让学生“看到”离子在反应——关于离子反应教学的改进

符慧敏

（南京市第九中学 江苏 南京 210018）

化学必修1 第二章第二节“离子反应”包括紧密联系的两个部分“酸、碱、盐在水中的电离”和“离子反应发生的条件”。 如何引导学生正确而深刻地理解电解质的电离，是本节教学的关键，而什么是离子反应、电解质溶液中真正是哪些离子参加了反应， 仍是需要突破的难点。

对于“离子反应的实质及其发生的条件”这个重点和难点的教学，我尝试着改进了演示实验，希望将“离子在反应”呈现在学生眼前。

在讨论重、难点问题之前，有关的知识准备和铺垫必不可少。

我们先通过NaCl 固体、稀硫酸、Ba（OH）2溶液、蔗糖溶液、纯水、KNO3溶液的导电性实验明确了不同物质导电的原因，最关键的一点是：稀硫酸、Ba（OH）2溶液、KNO3溶液能导电， 是因为它们的溶液中有自由移动的离子存在，在这里为后面的实验讨论埋下伏笔。 然后从NaCl 在水中的溶解和电离总结出电离的概念并简单地进行概念的辨析。 再由NaCl 在熔融状态下也能电离出阴阳离子，总结出电解质的概念，并对定义中的关键词“熔融状态”、“或”、“化合物”进行重点讲解。

在学生总结出常见电解质有酸、碱、盐、水等之后，进行一系列问题的讨论：能导电的就是电解质吗？ 是电解质就能导电吗？ BaSO4、CaCO3、AgCl 是不是电解质？ 液态的CO2、NH3、SO2能不能导电？ CO2、NH3、SO2的水溶液能不能导电？CO2、NH3、SO2是不是电解质？学生从讨论中得出结论：①能导电的物质不一定是电解质，电解质应该是化合物，单质和混合物不属于电解质。 ②电解质导电是有条件的，即电解质必须在水溶液里或熔融状态下才能导电。 ③酸、碱、盐、水和活泼金属氧化物是电解质。④电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。 非金属氧化物、大部分有机物不是电解质。 这些在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物叫非电解质。

接着进行电离方程式的学习，并从电离的角度理解什么是酸、碱和盐。

从这里开始将要涉及离子反应的实质。 我问学生：在稀硫酸、Ba（OH）2溶液中，溶质以什么形式存在？ 分子还是离子？学生回答是离子。我又问：如果将两种能导电的溶液混合，混合溶液的导电性如何？ 是增强？ 减弱？ 还是不变？ 然后我就用开始上课时用过的导电性装置进行实验，将Ba（OH）2溶液迅速倒入稀H2SO4的烧杯中。 学生观察到混合后灯泡立刻变暗，都觉得很新奇，开始讨论溶液中究竟发生了什么变化， 但是思路并不十分清晰。 于是我继续进行：刚才将Ba（OH）2溶液迅速倒入稀H2SO4的烧杯，变化非常快，没看清楚？ 那我们来慢动作回放一下。

这节课演示实验的改进重点是：用溶液导电性装置进行实验， 向盛有稀H2SO4的烧杯中逐滴加入Ba（OH）2溶液。 在这个实验中，我用了磁力搅拌器以使溶液中物质充分接触反应完全、 用滴定管滴加溶液控制反应速度。 实验现象非常清楚：随着Ba（OH）2溶液的逐滴加入，生成白色沉淀，灯泡由亮→渐暗（→熄灭）→渐亮。 学生很熟悉这个反应：Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4↓＋2H2O。重点在对实验现象的讨论： 灯泡的明暗变化说明了什么？（溶液导电性变化了） 这里溶液的导电性由什么决定？（溶液中离子的浓度）

学生对过程中的明暗变化进行了细致的分析：

亮：稀H2SO4溶液中H2SO4电离产生的H+和SO42-导电。

渐暗：加入的Ba（OH）2溶液中Ba（OH）2电离产生的Ba2+和OH-与H+和SO42-反应，生成BaSO4和H2O，使溶液中H+和SO42-的离子浓度减小，导电性减弱。

熄灭： 加入的Ba2+和OH-与H+和SO42-正好完全反应，全部生成BaSO4和H2O，使溶液中的离子浓度几乎为零，导电性几乎为零。

渐亮：加入的Ba（OH）2溶液过量，Ba（OH）2电离产生的Ba2+和OH-导电。

这个过程分析透彻了，学生对离子反应的本质也就一清二楚了，所以离子反应的定义很顺利得到：电解质在溶液中的这种反应实质上就是离子之间的反应，这样的反应叫做离子反应。

我接着提问：是不是所有的电解质溶液混合都会有离子反应发生呢？ 然后演示两个实验：分别将CuSO4溶液与NaCl 溶液、CuSO4溶液与BaCl2溶液混合，由学生对实验现象和溶液中的离子情况进行分析。

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从这个实验的分析和初中学过的复分解反应的条件的分析学生很快得到结论：离子反应发生的条件是有某些离子浓度减小。

最后留下讨论题让学生进一步思考以加深理解：在将CuSO4溶液与NaCl 溶 液、CuSO4溶液与BaCl2溶液混合的实验中， 如果测定以上两种混合溶液的导电性，会是怎样的结果？ 在CuSO4溶液与BaCl2溶液混合的滤液中存在大量的Cl-和Cu2＋，能否用实验证明？

这样， 关于离子反应学习中的两个难点就在学生“亲眼目睹”中顺利通过了。

化学是一门实验的科学，化学的知识是从实验中来的，学生的学习过程也和实验密切相关，就算是比较枯燥的基础理论和基本概念的学习，也完全可以运用实验手段来完善学习的过程。 新课程标准中明确探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式，亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。 这与目标教学所倡导的引导学生主动探索知识不谋而合。 所以，这节课的几个演示实验努力要做到的就是把抽象的理论知识直观地呈现在学生面前，促进学生主动进行分析推理并自己总结得出结论，而不是被动地接受枯燥的定义概念。