【正文】摘 要：本文基于教学难度较大的《溶液中的离子反应》知识体系，提出了化学教学应更注重思想的引领，注重微粒观和守恒律两大理论相融合的观点，从引领学生认清两大理论实质入手，运用实例阐述了实现两大理论融合的方法：从酸碱中和反应分析两大理论的融合；定量反应中明确两大理论的融合；图像特殊点上巧用、活用两大理论；真题实战中再现两大理论的效能。并列举了教与学方法变化的实例以论证用大理论判定小微粒的实际意义，以期提高学生的解题能力并塑造其思维品质。
　　关键词：守恒律；微粒观；溶液中的离子反应
　　溶液中的离子反应从微观角度定性、定量地再现了水环境中物质间相互反应的本质，学生只有把此类反应理清楚、想明白，才能更深刻地去探究物质的制备、合成等宏观变化。近年来浙江学选考第23题，已经成为一道经典的题目。但该知识体系较抽象且技巧性强，一直是学生学习的难点，也是老师们教法研究的主要内容。新课改的教学目标告诉我们：培养有化学思想的人才是我们的使命，而化学思想是由若干理念组合而成的。化学核心素养中明确要求学生具有能从不同视角对纷繁复杂的化学变化进行研究的能力，揭示各类变化的特征和规律，能用对立统一、联系发展和动态平衡的观点分析化学反应。在《溶液中的离子反应》知识体系中，最重要的思想是微粒观与守恒律两大理论的融合，即用微粒观认清溶液中有什么微粒、粒子间可发生怎样的反应，用守恒律确定微粒间遵循什么样的守恒关系。
　　1.引领学生认清两大理论实质
　　微粒观与守恒律是化学中应用广泛的两大思想，在学生眼中它们是神秘而且深奥的。为了能更好地教会学生驾驭它们，教学就必须循序渐进，而第一步要做的就是引领学生在简单问题中理解这两个理论的实质。
　　1.1用微粒观理清溶液的微粒成分
　　微粒观是建构化学理论的基础，是化学基本观念的重要组成部分，是从微观视角认识和考察物质世界、学习化学必须掌握的重要思维方法。微粒观包涵的内容：物质是由分子、原子、离子等微观粒子构成的；微观粒子不断运动，彼此之间有间距；微观粒子之间存在相互作用。由于高中生对专业性强的化学术语不容易接受，教师不能直接抛出“微粒观”这样的名词，以避免心理上的“恐慌”，但在研究溶液里的离子反应过程中，仍要坚持强化微粒观的实质。教学可先分析NaHCO3及Na2CO3溶液中存在着哪些微观粒子（分子、离子）？这些微粒之间可能有怎样的相互作用？在此基础上，引导学生分析Na2CO3和NaHCO3按等物质的量混合的溶液中的相关情况。 
　　1.2用守恒律建立微粒的定量关系
　　守恒规律是化学研究的重要理论，质量守恒衍生出物料守恒，而电子得失守恒和电荷守恒则对应着溶液中离子的数量关系。教学时，先以回顾NaHCO3及Na2CO3溶液中物质的量与粒子数的对应关系，再让学生讨论Na2CO3和NaHCO3物质的量为1：1的混合溶液中的守恒关系.
　　2.递进式教学实现两大理论的融会贯通
　　2.1 从中和滴定分析看两大理论的融合
　　溶液中的离子反应最典型例子莫过于酸碱中和滴定，教师可利用盐酸滴定NaOH溶液的过程，定量地帮助学生培养微粒观和守恒律相结合的意识。
　　在一元强酸与一元强碱反应分析基础上，教师还须抓住时机引领学生分析以下两例：①向20mL 0.1mol·L－1的NaOH溶液中逐滴滴加0.1mol·L－1的醋酸溶液；②向20mL 0.1mol·L－1的氨水溶液中逐滴滴加0.1mol·L－1的盐酸。通过填表、画图感受、分组讨论等过程，逐步完善学生的分析思路。
　　2.2定量反应中明确两大理论
　　碳酸钠与盐酸的反应是此类问题不可或缺的经典例题，可用于更好地理解微粒观与守恒律的融合，实现对思维宽度的训练。可利用向20mL 0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中逐滴滴加0.1mol·L－1的盐酸过程中，滴加液体积的变化、建构有序的分析框架。
　　此分析过程逻辑性很强，需要精力集中，紧跟老师的思路。引领学生分析后，应给学生足够的时间独立完成表格的填写，让他们在回忆中强化理论分析。完成后，可挖掘过程中隐含的离子浓度大小比较问题，带着他们利用图像法和类比法在守恒的帮助下拓展思维。可设计如下问题路径：
　　（1）加入10mL、30mL盐酸后溶液中各离子浓度大小关系是怎样的？
　　（2）当溶液中的c(CO32－)和c(HCO3－)恰好相等时，溶液的溶质是什么？
　　（3）当溶液的pH=7时各离子浓度的关系是什么？
　　（4）预测加入50mL盐酸后溶液的pH是多少？
　　（5）试画出盐酸滴定Na2CO3溶液过程中CO32－、HCO3－浓度随盐酸体积变化的趋势图。
　　2.3图像特殊点上巧妙运用两大理论
　　学生有了一定的两大理论融合意识后，教师可借用图像引领学生进行守恒、常数计算等较有难度问题的探究，进而实现打造思维深度的目的。
　　【例题】已知草酸（H2C2O4）为二元弱酸：
　　H2C2O4→HC2O4－＋H＋    Ka1
　　HC2O4－  C2O42－＋H＋       Ka2
　　常温下，向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定量浓度的
　　KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、HC2O4－、C2O42－三种
　　微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图1所示，
　　则下列说法中不正确的是                      （   ）
　　A．pH＝1.2溶液中：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(H2C2O4)
　　B．pH＝2.7溶液中：c2(HC2O4－)/[c(H2C2O4)×c(C2O42－)]=1000
　　C．将相同物质的量KHC2O4和K2C2O4固体完全溶于水可配得pH为4.2的混合液?
　　D．向pH＝1.2的溶液中加KOH溶液将pH增大至4.2的过程中水的电离度一直增大
　　【原理解析】拿到题目后，先指导学生进行常规分析，以巩固已有的思维能力：
　　①微粒、守恒方向的确定
　　题目给出后让学生按以往解题的习惯，独立分析出滴加过程溶液中的粒子种类及相互的数量关系，尤其是KOH与H2C2O4物质的量1:1和2:1两个不同的点对应的守恒律。
　　②读图、归纳能力的培养
　　先看坐标：分清横、纵坐标的意义——pH越大意味着KOH越多，也可把横坐标对应为加入KOH溶液的体积，进而深入理解为向草酸中加KOH生成可以水解的盐，抑制水电离的能力减弱；纵坐标表示微粒的物质的量分数(δ)，由此可分析出D项。再看走势：分清不同曲线所属的粒子：1—分子；2—酸式酸根离子；3—酸根离子。最后关注特殊点：图像中有两个交点，分别为H2C2O4和 HC2O4－相等（坐标1.2，0.5）、HC2O4－和C2O42－相等（坐标4.2，0.5），由此可推出Ka1和Ka2，由两个常数表达式整理出B项。
　　③综合、交叉技巧的引领
　　在此基础上，分析特殊点的离子浓度及守恒问题：如pH为1.2时的电荷守恒为c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O4－)，与A项差别在c(HC2O4－)和c(H2C2O4)，而二者在此pH恰好相等，利用替代法可判断A项，并根据特殊点判断C项。
　　教师还可以由此锻炼学生思维的灵活性，指引他们快速寻找答案的方法：浏览图像找到特殊点，根据选项内容分析特殊点的实际情况，题目中涉及的A项（电荷守恒）、B项（常数计算）及C项（指定点坐标分析）都可由特殊点去解决，而D项（水电离平衡移动）直接根据酸碱中和的特征就可得出结论。
　　3.调整教学，运用大思想判定小微粒
　　仔细研读近三年高考、选学考真题，有些题目开始突破酸碱反应过程分析的范围，给课堂教学以提示——教学不能只局限于酸碱反应，无论题目如何变化，我们必须教会学生用大思想去灵活判定小微粒间的关系。
　　3.1题目设计的尝试与变化
　　基于上述的分析，笔者编制了如下题目：
　　某化学小组模拟工业制漂白液的反应，将一定量的Cl2通入某温度的NaOH溶液中，得到ClO－、ClO3－等离子，其物质的量n (mol)随反应时间t (min)的变化如图所示。下列说法错误的是  （   ）
　　A．t1时间前内所得溶液更适宜制备漂白液
　　B．t2时刻溶液中离子浓度大小关系为：
　　       c(Na+) > c(ClO－) > c(ClO3－) > c(Cl－)
　　C．a点处溶液中离子间浓度有如下关系：
　　       c(Na+) + c(H+) ＝ c(OH－) + 2c(ClO－) + c(Cl－)
　　D．t2时刻后ClO－的物质的量下降可用如下离子方程式来解释：3ClO－  2Cl－+ClO3－









　　命题的目的在于更换知识背景，考查学生是否能把氧化还原反应与微粒观、守恒律结合起来；训练他们在特殊点上的守恒关系判断能力，并培养他们思维的敏锐度和细致性。
　　3.2学生解题的实录与提升
　　教育学家布鲁姆认为：“有效教学始于准确地知道需要达到的教学目标是什么。”换个角度看“有效学习就是准确地知道用什么理论才能解决这个问题。”经过以上的思维培养后，学生在溶液中的离子反应问题中，已经初步具备用两大理论解决问题的能力。
　　以下是笔者记录的2015金丽衢一模12题学生的解题思路：
　　【原题再现】常温下，H3PO4与NaOH溶液反应的体系中，含磷各物种的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH的关系如右图所示[已知Ca3(PO4)2难溶于水]。下列有关说法不正确的是











　　A．H3PO4的Ka3＝10－12.2，HPO42－的水解平衡常数为10－6.8
　　B．Na2HPO4 溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl2 溶液，溶液则显酸性
　　C．为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在4～5.5左右
　　D．pH＝13时，溶液中各微粒浓度大小关系为：c(Na＋)＞c(HPO42－)＞c(PO43－)＞c(OH－)＞c(H＋)
　　【学生思路】
　　A项分析：找c(HPO42－)与c(PO43－)相等的特殊点，再用Kh与Ka的关系解决问题；
　　B项分析：2Na2HPO4+ 3CaCl2 ＝Ca3(PO4)2+4NaCl +2HCl；有学生错以为“HPO42－直接与Ca2+结合形成沉淀，溶质只有NaCl应为中性”， 教师应点拨Ca3(PO4)2的溶解性比CaHPO4的溶解性差，离子反应的趋势是向着更稳定的方向进行，所以Ca2+选择PO43-发生沉淀，从而使HPO42-H+ + PO43-平衡右移；
　　C项分析：看图找H2PO4－浓度较大的区域，再看对应的pH值；
　　D项分析：①pH＝13溶液碱性较强HPO42－会转变为PO43－，故应为c(PO43－)＞c(HPO42－) 
　　②在pH为13处做垂直于横坐标的辅助线，直接判断出c(PO43－)＞c(HPO42－)。
　　3.3教学的反思与方向探究
　　类似的考查形式在高三复习中比比皆是，从学生对此类题的分析思路来看，他们已经具备了一定的微粒观和守恒律融合的能力，对化学问题拥有了独立分析的能力。但从解题过程中暴露出的问题来看，学生的读题能力不强，如上题中题干已经明确给出“已知Ca3(PO4)2难溶于水”的信息，学生还是要考虑CaHPO4的沉淀，说明学生有自己独立的知识体系，在权衡知识点的使用角度时还缺乏系统的分析能力。这需要教学中不断引导他们在全面思考的基础上，结合具体问题做出选择。
　　总之，《溶液中的离子反应》教学的重要性显而易见，无论高二新知识教学还是高三的高考复习教学，要攻克这个难关最主要的还是从化学理论入手，教师务必注重学生思维能力的培养，要致力于构建微粒观、守恒律的知识框架，同时还要兼顾到思维成长的基础、宽度、深度以及解决问题时的思维准度。
　　参考文献：
　　[1]毕华林，卢巍．化学基本观念的内涵及其教学价值 [J]．中学化学教学参考，2011，（6）：3～6
　　[2]黄云霞．化学课堂有效教学的基本要求魅力课堂[J]．中学化学教学参考，2013，（10）19 ～21