专题九水溶液中的离子平衡教学研讨.docVIP

高中化学远程研修化学反应原理模块 专题九 水溶液中的离子平衡的教学研讨 ——基于案例改造的备课研讨 专题简介： 通过对学生在水溶液中的离子平衡的学习中遇到的困难及其成因的分析，反思目前水溶液的离子平衡教学中存在的问题，并从以下两个方面提出改进策略：一是在教学中关注促进学生形成分析水溶液问题的思路、形成用微粒观、动态作用观和定量观等认识方式认识水溶液的基本能力；二是将内容进行整合，进行单元整体教学设计，使学生的认识发展螺旋上升。 主持人： 北京师范大学化学教育研究所在读博士 北京市第三十五中学高级教师 支瑶 嘉宾： 教育部高中化学课程标准研制组组长 北京师范大学化学教育研究所所长 王磊教授 北京市西城区教育研修学院 张旌 原山东省德州市第一中学 山东省教育能手 张兆伟 上 部 一、在水溶液中的离子平衡的学习中，学生遇到的困难是什么？原因是什么，如何解决？ 主持人： 在水溶液的离子平衡的教学过程中，一般来讲，老师的感觉和学生的学习效果会有比较大的落差。这部分的内容一直是老师们在反应原理模块的教学中非常关注的内容，老师在这部分的教学中倾注了大量的精力，也设计出了大量的优秀课例。但是，在与学生的访谈中我们发现，往往这部分是学生整个反应原理模块学起来最困难的，或者说在考试中失分率最高的。 下面我们来具体的看一看他们为什么会觉得困难，问题到底出在了哪里。当学生面对水溶液离子平衡这样一部分内容的时候，他们一般会怎么想。我们来举两个例子，比如说面对这样一道题：当0.1mol·L-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体的时候，会引起哪些变化。比如我们让他判断氨水的电离平衡向哪个方向移动，溶液的pH如何变化。当我们问学生“你怎么样考虑这些问题”时，在分析电离平衡如何移动的时候，学生会说“我是这样来解的，向一水合氨中加入NH4Cl晶体，铵根离子的浓度增大了，抑制了一水合氨的电离平衡，所以平衡向左移动”。可是当他分析到另外一个问题——溶液pH如何变化的时候他又会说“因为加入了NH4Cl晶体，氯化铵溶于水，溶液显酸性，酸碱中和，所以溶液的pH减小”。 我们再来看一个问题，这个问题是这样：常温下，某溶液中由水电离出来的H+等于1.0*10-13，该溶液可能是什么溶液，四个备选答案是二氧化硫、氯化铵溶液、硝酸钠水溶液和氢氧化钠水溶液。面对这个问题，学生分析到最后，经常会得不出结论，他是怎么分析的呢？我们来看，学生一般会关注到水电离的H+浓度是1.0*10-13，然后想到水电离出来的H+浓度和水电离出来的OH-的浓度是相等的，因此，水电离出来的OH-也是1.0*10-13，然后就这两种情况进一步计算。当水电离出来的H+为1.0*10-13的时候，溶液中的OH-可能是多少呢，可能是0.1 mol·L-1,此时，溶液中的H+是多少呢？溶液中的H+也可能是0.1 mol·L-1,这个时候就发现，溶液是酸性或者碱性都可以达到这样的效果，于是，他就会选出二氧化硫、氯化铵和氢氧化钠，做出错误选择。还有的学生甚至都走不到选答案这一步就已经糊涂了。 张兆伟：关于第一个问题，0.1mol·L-1的氨水中电离产生铵根和氢氧根离子，然后往0.1mol·L-1的氨水中加入氯化铵固体，同学们出现问题的就是加入氯化铵之后，他首先考虑了氯化铵溶液水解显酸性，然后促进一水合氨的电离。我认为这个问题是同学们在分析问题时对母体的分析出现了问题，氯化铵加入到水溶液当中，水是母体。氯化铵并不能带来氢离子，也不能带来氢氧根离子。氯化铵加入水中后，是它影响了水的电离平衡，从而显酸性。那么，氯化铵加到0.1mol·L-1的氨水中它的母体应该是0.1mol·L-1的一水合氨溶液，氯化铵加入之后，直接使铵根离子浓度增大，抑制了氨水的电离。 张旌：从刚才学生的分析思路和张老师的分析中我们不难发现，困扰我们的一个问题是：在日常教学中我们对单一知识进行讲解、练习的时候学生都很清楚，关键是面对具体的综合问题的时候，学生就会出现刚才呈现的分析思路上的问题。所以我们就来反思我们的教学，可能我们在教学过程中，对于单一知识的教学比较关注，我们的设计也比较精心、到位。但是，如何把这些知识整合在一起，形成知识结构，这样的思考相对薄弱一点。所以，在我们的教学过程中如果能够关注整体的知识结构的建构过程，并且把它跟学生将要面临的具体问题解决的结构整合到一起的话可能就能解决这样的问题。 王磊：反思起来可能我们的教学中没有使学生建立起一个水溶液体系的认识框架。换句话说，他们对于水溶液的体系的认识是混杂在一起的。看一下错误的类型：第一是没有水溶液的分类的体系认识；第二是没有不同的水溶液体系之间的组合变换的顺序性的认识，所以学