以质见长,还是以量取胜

1、以质见长，还是以量取胜 构建电解质溶液的质量体系 慈溪市浒山中学 岑迪锋 305300 摘要：通过量变与质变的辩证唯物思想，使用质量论分析电解质溶液中微观粒子之间彼此的关系。从质的决定性到量的积累性，全面分析电解质溶液的质量体系。关键词：质的决定性；量的积累性；质量体系化学作为一门自然科学，在教学过程中要让学生的认知顺应化学知识的形成过程和人类的认识过程，不断体验着观察与想象，宏观现象与微观本质的探究过程，视觉交换中的整体与局部。【1】从定性的直观感受到定量的深入了解，以量的积累到质的飞跃，改变着化学知识的零散，致力于建立逻辑结构上的内在的相互关联。本文试从量变与质变的角度构建电解质溶液的质量

2、体系。电解质溶液作为一种常见的分散系，为人们所熟悉，又常常好奇于其显示出的绚丽多彩的颜色特征；入迷于其良好的导电能力。为探究其原因，需要我们用辨证唯物思想，使用质量论分析电解质溶液中微观粒子彼此之间的浓度大小关系。通过量变的积累才能达到质变的飞跃，从物质本质对物质变化的影响是巨大的，用质的观点判断物质的性质及其变化是首要的任务，无可非议。一、质的决定性在思考弱电解质的相对强弱及其性质应用时，已知弱酸的电离常数Ka的大小，可从根本上比较得出弱酸酸性的相对强弱。已知常见的三种弱酸的电离常数如下：即可知酸性相对强弱顺序为：醋酸>碳酸>次氯酸>碳酸氢根。在分析常见多元弱酸与某盐之间的

3、复分解反应时，产物到底生成的是正盐还是酸式盐呢？因正盐和酸式盐之间的相互转化关系，故常常根据于酸的用量，来判断产物中盐的类别。如少量或过量的二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中，就可据碳酸的用量得出生成碳酸钠还是碳酸氢钠。学生往往着眼于这一点，忽略以上复分解反应发生需遵循的规律：较强酸才可以制取较弱酸。从而得出二氧化碳通入氯化钙溶液中可看到溶液变浑浊的现象这一错误的结论。从质的决定性入手，无论通入次氯酸钠溶液中的二氧化碳的量如何，产物只能得到相对较弱的碳酸氢钠。亦可设问：大理石溶于醋酸吗？如何增加新制氯水的漂白性，加碳酸钠固体可以吗？还是应该加碳酸氢钠固体？同样也亦可判断醋酸溶液加水稀释时 c（CH3C

4、OO-）与 c（CH3COOH）比值的变化情况等问题。又可通过比较弱酸的电离常数大小，推知弱酸根的水解常数的大小，水解常数即为水的离子积常数与电离常数的比值，进而得出同浓度的强碱弱酸盐水溶液碱性大小，再进一步试比较相同浓度的CH3COONa和NaClO混合溶液中各离子浓度大小关系是: c（Na+）> c（CH3COO-）> c（ClO-）> c（OH-）>c（H+） 利用电离常数K判断弱电解质的本质电离程度，同样适用于未确定物质，如常温下，已知酸H2A存在如下平衡：; 则NaHA溶液中水的电离程度一定大于纯水中水的电离程度吗？从比较HA-的电离常数与HA-的水解常数的相

5、对大小即可得出上述结论。从质的角度去思考问题，也符合用矛盾论解决问题，要善于抓住主要矛盾。对于电解质溶液微观粒子浓度大小比较的问题，常常成为学生学习思考的难点问题，如何突破：首先明确质即弱电解质电离常数，及形成盐的水解常数的大小比较，判断出整个溶液的酸碱性，明确c(H+)与c(OH-)的相对大小，并结合溶液中三大粒子之间的质的守恒关系，从宏观上解决微观粒子的浓度大小关系。例1：室温下，向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7（通入气体对溶液体积的影响可忽略），溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是（）A向0.10mol/L NH4HCO3中溶液中通入CO2：c（NH4+）=c（HC

6、O3-）+c（CO32-）B向0.10mol/L NaHSO3中溶液中通入NH3：c（Na+）c（NH4+）c（SO32-）C向0.10mol/L Na2SO3中溶液中通入SO2：c（Na+）=2c（H2SO3）+c（HSO3-）+c（SO32-）D向0.10mol/L CH3COONa中溶液中通入HCl：c（Na+）c（CH3COOH）=c（Cl-）解题时，对于选项A，联系溶液中的电荷守恒关系：c(H+) + c（NH4+）=c（HCO3-）+ 2c（CO32-）+ c(OH-)，结合溶液呈中性，约简可得c（NH4+）=c（HCO3-）+2c（CO32-）。选项

7、A不正确。对于选项B，联系溶液中的电荷守恒关系c（Na+）+c（NH4+）+c(H+) =c（HSO3-）+ 2c（SO32-）+ c(OH-) 与物料守恒关系c（Na+）=c（H2SO3）+ c（HSO3-）+ c（SO32-），即可得c（NH4+）+c（H2SO3）=c（SO32-），这样从物质的本质入手，撇开错综复杂的化学反应所带来的变化及未知通入气体的用量问题，得出c（SO32-）c（NH4+），从而判断选项B不正确。对于选项C，联系溶液中的物料守恒关系，若为Na2SO3中溶液则c（Na+）=2c（H2SO3）+c（HSO3-）+c（SO32-），若为NaHSO3中溶液则c（Na+）=

8、c（H2SO3）+c（HSO3-）+c（SO32-），选项C也不正确。对于选项D，为了得到c（CH3COOH）=c（Cl-）这一较为隐含的关系，如何突破，同样回归本质，结合溶液中电荷守恒关系c（Na+）+c(H+) =c（CH3COO-）+c（Cl-）+ c(OH-)与物料守恒关系c（Na+）=c（CH3COO-）+c（CH3COOH），即可得出c（CH3COOH）=c（Cl-）这一量的关系。二、量的积累性从“质”到“量”，是一种从整体到个别的思考方法，但同时也需要我们必须正视个体的“量”的积累，团结的力量也是无穷的。如学习了强弱解质以后，我们就经常设问强电解质溶液导电能力一定比弱电解质溶液的

9、导电能力强吗？学生如果只是着眼于强电解质本质上的电离程度大于弱电解质就会往往得出错误的结论了。不积硅步无以至千里，积累的重要性可以影响到物质的本质。例2.2016浙江12苯甲酸钠（，缩写为NaA）可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸（HA）的抑菌能力显著高于A。已知250C时，HA的Ka=6.25×105，H2CO3的Ka1=4.17×107，Ka2=4.90×1011。在生产碳酸饮料的过程中，除了添加NaA外，还需加压充入CO2气体。下列说法正确的是（温度为250C，不考虑饮料中其他成分） A相比于未充CO2的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较低B提高CO2充气压力，饮料

10、中c(A)不变C当pH为5.0时，饮料中=0.16 D碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为：c(H+)=c()+c()+c(OH)c(HA)对于选项B，通入加压后的CO2，可以增大溶液中的碳酸的浓度，用量的积累使上述平衡正向移动，改变了质所决定的较强酸制取较弱酸的方向，故饮料中的c(A)减小，则充入CO2的饮料的c(HA)增大抑菌能力较高。对于选项C、D还是要从质入手，从HA的电离常数表达式计算可知选项C的正确性。而D结合溶液中微粒之间常见的电荷守恒和物料守恒，可知碳酸饮料中各种粒子的浓度关系应为：c(H+)+c(HA)=c()+2c()+c(OH)综上所述构建电解质溶液的质量体系，以质为先，以量为辅，才能更好地解决溶液中微观粒子之间的一系列问题。如在电解质溶液中，我们既肯定强电解质的电离程度，又需明确弱电解质溶液相比于强电解质溶液的浓度大小关系，综合地去比较电解质溶液的导电能力。在常见的弱酸和弱酸盐的混合溶液中，既要比较弱酸的电