莫梅

【摘要】  化学是从微观层面解释宏观性质的学科，宏观与微观的联系是化学学科不同于其他学科最具特征的思维方式，宏观辨识和微观探析也正是中学化学核心素养要求之一。三大守恒的微观分析是高中的一大难点，大部分学生会觉得混乱，解题有难度，本课例希望能突破这难点。

【关键词】  宏观辨识和微观探析 三大守恒 微粒观教学

【中图分类号】  G633.8                   【文献标识码】  A 【文章编号】  1992-7711（2020）17-082-03

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三大守恒内容是比较难学的，该部分内容要求学生具有抽象的微粒观、形成建模整体思想，但由于学生从宏观到微观的思维发展还不全面，同时该部分知识还具有知识面广、理论性强等特点，因此对老师的教学是一大挑战。

一、教学主题内容及教学现状分析

1.教学主题内容

守恒法是中学化学中的重要思想之一。“溶液中三大守恒”位于选修4《化学反应原理》第三章第三节盐类水解专题内容，电解质溶液中的三大守恒关系包括电荷守恒、物料守恒以及质子守恒3种关系。教学上能达到：一是要熟练掌握三个守恒的基本原理;二是要理清思路，准确分析出溶液中存在的所有微粒，从微粒角度分析溶液中微粒的变化，能从溶液中微粒种类和来源、微粒间的相互作用以及相互作用的结果，找出它们的相互关系。

2.教学现状分析

三大守恒内容是高中化学电解质溶液的教学的难点和重点之一，也是高考的热点之一，但是当前文献在这方面研究偏少，教学方式上也偏向于传统教学：给出原理-解释-习题应用-巩固，学生只是被动地接受知识，对于三大守恒的微粒观本质并没有清晰的认识，所以题目一变学生思维又引起混乱，解题有难度，出错率增大。

二、教学思想与创新点

微粒作用观是微观角度的核心，用微粒作用观统领化学学习，可以有效的丰富学生的微观认识，并能够指导对物质及其变化规律的理解和研究。只有从微粒作用观角度建构学生的化学认识，才能使学生在本质层面理解化学，形成真正的有意义学习。

基于“宏观辨识与微观探析”的核心素养下对《溶液中三大守恒》的研究，引导学生从微粒角度分析溶液中微粒的变化，能从溶液中微粒种类和来源、微粒间的相互作用以及相互作用的结果，找出它们的相互关系，帮助学生更好接受和理解本节内容，突破本节重点难点。

三、教学目标

1.掌握电荷守恒、物料守恒、质子守恒的基本原理。

2.从微粒观角度认识三大守恒原理，形成基本的建模思维。

3.发展学生的认知方式，促进其微粒观（微粒的种类、数量、来源、去向）及动态观（基于平衡的动态观）的进一步深化，形成定量观及系统观。

四、教学流程

五、教学实录

【环节一】电荷守恒微粒教学突破

在电解质溶液中，不管溶液中离子类型有几种，溶液本身应该是一直呈现中性水平的，也就是说阴离子所带的负电荷总数应该与阳离子所带的正电荷数量相等。学生的易错点在于离子所带电荷数和守恒式系数关系，所以微观教学中重点突出电荷数，然后列守恒式。学生设计活动见图1所示。

学生对电荷守恒的分析完成了一个建模的思维过程。先分析溶液中的电离和水解过程，找全溶液中的离子种类。然后突破易错点，用黏土把离子所带电荷标注出来，清楚电荷数和离子之间的关系。最后由电荷守恒的原理，把微观分析用符号表征出来，正确写出电荷守恒式。

学生的活动结果如图2所示：

【环节二】物料守恒微粒教学突破

电解质溶液中某些离子会在化学反应过程中发生水解或电离，这会导致离子种类的激增，但无论它的种类变化为多少种，它其中所涵盖的特定元素原子总数应该呈现标准的守恒关系。以Na2CO3溶液为例设计见图3所示：

学生对物料守恒的分析完成了一个建模的思维过程。找准某两种元素的原子数量等式，然后找各自形式，通过水解前后的微观过程对比，找出物料守恒关系式。

学生的活动结果如图4所示：

【环节三】质子守恒微粒教学突破

在我所学习的电解质溶液质子守恒关系中，我知道粒子会电离出H+，而它的总数应该与粒子接受的H+总数与水溶液中的H+总数相加之和相等，依然以Na2CO3溶液为例设计如图5所示：

学生对质子守恒的原理进行微观角度的分析，H原子的数量、来源、去向通过这个模型对比可以把抽象变直观，更好的列出质子守恒关系式。

学生的活动结果如图6所示：

六、教学效果与反思

三大守恒内容的设计有利于学生微粒观的建构，能从某种微粒的来源、数量、去向来分析三大守恒原理，能够有效地突破难点。同时课堂上有效的建模活动，引导学生建立化学知识体系，强调学生自主建构知识，符合当代学生的发展需求，也有利于为新课改提供教学思路。

物质微粒观的培养对学生的化学学习是有意义的，在高中生的头脑中构建较为合理且较为高层次的物质微粒观是可实现的。基于物质微粒观的教学让学生学习化学的思路一下清晰起来，突然发现所有的化学问题都可以通过微粒间的相互作用来解释，零碎的化学知识通过物质微粒观很好的串联起来。

[ 参  考  文  献 ]

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[5]刘爽.电解质溶液中离子浓度大小与“三大守恒”的解析[J].中国校外教育，2018（02）：116.

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