微粒濃度大小比較中的“變”與“不變”

摘 要：“變”與“不變”是一對哲學(xué)范疇，也是自然界、生物界和人類社會所遵循的共同規(guī)律。在高中化學(xué)教學(xué)中活學(xué)活用“變”與“不變”的辯證哲學(xué)規(guī)律，有利于學(xué)生深入理解化學(xué)反應(yīng)過程，掌握化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)特性。分析了溶液中微粒濃度大小比較中的“變”與“不變”規(guī)律，使學(xué)生對單一溶液、混合溶液等的化學(xué)反應(yīng)規(guī)律有了更深入的認(rèn)識。

關(guān)鍵詞：化學(xué)反應(yīng);微粒濃度;變與不變;規(guī)律分析

溶液中微粒濃度大小比較是高中化學(xué)中的一個重點和難點，在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)好多學(xué)生對這一知識點掌握比較困難，遇到相關(guān)題目不知道該如何下手解決，考試中得分率普遍較低。針對這一現(xiàn)象，本人找不同層次的學(xué)生加以了解，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對電解質(zhì)溶液的類型及電解質(zhì)在溶液中發(fā)生了什么樣的變化，以及變化程度是學(xué)習(xí)困難產(chǎn)生的源頭。為此本人就教學(xué)中的體會作如下總結(jié)：

遇到問題先看所給溶液是單一溶液還是混合溶液，如CH3COOH溶液、NH3·H2O溶液、Na2CO3溶液、NH4CL溶液，CH3COONa溶液等溶質(zhì)只有一種溶液、等體積等濃度CH3COOH和NaOH混合后的溶液等酸堿恰好完全反應(yīng)后的溶液都屬于單一溶液。而酸和鹽混合或者堿和鹽混合或者酸和堿不完全反應(yīng)后的溶液都屬于混合溶液。

一、單一溶液

首先要找清楚“變”和“不變”的成分;其次要找清楚哪個變化是主要的，哪個變化是次要的，即要分清主次，同時要考慮全所有的反應(yīng);再次按照“變”與“不變”，變化的主次，對各種微粒多少排序。舉例如下：

在CH3COONa溶液中，CH3COO-由于要水解濃度發(fā)生變化，Na+由于不水解所以濃度不變，不變的一定大于變化的，變化的一定大于變出的（即弱離子的水解微弱或弱電解質(zhì)的電離微弱），若有多步變化，則第一步最大，其余依次減弱，在所有電離的物質(zhì)中，水的電離是最弱的。溶液中只有CH3COO-的水解和水的電離，具體如下：

CH3COONa=CH3COO-+Na+①（主要變化）

CH3COO-②+H2O？葑CH3COOH④+OH-③（次要變化）

H2O？葑H+⑤+OH-（最次變化）

由此可知各種微粒濃度大小關(guān)系為：

c（Na+）gt;c（CH3COO-）gt;c（OH-）gt;c（CH3COOH）gt;c（H+）

上述判斷過程可以歸納為：找變化，辨主次，定大小，排先后。

二、混合溶液

不論是酸溶液與鹽混合，還是堿溶液與鹽混合，還是酸堿不完全反應(yīng)的混合溶液，混合溶液中也要分清“變”與“不變”，“變多”與“變少”的關(guān)系（即電離大于水解還是水解大于電離），變多的一定大于不變的，不變的一定大于變少的，其余依變化的主次類推，同樣各種電離中，水的電離是最弱的，但一定要考慮在內(nèi)。這類問題采用抓主放次，簡化思路的方法可以使問題解決過程簡單化，舉例如下：

例1.CH3COOH和CH3COONa等物質(zhì)的量混合溶液，由于CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度，在考慮粒子濃度時就要考慮變化的主次，抓主放次，簡化解決問題思路，好多學(xué)生在這個地方容易鉆死角。具體如下：

CH3COONa=CH3COO-①+Na+②（主要變化）

CH3COOH③？葑CH3COO-+H+④（次要變化）

H2O？葑H++OH-⑤（最次變化）

據(jù)此知各種微粒濃度的大小關(guān)系為：

c（CH3COO-）gt;c（Na+）gt;c（CH3COOH）gt;c（H+）gt;c（OH-）

NH3·H2O和NH4Cl的混合溶液解決思路和上述完全一致。

當(dāng)一定量酸和堿反應(yīng)或者酸性氣體通入堿溶液中形成混合溶液時，則要根據(jù)題目所提供的數(shù)據(jù)、圖像等信息來具體判斷究竟是單一溶液還是混合溶液，然后再做出具體判斷，在此過程中要抓住一些關(guān)鍵點（如起點、終點，中性點等）同時結(jié)合溶液中的電荷守恒和物料守恒來判斷，就可使問題迎刃而解。

以前在教學(xué)中按照資料中的模式去講，發(fā)現(xiàn)好多學(xué)生不理解，而通過這樣的方式發(fā)現(xiàn)學(xué)生容易接受，在解題中速度快且準(zhǔn)確度高，在此與大家分享，不當(dāng)之處還請指正。

參考文獻(xiàn)：

張琳.電解質(zhì)溶液中微粒濃度的四種關(guān)系，素質(zhì)教育，2013（2）.

？誗編輯 孫玲娟