高三化学弱电解质电离平衡的复习策略

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  摘 要:化学是一门相对抽象的学科,尤其是高中化学知识深奥难懂,显得更为抽象,学生经过高一、高二阶段的学习难以透彻理解与牢固掌握,高三复习就显得直观重要。弱电解质电离平衡属于高中化学的关键构成部分,在高三复习中,教师需给予高度重视。笔者针对高三化学弱电解质电离平衡的复习进行认真探讨,并制定部分有效策略。
  关键词:高三化学;弱电解质;电离平衡;复习策略
  弱电解质电离平衡是历年来高考中的热门考点,常见题型以选择题为主,不过偶尔也有简答题,主要考察pH值计算、离子共存、离子浓度大小的比较等知识要点。在高三化学复习中,教师要格外关注弱电解质电离平衡,发展学生的守恒观、平衡观与微粒观,使其关注弱电解质知识体系的特点,让他们结合数据、实验等形成认识电离平衡与电离的基本思路。
  1.联系实际揭示课题,初步形成复习思路
  弱电解质指的是在水溶液中不完全电离的电解质,电离平衡则属于化学平衡理论应用的范例,在高中化学知识体系中占据着重要地位,也是高考中常见的考点,像比较某些物质导电性强弱,外界条件对弱电解质电离平衡的影响,根据电离平衡移动理论解释现象等。在高三化学弱电解质电离平衡的复习中,教师可从生活实际现象着手,利用多媒体课件展示人们被蚂蚁咬后起包、发痒的图片,学生知道小包中有黄色液体存在,觉得十分难受,设疑:蚂蚁咬后的症状该如何缓解?因为蚂蚁咬人时会忘人体内注入甲酸这种化学物质,他们首先会想到用肥皂水清洗,原因是甲酸中含有羧基,属于酸性物质,不过甲酸的酸性到底怎么样?学生则了解的不是特别清楚,这时教师可借势提出探究主题:甲酸是弱酸吗?由此涵盖弱电解质的电离平衡这一复习主题,让他们初步了解即将复习的知识内容。当学生明确复习主题之后,课堂就进入到探索环节,教师需思考到探索活动的开展要用到哪些知识?怎么进行探索活动?引导学生一起确定思路,设置问题:你们准备运用什么方法来研究?实验之前要做哪些准备?设计实验方案的关键点是什么?组织他们结合已有的知识基础和学习经验进行思考、回答和交流,使其回想有关弱电解质电离平衡等知识,且初步形成复习思路。
  2.合作设计实验方案,引导学生互动探究
  为调动学生的竞争意识与协作精神,教师将班内学生划分成若各干小组,指导他们在小组内相互合作,结合弱酸的特点尽量设计出更多的实验方案,然后组与组之间再交流、比较。预设:①检测浓度相同盐酸与甲酸溶液的pH值,发现甲酸的pH值大于盐酸;②比较浓度相同盐酸、甲酸分别和锌反应速率的快慢,发现甲酸同锌的反应速率小于盐酸;③比较浓度相同盐酸和甲酸溶液的导电性,发现甲酸的导电能力比盐酸弱;④把pH值为1的甲酸溶液稀释至原来的100倍,重新检测,pH值小于3;⑤将一定浓度的甲酸溶液加热,观察到pH值变小。学生通过交流汇报得到甲酸属于弱酸的结论。接着,教师根据实验方案设置问题:假如有锌粒与锌粉,会选择那种材料进行实验?为什么?学生讨论后归纳结论:选择锌粒,原因是便于观察,如果使用锌粉,同酸的反应速率较快,难以观察。之后,教师提问:大家对实验方案⑤有什么疑惑?学生交流后总结:甲酸加热时会挥发,电离平衡则会逆向移动,pH值将会增大,由于电离过程需要吸热,该平衡又会向右移动,pH值减小,两者发生矛盾,那么pH值到底怎么变化?此时,教师演示实验:将pH值为3.3的甲酸溶液加热90秒,学生可以看到pH值变为3,表明温度升高对甲酸电离的作用要大于挥发,借此拓展他们的思维深度。
  3.适当拓展探究范围,深化学生理解认知
  在这一环节,高三化学教师以学生设计的实验方案与互动探究为基础,适当拓展探究范围,提出更多实验方案,组织他们深化研究弱电解质电离平衡。由弱电解质的部分电离切入:①检测0.1mol/L甲酸的pH值;比较同浓度、温度的甲酸、盐酸的导电性;②同浓度、温度的甲酸、盐酸分别u镁条反应,比较速率和产生气体体积;③同pH值、体积的甲酸和盐酸,分别加入酚酞后才有同浓度的NaOH溶液滴定,比较所消耗的体积;④在浓度相同的盐酸与甲酸溶液中加入等量的NaOH,检测温度变化。由平衡移动角度切入:①检测、比较1mol/L与0.1mol/L甲酸溶液的pH值;②先检测1mol/L甲酸溶液的pH值,稍微加热后再次检测、比较。由对应强健弱酸盐切入:检测0.1mol/L甲酸钠溶液的pH值。接着,教师组织学生分析以上实验方案,找出最为合理与理想的几个,从现象明显、操作方便、装置简单、原理正确等方面来筛选,使他们从不同视角清晰认识实验方案的优劣。之后,教师回到新课开始引出的问题,指导学生操作实验:在0.1mol/L的甲酸溶液中加入适量的肥皂水,检测pH值,发现pH值变大,使其探究原因,他们通过互动得出观点:硬脂酸根水解后得到氢氧根,与甲酸电离出来的氢离子发生中和,或硬脂酸根直接同甲酸电离出来的氢离子发生作用,导致甲酸的电离平衡正向移动,最终证实方案可行。
  4.总结
  总而言之,弱电解质电离平衡是高三化学复习中的一大重点,教师应当带领学生整体回顾教材中的理论知识,以实验为载体展开复习,让学生进一步了解弱电解质的概念、化合物类型、电离状态和存在形式,使他们深化理解电离平衡的特征,及影响电离平衡的因素。
  参考文献
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