从“变化观念与平衡思想”维度浅析酸式盐溶液中离子浓度的大小

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  摘 要:从高中学生的实际情况出发,结合化学学科核心素养之“变化观念与平衡思想”的要求,用动态平衡观点看待和分析化学变化、运用对立统一的思想和定性、定量相结合的方式,对碳酸氢钠溶液定性分析,并应用电离平衡常数,通过计算,得出碳酸氢钠溶液中离子浓度大小排序,并以此方法为基础,推导出一般多元弱酸酸式盐溶液中离子浓度大小排序。
  关键词:化学学科核心素养;变化观念与平衡思想;电离平衡常数;浓度大小
  2016年9月公布了《普通高中化学新课程标准意见征求稿》,《普通高中化学新课程标准意见征求稿》中对化学学科素养划分为“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学精神与社会责任”5个维度,并对每个维度进行了水平划分,在2017年的全国高考中就有了全面的体现。例如:2017年普通高等学校招生全国统一考试新课标I卷的理科综合能力测试中,第十三题中的NaHX溶液酸碱性的判断、NaOH溶液与己二酸(H2X)溶液混合且呈中性时的离子浓度大小的排序,既很好的考查了高中化学教与学中的重点、难点、易错点,又充分体现了化学学科素养之“变化观念与平衡思想”的要求。但是从相关的数据可以看出,这一题学生的作答情况不是很好,本文就从高中学生的实际情况出发,结合化学学科素养之“变化观念与平衡思想”的要求,以碳酸氢钠溶液中离子浓度大小排序为例,推导出一般多元弱酸酸式盐溶液中离子浓度大小排序问题。
  一、 现状分析
  在碳酸氢钠溶液中,存在如下电离、水解过程:
  显然,上述方法中,有的方法分析过程有些片面,且没有完全解决问题,有的太过复杂,不利于高中教学的展开,笔者根据普通高中实验的现状,结合高中学生的知识储备,利用平衡常数,通过简单的计算,也可以得到一组排序。
  二、 定量计算与定性分析相结合
  三、 结束语
  由于多元弱酸酸式盐溶液这种封闭的体系中,存在多个电离、水解平衡,直接考虑(只研究某一个或某几个平衡)、孤立的分析,容易出现错误。这时,结合化学核心素养之素养2——“变化观念与平衡思想”的要求,用动态平衡观点看待和分析化学变化的要求,可以看出多個平衡之间相互联系还相互制约,从不同视角认识化学变化的多样性,运用对立统一的思想和定性、定量相结合的方式来揭示化学变化的本质特征的指导思想,可以看出:二元弱酸酸式盐溶液中离子浓度的大小问题,主要取决于该盐溶液的浓度和该盐对应的二元弱酸的二级电离常数,水的离子积也有一定的影响。
  参考文献:
  [1]武汉大学等.分析化学(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2000:255-258.
  [2]人民教育出版社等.普通高中课程标准实验教科书.化学反应原理(选修4)(第三版)[M].北京:人民教育出版社,2016:43.
  作者简介:
  罗鹏,广东省汕尾市,广东省海丰县彭湃中学。
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