融合电离学说发展史的电解质的教学案例 论文.docx

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1、融合电离学说发展史的电解质的教学案例摘要：电解质的概念在高中化学中占有十分重要的地位，属于概念性知识的教 学，怎样让学生更好的理解概念以及原理就成了教学要考虑的重要问题。化学史是 化学发展的历程，展示了科学方法，多角度呈现了科学精神。将化学史料整合并融 入到新课程的教与学中，有利于学生主动建构与自身发展需求相符合的，与化学学 科有关的基础知识与技能；帮助学生对科学探究过程进行体验，对基本的科研方法 进行学习，更加深刻的认知科学本质，促进其创新精神的激发及实践能力的发展； 让学生对科学保持一种严谨且精益求精的态度，对科学、技术和社会三者的关联进 行精准把握，将可持续发展理念牢固树立起来。关键词：

2、电解质电离电离学说化学史核心素养一、问题提出电解质是新版人教版必修一第一章第二节第一课时的内容，本课时上承九年级 酸碱盐及溶液的知识，下启电解质溶液原理，在教学中具有十分重要的地位。传统 的电离概念的教学通常采用如下模式“实验引入一一概念建立一一概念应用一一总结升 华进行，在教学上也是可以的。但在实际教学中，由于没有知识的衬托与对照，不 能形成认知上的冲突，就不能获得更深的体验，自身的问题也就难以暴露。化学史是化学家对真理进行探究的全部过程，是对学生化学素养进行培养和提 升的有效素材。换而言之，在时间推移过程中，学生也许会将所学到的化学知识遗 忘掉，然而在对此科研历程进行剖析过程中，却可对学生

3、形成深刻的思想感化。让 学生深刻明白，研究期间，何种精神、方法、思维和品质才是真正所必需的。所以 笔者认为在课堂教学中融入化学发展史，指引学生对电离学说的形成过程进行了解, 让其对此学说形成期间所展现的科学思维及方法进行学习。二、基于电离学说的电解质教学案例教学过程【环节一】：情景引入1799年意大利物理学家伏打(Alessandro, V.1745-1827)发明电池以后，英国化 学家尼柯尔森(NiC-holson, W.1753-1815)和卡里斯尔(Carlisle, A.1768-1840)是 溶液导电结论的最早提出者。法拉第(Faraday, M.1791-1867)是英国注明的化学

4、家, 尚未分解的物质被其统称为电解质，并以通电分解现象为依据，将阴阳离子概念提 了出来。威廉逊(Willianson, A.W.1824-1904),克劳胥斯(Clausius, RJ.E.1822- 1888)在研究中提到，在电解质分子和相应的阴阳离子间，动态平衡关系是客观存 在的，溶液内的分子在常温状态下的离解量并不大。阿伦尼乌斯(Arrhenius, A.859- 1927)在氨的实验中得知，气体状态下，此物质并不具备导电性，其水溶液带有明 显的导体属性，较稀的溶液拥有较强的导电性，1883年，其提出了这样一种结论： 稀释溶液情况下之所以会有更强的导电性原因在水而非通电，电离学说就此得以

5、形 成。【设计意图】让学生置身科学发展史的过程中，通过展示科学概念建立时间之 漫长，以及在这个过程中科学家们所表现出来的科学精神和不畏权威的品质，从而 有利于学生理解概念发展过程，加深理解，形成思维过程，让学生在学习的过程中 将这些思维品质内化为自己的能力；也使他们在以后遇到挫折时，能够迎难而上。【环节二】：电解质概念的教学剖析科研历程，找出电离学说发展过程中的转折点和突破点。学生分组讨论并 陈述自己的观点，最后由教师总结归纳，1、电解质导电的实质；2、电解质电离的 能量驱动。分别对其剖析求证。观点1采用实验法，观点2结合课本图示，进行分析论证, 让学生在释疑的过程中体会科学理论建立过程。历史

6、上法拉第最先开始研究电解质，其最先为电解质命名，然而其研究也存在 一定的误区，即电解质这种物质可被电流分解，也就是电解前未受分解的物质。电 解质的概念是不是可以通过字面意思来解读，即通电后分解出来的物质，就NaCI来 看，我们在小组实验法的辅助下展开研究，记录了下表的实验结果。实验1表1显示的是电解质为何导电，实验计划及详情记录以上实验结果显示出：偏转现象在编号2的电流表内出现，就此课件，电解质 在通电前便解离于水中了，进而得知，电流并非是电离的必要条件。在历史因素的 干扰下，后来的学者们一直沿用了电解质的命名。那么电解质为什么能导电呢？实验2猜测引起NaCI溶液导电的物质可能是NaCI固体本

7、身、可能是NaCI溶液 /熔融产生新粒子、可能是HO,设计如下实验进行求证，结果记录见表2试剂检测仪;5熊曾示数导电艇力NK I固体型通表0不导电NaCl溶液电触电流表0.1A电HQ电潦表0不W电表2氯化钠溶液及其固体与水的导电性我们在实验中得知，电解质之所以会导电，原因在于，溶液或熔融状态下，可 自由流动的离子是客观存在的。电解质为离子自由移动提供了能量，或者说是驱动 力是什么呢？历史上阿伦尼乌斯通过大量的实验发现对于电解质而言，溶液越稀， 导电性越强，从而得出电解质电离出自由移动的离子，与溶液中的水有关。这一观 点遭到了当时保守科学家的反对，因为他们不知道电解质是借助什么来破坏其内部 强烈

8、的相互作用，所以坚信离子是通电以后才产生的。对照课本14页图1-11 （图1） 示意图分析水分子是一个极性分子，对氯化钠晶体的表面造成持续撞击，聚集在水 分子内氧原子上的负电荷，和钠离子轻松结合。此外，正电荷聚集于水合钠离子、 氢原子之上，和氯离子轻松结合，就此有水合氯离子生成，学生就此明白，在水溶 液中，阴阳离子之所以能够从电解质中电离出来，以水的静电引力最为关键。图INaCl电离过程微观示意图【补充说明】L在熔融状态下，电解质由固态变为熔融态的过程中，电解质离子 会在加热提供热能的作用下挣脱束缚，从而变成自由移动的离子而能够导电。也就 是说加热为电解质离子从束缚状态变为自有移动状态提供了能

9、量。2、物质本身能够 电离出自由移动离子，从而导电的才是电解质。如果说是与水反应生成的物质电离 出自由移动的离子，则物质本身不能称为电解质。【结论】透过以上实验，并在教材概念的指引下，我们明白，水溶液“熔融状 态和化合物等，才是电解质的关键词。以此为根基，做出以下补充，在水溶液或 熔融状态下，自身解离出来的，带有自由移动性和导电性的阴阳离子化合物即为电 解质。同等条件下，自身无法解离出具备导电性和自由移动性的阴阳离子的化合物， 即为非电解质。【设计意图】通过实验重新探索概念形成过程中的转折点和突破点，因为这常 常也是学生的思维误区，提升思维品质。环节三】电离方程式的书写【从对电解质的正确认知到

10、对电离过程的建构（电离过程符号化）在化学上用 电离方程式表示电离，同时电离方程式还可以表示出电离出离子的数量关系。因此 电离方程式的正确书写就显得尤为重要，需要学生多练习。学生练习书写：（1）盐 酸、硫酸、硝酸（2）氢氧化钠、氢氧化钢、氢氧化钾（3）氯化钠、硫酸铜、氯化 钢三组物质的电离方程式，引导学生从电离角度概括出酸碱盐的本质，培养学生归 纳总结能力及科学的学习方法，为以后的学习打下基础。【教学效果】通过课堂教学实践我们发现，采用传统的教学方法时，学生在写 电离方程式时，经常出现把条件标称通电或电解等类似的低级错误。而通过化学史 的渗透，学生则会更好的理解电离的条件，避免了此种错误的发生。

11、三、总结与思考每一段化学史都不是孤立的，都是前人无数次实验和深入研究展现。在汇总电 离学说发展史的过程中，学生对电解质概念、导电实质及其电离驱动能量有了全面 的了解，也对科学家在研究科学概念期间的艰辛有了深刻的体味。就此来讲，在现 实的教学活动中，有必要将化学史引入进来，这样一来，既能够讲透难点，还能够 将学生的科研精神培养出来。参考文献1王海安，马什博士。教师在课堂上使用科学史的感知J.科学与教育，2002, 11 （2）： 169-189 o2袁翰青，应礼文.化学重要史实M.北京：人民教育出社，1989： 336-3393查尔斯克劳斯。电解液问题的现状J。化学教育杂志，1958 (7) ： 3244 RanFriedman.电解质溶液和界面上的特定离子效应J.化学教育杂志，2013 (8)： 1018-10235高晓伟，郑长龙，徐洁.电解质”的教学设计与反思口.中学化学教学参考，2015 (13) ： 19-23