王文霞
(江苏省黄埭中学 215131)
在高中化学中经常会遇到这样一类问题在①稀硫酸;②液态HCl;③NaOH溶液;④蔗糖晶体;⑤Na3PO4固体;⑥铜丝;⑦液氨;⑧酒精;⑨熔融NaCl.上述状态下可导电的是____;(填写序号,下同)属于非电解质的是____; 上述状态下的电解质不能导电的是____.看似简单的问题,学生的正确率却很低.这类问题成了困扰学生的一大难题.电解质、非电解质以及导电性的判断,是高一《化学1》专题1第一单元的内容,学生刚进入高中,若不能解决这个问题,会对学生的学习热情产生影响.那么如何化解这个问题呢?
首先来分析学生易错的原因:
1.在电解质和非电解质的判断过程中易产生非此即彼的想法,认为物质不是电解质就是非电解质.
这个想法产生的根源是没有弄清楚电解质和非电解质研究的对象,这对概念只是对化合物的细分,单质和混合物不在其中,也就是说单质和化合物即不是电解质也不是非电解质.所以上题中的铜丝和氢氧化钠溶液即不是电解质也不是非电解质.
2.电解质和非电解质包含的物质种类不清楚.
电解质和非电解质包含的物质种类不清楚,对于这对概念的判断也会造成障碍.电解质包括了化合物中的酸(有机酸、无机酸)、碱、绝大多数的盐、绝大多数的金属氧化物,水.非电解质包括大多数的非金属氧化物,大多数的有机物.有两类特殊的物质要注意:①NH3、SO2、SO3这类物质,溶于水均能导电,但是它们是非电解质,原因是它们的水溶液导电不是NH3、SO2、SO3自身电离产生的离子导电,而是他们与水反应的生成物NH3· H2O、H2SO3、H2SO4电离出的离子导电,所以NH3、SO2、SO3不是电解质,只能说NH3· H2O、H2SO3、H2SO4是电解质.电解质的导电要强调自身电离出离子.②BaSO4、AgCl、CaCO3这类溶解度很小的物质,它们的水溶液由于离子浓度很低几乎不导电,但是它们不仅是电解质而且还是强电解质,原因是它们在熔融状态完全电离,或者溶解的那一部分是完全电离的.是否是电解质与物质的溶解度无关.
3.认为电解质一定导电,导电的物质一定是电解质.
物质导电要求有自由移动的带电微粒,带电微粒包括了离子和电子,金属导电是因为有自由移动的电子,金属是单质,既不是电解质也不是非电解质.所以导电的物质不一定是电解质.电解质导电是离子的自由移动传递电荷导电,要求离子能够自由移动,所以电解质的导电是要在水溶液中或者熔融状态下,两种情况任取其一就可以.电解质在固态时是不导电的,固体中即使有离子,也不能自由移动,所以不导电.电解质的导电是需要外界条件的.
4.对电解质定义中的“或”无法判断.
哪些电解质在熔融状态导电,哪些电解质在水溶液中导电,哪些在两种情况都导电,学生很难做出判断,对导电性的判断会产生干扰.学生在初中已经学过物质是由分子、离子、原子构成.对物质的构成微粒有了初步的认识,从这个角度来解释,可以很好地化解这个问题.由离子组成的绝大多数易溶电解质在水溶液和熔融状态都有自由移动的离子,两种情况都可以导电;由离子组成的难溶电解质,在水溶液中自由移动的离子很少,基本不导电,在熔融状态可以导电;由分子组成的电解质,在液态(或熔融状态)时,只有分子,不导电,而在水溶液中能够电离出离子,所以在水溶液中可以导电.这样学生就非常清楚了.
找到学生出错的原因,如何来解决这个问题呢?
找准的易错点,考虑到学生的思维顺序和高一学生的接受水平,一定要注意讲解顺序,首先要给出电解质和非电解质的概念,强调这两个概念是对化合物的一个细分.接下来介绍电解质和非电解质包含的物种,让学生有一个具体的认识.然后再提出导电性的要求,在从电解质构成微粒的角度分析电解质概念中的“或”,让学生把细微的点一一弄清楚,这样整个的易错点自然化解.
再看上面的例题,在①稀硫酸、②液态HCl、③NaOH溶液、④蔗糖晶体、⑤Na3PO4固体、⑥铜丝、⑦液氨、⑧酒精、⑨熔融NaCl几种物质中,是化合物的有②液态HCl、④蔗糖晶体、⑤Na3PO4固体、⑦液氨、 ⑧酒精、 ⑨熔融NaCl,所以电解质和非电解质都应该在这几种物质中寻找,根据电解质和非电解质包含的物质种类可以判断出②液态HCl、⑤Na3PO4固体、⑨熔融NaCl是电解质.其中 NaCl是由离子组成,在熔融状态可以导电.HCl是由分子组成,在液态不导电,只有在水溶液中才可导电.④蔗糖晶体、⑦液氨、⑧酒精是非电解质.余下的①稀硫酸、③NaOH溶液是混合物,⑥铜丝是单质,所以①稀硫酸、③NaOH溶液⑥铜丝既不是电解质也不是非电解质.但是它们分别是电解质溶液和金属单质,所以都可以导电.
在高中化学教学中要注重概念的分析,尤其是对于易错的概念,要找出学生的易错点,逐个击破,只有把概念讲解分析清楚了,学生真正理解了,这个知识点才可以完全掌握.
参考文献:
[1]张允淼.电解质、非电解质、导电性概念运用思辨[J].中学生数理化:高一版,2008(1):26-27.
[2]朱庆文.“离子反应”第一课时教学设计[J].中学化学教学参考,2010(3):30-31.