借问“微粒观”，建构“思维流”——关于高三化学电解质溶液的复习

福建省连城县第一中学 谢火荣

化学基本观念是新一轮化学课程改革提出的理念，微粒观是化学基本观念最基础的部分，从微观视角认识和考察物质世界亦是学生学习化学后应掌握的思维方法。而电解质溶液是高中化学重要的基础理论之一，从近几年的高考试题可以看出，涉及电解质溶液的考点多，重现率高。在复习过程中，教师要善于从“微粒观”的角度建构电解质溶液核心知识结构，结合“平衡观”分析电解质溶液中各种粒子之间的相互作用，帮助学生形成解决电解质溶液问题的整体思路，建构一套合理的“思维流”：电解质溶液中有什么微粒—微粒有什么性质—微粒间如何相互作用—微粒浓度大小如何比较。

一、电解质溶液中有什么微粒

1.单一溶液

含有溶质和溶剂，溶质分强弱电解质，强电解质主要含有H+、金属阳离子、OH-和酸根离子，弱电解质含有溶质分子和对应的离子；溶剂水中含有H+和OH-。

2.混合溶液

相互不反应，溶液中微粒同单一溶液的而分析；相互会反应，生成酸、碱或盐。

二、微粒有什么性质

在电场作用下，阴离子一般具有还原性，会朝着带正电荷的阳极（或原电池中的负极）移动，发生氧化反应；而阳离子则相反。多种离子往同一电极移动时，要遵循一定的先后放电顺序。

弱电解质溶液中：溶质分子部分电离，电离程度可借助转化率或电离平衡常数判定。

盐溶液中：若有弱酸根离子或弱碱阳离子，它们会与水中的H+或OH-发生水解反应，水的电离受到促进，溶液呈现出酸性或碱性；而强酸强碱盐电离出的阳离子和阴离子不与水反应，溶液呈中性。

难溶性电解质溶液中：难溶电解质少量溶解，形成对应的阳离子和阴离子，离子与难溶电解质间处在沉淀溶解平衡中。

三、微粒间如何相互作用

1.先后关系

离子在电场作用下会向两电极定向移动，多种离子在同一电极上放电有先后关系，如用石墨做电极，对CuSO4溶液进行电解，Cu2+首先获得电子变为Cu后，水中的H+才获得电子，释放出H2。

2.转化关系

（1）单一电解质溶液中的微粒对水的电离平衡影响，酸、碱的溶液对水的电离都起到抑制的作用；而盐溶液中弱离子与H2O中的H+或OH-结合成对应的弱酸或弱碱，即发生水解，促进水的电离，溶液显酸性或碱性。

（2）同离子效应，如0.1mol/LCH3COOH溶液中分别滴加0.1mol/LHCl溶液和0.1mol/L CH3COONa溶液，溶液的pH怎么变化？

（3）离子间相互反应，如在滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液，发现溶液红色褪去，为什么？

（4）沉淀的转化，如已知25 ℃时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10mol2·L－2，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12mol3·L－3。现用0.001 mol·L－1AgNO3溶液滴定0.001 mol·L－1KCl和0.001 mol·L－1K2CrO4的混合溶液，试通过计算回答：Cl－和CrO2－4中哪种先沉淀？__________。

3.主次关系

不同微粒对同一变化影响的主次关系，如在Mg(OH)2悬浊液中滴加NH4Cl溶液，发现固体物质溶解了，到底是NH4Cl溶液水解产生的H+使Mg(OH)2溶解，还是NH4Cl电离产生的NH4+与Mg(OH)2溶解出的OH-结合成NH3·H2O，促进Mg(OH)2朝溶解方向移动？如何用实验证明？

四、微粒浓度大小如何比较

（一）单一电解质溶液

第一，强酸、强碱或强酸强碱盐电离出的离子，其大小比较要根据物质的定组成比判定，如H2SO4溶液中，c(H+)=2c(SO42-)＞c(OH-)。

第二，弱酸、弱碱电离出的离子，由于电离是微弱的，其离子浓度远远小于弱电解质分子浓度，如0.1 mol/L CH3COOH溶液微粒浓度大小关系为：c(CH3COOH)＞＞c(H+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)；

若是盐水解产生的离子或分子，水解程度一般很小，其浓度肯定是远远小于参与水解的弱离子，如0.1mol/L的CH3COONa溶液微粒浓度大小为：c(Na+)＞c(CH3COO-)＞＞C(OH-)＞c(CH3COOH)＞c(H+)。

第三，含有弱酸式酸根的盐溶液，如NaHCO3溶液中，既要考虑HCO3-的水解，又要考虑其电离，由于NaHCO3溶液显弱碱性，故HCO3-的水解程度大于电离程度，则c(Na+)＞c(HCO3—)＞c(H2CO3)＞c(CO32—)。

（二）不同溶液中同一离子的浓度大小，如物质的量浓度相同的下列溶液中

A.NH4Cl B.NH4HSO4

C.CH3COONH4D.NH3.H2O，NH4+浓度由大到小的顺序为__________。

（三）反应混合型的溶液

对于反应混合型的溶液，应该全面分析反应过程，找出溶液存在的平衡关系和主次关系。

高三化学复习是一件非常有创新的系统工程，教师必需要有由传统的“知识传授为本”走向“观念建构为本”的理念，在电解质溶液的复习中应用“微粒观”建构起“思维流”，能让学生从微观的角度更深刻理解化学反应的本质，有利于转变学生的学习方式，引导学生注重知识与核心概念的认知过程，引导学生关注整体，从本质上认识和理解所学知识。