考试周刊２０１１年第１６期 《水的电离与溶液的酸碱性》学法指导 纪耀清 （晋州市第二中学，河北晋州０５２２６０） 摘 要：水的电离的本质是水分子内的氢氧键断裂，生成 ０Ｈ是溶液中０Ｈ的唯一来源，认为｝ ｃ（Ｈ’）Ｈ ｘｃ（ＯＨ） ＝１０ 。 氢离子和氢氧根离子．类似的还有氨分子的极其微弱电离。无论 是纯水，还是酸、碱、盐等溶液，氢离子和氢氧根离子的乘积均为 ３．０．１ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ溶液中，Ｋｗ＝Ｃ（Ｈ＇）ｘｃ（ＯＨ）＝ｃ（Ｓ。） ｘ［ｃ（ＯＨ） 一个定值．离子来源不一定来自于水的电离，水的离子积只与 ＋ｃ（ＯＨ）ＮａＯＨ］＝１０一。因为ｃ（ＯＨ） 《ｃ（０Ｈ）ＮａｏＨ，一般忽 温度有关。最后本文提出了计算ｐＨ／ＪＹ的计算一般方法和规律。 关键词：水 电离 本质 离子积常数 略ｃ（０Ｈ） ，其中水提供的Ｈ。是溶液中Ｈ’的唯一来源，认为Ｋｗ＝＝ｃ（Ｈ ） ｘｃ（ＯＨ）Ｎ ｏＨ＝１０。 一、水的电离本质 水分子中的氢氧共价键断裂．形成氢离子和氢氧根离子， ４．Ｏ．１ｍｏｌ／ＬＮａ．￣Ｓ溶液中。由于水电离的Ｈ。被 结合生成ＨＳ， 氢离子和水分子结合为水合氢离子，其过程表示为： 溶液ｑ￣ｃ（Ｈ。）减小，促进了水的电离，引起ｃ（ＯＨ）增大，但是仍有 Ｈ ０≠Ｈ。＋０Ｈ 或者Ｈ，Ｏ￣－－Ｈ，０＋ＯＨ Ｋ＝ｃ（Ｈ） ｘｃ（ＯＨ）ｍ＝１０。 其中ｃｆＨ’）＝ｃｆ０Ｈ）在２５。Ｃ时二者均为１０ ｍｏｌ／Ｌ。 说明：物质的量浓度为状态参数，与质量、体积、压强等相 类似研究：液氨中也存在极其微弱的电离，一般来讲ＮＨ 同，为该状态下溶液中含有的自由移动的离子浓度，不可累积。 为非电解质，不考虑其电离，事实上确实也存在电离：２ＮＨ ≠ 对于２、３两种情况都有ｃ（Ｈ。）水ｌ＝ｃ（ＯＨ） ，酸溶液中忽略ｃ ’） ， ｉ — ＮＨ４＋ＮＨ２ 碱溶液中忽略ｃ（ＯＨ） 是有条件的，以下情况溶液接近中性必 二、水的离子积常数 须考虑水的电离。 ２５ｏＣ时ｌｍＬ ｐＨ＝６的盐酸加水稀释至溶液体积为１００ｍｌ。若 在纯水中存在ｃ（Ｈ ）×ｃ（０Ｈ＿）：１０…，加入各种电解质可以引 不考虑水的电离溶液的ｐＨ＝８。事实上ｃ（Ｉ｛。）Ｈ １－ｃ（Ｃ１）＝１０ ｍｏ儿 起平衡移动，影响水的电离状态，但是溶液中的ｃ（Ｈ。）×ｃｆ０Ｈ） 保持不变，只是离子的来源有所不同。 Ｋ ＝［ｃ（Ｈ） ＋ｃ（Ｈ）Ｈｃ１］ｃ（ＯＨ） ＝１０。，ｃ（Ｕ） ＝ｃ（ＯＨ） １．纯水中，Ｋ ＝ｃ（Ｈ’） ｘｃ（ＯＨ） ＝１０一。 计算可得ｃ（Ｈ。） ＝Ｏ．９ｘ１０ ｍｏｌ／Ｌ ２．０．１ｍｏｌ／ＬＨＣｌ溶液中， ’ Ｈ ［ ）水＋ｃ（Ｈ。） ］ｃ（ＯＨ） ： 此时ｃ（Ｈ’） ／ｃ（Ｈ’）Ｈｃ ＝９，所以必须考虑水的电离。 ５．温度对水的电离的影响。 １０－ 。因为ｃ ＋）水《ｃ（｜｛＋）Ｈ ，所以一般忽略ｃ（Ｈ十）水，其中水提供的 因为水的电离过程是吸热的，根据平衡移动原理，升高温 学生在轻松、愉快、自主探究的情况下获取知识。当学生沉浸 从学生的生活经验出发．创设学生熟悉的生活问题情境，让 在自我获取知识的喜悦中时，继续提问：二氧化碳可溶于水， 学生体验到化学问题就在自己身边，就在自己的生活中，并 二氧化碳能与水反应吗？为说明这个问题我们来做一组探究 在运用化学知识解决实际问题的过程中，认识到化学的价值 实验。把学生的注意力引入到新的问题情景中来，充分调动学 和化学的作用。如：在讲《乙醇》时，提问诸如“很多家庭在烧 生进一步学习的积极性。四朵紫色石蕊试液染色的小花，第一 鱼时都喜欢加些酒去腥提香，你知道原因吗？”的问题，这样 朵喷醋酸后变红，第二朵喷水不变色，第三朵放人二氧化碳气 的提问让学生置于真实的生活情境中．学生在这种生活化的 体中也不变色，第四朵喷水后放人二氧化碳气体变红，而把变 问题刺激下。参与意识更加浓厚。通过这些问题的思考与回 红的小花取出加热后又变紫。学生对实验产生了极大的兴趣， 答，学生会觉得化学就在自己的身边，体会到化学知识在生 在兴趣的驱使下，探究意识增强，主动参与课堂教学，使教学 活中的应用价值。 有效性得到充分的体现。学生主动获取知识的能力提高，通过 有效“提问”意味着教师所提出的问题能够引起学生的注 小组讨论与交流，最终得出二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳 意和学习兴趣．且这种注意或学习兴趣让学生更积极地参与 酸能使紫色石蕊试液变红，而碳酸不稳定，常温或受热易分解 到学习过程中。学生们“带着问题学习”、“边学边思”，有助于 的化学性质。接着提问：如何检验二氧化碳？学生立即在脑海 培养和提高分析、判断、综合、运用和创新的能力．从而使化学 中搜索已有的知识．明确利用澄清的石灰水，看澄清的石灰水 课堂教学的质量和学生的综合素质得到一定程度的提高。 是否变浑浊的方法来检验，从而得出二氧化碳能与石灰水发 生反应的结论。就在这样层层推进、步步深入的提问中，以问 参考文献： 题引导学生有步骤有层次地自主学习，并进行不断思考，完成 ［１］金传宝．美国关于教师提问的技巧研究［Ｊ］．课程・教 了本节课的教学内容。 材・教法，１９９７，（２）：５４—５７． ４．提问要取自生活 ［２］黄爱华．课堂教学艺术．河北教育出版社，２００１，５． 《课程标准》强调：“教学中不仅要充分利用教材所提供 『３］王祖浩等著．上海市化学课程标准解读．上海教育出版 的情景，而且要充分挖掘与学生的生活密切相关的情境，使 社，２００６，２，（１）：７． 学生能在自己的生活环境中感受化学知识的应用，启迪学生 ［４］吴德芳，夏玉兰．教师提问的技巧［Ｊ］．教学与管 的科学思维能力。”化学源于生活，又服务于生活。学生在生 理，２００２，（７）：５０—５１． 活中．每时每刻都在与自然界、社会发生联系，许多问题的背 ［５］王俊著．课堂提问的“肥”与“瘦”．上海教育出版社， 后都隐藏着使学生心存疑惑、充满好奇的化学问题。教师应 ２００２，９． １８５ ２ｏ１１年第１６期 试周刊 细胞生物学实验教学中的多元评价 汜 万 土 颡 籽还洪 范 芳 王 颖 蒋达洪 （广东石油化工学院化学与生命科学学院，广东茂名 ５２５０００） 摘 要：细胞生物学实验教学具有重大意义．多元评价 贯穿于实验教学中，不仅能提高实验教学效率，而且能提高学 生的实验积极性和实验能力。评价内容、主体、方式是突破实 验教学瓶颈问题的有效策略之一．多元化评价能改变传统的 学生被动实验的状况，充分发挥实验教学的作用。 关键词：细胞生物学 实验教学 多元评价 １．引言 行多角度、多样化的评价。内容多元化，包括知识、过程、方法，情 感、态度、价值观，技能和能力，以及身心素质等内容的评价。 ３．细胞生物学实验教学中多元评价的应用 ３．１评价方式的多元性 直以来，高校的细胞生物学实验教学的评价方式都比 较单一，大部分都是以实验报告打分的书面方式对学生的实 验进行评价．而学生的实验报告大多数就是复制实验教程上 一细胞生物学实验不仅能够训练学生技能，培养动手能力， 而且能够培养学生对细胞生物学理论知识的联想和理解．增 强学生对细胞结构、功能及生命现象进行探索的兴趣和思维 的自觉性，进而提高学生的综合素质＿ｌ＿。目前大多数学校细胞 生物学实验开展的效果不算理想，其中原因之一就是没有充 分发挥评价的积极作用。多元评价可以改变学生被动实验的 现状，充分发挥实验教学的作用。 ２．多元评价的基本理论 所谓“多元化评价”是指不仅仅采用标准化纸笔答题测 试，而是使用多种手段和多种途径对学生的身体素质、心理素 质、艺术素质、思想品德、学业成绩、专业技能和个性特长等方 面．在非结构化的情境中，进行全过程、全方位的评价，其目的 是促进评价对象全面发展。 总体来讲多元化评价的涵义有很多方面：评价主体多元 化、方式多元化、内容多元化和目标多元化等，选择哪方面可 的内容．这种单一的评价方式使得学生只重视实验报告的撰 写，从而出现评价不公的结果：实验做得好的，也许会因为字 写得不够漂亮，而得到低分；不做实验的，实验报告写得好，能 得高分，这样就严重打击了学生的实验积极性。 为了避免这种消极作用，教师应采用多种评价方式相结 合的方式。在实验教学中，可采用口头评价方式对学生的实验 进行评价。口头评价语言可以多种多样，比如：你对显微镜的 操作比较熟练，你还需要熟悉一下显微镜的操作规范，观察时 必须两眼同时睁开．等等。在进行口头评价时，语言一定要具 体，否则会适得其反。 除了书面与口头评价外。教师还可以采取将学生的实验 结果与过程相结合评价的方式，例如细胞生物学实验教程中 的实验２８：动物骨髓细胞染色体标本的制备，这个实验的特点 是：实验过程长。实验结果不一定理想。类似这样的实验，教师 若只注重实验结果的评价，学生会很有挫败感，尤其是那些实 验认真但结果不理想的学生。因此，教师对这样的实验，一定 以依据评价的目的和内容而定。主体多元化，是指将自我评 价、教师评价、学生互评、家长和社会有关人员评价等结合起 来；方式多元化，是指课内与课外相结合，书面与口头相结合， 定性与定量相结合，结果与过程相结合，等等，对学生学习进 要将结果与过程相结合进行评价，对学生的操作步骤进行肯 定，对实验结果进行分析，并引导学生总结成败原因，必要时 要求学生依据这些原因进行二次实验。这样，不仅学生的实验 积极性会得到提高，而且实验技能与分析能力也能得到提升。 对于溶液的ｐＨ计算，其关键是分清酸碱性，若为酸性溶 度促进电离，仍有ｃ（Ｈ。） ＝ｃ（ＯＨ） ，但同等程度的增大，Ｋ 也相 应增大，所以非常温下的有关计算要十分重视温度对Ｋ 作用。 例题１．已知ｔ。Ｃ时Ｋ ．＝ｌｘｌ０ ，则ｔ。Ｃ ２５。Ｃ。（填大于，小 液，直接求其ｃ（Ｈ。），再得出溶液的ｐＨ。包括强酸，弱酸，酸和酸 混合，酸的稀释，酸和碱混合时酸过量。 于或等于） 在ｔ。Ｃ时ｐＨ＝ｌ１Ｉ￣ＮａＯＨ溶液ａＬ与ｐＨ＝ｌ的硫酸ｂＬ混合（忽略 混合过程体积的变化），若所得溶液ｐＨ＝２，￣ｌＪａ：ｂ＝ 。 分析：因为Ｋ…随温度升高而增大，所以应该高于２５。Ｃ。 若为碱性溶液，则应该先求ｃ（ＯＨ），再借助Ｋｗ求其ｃ（Ｈ’），包 括强碱，弱碱，碱和碱混合，碱的稀释，酸和碱混合时碱过量。 因为此类溶液中ｃ（Ｕ’１由水的电离提供，而水的电离由于受抑 制已经是极弱的程度，在这些过程中还有水的电离平衡的移 动，所以要抓住物质的量比较稳定的ＯＨ。 ‘ 例题２．（石家庄市２０１１质检一，１６）２５。Ｃ，５ｍＬ０．１ｍｏｌ／Ｌ硫 酸溶液和１５ｍＬ ０．１ｍｏｌ几Ｎａ０Ｈ相混合并稀释至５００ｍＬ所得溶 液的ｐＨ为（）。 Ａ １２－３ Ｂ ｌ１ Ｃ ３ Ｄ１．７ 混合溶液呈酸性，即为酸过量，硫酸中ｎ（Ｕ。）＝１０ ｂ ｔｏｏｌ ’ ＮａＯＨ＠ｎ（ＯＨ）＝１０‘ａ ｔｏｏｌ ｌ 一， 一， ｆ１０ ｂ一１０ ａ）／（ａ＋ｂ）＝１０ 解得ａ：ｂ＝９：２。 误解：对于Ｎａ０Ｈ溶液其物质的量浓度当作１０ ｍｏｌ／１去处 理，会得出错误的结果。 三、溶液酸碱性和ｐＨ值 溶液的酸碱性取决于ｃｆＨ’）和ｃｆ０Ｈ）相对大小，不单由本身 大小确定。ｐＨ试纸测定溶液酸碱度的原理就是ｃ（Ｈ’）和ｃ（０Ｈ） 相对大小引起的色变。 ９５ｏＣ的纯水，ｐＨ＝ ，用ｐＨ试纸测定溶液酸碱度时试纸 分析：ｎ（Ｈ，Ｓ０ ）＝５ｘ１０。ｏｔｏｌ，ｎ（ＮａＯＨ）＝１．５ｘ１０ ｍｏｌ 可以看出中和过程ＮａＯＨ过量，先求ｃ（ＯＨ）＝（１．５ｘ１０￣－ＳｘｌＯ．。） ／０５＝１Ｘ１０ ３ 一．￣￥ｃ（Ｉ－Ｉ’１＝ＫＪＩｘ１０ ＝１０‘。 所以ｐＨ＝ｌｌ。 颜色为 ，ｃ（ｎ’） ｃ（ＯＨ ｏ（填大于、小于或等于） 分析：由温度对水的电离的促进作用，可知ｐＨ＝６，可是ｃ（Ｈ。） 和ｃＯＨ）是相等的，溶液仍为中性，所以不会变色，仍为淡黄色。 １８６ 参考文献： ［１］杜志建．高考复习讲义２０１１．青少年出版社，２０１０． ［２］曹杨．三维设计２０１１．光明日报出版社，２０１０． ［３］王后雄．高考全案２００４．中国青少年出版社，２００３．
