張曉軍
【內容摘要】難溶電解質的溶解平衡是高中化學教學中的重要內容,具有抽象性和復雜性,學生一般不容易理解和掌握,本文將在對難溶電解質的溶解平衡概念論述的基礎上,采用情境教學法、任務教學法以及實驗、類比的方式,幫助學生理解難溶電解質的溶解平衡,并引導學生在實際問題中進行應用,以提高教學效率,促進學生學習的有效性。
【關鍵詞】高中化學 ?難溶電解質 ?溶解平衡 ?應用策略
難溶電解質的溶解平衡內容相對抽象,學生既不容易理解,也缺乏應有的學習興趣,這就導致學生的學習效率低下,教學質量不高。在素質教育的背景下,高中化學教師要結合難溶電解質的溶解平衡原理,給學生創設易于理解的具體情境,讓學生結合熟悉的現象進行問題的分析和探究,往往可以起到良好的教學效果。
一、創設生活情境,激發學生興趣
情境創設是高中化學教學常用的一種方法,可以將抽象的化學知識與具體的生活現象聯系起來,從而增強學生的學習積極性,提高學生的學習興趣,讓學生逐步地掌握化學知識,提高學生的自主學習效率。將學生置身于生活化的情境中,可以遷移學生的生活經驗,讓學生通過情境中的現象進行思考,發現其中的規律,從而實現學生由形象到抽象的過渡。
在難溶電解質的溶解平衡教學中,教師可以給學生展示一些生活圖片,創設學生熟悉的情境:在溶洞中,千姿百態的鐘乳和石筍讓人目不銜接;由于吃過多糖的小朋友產生了齲齒;醫生讓做腸鏡的病人吃鋇餐。隨后教師對學生進行提問:溶洞是如何形成的?為什么吃糖會產生齲齒?鋇餐為什么不選用碳酸鋇?通過情境和問題引導學生進行質疑,帶著問題進行知識的學習和探究,從而將生活現象和教學內容聯系起來,讓學生能夠一步一步地從具體的情境中發現其中的規律,掌握其中蘊含的化學本質,這樣既有利于學生理解教學內容,也能夠增強學生運用所學知識進行問題分析和解決的能力。
二、設置任務活動,促進學生的理解和應用
紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。以往教師給學生灌輸式的教學方法并不能讓學生更好地理解和應用知識,因此,教師要結合教學內容,設置相應的任務活動,讓學生在活動中進行發現知識,通過活動生成知識,這樣才能讓學生對知識有更好地感悟和認識,并能夠提高學生的知識應用能力,到達良好的教學效果,促進學生素質的全面發展。
任務一:探究食鹽(NaCl)溶液的溶解平衡
食鹽是生活中常見的物質,同時也是一種易容的物質,在進行難溶物質溶解平衡的學習過程中,教師可以先引導學生構建易容物質的溶解平衡,從學生已知的,簡單的活動開始,通過可溶性電解質引出難溶性電解質,由簡到難,遵循學生的認知規律,幫助學生溫故而知新。
任務展示,在室溫下,教師給學生展示食鹽的飽和溶液,讓學生明確氯化鈉在水分子的作用下溶解,并提出問題:如何讓飽和食鹽溶液中的氯化鈉析出?學生回顧以前的知識,紛紛答到:蒸發結晶、降低溫度等。在學生回答完畢以后,教師讓學生猜想一下,假如向氯化鈉飽和溶液中滴加幾滴濃鹽酸,會有什么現象發生?并給學生進行實驗的展示,滴入濃鹽酸以后,溶液中有大量的白色沉淀產生。教師和學生一同探究,為什么滴加濃鹽酸也可以使得氯化鈉析出。由于鹽酸中也含有氯離子,滴加濃鹽酸以后,溶液中的氯離子濃度大增,從而加快了鈉離子和氯離子的結晶速度,所以析出氯化鈉晶體。
通過可溶性電解質的演示實驗,可以讓學生觀察到具體的現象,再結合有關化學平衡的原理,可以讓學生認識到飽和溶液中存在的溶解平衡現象,幫助學生構建可溶電解質的溶解平衡,這樣既有利于學生的理解,也為難溶電解質的溶解平衡奠定基礎。
任務二:探究氫氧化鎂沉淀的溶解平衡
在可溶性電解質溶解平衡的基礎上,教師引導學生對難溶物的溶解平衡進行探究,幫助學生更好地理解難溶電解質的溶解平衡原理。難溶電解質常常以沉淀的形式出現,就氫氧化鎂而言,當氯化鎂溶液和氫氧化鉀溶液混合后,就會產生氫氧化鎂沉淀,在以往的認知中,氫氧化鎂是不溶物,那么,氫氧化鎂是否也存在溶解平衡?因此,教師可以讓學生進行合作探究。學生根據已有的經驗,將氫氧化鎂少量放入試管中,并加入適量的蒸餾水震蕩,滴加酚酞溶液,雖然試管中的氫氧化鎂沉淀清晰可見,但是溶液滴加酚酞后還是變紅。這就說明,氫氧化鎂沉淀也存在溶解平衡。從動態的角度來說,沉淀氫氧化鎂一小部分溶于水生成氫氧根離子和鎂離子,同時,溶液中的氫氧根離子和鎂離子也互相結合,生成沉淀,這就是難溶電解質溶解平衡的過程。
在學生理解難溶電解質溶解平衡原理的基礎上,再回到實際問題中,讓學生運用難溶電解質溶解平衡原理進行實際問題的解決。如溶洞是如何形成的?查閱資料可知,溶洞一般分布在石灰巖的山體中,其主要成分是難溶的碳酸鈣,當溶洞中的水中還有二氧化碳的時候,會加速石灰巖的溶解,生成碳酸氫鈣,對石灰巖造成腐蝕,而含有碳酸氫鈣的水在條件改變的時候,會重新分解,放出二氧化碳,生成碳酸鈣沉淀,這個過程不斷地重復,就形成了溶洞的特殊奇觀。
【參考文獻】
[1] 石沛. 難溶電解質的溶解平衡及應用[J]. 中學化學教學參考,2018(10).
[2] 王延廣. “難溶電解質的溶解平衡”教學實錄與反思[J]. 化學教與學,2018 (05).
(作者單位:甘肅省隴南市武都八一中學)