【摘要】以化学核心素养“模型认知”为导向，在“离子反应及其发生的条件”教学过程中，引导学生建构“水溶液认识模型”。运用该模型书写离子方程式，帮助学生从微观视角认识物质在水溶液中的行为，为后续《化学反应原理》盐类水解的学习、陌生情境下离子反应方程式的书写、电化学等作铺垫。
【关键词】模型认知、水溶液认识模型、微观视角
一、教学背景
奥苏贝尔的学习理论认为，采用建模思想，将化学问题中次要的、非本质的信息舍去，可使本质的知识变得更为清晰，更容易纳入学习者已有的知识框架中。化学核心素养“模型认知”要求学生通过认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立模型；运用模型解释化学现象、揭示现象的本质和规律。离子反应的核心功能在于帮助学生形成微观视角认识物质在水溶液中的行为，因此，在“离子反应及其发生的条件”教学过程中，引导学生建构“水溶液认识模型”。运用该模型书写离子方程式，帮助学生从微观视角认识物质在水溶液中的行为，为后续学习盐类水解、陌生情境下离子反应方程式的书写、电化学等知识作铺垫。
二、知识分析
“离子反应及其发生的条件”包括离子反应的定义和实质、离子方程式的书写、离子反应发生的条件三个部分的内容。“离子反应及其发生的条件”是在学习酸、碱、盐在水溶液中的电离之后，以研究物质在水溶液中的行为来探讨离子反应的实质。对于水溶液问题的探讨，要从关注溶液、溶质这些宏观的物质过渡到关注微观粒子，讨论微粒间的相互作用[4]。
三、学情分析
学生在初中学习了复分解反应，本节教材的第一课时又学习了电解质的辨别与分析，在此基础上学习“离子反应及其发生的条件”，知识储备是足够的。若从“过程与方法”的层面上讲，学生已经学习了物质的分类观，利用这些技巧，去研究物质在水溶液的行为，同样是可以达成的。
四、教学活动设计
1、整体教学思路（见图1）
图1.整体教学思路
2、主要教学活动设计与实施
[任务1]从“宏观-微观-符号”三重表征来分析Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应。
[学生分组实验]请同学们进行下面两个实验：（1）向0.1mol/LNa2SO4溶液中滴加0.1mol/LKCl溶液；（2）向0.1mol/LNa2SO4溶液中滴加0.1mol/LBaCl2溶液，根据宏观现象，从微观角度分析反应的本质，并用化学符号表示出来。
[分析实验]：第一个实验没有什么现象产生，第二个实验出现了白色沉淀。现在我们从物质电离的角度来分析一下。上述三种物质Na2SO4、KCl和BaCl2都属于强电解质，在水溶液中完全电离。水溶液中，Na2SO4电离出Na+和SO42-，而KCl电离出来K＋和Cl－，这些离子在水溶液中只是相互间的混合，并没有生成新的物质。但是，第二个实验，离子间混合之后，SO42-和Ba2+就生成了新的物质BaSO4沉淀，即Ba2++SO42-==BaSO4↓，SO42-和Ba2+数目减少，Na+和Cl－数目没有发生变化，所以说第二个实验发生了化学反应。
[任务2]从微观的角度分析Na2SO4溶液和BaCl2溶液的反应过程，建构水溶液认识模型（见图2）。
图2.水溶液认识模型的构建
[总结]离子方程式书写步骤：找微粒——找反应——配平，简称“三步法”。
1、找微粒：找出溶液中的溶质，判断溶质的主要存在形式。易溶性的强电解质在水溶液中全部电离，拆成离子形式；单质、氧化物、气体、弱电解质和难溶物质在水溶液中主要还是以分子形式存在的，写成分子形式。明确溶液中微粒的种类后，还应注意溶液中微粒的比例关系。
2、找反应：若能使溶液中某些离子数目减少，则微粒之间能够相互作用。
3、配平：综合1、2，写出离子方程式，根据元素和电荷守恒进行配平。
[任务3]运用水溶液认识模型探究离子反应发生的条件。
[学生分组实验]是否任意两种电解质溶液混合都能够发生离子反应呢？请同学们先预测下面三个实验的现象，再进行实验，运用水溶液认识模型写出离子方程式。（1）向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠；（2）向氢氧化钠溶液中滴加酚酞指示剂，再滴加稀盐酸；（3）向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸。
[总结]三个实验生成了沉淀、气体和水，导致溶液中某些离子浓度减小，所以说能发生离子反应。根据离子反应的实质，我们可以总结出离子反应发生的条件为生成难电离物质、难溶物质、挥发性物质。
五、教学总结与反思
作为对比，我也给学生讲解了教材的“写-拆-删-查”方法，让学生自己选择方法完成作业。总结学生作业发现，思维活跃的学生喜欢用三步法，只要能准确找出微粒的学生基本上都能找出反应。基础相对较差的学生，喜欢用四步法，在“拆”或“删”方面都会出现错误。而且高中化学课程的特点要求学生必须逐步学会撇开具体的物质来谈离子之间是否能发生反应。综合分析，我更加提倡在书写离子方程式时采用三步法。
参考文献：
[1]李娜.基于"证据推理与模型认知"核心素养的高中化学探究性教学实践——以"化学能转化为电能"为例[J].化学教与学,2019,000(005):57-60.
[2]许美莲.基于模型认知的高三化学复习[J].化学教学,2019,383(02):77-81.
[3]解慕宗,林建芬,寇辉,etal.基于模型认知的高三化学深度复习研究——以二轮专题复习“反应原理图像题”为例[J].中学化学教学参考,2017:28.