“离子化合物、共价化合物”的随堂分组活动设计

摘要：从水溶性、熔点高低、不同状态下导电能力的差异角度设计了探究离子化合物、共价化合物性质的随堂分组活动，帮助学生初步了解两类化合物性质区别，加深了对化学键形成过程的理解。

关键词：离子化合物；共价化合物；电解质；随堂分组

文章编号：1008-0546（2014）02-0058-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.022

一、活动设计

1.目标

检查几种常见物质的性质，归纳总结离子化合物、共价化合物的常见物理通性。

2.用品

NaCl、KHSO4、NaOH、KOH、冰醋酸、柠檬酸、葡萄糖、植物油、娃哈哈纯净水、康师傅矿物质水、V形玻璃管（预装微量KHSO4、NaOH、KOH、柠檬酸或葡萄糖）、药匙、小试管（3支）、试管夹、微型酒精灯、塑料废弃药板、牙签若干、音乐贺卡（2个）、洗瓶、废液缸。

3. 步骤

（1）将实验结果与现象观察填入表1。

（2）比较常见离子化合物、共价化合物的状态、熔点高低：用药匙小头任取3种固体样品适量于小试管中，酒精灯微热，观察不同物质熔化的快慢。

（3）比较常见离子化合物、共价化合物不同状态的导电性：

将音乐贺卡导线连通，检查贺卡是否完好；在每次检测前都应用洗瓶冲洗、滤纸擦拭导线，同时避免导线直接接触，以免实验结果出现误差。

①取娃哈哈纯净水、康师傅矿物质水各3～4滴于塑料药板的小孔中，用音乐贺卡检测两种液体的导电性，理解“离子对于溶液的导电性是必需的[1]”这句话。

②用药匙小头分取各药品适量于药板孔中，分别用音乐贺卡检测其导电性。

③向上述几种药品中分别滴加3～4滴娃哈哈纯净水，用牙签搅拌后再检测其导电性。

④分别用酒精灯小心加热装有柠檬酸钠、氢氧化钡、柠檬酸或葡萄糖的V形管，待固体熔化后用贺卡检测其导电性，见图1。

4.数据与现象

5.分析与讨论

（1）离子化合物与共价化合物熔点的高低比较

①通常，离子化合物和共价化合物的熔点高低有什么规律，界限明显吗？

②以你选取的物质为对象讨论一下：熔化时，微粒间的作用力（键）发生什么变化，熔点的高低说明了什么？

（2）离子化合物与共价化合物不同状态下导电性比较

①固态时、溶于水形成溶液、熔融状态导电性有什么规律？

②结合“离子对于溶液的导电是必需的”的理解，离子化合物溶于水能导电说明了什么，共价化合物呢？

③结合②中的讨论，如何解释熔融状态下两类化合物导电性的规律呢？

④结合③中的讨论，推测NaCl、NaOH熔化后是否导电？

（3）结合酸、碱、盐、有机物等知识，说明离子化合物与共价化合物水溶性有什么规律？

二、几点说明

1. 分组活动的主题确定

《普通高中化学课程标准》中建议“交流讨论：离子化合物和共价化合物的区别”[2]，而教材仅在“思考与交流”栏目中提出了问题[3]，并没有给出明确解答。缺少了实验直观感知的支持，学生将更难从微观角度来理解离子键和共价键的形成过程。因此，分组活动的设计，一方面要帮助学生初步了解两类化合物性质，另一方面要引导学生回顾必修1中电解质知识，建立起与两类化合物间的联系，加深必修2中关于化学键知识的理解。同时，还能为《物质结构与性质》模块中离子晶体、分子晶体和原子晶体的学习打下良好的铺垫。

2. 选择代表性的试剂

两类化合物在水溶性、熔点高低、导电性等方面都是存在区别的，问题在于如何通过哪些试剂展现出这些区别，达到活动设计的目的。

（1）结合学生已有的电解质知识，我们确定了酸、碱、盐、有机物是实验研究的范围，再从中选择学生相对比较熟悉，某些受热易融化的物质，见表2。

其中，不少资料在验证熔融状态物质导电性时都选择了KNO3，但当铜导线接触熔融KNO3会出现发黑、气泡等现象，因此我们选择了KHSO4、NaOH、KOH、柠檬酸等物质。

（2）利用两种常见瓶装水，娃哈哈纯净水和康师傅矿物质水，来帮助学生强化溶液导电性和离子之间的必然联系。既解决了蒸馏水不足的问题，又增加了分组活动的生活化气息。

3. 实验微型化处理

实验设计力求能够适合全年级16个教学班的分组教学，利用塑料便当盒作容器，青霉素瓶、10mL点滴瓶、废塑料药板等微型实验用品的使用，顺利满足了实验进课堂的要求。

（1）废塑料药板替代井穴板

微型实验常会利用井穴板对多种药品进行平行对比操作，常见井穴板分6孔、9孔等规格，6孔井穴板孔径大，材质好，价位较高，9孔价格相对低廉，但孔径较小，清洗时非常麻烦，材质不好，长期放置易发黄。

因而，在开展校本课程第二轮时将井穴板替换成了家中废弃的塑料药板。我们通过两种途径收集药板，长期在化学办公室和实验室设立药板回收箱，以及提前通知学生为分组实验准备药板，既提高了学生回收利用废弃物的意识，又让学生亲身参与了实验的准备过程，与实验有了更深层次的联系。

（2）V形管微型化

利用内径1cm左右的玻璃管弯制成120°角的V形管，手持加热，10s内即可出现明显现象，操作简单易行。

参考文献

[1] Phillips，J.S.等著，王祖浩等译. 科学发现者：化学概念与应用（上册）[M]. 杭州：浙江教育出版社，2008：193

[2] 中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2003：12

[3] 宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书·化学2[M].北京：人民教育出版社，2008：23

[4] 周公度主编.化学辞典[M].北京：化学工业出版社，2010