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时间:2019-01-07
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1、透过现象看本质 在教学中,我们常会碰到这样一道习题: 现有①氯化钠晶体,②金刚石,③液态纯硫酸,④熔融氯化钠,⑤干冰,⑥盐酸,⑦酒精,⑧BaSO4晶体,⑨氨水,⑩水银十种物质,按下列要求回答: 1)上述状态下能导电的有______。2)属于电解质的有_____。3)属于非电解质的有______。4)属于强电解质的是_____。5)鉴别离子化合物与共价化合物的方法是______。 对于此题的解答,学生常错误百出。究其原因是概念混淆不清,没能理清概念背后隐藏的本质问题。笔者认为,要理清电解质与
2、非电解质、强电解质与弱电解质的导电现象,首先应理清物质导电的本质及导电性强弱的影响因素,然后才能真正解决上述习题。为此,笔者整理了如下的教学思路,实践中取得了很好的教学效果。 第一步,告诉学生“电流是电荷的定向移动形成的,物质要导电必须有自由移动的电荷”。 那么哪些物质构成微粒有电荷?从构成物质的三大微粒――原子、分子、离子,归纳出金属单质、非金属石墨与单晶硅含自由电子,离子化合物含有离子,分子是电中性的,不导电。 第二步,告诉学生“构成物质的微粒在什么情况下可以自由移动”4,指导学生看苏教
3、版《化学1》P10表1-3,不同聚集状态物质的微观结构与性质:固态物质的微粒排列紧密,微粒间的空隙很小,微粒只能在固定的位置上振动。液态微粒排列较紧密,微粒间的空隙较小,微粒可以自由移动。 强调液态就是物质的熔融态,如常温下的纯硫酸就是熔融态的硫酸,熔融态的氯化钠就是液态的氯化钠等。 第三步,按固态、液态、水溶液三种情况与学生一起寻找能导电与不能导电的物质,以及它们导电的微粒及成因。 1.固态 金属:导电,因为金属有自由电子。非金属:石墨、单晶硅因为有自由电子而导电,其他非金属单质不导电。
4、离子化合物:虽然有阴、阳离子,但因不能自由移动而不导电,如固态氯化钠不导电。共价化合物:因为是由分子构成的,分子电中性且不能自由移动,故不导电,如干冰等。 2.熔融态 金属:导电,因为金属有自由电子。熔融态时金属阳离子也可自由移动。离子化合物:因自由移动的离子而导电。如熔融态氯化钠等。共价化合物:因没有电离,分子电中性所以不导电。如纯硫酸、液态氯化氢等,皆不导电。 3.水溶液 离子化合物:①导电的,如CuSO4、NaOH等溶液,由于溶解且电离而导电。②导电的,如Na2O、CaO等,由于与水
5、反应后的产物电离出离子而导电。③不导电的,如BaSO4等,因难溶而基本不导电,但溶解部分完全电离。④不导电的,如CuO等,因难溶而且在水中不电离,故不导电。4 共价化合物:①导电的,如纯H2SO4、HI等强酸,在水分子作用下发生了完全电离,生成了自由移动的离子而导电。②导电的,如CH3COOH、H3PO4等弱酸,在水分子作用下发生了部分电离,生成了自由移动的离子而导电。③导电的,如NH3、SO2等,它们与水反应后的产物部分电离出自由移动的离子而导电。④不导电的,如酒精、蔗糖等,它们不与水反应,也
6、不发生电离,因无自由移动的离子而不导电。 第四步,归纳电解质与非电解质――化合物的分类。 第五步,电解质溶液导电性强弱的影响因素――导电性实验的设计与强、弱电解质的概念辨析。 苏教版《化学1》P53页有一活动与探究栏目,用图1所示装置来测电解质溶液的导电性。那么该实验的原理是什么?实验的技巧是什么?实验的结论是怎么得出来的?为什么不选择H2SO4、CuSO4等溶液?为什么要选择等物质的量浓度溶液?实验有没有需要改进的地方?这些问题,学生对答案往往相当模糊。 电解质溶液的导电性强弱主要与自由
7、移动的离子浓度及离子所带电荷有关。自由移动的离子浓度越大,电解质溶液的导电性越强,自由移动的离子所带电荷越高,电解质溶液的导电性越好。 为了探究电解质的电离情况,需要控制单一变量,即电解质电离出的离子所带电荷数相等、电解质的物质的量浓度相同的情况下,电解质溶液的导电性强弱才能反映出自由移动的离子浓度大小,从而才能说明电解质的电离程度。为此,本实验选取等浓度的盐酸、醋酸、氢氧化钠溶液和氨水进行实验。4 本实验中,用灯泡的明暗来说明电解质溶液的导电性强弱。显然灯泡的明暗只能说明电解质电离程度的相对
8、大小,并不能说明较亮的HCl和NaOH在水中就一定完全电离。若要进一步说明电解质是否完全电离,还应做进一步的实验。若要定量比较电解质溶液的导电能力,我们应该用并联电路来比较灯泡的明暗程度(对照原则),或用电流计等进行定量测定。 当然,实验过程中还应注意电极材料、电极间距离、电极面积等等因素对实验的影响,这也是后面原电池设计实验所需要考虑的内容。 通过以上分析,教师再问强电解溶液的导电能力是否一定比弱电解质强?相信学生就会从电解质溶液的浓度(溶解程度)和电离程度两方面去思考,从而
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