何慧丽
摘要：溶液中离子浓度大小的比较问题涉及弱电解质的电离平衡(包括水的电离)、盐类的水解和三大守恒(包括电荷守恒、物料守恒、质子守恒)三方面知识点，是高考的热点之—。因此，针对新课当复习课上、学生基础知识不扎实等教学中存在的不尽如人意之处，笔者进行了深入的研究。本文以2010年高考江苏卷中第12题为主线，讨论了几种在不同类型的溶液中离子浓度大小比较的问题。
关键词：电解质溶液；离子浓度大小；三大守恒
一、理论依据
1.离子浓度大小比较(熟悉两大理论，构建思维基点)
关于离子浓度的大小比较这类题目考查的是学生对电离平衡、水解平衡知识的应用能力。高考中的考査内容包括溶质单一型和混合型两种，类型包括等式关系正误判断和不等式关系正误判断两类。
(1)电离平衡：对于电离平衡这个知识点，笔者需要说明的是，弱电解质的电离程度都是微弱的。同时，学生在做题时还要考虑水的电离。多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一级电离。
(2)水解平衡：盐的电离是强烈的，水解是微弱。学生在做题时不仅要分析离子的来源和主次，同时，还要考虑水的电离。多元弱酸盐的水解是分步进行的，而且第一步是最主要的。
2.三大守恒(把握三种守恒，明确等量关系)
(1)电荷守恒：溶液都是呈电中性的，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。学生在解题时要形成这样的解题思路，即首先把所有的平衡关系全都写出来；然后找出所有的阴、阳离子；最后再写出等式。当然，学生在解题时还要注意，离子所带的电荷数就是离子浓度前的系数。
(2)物料守恒：由于溶液中某些离子能够水解，所以离子会变成其他离子或分子，也就是说离子的种类会有所增多。但是，学生也要知道，某种特定元素原子的总数是不变。此外，学生需要注意的是元素前面的比例关系。
(3)质子守恒：盐溶液中水电离出的H+与OH-浓度相等。实际上，质子守恒的关系式也可以由电荷守恒关系式与物料守恒关系式推导得到。
二、教学过程
例题：常温下，用0.1mol·L－1 NaOH溶液滴定20mL 0.1mol·L－1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如图。
问题1.图中A、B、C、D点对应溶液中的溶质分别是什么？
答案：A溶质是CH3COOH；D溶质是CH3COOK；B和C溶质均是CH3COOH和CH3COOK
解析：做此题时，学生要先理清溶液的成分，搞清楚此溶液是单一溶液还是混合溶液。
问题2.A点对应溶液中存在哪些微粒？其离子浓度大小关系如何？
答案：CH3COOH≒H++ CH3COO－、H2O≒H++OH－，微粒包括CH3COOH、H2O、H+、CH3COO－、OH－；离子浓度大小关系：c(H+)﹥c(CH3COO－ )﹥c(OH－)
解析：此题中，A点属于是单一溶液中的弱酸溶液，教师要教会学生如何判断弱电解质溶液中的离子浓度的大小。
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问题3.D点对应溶液中的离子浓度的大小关系？c(Na+)=？c(CH3COOH)＋c(CH3COO-)＝？
其微粒间的等量关系是什么？
答案：CH3COONa= Na++CH3COO－，CH3COO－+H2O≒CH3COOH+ OH－，H2O≒H++OH－
离子浓度大小关系：c(Na+)﹥c(CH3COO－ )﹥c(OH－)﹥c( H+)
c(Na+)=0.05mol·L－1 c(CH3COOH)＋c(CH3COO-)＝0.05mol·L－1
等量关系：电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO－ )+c(OH－)
物料守恒：c(Na+)=c(CH3COO－)+c(CH3COOH)
质子守恒：c(OH－)= c(H+)+c(CH3COOH)
分析：此题中D点属于是单一溶液中的可水解的盐溶液，教师要教会学生如何判断可水解的盐溶液的离子浓度的大小。同时，由于溶液都是呈电中性的，因此，教师要向学生讲清楚“阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数”这个知识点，即电荷守恒；由c(Na+)=0.05mol·L－1、c(CH3COOH)+c(CH3COO-)＝0.05mol·L－1，给学生引出“某种特定元素原子的总数不变”这个知识点，即物料守恒；由“溶液为什么显碱性？”“溶液中的H+去哪里了？”这两个问题，引出质子守恒。
问题4.C点对应溶液中的离子浓度大小关系正确的是( )
A.c(CH3COO-)＞c(Na+) B.c(CH3COO-)＜ c(Na+)
C.c(CH3COO-) ＝c(Na+) D.无法确定
答案：此题中，C点属于CH3COOH和CH3COONa混合型溶液，常温下pH=7，由电荷守恒：c( Na+ ) +c( H+ )=c( CH3COO－ )+c(OH－)，可以得出c( Na+ )=c( CH3COO－ )
分析：由于B、C、D三点的电荷守恒都是一样的，所以，教师在教学时应该各有侧重点。对于D点的教学，教师要侧重教会学生三大守恒。而C点常温下pH=7，c( H+ )= c(OH－)，因此，教师在教学C点时，应侧重教会学生电荷守恒的运用。
问题5.分析B点对应溶液中的离子浓度关系： 1.c(Na+)=？c(CH3COOH)＋c(CH3COO-)＝？
2.比较大小c(OH-) ___ c(H+)；c(CH3COOH)___c(CH3COO-)
答案：B点同样属于CH3COOH和CH3COONa混合型溶液，并且是CH3COOH：CH3COONa=1:1的混合液。所以，1.c(Na+)=0.0333mol·L－1 ，c(CH3COOH)＋c(CH3COO-)＝0.0667mol·L－1；2.c(OH-)＜c(H+)，c(CH3COOH)＜ c(CH3COO-)
分析：由于B点是CH3COOH:CH3COONa=1:1的混合液，因此，教师在教学时，要将侧重点放在物料守恒及c(CH3COOH)和c(CH3COO-)微粒浓度大小比较的问题上，教会学生如何分析微粒的来源和主次。通过以上步步深入的探讨，学生就基本上掌握了离子浓度大小的比较和三大守恒。
【即时巩固】请写出NH4Cl溶液中各离子浓度大小关系及等量关系？
【巩固练习】Na2S溶液中存在多种微粒，各微粒间的关系正确的是( )
A. c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S-) B. c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)
C. c(OH-)=c(HS-）+c(H+)+c(H2S) D. c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)> c(H+)
答案：电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S-)；
物粒守恒：c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+2c(H2S)；
质子守恒：c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+2c(H2S)，因此，本题答案为：A、D
分析：由于多元弱酸盐的水解是分步进行的，而且第一步是最主要的, 因此，教师要教
会学生分析微粒的来源和主次。
三、结束语
通过对以上例题的学习，学生收获的不仅是溶液中“离子浓度大小的比较”这一个知识点，而且更重要的是，学生能够在思考问题的过程中，培养自己的一种学科思维方式，更好地理解化学学科思想，为培养自己的自主学习奠定良好的基础。
参考文献：
[1]崔翠绒.浅谈“溶液中离子浓度大小的关系”[J].中学生数理化，2013(2)．
论文作者:何慧丽
论文发表刊物:《中学课程辅导.教学研究》2015年9月上供稿
论文发表时间:2015/11/13
标签：溶液论文; 离子论文; 浓度论文; 电离论文; 大小论文; 电荷论文; 关系论文; 《中学课程辅导.教学研究》2015年9月上供稿论文;