王文霞
(江蘇省黃埭中學 215131)
在高中化學中經常會遇到這樣一類問題在①稀硫酸;②液態HCl;③NaOH溶液;④蔗糖晶體;⑤Na3PO4固體;⑥銅絲;⑦液氨;⑧酒精;⑨熔融NaCl.上述狀態下可導電的是____;(填寫序號,下同)屬于非電解質的是____; 上述狀態下的電解質不能導電的是____.看似簡單的問題,學生的正確率卻很低.這類問題成了困擾學生的一大難題.電解質、非電解質以及導電性的判斷,是高一《化學1》專題1第一單元的內容,學生剛進入高中,若不能解決這個問題,會對學生的學習熱情產生影響.那么如何化解這個問題呢?
首先來分析學生易錯的原因:
1.在電解質和非電解質的判斷過程中易產生非此即彼的想法,認為物質不是電解質就是非電解質.
這個想法產生的根源是沒有弄清楚電解質和非電解質研究的對象,這對概念只是對化合物的細分,單質和混合物不在其中,也就是說單質和化合物即不是電解質也不是非電解質.所以上題中的銅絲和氫氧化鈉溶液即不是電解質也不是非電解質.
2.電解質和非電解質包含的物質種類不清楚.
電解質和非電解質包含的物質種類不清楚,對于這對概念的判斷也會造成障礙.電解質包括了化合物中的酸(有機酸、無機酸)、堿、絕大多數的鹽、絕大多數的金屬氧化物,水.非電解質包括大多數的非金屬氧化物,大多數的有機物.有兩類特殊的物質要注意:①NH3、SO2、SO3這類物質,溶于水均能導電,但是它們是非電解質,原因是它們的水溶液導電不是NH3、SO2、SO3自身電離產生的離子導電,而是他們與水反應的生成物NH3· H2O、H2SO3、H2SO4電離出的離子導電,所以NH3、SO2、SO3不是電解質,只能說NH3· H2O、H2SO3、H2SO4是電解質.電解質的導電要強調自身電離出離子.②BaSO4、AgCl、CaCO3這類溶解度很小的物質,它們的水溶液由于離子濃度很低幾乎不導電,但是它們不僅是電解質而且還是強電解質,原因是它們在熔融狀態完全電離,或者溶解的那一部分是完全電離的.是否是電解質與物質的溶解度無關.
3.認為電解質一定導電,導電的物質一定是電解質.
物質導電要求有自由移動的帶電微粒,帶電微粒包括了離子和電子,金屬導電是因為有自由移動的電子,金屬是單質,既不是電解質也不是非電解質.所以導電的物質不一定是電解質.電解質導電是離子的自由移動傳遞電荷導電,要求離子能夠自由移動,所以電解質的導電是要在水溶液中或者熔融狀態下,兩種情況任取其一就可以.電解質在固態時是不導電的,固體中即使有離子,也不能自由移動,所以不導電.電解質的導電是需要外界條件的.
4.對電解質定義中的“或”無法判斷.
哪些電解質在熔融狀態導電,哪些電解質在水溶液中導電,哪些在兩種情況都導電,學生很難做出判斷,對導電性的判斷會產生干擾.學生在初中已經學過物質是由分子、離子、原子構成.對物質的構成微粒有了初步的認識,從這個角度來解釋,可以很好地化解這個問題.由離子組成的絕大多數易溶電解質在水溶液和熔融狀態都有自由移動的離子,兩種情況都可以導電;由離子組成的難溶電解質,在水溶液中自由移動的離子很少,基本不導電,在熔融狀態可以導電;由分子組成的電解質,在液態(或熔融狀態)時,只有分子,不導電,而在水溶液中能夠電離出離子,所以在水溶液中可以導電.這樣學生就非常清楚了.
找到學生出錯的原因,如何來解決這個問題呢?
找準的易錯點,考慮到學生的思維順序和高一學生的接受水平,一定要注意講解順序,首先要給出電解質和非電解質的概念,強調這兩個概念是對化合物的一個細分.接下來介紹電解質和非電解質包含的物種,讓學生有一個具體的認識.然后再提出導電性的要求,在從電解質構成微粒的角度分析電解質概念中的“或”,讓學生把細微的點一一弄清楚,這樣整個的易錯點自然化解.
再看上面的例題,在①稀硫酸、②液態HCl、③NaOH溶液、④蔗糖晶體、⑤Na3PO4固體、⑥銅絲、⑦液氨、⑧酒精、⑨熔融NaCl幾種物質中,是化合物的有②液態HCl、④蔗糖晶體、⑤Na3PO4固體、⑦液氨、 ⑧酒精、 ⑨熔融NaCl,所以電解質和非電解質都應該在這幾種物質中尋找,根據電解質和非電解質包含的物質種類可以判斷出②液態HCl、⑤Na3PO4固體、⑨熔融NaCl是電解質.其中 NaCl是由離子組成,在熔融狀態可以導電.HCl是由分子組成,在液態不導電,只有在水溶液中才可導電.④蔗糖晶體、⑦液氨、⑧酒精是非電解質.余下的①稀硫酸、③NaOH溶液是混合物,⑥銅絲是單質,所以①稀硫酸、③NaOH溶液⑥銅絲既不是電解質也不是非電解質.但是它們分別是電解質溶液和金屬單質,所以都可以導電.
在高中化學教學中要注重概念的分析,尤其是對于易錯的概念,要找出學生的易錯點,逐個擊破,只有把概念講解分析清楚了,學生真正理解了,這個知識點才可以完全掌握.
參考文獻:
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