刘芳菲 许美莲
广东省湛江第一中学 524038
［摘要］高中化学溶液离子浓度是溶液中含某种离子的总量与体积之比，用n/V表示，单位一般为mol·L－1或mol/L。判断溶液中的粒子浓度是水溶液中离子平衡知识应用，属于程序性问题，学生分析和解决该类问题往往存在思维障碍，所以，是高考重难点之一的内容。多年来，我们在高中化学溶液离子浓度构建“模型认知”教学中，运用“激趣互动、师生互动和建模互动”等方法，引导学生构建“高中化学溶液离子浓度构建‘模型认知’模型，培养学生高阶解题思维及化学素养，收到很好效果。
［关键词］高中化学；离子浓度；模型认知；教学探究
判断溶液中的粒子浓度关系是水溶液中离子平衡知识的应用，属于程序性知识。高中化学溶液离子浓度教学内容是高考的重点难点之一。在高考中，一般以选择题形式作为压轴题呈现，因其综合性强、难度大且题型新颖，成为考生失分的重灾区。要想攻克此难关，教学中教师要指导学生学习好电离平衡和水解平衡知识，理解水解平衡→建立水解过程是微弱：弱酸根离子或弱碱根离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度，让学生树立电离和水解过程是微弱的意识，进一步引导学生巧用守恒（电荷守恒、物料守恒、质子守恒）内容，明确定量关系，构建溶液离子浓度“模型认知”体系，使学生学习高中化学溶液离子浓度知识得到内化，达到实践掌握目的。多年来，我们在高中化学溶液离子浓度构建“模型认知”教学中，运用“激趣互动、师生互动和建模互动”等方法，引导学生构建“高中化学溶液离子浓度构建‘模型认知’模型，培养学生高阶解题思维及化学素养，效果很佳。
高中化学溶液离子浓度构建“模型认知”教学方法探究，见如下图1：
.png)
图1：高中化学溶液离子浓度构建“模型认知”教学方法的探究图
一、激趣互动
激趣互动是激发学生学习兴趣，启迪学生思维，使师生、生生间产生一种舒适、愉悦和幸福感的一种教学活动。高中化学激趣互动是指在教师的指导下，让高中化学学生充分运用生动形象，自主动手操作、察查，体验，满足个性倾向性和共性动机的需求，获得技能，转化为具有能构建“模型认知”的生命力和幸福感的教学活动。例如，我们与学生学习“比较溶液中粒子浓度关系”这一内容时，由该班学习委员小郑用二胡奏起低度的音乐--《赛马》，情境激起同学们对“比较溶液中粒子浓度关系”学习兴趣，然后展示“比较溶液中粒子浓度关系”，如图2：
.png)
图2：比较溶液中粒子浓度关系图
通过以上情境激趣互动，学生对学习“比较溶液中粒子浓度关系”内容充满信心。所以，这一学习内容达到预期目标。
二、师生互动
高中化学师生互动是指师生、生生相互交流，合作探究的体验活动。在高中化学溶液离子浓度构建“模型认知”教学中，创设一个和谐、团结、奋斗、向上的师生、生生互动合作的课堂优化环境，使学生在欢快祥和中乐于学习好“高中化学溶液离子浓度”知识。
现在就“高中化学混合溶液离子浓度的大小分析”教学，师生互动实例探究以下：
例如，我们与学生共同学习“混合溶液中离子浓度大小的分析”内容时，由该班学习委员小李来主持这一课题。小李将全班分成四个小组。第一组为问题提出组，组长小杨；第二组为互动展示组，组长小林，第三归纳总结组，组长小蔡。
（1）提出问题
第一组组长小杨向全班同学在多媒体屏幕上展出：
［例1］：室温下，将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化)，实验数据如下表1：
.png)
（2）互动实践
在教师指导下，第二组组长小林组织该组同学对［例1］进行讨论、交流、分析和综合探究，组长小林归纳以下：
实验①反应后溶液的pH＝9，即溶液显碱性，说明HA为弱酸，二者等浓度等体积混合恰好反应生成KA，A－水解，A项正确。
实验①反应后的溶液，由电荷守恒式c(H＋)＋c(K＋)＝c(A－)＋c(OH－)知道，c(K＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)，B项错误。
B项错误原因是HA为弱酸，如果与等体积等浓度的KOH溶液混合，溶液显碱性，若溶液显中性，则在两溶液体积相等的条件下，HA溶液的浓度应大于0.2 mol·L－1，所以实验②反应后的溶液中，c(A－)＋c(HA)＞0.1 mol·L－1，C项正确。
实验②反应后溶液显中性，根据电荷守恒式知道：
c(H＋)＋c(K＋)＝c(A－)＋c(OH－)，且c(H＋)＝c(OH－)，则c(K＋)＝c(A－)，即c(K＋)＝c(A－)＞c(H＋)＝c(OH－)，D项正确。
（3）互动提升
教师引导下，第三归纳总结组组长小蔡，带领该组同学在第二组同学作出结论基础上，进一步归纳和整合，总结出酸、碱中和型离子浓度的关系如下：
.png)
同学们通过以上互动探究，学会了“一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化)”问题解决的方法，掌握了“高中化学混合溶液离子浓度的大小分析”方面的内容，效果良好。
三、建模互动
建模互动，就是建立模型活动。建模互动就是为了理解教学问题而对教学实际做出的一种抽象探究活动。高中化学溶液离子浓度教学建模，是建立其教学系统模型的过程，称为模型化。溶液离子浓度教学建模互动，是在高中化学溶液离子浓度教学中，以教师为主导、学生为主体，师生通过用溶液离子浓度系统本身变化规律，变化的机理来进行分析，用已有的知识和经验，构建模型化探究教学的一种联动。现在，我们以“不同溶液中同一粒子浓度关系比较”互动教学来进行探究，见［例2］：
［例2］有以下4种混合溶液，每一种溶液分别由等体积、浓度为0.1 mol·L－1的两种溶液混合而成：①NH4Cl与CH3COONa ②NH4Cl与HCl ③NH4Cl与NaCl ④NH4Cl与NH3·H2O(混合液呈碱性)，下列各项排序正确的是( )
A.pH：②＜①＜③＜④；
B.c(NH4十)：①＜③＜②＜④；
C.溶液中c(H＋)：①＜③＜②＜④
D.c(NH3·H2O)：①＜③＜④＜②
教师引导学生，分析以下：
①中NH4Cl水解呈酸性与水解呈碱性的CH3COONa混合，水解相互促进，但溶液接近中性；
②中NH4Cl水解呈酸性被HCl抑制，但溶液呈强酸性；
③中NH4Cl与NaCl混合，为单水解呈酸性；
④NH4Cl与相应的碱NH3·H2O(混合液呈碱性)混合，则说明电离程度大于水解程度。
所以由分析可知pH：②＜③＜①＜④，A错误；c(NH4十)：①＜③＜②＜④，B正确；溶液中c(H＋)：④ ＜①＜③＜②，C错误；c(NH3·H2O)：②＜③＜①＜④，D错误，故选B。
教师引导学生通过［例2］分析、探究，归纳、整合的的实践互动，逐步构建判断不同溶液中同种粒子浓度大小关系思维模型如下：
.png)
我们在“高中化学溶液离子浓度构建‘模型认知’教学”中，引导学生开展解决判断溶液离子浓度关系的互动探究，展开构建溶液离子浓度“模型认知”体系活动，运用“激趣互动、师生互动和建模互动”等方法，进行分析、归纳、类比、迁移等联动，构建不同类型题目的认知模型，激发学生的学习热情，帮助学生掌握“高中化学溶液离子浓度构建“模型认知”知识网络，培养高阶思维能力，提升学生学习化学素养。
教学参考：
[1]李纲，王钦忠，何彩霞.运用问题分析模型帮助学生克服认识障碍[J].教学仪器与实验,2019,(3):5-7.
［2］许美莲.基于模型认知化学复习［J］. 化学教学，2019(2)：75-79.
[3]本文可作为广东省教育科学“十三五”规划2020年度“强师工程”重点项目基于?模型认知的高中生化学高阶思维能力培养研究?（课题批准号：2020ZQJK044）的论文成果之一。