對(duì)電解質(zhì)概念教學(xué)若干問(wèn)題的思考

程俊 蘭建祥

摘要： 基于在電解質(zhì)概念教學(xué)課后學(xué)生暴露出的四類(lèi)典型問(wèn)題，提出五個(gè)優(yōu)化教學(xué)的策略：優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化組織，突出溶液導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)的證據(jù)功能，通過(guò)科學(xué)史強(qiáng)化學(xué)生對(duì)電離與導(dǎo)電關(guān)系的認(rèn)識(shí)，

展現(xiàn)電解質(zhì)在日常生活中的無(wú)處不在，

彰顯離子視角分析溶液?jiǎn)栴}的重要性。

關(guān)鍵詞： 電解質(zhì)； 概念教學(xué)； 核心素養(yǎng); 高中化學(xué)

文章編號(hào)： 1005-6629（2023）04-0028-05

中圖分類(lèi)號(hào)： G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

電解質(zhì)作為極其重要的一類(lèi)化合物，涵蓋了化學(xué)課程中的元素性質(zhì)、反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)三大知識(shí)板塊，堪稱(chēng)中學(xué)化學(xué)課程內(nèi)容的主角。理解電解質(zhì)概念是高中學(xué)習(xí)電解質(zhì)相關(guān)知識(shí)的起點(diǎn)，對(duì)電解質(zhì)概念的理解程度在很大程度上將影響著后續(xù)的學(xué)習(xí)。所以，電解質(zhì)概念的教學(xué)一直以來(lái)備受關(guān)注和重視。但是，由于概念本身具有抽象性、電離過(guò)程具有微觀特征，尤其是學(xué)生缺乏物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)而致使認(rèn)知水平受限，這些都成為學(xué)生從本質(zhì)上理解電解質(zhì)概念和電離微觀過(guò)程的障礙。

在《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“新課標(biāo)”）的背景之下，電解質(zhì)概念教學(xué)又呼喚著兩大“新意”——教學(xué)設(shè)計(jì)要著眼于電解質(zhì)在高中化學(xué)課程中具有的統(tǒng)攝意義，要著眼于電解質(zhì)教學(xué)承載的發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的價(jià)值。為此，結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐，基于“新課標(biāo)”教學(xué)理念，嘗試對(duì)電解質(zhì)概念教學(xué)的相關(guān)問(wèn)題做一個(gè)系統(tǒng)性思考，并對(duì)教學(xué)改進(jìn)提出一些商榷性建議。

1? 電解質(zhì)概念在高中化學(xué)課程中具有統(tǒng)攝意義

電解質(zhì)是一種讓化學(xué)家著迷的物質(zhì)，也是近代化學(xué)研究的起點(diǎn)，電解質(zhì)的研究讓世界邁入了由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的神圣時(shí)代。在高中化學(xué)課程中，必修課程中的五個(gè)主題、選擇性必修課程中的三個(gè)模塊、選修課程中的三個(gè)系列，很大程度上是側(cè)重于從不同角度研究電解質(zhì)的概念、電解質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)、電解質(zhì)溶于水的電離行為、電解質(zhì)在溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)（包括電化學(xué)反應(yīng)）、電解質(zhì)在溶液中存在的化學(xué)平衡等。所以，電解質(zhì)是名副其實(shí)的高中化學(xué)課程內(nèi)容主角，電解質(zhì)概念在高中化學(xué)課程中具有顯著的統(tǒng)攝意義，可以用圖1把這種統(tǒng)攝意義呈現(xiàn)出來(lái)。

由此可見(jiàn)，電解質(zhì)的知識(shí)關(guān)聯(lián)到高中化學(xué)中的元素性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)化學(xué)、化學(xué)與社會(huì)等主要板塊，涵蓋除有機(jī)化學(xué)板塊之外的幾乎所有領(lǐng)域。電解質(zhì)知識(shí)是高中化學(xué)課程內(nèi)容的基石，電解質(zhì)概念對(duì)這些內(nèi)容具有統(tǒng)攝性，這種統(tǒng)攝性可以描述為“沒(méi)有電解質(zhì)，就沒(méi)有高中化學(xué)課程”。學(xué)生通過(guò)鑲嵌于整個(gè)高中化學(xué)課程中關(guān)于電解質(zhì)的進(jìn)階性學(xué)習(xí)，對(duì)電解質(zhì)內(nèi)涵的理解、建構(gòu)不斷得以豐富、內(nèi)化和深化。

2? 電解質(zhì)概念教學(xué)承載的核心素養(yǎng)發(fā)展價(jià)值

在新課程背景下，學(xué)科教學(xué)要以“素養(yǎng)為本”，著力發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展服務(wù)。在高中化學(xué)教學(xué)中，電解質(zhì)概念作為課時(shí)教學(xué)內(nèi)容，主要包括電解質(zhì)概念、電離概念與電離方程式的書(shū)寫(xiě)、基于電離理解酸堿鹽的含義等內(nèi)容要點(diǎn)，是促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要載體。對(duì)標(biāo)“新課標(biāo)”中凝練的五個(gè)方面的學(xué)科核心素養(yǎng)，對(duì)電解質(zhì)概念承載的教學(xué)價(jià)值理解如下。

（1） 發(fā)展“宏觀辨識(shí)與微觀探析”素養(yǎng)?！昂暧^辨識(shí)”指向電解質(zhì)溶液態(tài)或熔融態(tài)時(shí)的導(dǎo)電性，“微觀探析”指向電解質(zhì)在溶液中解離成自由移動(dòng)的離子狀態(tài)；發(fā)展“宏觀辨識(shí)與微觀探析”素養(yǎng)，就是引導(dǎo)學(xué)生建立宏觀層面上溶液的導(dǎo)電性與微觀層面上離子的自由移動(dòng)之間的聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生形成宏微結(jié)合分析問(wèn)題的視角。在中學(xué)化學(xué)課程中，電解質(zhì)溶液的性質(zhì)主要包括：溶液的導(dǎo)電性、溶液的微觀組成、溶液中的化學(xué)反應(yīng)、溶液中的三大平衡、溶液的電化學(xué)性質(zhì)（包括原電池與電解池）等，這些性質(zhì)有待在不同的課程模塊和主題中進(jìn)行專(zhuān)題學(xué)習(xí)，且不同學(xué)習(xí)階段有著不同的學(xué)業(yè)質(zhì)量要求。研究和理解溶液的這些性質(zhì)，最為重要的就是基于離子或分子等微觀視角。

（2） 發(fā)展“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)。發(fā)展“變化觀念”素養(yǎng)，就是認(rèn)識(shí)電解質(zhì)溶于水或熔融時(shí)發(fā)生電離（在水溶液中還要形成水合離子），并且認(rèn)識(shí)到這個(gè)變化是有條件的——電解質(zhì)溶于水或熔融即電離的條件；甚至還要認(rèn)識(shí)到，這個(gè)變化過(guò)程中伴隨著能量的變化，表現(xiàn)為溶液溫度升高或降低。通過(guò)認(rèn)識(shí)這些變化，促進(jìn)學(xué)生形成變化的觀念和動(dòng)態(tài)分析變化的視角。至于“平衡思想”素養(yǎng)，有待后續(xù)學(xué)習(xí)中以電解質(zhì)的電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等為載體來(lái)進(jìn)行培育。

（3） 發(fā)展“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)?！白C據(jù)推理”指向電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)時(shí)的導(dǎo)電性，“模型認(rèn)知”指向電離方程式的書(shū)寫(xiě)。發(fā)展“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)，就是引導(dǎo)學(xué)生基于導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)來(lái)理解結(jié)論與證據(jù)之間的邏輯關(guān)系，并運(yùn)用電離方程式來(lái)表示電離行為，以及解釋電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)的導(dǎo)電性。

（4） 發(fā)展“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”素養(yǎng)。“科學(xué)探究”指向著名的邁克爾·法拉第和阿倫尼烏斯之爭(zhēng)——NaCl溶液中形成自由移動(dòng)的離子是產(chǎn)生于電流作用還是水分子作用？發(fā)展“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”素養(yǎng)，可以把“NaCl溶液中發(fā)生電離的機(jī)理”設(shè)計(jì)成探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)并運(yùn)用控制變量方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，鼓勵(lì)學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新。

（5） 發(fā)展“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)?！翱茖W(xué)態(tài)度”指向電解質(zhì)概念的發(fā)展史、電離理論的發(fā)展與演進(jìn)過(guò)程。發(fā)展“科學(xué)態(tài)度”素養(yǎng)，就是引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)理論建立的曲折動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程，感悟科學(xué)家在研究過(guò)程中的科學(xué)思維與探究方法、探索真理的艱辛歷程，欣賞科學(xué)家在科學(xué)研究過(guò)程中敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、探索未知、崇尚真理的科學(xué)精神。

3? 電解質(zhì)概念教學(xué)的效能反饋

從既往教學(xué)實(shí)踐來(lái)看，電解質(zhì)概念的教學(xué)效果常常是差強(qiáng)人意的，這種教學(xué)效果表現(xiàn)為學(xué)生在課堂提問(wèn)評(píng)價(jià)、課后作業(yè)評(píng)價(jià)與測(cè)查中暴露的各種問(wèn)題，并且由于后續(xù)元素化合物學(xué)習(xí)的多樣性，這些問(wèn)題在教學(xué)和作業(yè)中很難回避?，F(xiàn)將學(xué)生在學(xué)習(xí)電解質(zhì)之后暴露的主要問(wèn)題整理如下：

（1） 關(guān)于“是否為電解質(zhì)”的辨析出現(xiàn)問(wèn)題。主要包括：①把具有導(dǎo)電性的物質(zhì)（包括金屬單質(zhì)、某某溶液）判斷為電解質(zhì)；②把溶液具有導(dǎo)電性的SO2、 NH3等判斷為電解質(zhì)；③把難溶于水的鹽類(lèi)物質(zhì)（如AgCl、 BaSO4等）判斷為非電解質(zhì)；④對(duì)CuO、 Al2O3等金屬氧化物是否為電解質(zhì)認(rèn)識(shí)不清。

（2） 關(guān)于“導(dǎo)電性”的分析出現(xiàn)障礙。主要包括：①不能判斷液態(tài)HCl、 H2SO4等是否導(dǎo)電；②不能理解熔融態(tài)NaCl、 Al2O3等為何能導(dǎo)電；③不能分析溶液在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后導(dǎo)電性的變化，如向Ba（OH）2溶液中通入CO2、向H2SO4溶液中滴加Ba（OH）2溶液等的過(guò)程中，溶液導(dǎo)電性如何變化。

（3） 關(guān)于“電離與導(dǎo)電關(guān)系”的理解出現(xiàn)差錯(cuò)。主要問(wèn)題是：部分學(xué)生把“電離與導(dǎo)電關(guān)系”誤解成“先有通電，后有電離”、“是因?yàn)橥姴烹婋x”，認(rèn)為“通電是電離的條件”，甚至在潛意識(shí)中把電解質(zhì)理解成“水溶液通電后能發(fā)生電離的化合物”“是其水溶液能導(dǎo)電的化合物”，也有學(xué)生認(rèn)為“電解質(zhì)的水溶液一定能導(dǎo)電”“水溶液不能導(dǎo)電的化合物肯定不是電解質(zhì)”等，對(duì)“電離與導(dǎo)電關(guān)系”存在迷思認(rèn)識(shí)。

（4） 關(guān)于“電離方程式”的書(shū)寫(xiě)存在困惑。主要包括：①不能區(qū)別NaHSO4溶于水與熔融時(shí)電離方程式的區(qū)別；②錯(cuò)誤寫(xiě)出CuO、 Al2O3等金屬氧化物在水中的電離方程式；③錯(cuò)誤寫(xiě)出HCl、 H2SO4等共價(jià)型化合物在熔融狀態(tài)下的電離方程式。這些困惑的存在，將直接影響學(xué)生對(duì)后續(xù)離子方程式的正確書(shū)寫(xiě)。

4? 電解質(zhì)概念教學(xué)的幾點(diǎn)商榷

學(xué)生在學(xué)習(xí)電解質(zhì)概念中暴露的問(wèn)題，實(shí)則教師需要正視、值得反思、有待改進(jìn)的問(wèn)題，其中有些問(wèn)題更是電解質(zhì)概念教學(xué)中面臨的長(zhǎng)期困境。

4.1? 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化組織

在電解質(zhì)概念的教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容涉及電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)、電離與電離方程式等概念，其中的電解質(zhì)又包括常見(jiàn)的酸、堿、鹽和金屬氧化物等四種類(lèi)別的物質(zhì)，這使得教學(xué)內(nèi)容具有繁雜的特點(diǎn)，從而給教學(xué)內(nèi)容的組織帶來(lái)挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)教學(xué)中，一般是按照酸、堿、鹽和金屬氧化物的分類(lèi)，選取四類(lèi)物質(zhì)的代表物逐一講授其電離情況，而且還要分為溶于水和熔融狀態(tài)下兩種情形來(lái)分析，這就導(dǎo)致一個(gè)課時(shí)內(nèi)很難完成教學(xué)任務(wù)，有的教師甚至干脆用兩個(gè)課時(shí)來(lái)完成電解質(zhì)概念的教學(xué)。而且，物質(zhì)類(lèi)別的紛繁復(fù)雜還會(huì)給學(xué)生帶來(lái)認(rèn)知上的負(fù)擔(dān)，極易造成學(xué)生認(rèn)知上的混亂，進(jìn)而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效能。

為此，特別需要對(duì)紛繁雜亂的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行高度的結(jié)構(gòu)化組織，為教學(xué)的內(nèi)容“瘦身”，為學(xué)生的理解“減負(fù)”。為此，我們不妨先思考：在傳統(tǒng)教學(xué)中，為何要按照酸、堿、鹽和金屬氧化物的分類(lèi)，選取四種代表物逐一分析其電離情況？這是因?yàn)椋瑢W(xué)生在學(xué)習(xí)電解質(zhì)概念時(shí)，正處于學(xué)習(xí)高中化學(xué)的起始階段，還完全不具備化學(xué)鍵的相關(guān)知識(shí)儲(chǔ)備——這也是電解質(zhì)概念教學(xué)面臨的最大困境所在。也正是因此，導(dǎo)致學(xué)生難以從微觀本質(zhì)上理解“電解質(zhì)溶于水或熔融時(shí)究竟發(fā)生了什么”，難以從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度理解電離的微觀過(guò)程。這也是造成學(xué)生在學(xué)習(xí)電解質(zhì)概念之后，依舊不能熟練辨析陌生化合物“是否為電解質(zhì)”的原因所在。

在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)了解到構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒有原子（如金屬單質(zhì)）、分子（如氧氣、二氧化碳）與離子（如氯化鈉）?；诖耍梢砸龑?dǎo)學(xué)生依據(jù)構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒，把化合物分為離子型和分子型兩種基本類(lèi)型（無(wú)需引入離子化合物與共價(jià)化合物概念），在這樣的分類(lèi)視角之下，就可以把電解質(zhì)區(qū)分為離子型和分子型兩類(lèi)來(lái)研究。這樣一來(lái)，教學(xué)中就只需要選取兩種代表物（通常選取NaCl和HCl作為代表物）來(lái)研究它們的電離行為，從而可以把寶貴的課堂時(shí)間更多用于探討以NaCl和HCl為代表的兩類(lèi)物質(zhì)的電離。

這種分類(lèi)完全處于學(xué)生可以接受的認(rèn)知水平，不僅有效解決教學(xué)內(nèi)容過(guò)于繁雜的問(wèn)題，而且更有利于學(xué)生從本質(zhì)上理解這兩類(lèi)電解質(zhì)電離的差異性。雖然難以引入化學(xué)鍵、離子鍵、共價(jià)鍵等陌生概念描述微粒間的相互作用，但可以將其簡(jiǎn)單描述為“微粒間的相互作用”，并引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到，電離就是微粒間的相互作用被水分子或熔融條件破壞了而發(fā)生的，使得學(xué)生對(duì)電離的理解更加接近微觀本質(zhì)。

4.2? 突出溶液導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)的證據(jù)功能

“電解質(zhì)的電離”是培養(yǎng)學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析”素養(yǎng)的重要內(nèi)容載體，溶液導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)是微觀過(guò)程與宏觀現(xiàn)象溝通的橋梁。故此，導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)是電解質(zhì)概念教學(xué)中不可或缺的教學(xué)內(nèi)容。

在常規(guī)教學(xué)中，教師習(xí)慣把導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)的功能定位成“檢驗(yàn)導(dǎo)電性”，對(duì)實(shí)驗(yàn)的這種功能定位實(shí)則不準(zhǔn)確。該實(shí)驗(yàn)直接呈現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象的確是導(dǎo)電性，的確是檢驗(yàn)了物質(zhì)的導(dǎo)電性。但是，這樣的功能定位，帶給學(xué)生的認(rèn)知是：導(dǎo)電性是電解質(zhì)的基本屬性，并且容易造成學(xué)生將是否導(dǎo)電作為研究電解質(zhì)的重要角度［1］。相反，如果把導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)功能定位成“驗(yàn)證是否存在自由移動(dòng)的離子”，這樣更有利于學(xué)生基于電離的視角來(lái)理解電解質(zhì)溶于水的行為、理解電解質(zhì)概念的本質(zhì)。這樣的功能定位，使得實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證功能更加準(zhǔn)確，使得實(shí)驗(yàn)更加凸顯其功能價(jià)值。

在電解質(zhì)概念教學(xué)中，為了強(qiáng)化導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)的功能是“驗(yàn)證溶液中是否存在自由移動(dòng)的離子”，我們可以將導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)作為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來(lái)呈現(xiàn)：向?qū)W生提出“NaCl溶于水后，其中的離子會(huì)發(fā)生什么變化”的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)NaCl固體溶于水之后的存在形態(tài)提出假設(shè)：（1）Na+與Cl-不能自由移動(dòng)；（2）Na+與Cl-能自由移動(dòng)，然后引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用控制變量思想設(shè)計(jì)并實(shí)施對(duì)照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行假設(shè)的驗(yàn)證：（1）NaCl固體導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)；（2）水的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)；（3）NaCl溶液導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)。根據(jù)三個(gè)平行實(shí)驗(yàn)的探究，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：NaCl溶解后，Na+與Cl-變成自由移動(dòng)的離子（提請(qǐng)學(xué)生注意：實(shí)驗(yàn)結(jié)論不是NaCl溶液具有導(dǎo)電性），并引導(dǎo)學(xué)生思考“水在這里起了什么作用”。

4.3? 通過(guò)科學(xué)史強(qiáng)化學(xué)生對(duì)電離與導(dǎo)電關(guān)系的認(rèn)識(shí)

筆者在“電解質(zhì)概念教學(xué)的效能反饋”中提到，不少學(xué)生把“電離與導(dǎo)電關(guān)系”誤解成“先有通電，后有電離”，認(rèn)為“通電是電離的條件”，并動(dòng)輒基于溶液的“導(dǎo)電性”來(lái)判別化合物是否為電解質(zhì)，由此把具有導(dǎo)電性的單質(zhì)，溶液具有導(dǎo)電性的SO2、 NH3等都判斷為電解質(zhì)，把難溶于水的AgCl、 BaSO4等判斷為非電解質(zhì)。

為何會(huì)出現(xiàn)這樣的誤解呢？或許與電解質(zhì)的“前世今生”有關(guān)。

首先，電解質(zhì)概念的起源與電化學(xué)的發(fā)展密不可分，可以說(shuō)是電化學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了電解質(zhì)概念的形成與發(fā)展。法拉第于1834年在他的論文中首次提出“電流能使化合物分解的現(xiàn)象稱(chēng)為電解”，并將“分解前的物質(zhì)稱(chēng)為電解質(zhì)”，這就是電解質(zhì)的來(lái)源。但是，法拉第當(dāng)時(shí)認(rèn)為“只有在通電的條件下，電解質(zhì)才會(huì)分解為帶電的離子”。所以，“先有通電，后有電離”其實(shí)正是人類(lèi)對(duì)電離的最初理解，這種理解曾在很長(zhǎng)一段時(shí)間占據(jù)著主導(dǎo)地位。

如今，教學(xué)中也總是基于溶液導(dǎo)電性來(lái)驗(yàn)證電解質(zhì)的電離，這在一定程度上導(dǎo)致學(xué)生對(duì)導(dǎo)電性這一宏觀特征產(chǎn)生過(guò)度關(guān)注；甚至教材也一直基于導(dǎo)電性來(lái)界定電解質(zhì)的含義：在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔锝须娊赓|(zhì)；連電解質(zhì)概念的名稱(chēng)中都帶有“電”的字眼，這也會(huì)致使學(xué)生望文而生義：“電解質(zhì)是因電而離解的物質(zhì)”。

以上種種，都可能會(huì)對(duì)學(xué)生正確理解電離與導(dǎo)電關(guān)系造成干擾。所以，教學(xué)中需要重視厘清電離與導(dǎo)電的關(guān)系，有必要強(qiáng)化學(xué)生對(duì)電離與導(dǎo)電關(guān)系的正確認(rèn)識(shí)。如何強(qiáng)化呢？在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，以電解質(zhì)概念的發(fā)展史為素材，以“著名的法拉第和阿倫尼烏斯之爭(zhēng)”為題，向?qū)W生講述一段與1903年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)有關(guān)的科學(xué)史故事——以講故事的形式向?qū)W生展示人類(lèi)認(rèn)識(shí)電離的曲折過(guò)程，讓學(xué)生感悟電離概念與電離學(xué)說(shuō)的形成和發(fā)展的艱難演進(jìn)過(guò)程，這種過(guò)程體現(xiàn)了科學(xué)家從基于導(dǎo)電性的感性認(rèn)識(shí)向基于微觀層面的理性認(rèn)識(shí)進(jìn)行修正的歷程。同時(shí)，電離學(xué)說(shuō)建立過(guò)程中科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假設(shè)、主張證據(jù)、修正假設(shè)的科學(xué)研究過(guò)程以及貫穿過(guò)程中的科學(xué)精神，也蘊(yùn)含著培育學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要價(jià)值［2］。

當(dāng)然，有人提議教材可以考慮基于電離的角度對(duì)電解質(zhì)的含義進(jìn)行界定：在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠電離的化合物叫電解質(zhì)。對(duì)此，筆者也非常贊成，因?yàn)檫@樣的定義更能揭示電解質(zhì)的本質(zhì)屬性是電離而非導(dǎo)電。

4.4? 展現(xiàn)電解質(zhì)在日常生活中的無(wú)處不在

初次接觸電解質(zhì)概念，學(xué)生對(duì)此概念難免產(chǎn)生疏遠(yuǎn)、新奇之感，難以意識(shí)到電解質(zhì)在日常生產(chǎn)生活中既尋常又有著特別重要的價(jià)值。為此，可在概念教學(xué)之后展現(xiàn)電解質(zhì)在日常生產(chǎn)生活中的無(wú)處不在及其不可或缺的作用，從而讓學(xué)生對(duì)概念形成親近感，并認(rèn)識(shí)到研究電解質(zhì)的重大意義。

為此，教學(xué)中可以設(shè)置情境性問(wèn)題“人體電解質(zhì)紊亂之問(wèn)”。選擇這個(gè)議題，是因?yàn)椤半娊赓|(zhì)紊亂”之說(shuō)，是學(xué)生日常生活中較為耳熟的說(shuō)法，加上“電解質(zhì)紊亂”事關(guān)日常生活，也事關(guān)人體健康，因而該議題更有生活氣息，更具生活意義。

解讀“人體電解質(zhì)紊亂之問(wèn)”，可以分四個(gè)步驟展開(kāi)：第一步，向?qū)W生介紹人體體液（包括細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液）中電解質(zhì)的主要成分及其在人體中的生理性功能、代謝過(guò)程。第二步，解釋“電解質(zhì)紊亂”的大致含義及其對(duì)人體健康造成的主要危害。第三步，介紹向人體補(bǔ)充電解質(zhì)的三種常用方法，主要包括醫(yī)院使用電解質(zhì)類(lèi)藥物（如臨床上常用的氯化鈉溶液、氯化鉀溶液、硫酸鎂溶液等）補(bǔ)充、日常生活中通過(guò)飲食補(bǔ)充、運(yùn)動(dòng)后通過(guò)電解質(zhì)型功能飲料（含有鉀、鈉、鈣、鎂等的電解質(zhì)，成分與人體體液相似）補(bǔ)充等三種途徑。第四步，向?qū)W生展示某運(yùn)動(dòng)飲料的配料說(shuō)明（見(jiàn)表1），讓學(xué)生基于三種功能的角度對(duì)配料中的物質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)。

通過(guò)上述的“人體電解質(zhì)紊亂之問(wèn)”，可以讓學(xué)生真實(shí)感受到電解質(zhì)的存在并不遙遠(yuǎn)——電解質(zhì)在人體內(nèi)、在日常生活中舉目皆是，并由此領(lǐng)悟到學(xué)習(xí)電解質(zhì)概念的意義，激發(fā)學(xué)習(xí)電解質(zhì)的志趣。

4.5? 彰顯離子視角分析溶液?jiǎn)栴}的重要性

電解質(zhì)概念的課時(shí)教學(xué)目標(biāo)通常被設(shè)定為：能從宏觀和微觀的角度理解電解質(zhì)的概念，了解常見(jiàn)的電解質(zhì)，會(huì)正確判斷電解質(zhì)與非電解質(zhì)；知道酸、堿、鹽在水溶液中或熔融狀態(tài)下能發(fā)生電離，并會(huì)用電離方程式表示；能從電離的角度認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽的概念及各自的通性。以上屬于具體知識(shí)的知識(shí)性目標(biāo)。

但是，如果放眼后續(xù)學(xué)習(xí)，我們對(duì)電解質(zhì)概念的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該有指向觀念層面的目標(biāo)：電解質(zhì)概念教學(xué)更在于培養(yǎng)學(xué)生的微粒觀——認(rèn)識(shí)電解質(zhì)在溶液中的存在形態(tài)，包括強(qiáng)電解質(zhì)在溶液中以離子形態(tài)存在，弱電解質(zhì)在溶液中同時(shí)以分子形態(tài)和離子形態(tài)存在。有了這樣的微粒觀，今后就能從離子、分子等微粒角度進(jìn)一步研究電解質(zhì)溶液的性質(zhì)、分析電解質(zhì)溶液的相關(guān)問(wèn)題！一旦學(xué)生形成這樣的觀念，甚至可以把電解質(zhì)的概念本身忘卻，取而代之的是更有學(xué)科方法價(jià)值的微粒視角！

所以，在電解質(zhì)概念的教學(xué)中，需要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到離子視角分析溶液?jiǎn)栴}的重要性。為此，可以設(shè)置如下的一組問(wèn)題來(lái)強(qiáng)化這一認(rèn)識(shí)：

（1） 基于離子視角理解溶液的組成。

問(wèn)題：用下列兩組物質(zhì)配制無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液：①NH4Cl、 KCl、 K2SO4? ②KCl、 NH4Cl、 （NH4）2SO4。請(qǐng)思考：用兩組物質(zhì)配制出來(lái)的無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液，其成分是否相同？（不考慮營(yíng)養(yǎng)液的濃度）

（2） 基于離子視角理解溶液的顏色。

問(wèn)題：現(xiàn)有兩組溶液：①CuSO4溶液與Cu（NO3）2溶液均顯藍(lán)色? ②Fe2（SO4）3溶液與FeCl3溶液均顯黃色。請(qǐng)思考：每組內(nèi)的兩種溶液，其顏色為何相同？

（3） 基于離子視角理解物質(zhì)的導(dǎo)電性。

問(wèn)題：早在初中就知道，電解水時(shí)通常加入少量稀硫酸或氫氧化鈉溶液，其目的何在？

（4） 基于離子視角理解溶液的酸堿性。

問(wèn)題：NaHSO4屬于鹽類(lèi)物質(zhì)，請(qǐng)寫(xiě)出NaHSO4的電離方程式，根據(jù)電離方程式說(shuō)明NaHSO4溶液是否具有酸性。

（5） 基于離子視角理解溶液含有的雜質(zhì)與除雜。

問(wèn)題：某NaCl溶液中混有少量Na2CO3。請(qǐng)思考：溶液中存在幾種離子？從離子角度看，雜質(zhì)是哪種離子？可加入適量的什么物質(zhì)除去該雜質(zhì)離子？

（6） 基于離子視角理解物質(zhì)的毒性。

問(wèn)題：重金屬離子通常都有毒，如Ba2+等。醫(yī)院里用X射線檢查胃病時(shí)，病人常需服用BaSO4作鋇餐；若誤服BaCO3可引起中毒。請(qǐng)解釋原因。

（7） 基于離子視角理解溶液中的化學(xué)反應(yīng)。

問(wèn)題：將CuSO4溶液與NaOH溶液混合。請(qǐng)思考：兩溶液混合后，哪些離子離開(kāi)了溶液？溶液中還存在哪些離子？混合溶液中的這些離子，其存在狀態(tài)在混合前后有無(wú)變化？（借助該問(wèn)題為下一課時(shí)的離子反應(yīng)的教學(xué)做好鋪墊）

參考文獻(xiàn)：

［1］范樓珍， 吳海建主編. 普通高中教科書(shū)·化學(xué)·選擇性必修1（化學(xué)反應(yīng)原理）［M］. 北京： 人民教育出版社， 2020.

［2］劉貝貝， 嚴(yán)文法. 基于化學(xué)史學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)價(jià)值的教學(xué)設(shè)計(jì)——以新人教版必修第一冊(cè)“電解質(zhì)的電離“為例［J］. 化學(xué)教學(xué)， 2021， （9）： 17～20.