占永忠

【摘 要】本文闡明化學(xué)的核心素養(yǎng)包括變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識等。以高中化學(xué)“水溶液中的離子反應(yīng)”為例，闡述在課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生探究“離子反應(yīng)”，提升學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的策略。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 離子反應(yīng) 核心素養(yǎng)

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）01B-0139-02

我們知道，化學(xué)的核心素養(yǎng)包括變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識等，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)是當(dāng)代教師的重要責(zé)任與使命。離子反應(yīng)是高中化學(xué)中非常重要的部分，能夠培養(yǎng)學(xué)生從不同視角對紛繁復(fù)雜的化學(xué)變化進(jìn)行分類研究，揭示各類變化的特征與規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用對立統(tǒng)一、聯(lián)系發(fā)展和動(dòng)態(tài)平衡的觀點(diǎn)去觀察、分析與預(yù)測化學(xué)反應(yīng)及變化，升華學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。因此，筆者以“水溶液中的離子反應(yīng)”為對象談一談在教學(xué)中提升學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的策略，使學(xué)生加深對離子反應(yīng)的理解，構(gòu)建完整的平衡知識體系，提高學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)。

一、合理分類，理解概念

分類法是化學(xué)教學(xué)中常用并且有效的教學(xué)方法，通過對教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容等進(jìn)行合理分類，構(gòu)建出一個(gè)完整的知識框架，使教學(xué)內(nèi)容變得清晰、條理化，層層深入，引導(dǎo)學(xué)生理解概念并掌握相關(guān)知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

比如筆者對《水溶液的離子平衡》這一章的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時(shí)，筆者將之分成兩部分來講解，一部分是作為溶劑的水發(fā)生的電離，另一部分是溶液中的溶質(zhì)發(fā)生的電離。其中，溶質(zhì)分為酸、堿、鹽三類。筆者引導(dǎo)學(xué)生探究電離程度及溶解度不同情況下發(fā)生的電離與離子反應(yīng)。比如，按照電離程度不同可以將電解質(zhì)分為強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。

強(qiáng)電解質(zhì)是完全電離，不存在電離平衡，主要包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和大多數(shù)鹽，例如 HNO3、H2SO4、KOH、BaSO4 等。強(qiáng)電解質(zhì) H2SO4 在水中會(huì)發(fā)生電離，其電離方程式為：H2SO4=2H++SO42-

弱電解質(zhì)在水溶液中部分電離成離子，主要為弱酸、中強(qiáng)酸、弱堿和水，例如 CH3COOH、H2CO3、NH3·H2O、H2O 等，弱電解質(zhì) CH3COOH 在水中發(fā)生的電離反應(yīng)為：

該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，因此水溶液中同時(shí)存在 CH3COOH、H+、CH3COO- 這些物質(zhì)，相反 H2SO4 在水中完全電離，不會(huì)存在 H2SO4。

當(dāng)筆者將每一種分類下的教學(xué)內(nèi)容講解完后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行綜合練習(xí)，例如 NH3·H2O 水溶液中存在哪些分子，哪些離子呢？由于溶質(zhì) NH3·H2O 與溶劑 H2O 都是弱電解質(zhì)，都不能完全電離，NH3·H2ONH4+ + OH-，H2O H++ OH-，所以溶液中存在分子 NH3·H2O、H2O 與離子 NH4+、H+ 和 OH-。

在上述教學(xué)活動(dòng)中，筆者通過分類法教學(xué)讓學(xué)生認(rèn)識了各種化學(xué)物質(zhì)在水溶液中發(fā)生的電離反應(yīng)，引導(dǎo)他們學(xué)會(huì)分析各類溶液中存在的離子，為學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)中能夠準(zhǔn)確分析發(fā)生的離子反應(yīng)打好扎實(shí)的基礎(chǔ)，高效地完成了教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)了他們變化觀念與平衡思想這一核心素養(yǎng)。

二、對比操作，自主實(shí)驗(yàn)

對比實(shí)驗(yàn)是一種通過設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上實(shí)驗(yàn)組來對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比與分析，進(jìn)而探究各種因素與實(shí)驗(yàn)對象的關(guān)系的一種實(shí)驗(yàn)方法，這種實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生非常直觀地發(fā)現(xiàn)問題，得出具有說服力的結(jié)論。在教學(xué)中設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)有助于引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去觀察、思考與分析，深入探究離子反應(yīng)的本質(zhì)，獲得更加深刻的理解。

比如，筆者對這一章節(jié)中《鹽類的水解》這一節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時(shí)，設(shè)計(jì)了如下的對比實(shí)驗(yàn)：首先讓學(xué)生制作等量等濃度的氯化鈉（NaCl）水溶液與醋酸鈉（CH3COONa）水溶液，然后測出兩種溶液的 pH值。學(xué)生發(fā)現(xiàn)氯化鈉（NaCl）水溶液是呈中性的，而醋酸鈉（CH3COONa）水溶液是呈堿性的。筆者對學(xué)生提問道：“同學(xué)們都知道溶液的酸堿性是與 H+ 和 OH- 濃度有直接關(guān)系的，那么，為什么 CH3COONa 水溶液會(huì)呈堿性呢？”筆者提示學(xué)生運(yùn)用前面學(xué)過的電離知識去分析，學(xué)生分析后發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)電解質(zhì) CH3COONa 完全電離生成 CH3COO- 與 Na+，弱電解質(zhì) H2O 電離生成 H+ 與 OH-，由于 CH3COOH 是弱電解質(zhì)，所以 CH3COO- 會(huì)與水電離生成的 H+ 結(jié)合生成 CH3COOH，致使溶液中 H+ 的濃度變小，OH- 的濃度增大，溶液呈堿性。由此學(xué)生發(fā)現(xiàn)鹽類水解的實(shí)質(zhì)就是鹽中的弱離子破壞了水的電離平衡，使溶液中 H+ 與 OH- 發(fā)生了變化。

在上述教學(xué)活動(dòng)中，筆者通過設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)引出要探究的問題，使學(xué)生通過思考與分析發(fā)現(xiàn)問題的實(shí)質(zhì)，取得了很好的教學(xué)效果，同時(shí)升華了學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究與證據(jù)推理的化學(xué)核心素養(yǎng)。

三、融入小組，學(xué)會(huì)協(xié)作

小組協(xié)作的教學(xué)模式能夠有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高課堂教學(xué)效率。因此教師在教學(xué)中可以通過融入小組的方式，以高效完成（下轉(zhuǎn)第141頁）（上接第139頁）教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，提高學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)。

比如筆者對《水的電離與溶液的酸堿性》這一節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時(shí)，為了讓學(xué)生更好地探究與理解水的電離，筆者引導(dǎo)學(xué)生以小組合作的方式參與到教學(xué)活動(dòng)中。首先筆者與學(xué)生進(jìn)行了水的電離實(shí)驗(yàn)，以探究水發(fā)生電離的實(shí)質(zhì)，然后筆者向?qū)W生介紹水的離子積常數(shù)等相關(guān)知識。當(dāng)學(xué)生有了一定的認(rèn)識后，筆者讓學(xué)生以學(xué)習(xí)小組的形式去探究與總結(jié)水電離的影響因素。各個(gè)小組通過分析與討論都得出了最終的正確答案，例如，向水中加入酸，水的離子積常數(shù)不變，但抑制了水的電離，氫離子的濃度增大，氫氧根離子的濃度降低，平衡逆向移動(dòng)。

在上述教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生在共同的協(xié)作與努力下，高效地探究出了問題的答案。通過運(yùn)用新的知識，體會(huì)到了化學(xué)中“此消彼長”的動(dòng)態(tài)美，深化了變化觀念與平衡思想的核心素養(yǎng)。

四、專題訓(xùn)練，全面發(fā)展

專題訓(xùn)練指的是引導(dǎo)學(xué)生開展具有針對性的例題講解與練習(xí)，這主要針對一些重要的知識點(diǎn)與題型。教師在教學(xué)時(shí)開展專題訓(xùn)練能夠有效地促進(jìn)學(xué)生加深對知識的理解與應(yīng)用，獲得化學(xué)水平的提高，實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。

離子共存問題是高中化學(xué)考查離子反應(yīng)的重點(diǎn)內(nèi)容，也是高考必考的考點(diǎn)之一。為了讓學(xué)生能夠扎實(shí)地掌握這部分知識，筆者開展了離子共存問題的專題訓(xùn)練。首先筆者對導(dǎo)致離子不能共存的原因與條件進(jìn)行了講解并舉例：多種離子在同一溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)或是氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致離子不能共存，例如 CO32-、SO32-、S2- 等具有弱酸性的陰離子在堿性環(huán)境中會(huì)發(fā)生反應(yīng)放出氣體，Ba2+、Ca2+、Mg2+ 等一些金屬陽離子與CO32-、SO42- 會(huì)反應(yīng)生成沉淀，OH-、CH3COO-、ClO- 等離子會(huì)與 H+ 反應(yīng)生成弱電解質(zhì)，因此不能共存；發(fā)生水解反應(yīng)或?qū)е聼o法共存，例如 Al3+ 與 CO32- 會(huì)在水中發(fā)生雙水解，因此不能共存；發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)導(dǎo)致無法共存，例如 Fe3+ 與 SCN- 會(huì)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，因此不能共存；其他導(dǎo)致離子不能共存的條件，例如 Fe3+、NO3- 在強(qiáng)酸條件下無法共存等。

在上述教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生通過專題訓(xùn)練進(jìn)一步強(qiáng)化了所學(xué)的化學(xué)知識，對溶液中的離子平衡有了更深的感悟與理解，取得了很好的教學(xué)效果。

綜上所述，合理分類、對比操作、融入小組、專題訓(xùn)練等教學(xué)手段能夠有效地提高課堂教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生更加深入、清晰地理解弱電解質(zhì)的電離平衡、難溶電解質(zhì)的沉淀平衡等知識，加深對離子反應(yīng)的認(rèn)知與應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生變化觀念與平衡思想的核心素養(yǎng)。總之，教師應(yīng)當(dāng)不斷探索并嘗試行之有效的教學(xué)策略，在課堂教學(xué)中深化學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生的化學(xué)水平。

【參考文獻(xiàn)】

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（責(zé)編 盧建龍）