《弱電解質(zhì)電離》的教與學

在農(nóng)村中學里，如何充分利用農(nóng)村資源，培養(yǎng)學生的化學實驗創(chuàng)造力，是我們化學老師的責任。而培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力，也是化學學科改革的熱點。在資源缺少的情況下，對于《弱電解質(zhì)的電離》這節(jié)課，我是這樣和學生一起探討的。

一、問題探究，討論出真知

我根據(jù)自己已有的知識、經(jīng)驗，提出問題，引導學生獨立思考，通過師生互動解決問題。我有意識地創(chuàng)設問題情境，使學生置身于問題之中，形成強烈的問題意識，更能活躍學生的思維，發(fā)揮學生的主體作用，讓學生成為學習的真正主人。

【投影問題】1.生活中，你們知道哪些物質(zhì)是電解質(zhì)？2.電解質(zhì)與非電解質(zhì)的差別？3.單質(zhì)和混合物是電解質(zhì)或非電解質(zhì)？4.NH3、CO2、SO3等的水溶液能導電，它們是電解質(zhì)嗎？

二、實驗探究，激趣求實

教師根據(jù)生活現(xiàn)象提出問題，引導學生充分思考后探索，培養(yǎng)學生的動手探索能力，實踐出真知，理論聯(lián)系實際。

（提出問題）鹽酸與醋酸是生活中常用酸，鹽酸常用于衛(wèi)生用具的清潔和去除水垢，為什么不用醋酸代替鹽酸呢？

（討論）有個同學搶著回答：“是濃度不同。”有的說：“我們很喜歡吃酸醋排骨，但我們不敢吃鹽酸排骨，為什么呢？”有的說：“除去水瓶里的水垢用醋酸，而不用鹽酸，因鹽酸的酸性強。”……

「提問」醋酸的去水垢能力不如鹽酸強，除濃度之外是否還有其它因素？

科學探究1 【投影】實驗3-1 體積相同，氫離子濃度相同的鹽酸和醋酸與等質(zhì)量鋅粒反應，并測量溶液的pH值。

我在教學中盡可能營造和諧寬松的學習環(huán)境，讓學生樂于思考、動手、討論、公開成果及困惑，然后對其所探究的結(jié)論分析整合，解疑釋難。

【激趣引導】邊觀察學生實驗，邊引導：兩種溶液的相同點有（1）HCl和 CH3COOH都是電解質(zhì)。（2）金屬與酸反應實質(zhì)是與氫離子反應。（3）酸的濃度、溫度、體積均相同且金屬的質(zhì)量也相同。（4）影響反應速率的因素是——同學們搶著說：“只有氫離子濃度的大小了”。

有些同學在觀察現(xiàn)象時，只是光看而不思，我引導學生對現(xiàn)象進行分析，思考產(chǎn)生現(xiàn)象的原因。觀察與思考相結(jié)合，以看啟思，以思促看，才能使觀察更深入、更有效。

【同學記錄的現(xiàn)象】開始時，鹽酸與鋅粒反應劇烈。鹽酸的pH值為1，醋酸pH大于1。

（引導思考）反應現(xiàn)象與pH不同的原因？

【同學分析整合】由于鋅與鹽酸反應速率較大，表明同體積、同濃度的鹽酸比醋酸中氫離子濃度大，由此推斷，在水溶液中，HCl易電離，CH3COOH較難電離。由于相同物質(zhì)的量的鹽酸比醋酸的pH小，且鹽酸的物質(zhì)的量與鹽酸中氫離子相等，表明溶液中HCl分子是完全電離的，而醋酸的只是部分電離。

【結(jié)論】不同的電解質(zhì)在水中的電離程度不一定相同。

三、合作探究，解疑釋難

我一方面引導學生在假設中設計實驗，觀察分析實驗現(xiàn)象，留意現(xiàn)象的差別，反應事實本質(zhì)；另一面讓學生合作探究實驗結(jié)論，尋找改進實驗的最佳方案。激發(fā)他們的求知欲望，產(chǎn)生新的學習需要。

有個同學提出：“我們煲甜醋豬腳時，加多點水，酸味就談了很多，那么醋酸在水中電離是否受到水的用量或溫度的影響呢？”首先我對這個同學進行表揚，然后我們一起探究這個問題。

科學探究2 強弱電解質(zhì)在水中電離是否受外界條件影響？（根據(jù)本校的實際，盡可能多給學生自主實驗的空間，只能探究醋酸的電離是否受到水量多少的影響。）

【實驗】用兩支試管分別取0.1mol/L的鹽酸溶液和0.1mol/L的醋酸溶液各5ml測其溶液的pH。另取兩個小燒杯，分別盛50ml蒸餾水，向其中一個燒杯內(nèi)滴入一滴（約0.05ml）0.1mol/L的鹽酸，向另一燒杯中滴入一滴0.1mol/L的醋酸，攪拌后，分別測其pH。

有個別組的同學負責記錄實驗現(xiàn)象，但他們已經(jīng)忘記記錄現(xiàn)象了，我連忙提醒學生做好觀察記錄，避免落記，這有利于根據(jù)實驗現(xiàn)象進行細致的、全面的分析，得到全面的結(jié)論。

【記錄現(xiàn)象】鹽酸被稀釋1000倍后，溶液的pH增大3個單位值，表明鹽酸中的氫離子濃度減小到原來的1/1000，而醋酸被稀釋1000倍后，溶液的pH增大不足2個單位，表明醋酸中的H+濃度降低要小得多，甚至不低于原溶液的1/100。

【同學分析整合】從現(xiàn)象表明了強電解質(zhì)HCl在水中是完全電離的。弱電解質(zhì)CH3COOH在水中只有部分分子發(fā)生電離，但隨著溶液的稀釋，發(fā)生電離的醋酸分子數(shù)目增多。即醋酸在水中電離過程是動態(tài)的，其電離程度并非固定不變的，而是隨著溶液的稀釋而增大。

【實驗結(jié)論】醋酸電離程度可以隨著外界條件的改變而改變。

（提問）既然CH3COOH的電離過程是動態(tài)的，那么已經(jīng)電離產(chǎn)生的CH3COOH- 和H+是否能重新結(jié)合成分子呢？有何辦法可以證明這一點？

科學探究3 弱電解質(zhì)的電離平衡是否受到同離子效應？

實驗：取上面裝有剩余溶液的兩支試管，在裝有鹽酸的試管內(nèi)加入0.5gNaCl晶體，在裝有醋酸的試管內(nèi)加入0.5gCH3COONa晶體，充分震蕩后，測其溶液的pH。

【同學記錄現(xiàn)象】鹽酸的試管中加入NaCl晶體，溶液的pH沒有明顯變化，在盛有醋酸的溶液加入醋酸鈉晶體后，溶液的pH明顯變大。

【同學分析】由于醋酸根離子的濃度增大，導致pH明顯變大，即H+濃度明顯減小，所以醋分子電離為離子的過程是可逆的。

【結(jié)論】綜合上述兩個科學探究實驗現(xiàn)象得到結(jié)論，弱電解質(zhì)的電離是可逆的，其電離程度可以隨著外界條件的改變而改變。

通過這節(jié)課的學習，我們意識到整個自然界是相互依存、相互制約的復雜的平衡體系。合作探究就是通過學生之間互相合作，深入探究解決疑難，促進師生情感交流，培養(yǎng)團隊精神，構(gòu)建民主和諧氛圍，養(yǎng)成良好的個性品質(zhì)。

責任編輯 潘孟良