jié)果，讓你去找原因，解釋怎么會(huì)產(chǎn)生的酸堿變化結(jié)果。還有一種是加入的鹽，讓你預(yù)測(cè)酸堿性變化的結(jié)果。另一類問(wèn)題就是圍繞水解的物質(zhì)產(chǎn)生的變化效應(yīng)，我們也可以有正著問(wèn)反著問(wèn)，雙水解是特別典型的例子。還有一類就是變換體系，因?yàn)橹v完水解體系之后其實(shí)學(xué)生頭腦當(dāng)中還有別的體系，比如說(shuō)弱酸弱堿體系，強(qiáng)酸強(qiáng)堿體系，這個(gè)時(shí)候我們就有可能把水解體系跟弱酸弱堿等體系疊加，也就是說(shuō)像剛才那個(gè)問(wèn)題，原來(lái)體系中是氨水的體系，氨水里因?yàn)榧扔腥蹼娊赓|(zhì)也有水，然后往里加易水解的物質(zhì)，比如

31、說(shuō)氯化銨。這個(gè)時(shí)候系統(tǒng)顯然就不是單一的水和水解離子的電離平衡的影響，而是還有一個(gè)弱電解質(zhì)電離的平衡的問(wèn)題，這個(gè)時(shí)候?qū)W生就要搞清楚誰(shuí)主誰(shuí)次。所以個(gè)人覺(jué)得因?yàn)樗霈F(xiàn)的位置是在后面，這個(gè)時(shí)候出現(xiàn)的問(wèn)題可能就會(huì)是多體系變換或者多體系組合的問(wèn)題，可是我們?cè)谥v水解的時(shí)候往往是孤立的去處理的，等到最后考試的時(shí)候又往往給學(xué)生是復(fù)雜的，所以學(xué)生就蒙了，覺(jué)得學(xué)了白學(xué)。三、進(jìn)行單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)關(guān)注的問(wèn)題主持人：通過(guò)剛才幾位嘉賓對(duì)鹽類水解的案例的分析我們會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)際上跟前面我們對(duì)弱電解質(zhì)電離平衡和水的電離的分析的整體思路是一脈相承的，就是來(lái)變換水溶液中的體系，無(wú)非就是在純水的這個(gè)體系里疊加了什么，如果疊加的是鹽會(huì)怎

32、么樣，甚至在疊加了鹽這個(gè)體系之后還可以把原來(lái)熟悉的像弱電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)這些再加入這個(gè)更復(fù)雜的體系里，形成一個(gè)更復(fù)雜的體系，那么在這個(gè)逐漸疊加的體系中，學(xué)生會(huì)逐漸的形成一個(gè)分析水溶液的思維框架。我們也有一些老師嘗試著做了一些這個(gè)工作，對(duì)前面的案例進(jìn)行了改進(jìn)，我們來(lái)看一下改進(jìn)了之后他們是怎么做的。教學(xué)案例1：水的電離和弱電解質(zhì)的電離（第一課時(shí)）教師活動(dòng)環(huán)節(jié)1：定性描述水的電離1水中存在哪些離子1L蒸餾水中存在哪些微粒，水分子，氫離子，氫氧根離子。用電導(dǎo)儀測(cè)定水的電導(dǎo)率為2.43uscm，這個(gè)數(shù)是非常非常小的，所以呢，我們可以體會(huì)出確實(shí)像大家所說(shuō)的在水溶液當(dāng)中，純水中有很少量的氫離子和氫氧根離子。水

33、可以微弱的電離出氫離子和氫氧根離子，這就是這些微粒的種類和來(lái)源3微粒之間的相互作用從兩個(gè)方面進(jìn)行了描述，首先水分子可以微弱的電離出氫離子和氫氧根離子，就像大家所說(shuō)的，一部分氫離子和氫氧根離子可以結(jié)合成水分子。這個(gè)電離過(guò)程是一個(gè)可逆的過(guò)程。這種相互作用的結(jié)果給大家?guī)?lái)的是什么呢？正向也有，逆向也有。？是動(dòng)態(tài)平衡溶液不顯電性，各組份所占的百分比不變，同一溫度下不變，條件改變應(yīng)該會(huì)變，左右速度相等，也就是說(shuō)分子電離成離子的速度應(yīng)該等于離子結(jié)合成分子的速度，是一個(gè)可逆的過(guò)程。環(huán)節(jié)2：定量描述水的電離1分析討論0.1molL的鹽酸和0.1molL的醋酸的pH值是多少。原因是什么。學(xué)生分組討論分析微粒的種

34、類和來(lái)源，微粒之間的相互作用，抓住主平衡教學(xué)案例2：水的電離和弱電解質(zhì)的電離（第二課時(shí)）教師活動(dòng)環(huán)節(jié)1：影響水電離平衡的因素（除溫度外）1加酸加堿后，水的電離平衡如何移動(dòng)后，水的電離平衡如何移動(dòng)2.歸納什么樣的物質(zhì)促進(jìn)水的電離，什么樣的物質(zhì)抑制水的電離加入的物質(zhì)能夠消耗氫離子或氫氧根離子并且不會(huì)電離產(chǎn)生氫離子和氫氧根離子的物質(zhì)能夠促進(jìn)水的電離；而加入的物質(zhì)能夠產(chǎn)生氫離子或氫氧根離子則會(huì)抑制水的電離。3可以用什么方法測(cè)定水的電離平衡發(fā)生了移動(dòng)學(xué)生討論提出假設(shè)，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，討論分析支瑤：這就是老師改進(jìn)之后的一個(gè)設(shè)計(jì)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)從整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)和整個(gè)塊落的劃分上是有比較大變化的，我們也想請(qǐng)教一下現(xiàn)場(chǎng)的三位嘉賓，看看這個(gè)變化你們又是怎么看的。張旌：它整體架構(gòu)了水溶液體系的問(wèn)題結(jié)構(gòu)，通過(guò)引言就已經(jīng)把水、水的電離平衡和水和它所加進(jìn)去的物質(zhì)的關(guān)系，以及應(yīng)用建立起來(lái)了