陸國軍

離子方程式的書寫是高中化學教學中重要內容，一直受到高考命題專家的青睞，幾乎是每年高考的必考內容，在平時的教學實踐中經常發(fā)現(xiàn)，學生感覺化學離子方程式比較難寫，出錯率較高，筆者經過實踐探索與分析后發(fā)現(xiàn)，在學生頭腦中錯誤前概念的負遷移導致錯誤頻出的緣故，本文結合教學實例來探討下，有效、靈活的轉化前概念的影響與干擾，能夠快速、準確的書寫高中化學離子方程式。

一、注重全面認識，實現(xiàn)價值學習

例1寫出Al與NaOH溶液反應的離子方程式。

錯解Al+2OH-AlO-2+H2↑

分析在中學化學中，鋁是能與堿溶液反應的為數(shù)不多的金屬之一，反應生成物AlO-2也不多見，上述錯解呈現(xiàn)的離子方程式原子是守恒的，但是電荷卻不守恒；在溶液參與的化學反應中，學生容易存在的前概念為“溶液參與的反應是溶質進行反應”，這種前概念導致學生在寫離子方程式時容易出現(xiàn)“漏水”現(xiàn)象。

轉化片面的思維方式是出現(xiàn)錯誤的主要因素；死記硬背、機械訓練并不能從根本上解決問題，全面認識溶液中的化學反應是準確處理問題和實現(xiàn)價值學習的重要保障，在溶液反應中，存在三種情況：溶質參與反應（NaOH與HCl）、溶劑參與反應（Na與NaCl溶液）、溶質和溶劑均參與反應（Al與NaOH溶液）。本題中可認為，Al先與水反應生成氫氧化鋁后再與NaOH進行反應即

2Al+6H2O2Al（OH）3+3H2↑

Al（OH）3+OH-AlO-2+2H2O

合并后的離子方程式為

2Al+2H2O+2OH-2AlO-2+3H2↑

二、把握反應實質，突破思維障礙

例2寫出Na與稀H2SO4反應的離子方程式。

錯解2Na+2H2O2Na++OH-+H2↑

分析Na與水的反應，對學生而言應該是十分熟悉且印象深刻，在處理單質Na與CuSO4溶液的反應時，學生已經比較清楚：Na先與水發(fā)生反應生成NaOH后再與CuSO4反應；這樣在學生頭腦中會形成前概念：“單質Na與任何水溶液反應時，都是先與水反應”；對于單質鈉與稀H2SO4的反應問題時，都會認定是先與水反應生成

NaOH后再與H2SO4發(fā)生反應。

轉化思維定勢往往是造成解題失誤的最大障礙，高中學生容易被問題相似的狀態(tài)所迷惑，當情境發(fā)生變化后仍然沿著原來的套路，難免出錯；正確處理問題關鍵在于準確把握問題的實質，Na與水的反應實質是Na與H+的反應，并不是與水分子的反應；在CuSO4溶液中，水分子將Cu2+包圍著，Na先與水電離出的H+反應；硫酸電離出來的H+遠遠超過水電離的H+，則本題應該認為：Na先與硫酸反應（2Na+2H+Na++H2↑），當硫酸全部反應結束后，Na再與水發(fā)生反應。

三、聯(lián)系生活實際，及時調整認知

例3寫出在Ca（ClO）2溶液中通入過量的CO2氣體的離子方程式。

錯解Ca2++2ClO-+CO2+H2O

CaCO3↓+2HClO

分析高中學生都比較清楚強酸制弱酸，碳酸（H2CO3）比次氯酸（HClO）酸性強，上述反應中生成HClO是理所當然的事情；從日常生活實際出發(fā)，學生頭腦中已經形成了前概念：石頭的主要成分碳酸鈣（CaCO3）比較結實，弱酸不能溶解，水不能溶解石頭；這也導致多數(shù)學生在反應中都會寫出CaCO3的緣故。

轉化在日常生活中，“水滴石穿”的故事往往是寓意刻苦、持之以恒的精神，其中蘊含的化學反應原理為

CaCO3+H2O+CO2Ca（HCO3）2

學生固有的概念認知與生活實際之間的沖突，迫使學生必須對前概念的修正、完善、甚至顛覆，從而獲得正確的認知。過量的CO2通入Ca（ClO）2溶液中反應生成容易電離的碳酸氫鈉

[Ca（HCO3）2]，正確的離子方程式為：

ClO-+H2O+CO2HCO-3+HClO

四、巧設認知沖突，凸顯思維創(chuàng)新

例4利用離子方程式表示AlCl3的水溶液呈酸性.

錯解Al3++3H2OAl（OH）3↓+3H+

分析鋁的性質是高中化學教學中的重點和難點，高中學生對AlCl3與NaOH溶液的反應比較熟悉（AlCl3+3NaOHAl（OH）3↓+3NaCl），在學生頭腦中會形成

Al3+與OH-相遇會形成Al（OH）3沉淀，從而忽視在弱電解質水中含有的OH-遠遠少于NaOH溶液中的OH-，錯解中寫出的“=”表示AlCl3與水反應能夠全部生成Al（OH）3沉淀和鹽酸（HCl）共處，顯然是不可能的事情；根據(jù)客觀事實知道，在常溫下

0.1 mol/L的AlCl3溶液中Al3+的水解程度小于5%。

轉化利用所學的化學知識與客觀事實相結合，進行邏輯推理，故意制造矛盾，造成學生認知上的沖突，讓學生通過自身能力水平的發(fā)揮，發(fā)現(xiàn)自身思維的錯誤之處，從而激發(fā)探索、創(chuàng)新的積極性和求知欲，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，提升學生創(chuàng)新思維的能力。則

Al3++3H2OAl（OH）3+3H+

溶液呈酸性。

五、瞻前也要顧后，拓展思維深度

例5寫出Fe（OH）3與HI溶液反應的離子方程式。

錯解Fe（OH）3+3H+Fe3++3H2O

分析學生對強酸HCl與Fe（OH）3發(fā)生中和反應比較熟悉，于是在頭腦中形成一定的前概念：HI可以類比于HCl與Fe（OH）3只發(fā)生酸堿中和反應；只顧關注強酸中陽離子H+參與反應，從而忽視陰離子I-與Cl-在該反應中有較大差異，F(xiàn)e3+不能氧化Cl-，但是可以氧化I-，則既要發(fā)生酸堿中和反應，還要發(fā)生氧化還原反應。

轉化將Fe（OH）3、HI、HCl放在一起進行比較，F(xiàn)e3+不與Cl-反應，但是會與I-發(fā)生反應，F(xiàn)e（OH）3與強酸的反應中，既要看酸中前面的陽離子，也要關注后面的陰離子；可以從離子大量共存的角度進行思維問題，拓展學生處理問題的思維深度，正確的離子方式為

2Fe（OH）3+6H++2I-2Fe2++I2+6H2O

總而言之，前概念是學生在學習過程中潛移默化逐漸形成的，通常具有隱蔽性和頑固性的特征，不去仔細琢磨、采取措施很難以發(fā)現(xiàn)和糾正前概念形成的負遷移，作為一線的高中化學教師，在平時教學中，應該幫助學生利用多種途徑和方法，及時打破原有的認知結構與觀念，排除傳統(tǒng)思維模式的慣性，實現(xiàn)學生思維的創(chuàng)新與發(fā)展，進而提升學生利用所學知識處理實際問題的能力，推動素質教育的進一步發(fā)展。

（收稿日期：2016-08-10）