探究性学习醋酸的电离平衡的教学设计

一、提出问题

在高中化学电离平衡的教学中，教材中直接给出了醋酸溶于水后，在溶液中存在电离平衡的结论。尽管教材中有非常形象的插图，但同学们仍然对此似懂非懂。在用醋酸在溶液中存在电离平衡的知识分析和解决有关的问题时，往往是顾了东就顾不了西。为此，我把这部分内容的教学设计为以化学实验为主的探究学习，鼓励学生就这部分内容进行探究，要求同学们通过设计操作简单、现象明显的化学实验，证明在醋酸溶液中存在电离平衡的结论。

二、进行假设

同学们对把这部分内容的教学设计改为探究式学习非常欢迎，表现出很高的兴趣。我在同学们进行假设的基础上，通过小组讨论、全班探究后形成以下具有代表性的几种假设。

假设一：相同浓度的盐酸和醋酸溶液中的氢离子浓度可能不同。

假设二：氢离子浓度相同（即pH相同）的盐酸和醋酸溶液的浓度可能不同。

假设三：中和等体积pH相同的盐酸和醋酸溶液，消耗相同浓度的氢氧化钠溶液的体积可能不同。

假设四：氢离子浓度相同的盐酸和醋酸溶液，稀释相同倍数后氢离子的浓度可能不同。

假设五：醋酸钠溶液的pH值可能大于7。

假设六：在醋酸溶液中可能存在醋酸的电离平衡。如果假设成立，当外界条件改变时，醋酸的电离平衡应该会发生移动。

三、设计探究实验进行验证

在同学们提出假设的基础上，组织同学们依据假设设计探究性实验进行验证。在小组讨论、全班探究的基础上，确定通过以下实验进行验证，并鼓励由设计实验的同学亲自为全班做演示实验。

实验一：分别测定0.1mol/l的稀盐酸和醋酸的pH值。

现象：稀盐酸的pH值等于1，稀醋酸的pH值大于1。

实验二：用体积和浓度都一样（0.1mol/l）的盐酸和醋酸溶液同时做导电性实验。

现象：用盐酸做实验时灯泡更亮。

实验三：在两支试管中分别加入体积和浓度都一样的盐酸和醋酸溶液，放入一样多的锌粒。

现象：盛盐酸的试管中产生气泡的速率快。

实验四：用稀醋酸和稀氨水分别做导电性实验，把它们混合后再做导电性实验。

现象：稀醋酸和稀氨水的导电性都很弱，但它们混合后的导电性明显增强。

实验五：在试管中加入适量的稀醋酸，滴加两滴石蕊试液，观察颜色。向试管中加入少量的醋酸钠固体，充分振荡后再观察液体的颜色。

现象：向试管中加入少量的醋酸钠固体后，液体的颜色变浅。

实验六：取相同体积和相同pH值（pH=2）的盐酸和醋酸溶液，加水稀释10倍后，测溶液的pH值。

现象：稀释后醋酸溶液的pH值比盐酸的pH值小。

实验七：取相同体积和pH都等于2的盐酸和醋酸溶液，加水稀释10倍后，加入相同的锌粒。

现象：盛醋酸的试管中产生气泡的速率快。

实验八：用氢氧化钠的标准溶液分别滴定相同体积和pH=2的盐酸和醋酸溶液。

现象：醋酸溶液消耗的氢氧化钠的标准溶液的体积多。

实验九：在两支试管中分别加入体积和浓度都一样（0.1mol/l）的盐酸和醋酸溶液，分别滴加两滴石蕊试液。

现象：盛盐酸的试管中液体的红色较深。

实验十：测定醋酸钠溶液的pH值。

现象：醋酸钠溶液的pH值大于7。

实验十一：在试管中加入适量的稀醋酸，滴加两滴石蕊试液，观察颜色。给试管加热，再观察液体的颜色。

现象：加热后液体的颜色变深。

实验十二：将等体积的pH=2的醋酸和pH=12的氢氧化钠溶液混合后，测溶液的pH值。

现象：溶液的pH小于7。

实验十三：向pH=1的盐酸中加入少量的固体醋酸钠后，测溶液的pH值。

现象：溶液的pH值增大。

四、得出结论

在以上探究实验的基础上引导学生就实验现象从理论上进行分析，使同学们从本质上理解了强电解质和弱电解质溶于水后电离情况的不同。强电解质溶于水后全部电离，弱电解质溶于水后存在电离平衡，并且和其他化学平衡一样，当外界条件改变时，平衡会发生移动。

五、教学体会

《高中化学新课程标准》强调：教师应充分调动学生主动参与探究学习的积极性，引导学生通过实验、观察、调查、资料收集、阅读、讨论、辩论等多种方式，在提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等活动中，增进对科学探究的理解，发展科学探究的能力。探究性学习是对教师观念和教学能力的挑战，它转变了教师的角色，教师的职责已越来越少的知识传授，而是越来越多的激烈思考，将越来越成为一个顾问，是一位帮助发现问题的参与者，而不是拿出真理的人。我们应该以积极的心态迎接挑战，转变观念，改变传统的教学模式，结合不同课程模块的内容特点培养学生的科学探究能力。使学生在科学探究的过程中，激发学习化学的兴趣，强化科学探究意识，促进学习方式的转变。要在教学中充分体现学生学习的自主性：规律让学生自主发现，方法让学生自主寻找，思路让学生自主探究，问题让学生自主解决。通过形式多样的教学形式培养学生的学习能力，以适应新课程改革的需要。

（作者单位：山西省介休市第一中学）