摘 要:“變”與“不變”是一對(duì)哲學(xué)范疇,也是自然界、生物界和人類社會(huì)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(duì)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(shí)。
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(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn),在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)好多學(xué)生對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)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(duì)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(duì)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(huì)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(gè)變化是主要的,哪個(gè)變化是次要的,即要分清主次,同時(shí)要考慮全所有的反應(yīng);再次按照“變”與“不變”,變化的主次,對(duì)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(jiǎn)化思路的方法可以使問題解決過程簡(jiǎn)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(shí)就要考慮變化的主次,抓主放次,簡(jiǎn)化解決問題思路,好多學(xué)生在這個(gè)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(shí),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(diǎn)(如起點(diǎn)、終點(diǎn),中性點(diǎn)等)同時(shí)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(qǐng)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