陳波+鄧儀
摘要:利用等濃度弱酸鹽溶液的pH判斷弱酸根離子的水解程度,進而證明對應弱酸酸性強弱,此方法僅適用于一元弱酸鹽或多元弱酸正鹽。多元弱酸酸式鹽溶液的pH由于受到水解與電離的雙重影響,不適宜作為多元弱酸酸性比較的依據。在實際教學中,教師應注意引導學生從“變量控制”角度理解“越弱越水解”規律的理論依據和掌握探究實驗方案的設計。
關鍵詞:弱酸鹽溶液;弱酸酸性;水解程度判斷
文章編號:1005–6629(2015)7–0081–03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
鹽類水解是高中階段化學反應原理的重要知識,同時也是高考的熱點內容之一。利用鹽類水解程度判斷弱酸酸性強弱常作為高中化學教學中一條重要規律被歸納為“越弱越水解”。其具體含義為:弱酸酸性越弱,對應的酸根離子水解能力越強。在習題教學中,一般將等溫等濃度下弱酸鹽水溶液的pH作為對應弱酸酸性強弱的判據,其內在邏輯如圖1所示:
使用以上邏輯判斷過程中,必須注意“等濃度一元弱酸鹽或多元弱酸正鹽溶液的pH”可以真實反映“弱酸根離子水解程度”。而多元弱酸酸式鹽溶液的pH由于受到水解與電離的雙重影響,不適宜作為多元弱酸酸性比較的依據。若不加以區別地套用上述邏輯,不僅會出現科學性謬誤,也會讓學生在進行相關探究性實驗時出現邏輯思維漏洞,對科學探究方法理解產生偏差。
1 利用弱酸鹽溶液pH判斷弱酸酸性強弱的理論依據及其適用范圍
對于弱酸酸性強弱的比較,現行人教版高中化學教科書(選修4)《化學反應原理》中是以實驗進行驗證:向少量碳酸鈉溶液中分別滴加足量等濃度的醋酸和硼酸溶液,最終只有醋酸可與碳酸鈉溶液生成CO2。在此基礎上,給出室溫下醋酸、碳酸(一級電離)、硼酸電離常數Ka的數值,讓學生推測三種酸的酸性強弱與其電離常數的關系[1]。最終,幫助學生形成如下理解:等溫下弱酸的電離常數Ka(多元弱酸主要看一級電離常數Ka1)大小可以作為其酸性強弱的判據。在隨后學習“鹽類的水解”一節時,教科書通過“科學視野”中理論推導的形式告訴學生Kh(鹽的水解常數)與對應弱酸的Ka有如下關系:Ka·Kh=Kw[2]。
基于以上學習,利用“越弱越水解”規律判斷等濃度弱酸鹽水溶液的pH作為對應弱酸酸性強弱的判據順理成章。


4 基于探究實驗教學的考量
回到以課標為基礎的高中化學教學范疇,培養學生體驗科學探究的過程,學習科學研究的基本方法,加深對科學本質的認識,形成嚴謹求實的科學態度是課標提出的重要目標[5]。在學習科學研究基本方法時,變量控制思想是其中重要的一點,即設計科學探究實驗時要盡可能防止其他因素影響實驗結果,對探究假設的因素進行驗證時注意排除其他因素干擾。
參考文獻:
[1][2]宋心琦主編.普通高中課程標準實驗教科書·化學反應原理(選修4)[M].北京:人民教育出版社,2007:42~43,58.
[3][4]武漢大學主編.分析化學(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2000:47,319.
[5]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學課程標準(實驗)[S].北京:人民教育出版社,2003.