文/佛山市順德區(qū)龍江中學(xué) 溫 堅

高中化學(xué)課程標(biāo)注修訂組提出了五個新的高中化學(xué)核心素養(yǎng)，如何在平時的高中化學(xué)教學(xué)工作中落實培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，是每一個高中化學(xué)教師必須思考和實踐的首要任務(wù)。本文以“高三鹽類水解的原理及影響因素復(fù)習(xí)”為例，探究如何精心設(shè)疑，在高三復(fù)習(xí)中培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

一、案例主題

本節(jié)課首先對鹽類水解的基礎(chǔ)知識進(jìn)行快速梳理，然后進(jìn)行三個重點問題的討論。先引導(dǎo)學(xué)生 自己推導(dǎo)出電離常數(shù)和水解常數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系式，教師從水解原理的角度加以解釋，并據(jù)此通過計算解決三個經(jīng)典問題。然后分別從定性和定量兩個角度討論解釋越弱越水解和越稀越水解，并討論解釋等濃度的碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液的堿性強弱。最后以碳酸的一二級電離常數(shù)為切入點，通過計算碳酸氫根的水解常數(shù)，比較碳酸氫根的電離常數(shù)和水解常數(shù)，得出有關(guān)弱酸酸式根離子溶液酸堿性的一般規(guī)律。

二、教學(xué)設(shè)計

教 學(xué) 設(shè) 計教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動及教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動教學(xué)意圖展示基礎(chǔ)梳理的1、2、3點,并提問化學(xué)成績一般的學(xué)生回答基礎(chǔ)梳理 一、鹽類水解1.定義:在溶液中鹽電離出來的弱離子跟水電離產(chǎn)生的H+或OH-結(jié)合生成的反應(yīng)。 2.實質(zhì):鹽電離→弱酸的陰離子→結(jié)合弱堿的陽離子→結(jié)合{}→破壞了→水的電離程度→c(H+)≠c(OH-)→溶液呈堿性、酸性或中性。3.特點→水解反應(yīng)是反應(yīng)→水解反應(yīng)是反應(yīng)的逆反應(yīng)→水解反應(yīng)程度很提問基礎(chǔ)一般的同學(xué)起立回答,其他同學(xué)跟著回答問題同學(xué)的思路復(fù)習(xí)回憶簡單但必須掌握的內(nèi)容快速梳理一遍對問題討論1進(jìn)行討論解答問題討論1:醋酸的電離常數(shù)(Ka)與醋酸根的水解常數(shù)(Kh)/一水合氨(NH3·H2O)的電離常數(shù)(Kb)與銨根的水解常數(shù)(Kh)有什么數(shù)學(xué)關(guān)系?請同學(xué)們分別寫出相應(yīng)的電離常數(shù)和水解常數(shù)的表達(dá)式出來進(jìn)行觀察推導(dǎo)出結(jié)論:Ka·Kh==Kw 或Kb·Kh==Kw提問:此公式的意義是什么?討論并提問回答意義:弱酸(弱堿)電離常數(shù)與對應(yīng)離子水解常數(shù)的乘積為水的離子積寫出醋酸(氨水)的電離平衡常數(shù)表達(dá)式、醋酸根(銨根)的水解平衡和水解平衡常數(shù)表達(dá)式;推理兩者關(guān)系學(xué)生動手演繹推導(dǎo)出公式的意義,既加深對此公式的印象,又通過公式的推導(dǎo)提升學(xué)生學(xué)習(xí)的成就感和自信心從水解原理(定性)上對公式進(jìn)行解釋和理解前面的推導(dǎo)為純數(shù)學(xué)(定量)推導(dǎo)過程,我們?nèi)绾螐乃庠?定性)上進(jìn)行理解呢?CH3COO-+ H2OCH3COOH + OH- Kh按照水解原理,水解的過程可分為以下兩步:H2OH+ + OH- KwCH3COO-+ H+CH3COOH 1/Ka{根據(jù)蓋斯定律,Kh==Kw·1/Ka即Ka·Kh==Kw根據(jù)平衡常數(shù)的計算規(guī)律,從水解的過程理解公式的來源加深對水解過程和水解原理的理解運用上述公式解決三個經(jīng)典問題已知:Ka(CH3COOH)≈Kb(NH3·H2O) =1.8×10-5,提問學(xué)生回答經(jīng)典問題:1.等濃度的CH3COOH和CH3COONa溶液呈性,為什么?2.等濃度的NH3·H2O和NH4Cl溶液呈性?3.CH3COONH4溶液呈性,為什么?計算水解常數(shù),并與電離常數(shù)進(jìn)行比較得出結(jié)論將難以理解的問題通過計算很容易得到結(jié)論,提升解決難題信心

(續(xù)上表)

教 學(xué) 設(shè) 計教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動及教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動教學(xué)意圖對問題討論2鹽類水解的影響因素進(jìn)行思考討論解答,并運用剛才問題討論2:影響鹽類水解平衡的因素 內(nèi)因:“越弱越水解”怎樣從定性和定量兩個角度理解這個規(guī)律呢?從定性(弱酸電離)的角度進(jìn)行分析:正向程度越小逆向反應(yīng)程度越大從定量(電離水解常數(shù))的角度進(jìn)行分析:Ka·Kh==Kw Ka越小則Kh越大熟讀越弱越水解的含義,并從定性的角度如何解釋,然后由公式進(jìn)行推導(dǎo)運用剛才推導(dǎo)的公式,從定性和定量的角度加深對越弱越水解的規(guī)律的理解對問題4進(jìn)行討論解答,加深對越弱越水解的理解和應(yīng)用經(jīng)典問題4:同濃度Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq)的堿性強弱同學(xué)們相互討論后,提問一名同學(xué)回答,強調(diào)對應(yīng)酸的酸性強弱因為CO32-對應(yīng)酸是HCO3-,HCO3-對應(yīng)酸是H2CO3,酸性HCO3-

課堂小結(jié)：本節(jié)課推導(dǎo)了弱酸(弱堿)的電離常數(shù)與其對應(yīng)離子水解常數(shù)的關(guān)系式：Ka(Kb)·Kh=Kw，應(yīng)用公式定性理解及定量推導(dǎo)鹽類水解的影響因素(越弱、越熱、越稀越水解)和弱酸酸式根離子的電離程度與水解程度的比較。

三、教學(xué)反思

教學(xué)實施過程中，以弱酸(弱堿)的電離常數(shù)與其對應(yīng)離子水解常數(shù)的關(guān)系式Ka(Kb)·Kh=Kw的推導(dǎo)和解釋為引領(lǐng)，從定性和定量兩個角度進(jìn)行解釋和相應(yīng)的定量計算，使學(xué)生對鹽類水解的規(guī)律及影響因素有了更深入的理解。同時，在此過程中也培養(yǎng)了學(xué)生的計算能力和利用新公式新信息解決問題的能力。從課堂情況看，本節(jié)課很好地體現(xiàn)教學(xué)設(shè)計思想并很好地完成了教學(xué)設(shè)計，學(xué)生對公式的推導(dǎo)和解釋以及后續(xù)討論的三個問題的學(xué)習(xí)積極性很高，課堂探究的氣氛很濃厚，能緊跟老師上課的進(jìn)程積極思考和計算。從學(xué)生的反饋來看，學(xué)生對Ka·Kh==Kw的推導(dǎo)和運用、水解的影響因素等重點知識掌握得很不錯，有效完成了本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)表現(xiàn)良好，在復(fù)習(xí)過程培養(yǎng)學(xué)生的高中化學(xué)核心素養(yǎng)。