把握守恒規律，比較平衡相對強弱

周紀賢

摘 要：浙江省近五次學選考中第23題均考查溶液中的離子濃度關系，該題能夠很好的考查高中化學學科五大素養[1]之一“變化觀念與平衡思想”：題目涉及離子反應，離子濃度、百分含量、溶液pH均會發生變化，題型和設問方式也在變化;題目涉及電離平衡、水解平衡等動態平衡。該題知識點較綜合，難度較大，如何快速突破溶液中離子濃度大小關系是我們復習時急需解決的問題。

關鍵詞：變化觀念;平衡思想;守恒關系;離子濃度;大小比較

一、現狀分析：

電離平衡、水解平衡屬于重要的化學平衡，溶液中的電荷、物料、質子三大守恒，更是理解上的難點，要解決溶液中的微粒濃度大小需要對上述知識能夠融會貫通，難度可想而知，該題得分率偏低。如何讓基礎好的同學能快速得分;讓基礎一般的同學盡量得分，是我們每一個高三化學老師要思考的問題，本人在復習這類題時做了一些嘗試，結合教學實際和學生的反饋情況與大家共同探討。

二、實施措施

（1）、研究考題、明確復習方向

高三化學復習時間緊、任務重，不能腳踏西瓜皮，滑到哪里算哪里，要目標明確，提高復習的針對性、有效性。考綱和考試說明圈定了考試的范圍和難度，比較抽象，真題是對考綱、考試說明的最好詮釋，所以我們必須研究考綱、考試說明和真題。我們通常都是自己分析試題并歸納后把結論告訴學生，這樣學生印象不會深刻，我把五次考試試題列出來，讓學生自己分析、歸納總結，嘗試得出解題策略，這樣可以加深印象。

（2）把握規律、夯實基礎

分析5次考試真題，我們不難發現題目在變，其落腳點都是溶液中的微粒濃度大小關系，濃度關系常見的就兩種：等式關系和不等式關系。變化的是形式，不變的是規律，我們只有掌握了規律之后才能以不變應萬變，所以我們要夯實基礎，熟悉常見溶液中的守恒關系：

（3）熟悉題型、講究策略

由于考試時間比較緊張，考生容易緊張，導致思路打不開，只有我們熟悉了常考的題型，對考試考什么？怎么考？了如指掌后，才會胸有成竹，才有可能超常發揮。

題型Ⅰ：溶液pH與加入酸（或堿）溶液體積的關系圖像：如2016年4月、2016年10月、2018年4月的第23題。

1、試題分析：此題可以考酸中加堿、堿中加酸、酸和鹽的混合溶液中加堿、堿和鹽的混合溶液中加酸;酸和堿數量上可以由一種變為兩種或三種;從性質上講可以是強酸（堿）也可以是弱酸（堿）。

2、解題策略：

①結合起點的pH，快速判斷酸（堿）的強弱。弱電解質起點要考慮電離平衡、滴定終點要考慮鹽的水解、中間過程既有剩余的酸（堿）又有生成的鹽，所以既要考慮電離又要考慮水解。如2016年10月，由0.1000mol/L的HX和HY的pH分別為3和1可知HX為弱酸、HY為強酸。

②關注特殊點、定點定物質。考試時為了控制難度，往往會選擇一些特殊點來讓我們進行比較。溶液的總體積會隨著加入酸（堿）的體積變化而變化，但所有的微粒所處的溶液體積相同，所以我們無需計算出某種微粒的物質的量或物質的量濃度，只要確定某個特殊點的物質種類和比例就可以了。以2016年10月23題為例特殊點往往包括：

ⅰ、起點：V（NaOH）=0mL，只有酸，只考慮電離，前面我們已經判定HX為弱酸、HY為強酸，我們知道酸性越弱電離程度越小，所以c（X-）

ⅱ、半中和點：V（NaOH）=10mL即一半酸被中和，相當于HX和NaX1：1混合，溶液中的守恒關系參照CH3COONa、CH3COOH1：1混合溶液。此處既要考慮HXH++X-，又要考慮X-+H2OHX+OH-，此時pH=4，說明溶液呈酸性，HX的電離大于X-的水解，即HX轉化為X-比X-轉化為HX要多，所以c（X-）>c（Na+）>c（HX）>c（H+）>c（OH-）。

ⅲ、中和點：V（NaOH）=20mL即酸恰好完全中和生成NaX，此時需要考慮X-的水解，另外OH-主要靠X-水解產生，所以c（Na+）>c（X-）>c（OH-）>c（H+）。

ⅳ、恰好中性點。強酸強堿反應時，恰好中和就是中性溶液，強酸（堿）去中和弱堿（酸），中性點往往出現在中和點的前面;弱酸（堿）去中和強堿（酸），中性點往往出現在中和點之后，HY中和點和中性點重合，即V（NaOH）=20mL，HX的中性點出現在中和點前，即V（NaOH）<20mL，所以兩個溶液中c（Na+）不同。

③變換角度、改變呈現方式。考試一般不會直接考三大守恒，通常會變換形式來考：如2016年4月C選項，c（Na+）+c（H+）-c（OH-）+c（CH3COOH）=0.1000mol/L，實際是把電荷守恒c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（CH3COO-）變換成c（Na+）+c（H+）-c（OH-）=c（CH3COO-）代入物料守恒，再考慮溶液體積增大，所以c（Na+）+c（H+）-c（OH-）+c（CH3COOH）<0.1000mol/L。我們平時要加強變式訓練，如把NH4Cl、NH3·H2O1：1混合溶液的質子守恒改為：c（NH4+）-c（NH3·H2O）=2c（OH-）-2c（H+），或者改為已知pH進行定量計算，讓學生熟悉常見的變換關系。

題型Ⅱ、溶液中的微粒百分含量（物質的量濃度）和pH變化的關系圖像。如：2017年4月、2017年10月第23題。

1、試題分析：pH從左往右是增大的，所以起始的物質往往是一元或二元弱酸，調節pH的方式有加水或加堿（溶液或固體），加水沒有引入新的離子，只考慮電離平衡，pH也只能發生量變，即酸性減弱最終接近中性，不可能變成堿性;加堿要考慮與酸的反應，引入陽離子，可以使溶液發生質變，即可能變為堿性，無論是加水還是加堿溶液都會導致溶液總體積增大，所以縱坐標一般采用微粒的百分含量;若縱坐標是微粒濃度的話，只能是加堿固體。

2、解題策略：

①瀏覽圖像，快速確定各曲線代表的微粒種類。如2017年4月23題，CH3COOHH++CH3COO-，逐漸減小的是CH3COOH，逐漸增大的是CH3COO-，若是二元酸H2X，直接減小的代表H2X分子，先增大后減小的代表HX-離子，逐漸增大的代表X2-離子。

②觀察選項，排除簡單的選項。如2017年4月的B選項，根據平衡思想a（CH3COOH）不可能等于0，A選項在pH=4.76前作一條輔助線也很容易得出結論;再如2017年11月的A選項，根據圖像可知HA-先增大后減小，與題目說的一定增大矛盾。我們排除掉一兩個選項后，正確率就高多了。

③以特殊點的pH推出電離和水解的相對強弱。如2017年11月23題中HA-離子濃度最大時的pH為3左右，可以推出HA-的電離大于水解;根據HA-和A2-兩曲線的交點的pH為4.3左右，推出HA-的電離大于A2-水解，即相同濃度時HA-轉化為A2-比A2-轉化為HA-多，所以B選項中等物質的量的NaHA和Na2A混合物溶于水，所得溶液中a（HA-）

④以電荷守恒為基礎，討論剩余選項的濃度大小關系。調節pH時可以加水也可以加堿，書寫電荷守恒時兩者有區別：2017年4月23題用水調節：c（H+）=c（OH-）+c（CH3COO-）;若用堿調節：c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（CH3COO-）所以c（OH-）+c（CH3COO-）可能大于c（H+）。2017年11月23題若用水調節：c（H+）=c（OH-）+c（HA-）+2c（A2-），若c（H2A）+2c（A2-）+c（OH-）=c（H+）說明c（H2A）=c（HA-），若用堿調節：c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HA-）+2c（A2-），若c（H2A）+2c（A2-）+c（OH-）=c（H+）則推不出c（H2A）=c（HA-）。

三、備考建議

傳統的高三復習方式是老師備課：備三維目標、核心素養，制定計劃、設計方案，老師出題-學生做題-老師講評，老師占據課堂的主導地位。近年來我越來越深刻的體會到“照卷講題”、“一講到底”的教學模式的不足，需要積極探索引導學生主動參與的復習課堂。我嘗試了：

（1）一題兩講。我把試卷中比較典型的錯誤找出，把任務分到各學習小組，讓他們通過獨立思考、交流討論，在第二天的課堂上把審題過程、解題思路、注意點等講出來，同時回答其他同學的質疑，同組成員進行補充，我做一些必要的點撥、總結。一題兩講可以很好的促進思維能力的發展，學生解題時思路可以是片段的、不連續的，而講題時思路必須非常清晰、連貫，從能夠講出來到能夠寫下來思維能力又提高了一個檔次，對解主觀題幫助也很大。

（2）讓學生改題編題。從做題者變成出題者，相當于由獵物變成了獵人，出題者必須非常清楚出題的目的、考查了哪些知識點、設置了哪些陷阱，自己都能設置陷阱了，那要發現其他人設置的陷阱肯定要容易多了。讓學生從局部改題開始，逐步過渡到能自己編題，不斷相互切磋、實現共同進步。

追求教學有效性任重而道遠，只有在不斷摸索中前進，在反思中成長。

參考文獻

[1]普通高中化學課程標準[M]2017版北京：人民教育出版社，2017：3-4.