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《水溶液中离子浓度关系的分析》教学设计
（一）指导思想与理论依据
北京师范大学王磊教授等提出：倡导从具体性知识传授到核心观念建构，从知识解析为本到基于促进学生认识发展”，认为知识是有不同类型的，而且还是有不同层级的，具体性知识与观念性知识是不同的，知识不仅是静态的结论，还是生动的过程，更是思维的工具和方法，是具有认识方法论的功能和价值的。任何核心的学科概念其实都具有重要的认识方法论的教育价值和功能。他们提出观念建构为本的教学理论与方法，并认为学科核心观念的建构不仅仅是观点的获得与陈述，而更重要的应在于促进观念的认识功能实现。
（二）教学背景分析
1. 内容分析
水溶液中离子平衡是选修4化学反应原理模块第三章的内容。第二章已学习化学平衡原理，化学平衡的建立和平衡移动原理等知识及其学习方法，可直接用来指导对离子平衡的学习。因此，水溶液中离子平衡是化学平衡学习的继续与拓展。对电离平衡、水解平衡和溶解平衡的掌握，是对中学化学的平衡理论体系的丰富和完善。本章是高中化学的重要内容之一，是中学化学基础理论的一个重要部分，也是学生整个中学阶段的难点[1，2]。
“水溶液中离子浓度关系的分析”是水溶液中离子平衡原理的应用，学生在分析此类问题时，较难形成一定的思路方法，目前对于这部分内容的研究主要是以高考为目的的解题策略研究[3，4]，缺少关注学生认知障碍，促进学生认识发展的教学实践研究。教师在教学中关注学生的认知障碍，才能设计有效的问题驱动引导学生基于已有的认识建构并逐步完善认识模型，转变学生的认识方式，发展学生的认识能力，从而可以达到促进学生认识发展的目的。
2． 知识分析
“水溶液中离子浓度关系”是指电解质溶液中不同的离子间的定量关系，包括等量关系和不等量关系。影响“水溶液中离子浓度关系”的因素主要有：溶质的物质的量、溶解度、在水中的电离程度，混合体系不同溶质间的化学反应，离子的水解，水的电离等。因此，“水溶液中离子浓度关系的分析”是一类难度大，综合性强的题型，能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、溶液的酸碱性、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力，是高考的“热点”之一。通过对此类问题的分析可以培养和发展学生从化学视角认识客观事物的方式和结果的水平，促进学生的化学认识素养发展[5]。
分析“水溶液中离子浓度关系”问题，应建立用微粒的观点来分析溶液问题的一般程序[6，7]，先从宏观分析溶质在溶液中的行为，再从定性与半定量角度进行微观分析：定性分析时要确定溶液中的微粒种类，要以微粒观为指导，去分析溶液中存在的微粒及微粒间的相互作用，需考虑强电解质的电离，弱电解质的电离平衡（包括水的电离平衡），盐类的水解平衡等，若是混合溶液，还需要先考虑是否发生离子反应；半定量分析主要是分析溶液中各种微粒的相对数量，包括等量关系和不等量关系，等量关系的分析要用到电荷守恒、物料守恒等；而不等量关系的分析关键是要理清主次，思考的顺序是先从宏观分析溶质及其相对量，再从微观角度分析溶质溶于水后发生的变化，先考虑强电解质的电离，再考虑弱电解质的电离平衡，盐类的水解平衡，水的电离平衡等次要矛盾。
“水溶液中离子浓度关系”知识结构图如图1所示，分析此类问题时的顺序是从宏观到微观，分析问题时要定性定量相结合。
3. 学生学习的基础与认知障碍点分析
3.1 学生已有的认知基础
学生在初三学习了溶液、酸、碱、盐及复分解反应；通过必修1的学习，了解了电解质的概念及其在水溶液中的电离，在理解离子反应本质的基础上，能初步从离子角度分析电解质在水溶液中的反应；选修4第二章了解了化学反应的可逆性和化学平衡建立的过程，第三章学习了弱电解质在水溶液中的电离平衡、水的电离及溶液的酸碱性，盐类的水解平衡等基本概念和基础理论。经过高一高二对微粒观的逐步渗透，学生基本上已经具备了一定的从微观角度去分析溶液中存在何种微粒的能力。
3.2 学生的认知障碍点分析
通过对学生的前测，发现学生学习该内容时主要存在以下认知障碍点：
（1） 基本概念不清晰，不准确，综合分析问题时不能熟练运用
学生在综合分析问题时，电解质是强是弱，电解质是电离还是水解，电解质溶液的微粒在水溶液中是电离程度大还是水解程度大分辨不清楚，不能熟练地运用相关的基本概念、基本理论去分析问题。
（2） 综合分析此类问题时没有一定的方法
学生初中接触溶液这个概念时，只是从宏观层面知道溶液是由溶质和溶剂构成的，微观层面的认识很少，进入高中之后，一直在进行微粒观的渗透，在进行此类问题分析时容易直接进入微观层面去分析问题，而不能先从宏观分析溶液中的溶质及其相对量，抓不住主要矛盾是什么，所以分析问题时会理不清头绪。
（3） 不能熟练运用化学学科思想方法去分析具体问题
学生知识的学习与能力的发展具有阶段性，学生不能熟练的运用微粒观去认识物质行为，不能熟练的运用宏观与微观，定性与定量，分类与比较等化学学科思想方法去分析具体问题。
（三）本课教学目标设计
知识与技能：
1. 能从离子角度分析电解质在水溶液中的反应。
2. 进一步落实水溶液中的电离平衡、水解平衡等相关概念和原理
3. 能综合运用水溶液中离子平衡原理分析水溶液中的离子浓度关系问题
过程与方法：
经历对单一溶质组分溶液及混合溶液离子浓度关系的分析过程，形成分析此类问题的方法
情感、态度与价值观：
树立科学的世界观，会透过现象看本质，能用矛盾的主要方面和次要方面的辩证关系去分析问题
教学重点：水溶液中离子平衡原理的综合应用
教学难点：混合溶液中离子浓度关系的综合分析
（四）教学过程与教学资源设计
1． 整体教学思路
通过本节课的教学想让学生形成分析水溶液离子浓度关系问题的一般思路：
（1）确定溶质（分析溶质在溶液中的宏观表现，相互间是否发生反应，以及宏观相对的量）
（2）找全微粒（结合离子反应，强电解质的电离，弱电解质的电离平衡（包括水的电离平衡），盐类的水解平衡等找全微粒及它们的来源与去向）
（3）找好守恒关系（应用电荷守恒，物料守恒等守恒关系去分析变化的体系中不变的关系）
（4）理清主次关系（思考的顺序是先考虑宏观相对的量，再考虑强电解质的电离，最后考虑弱电解质的电离平衡，盐类的水解平衡，水的电离平衡）
然后让学生应用这个分析模型去解决溶液中离子浓度关系的问题， 整体教学思路如图2所示。
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