混合物的定义-盐酸是混合物，属于酸吗？酸、碱概念的历史演变及教学注意问题

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酸和碱是两类重要的化学物质，在日常生活和工农 业生产中应用十分广泛。酸、碱概念是化学学科的基本 概念，随着化学的发展，酸、碱概念的内涵也不断发生变 化。本文从酸、碱概念的历史演变，百年化学教科书中 酸、碱概念的变迁，酸、碱概念教学中应注意的问题两个 方面加以阐述，以供参考。

一、酸、碱概念的历史演变

化学发展史来看，人类对酸、碱的认识已有300多年的历史,经历了一个由浅入深、由表及里的过程。酸、碱的概念也随着人们对物质的性质、组成和结构的 认识而不断深化、不断完善。

1.从性质的角度定义酸、碱

最初，人们根据物质所表现出来的不同性质来区分酸和碱。17世纪后期，英国化学家波义耳(R. Boyle, 1627-1691)根据实验中所得到的酸、碱的性质,第一次 为酸、碱下了明确的定义:凡是有酸味，水溶液能溶解某 些金属,与碱接触会失去原有的特性,能使蓝色石蕊试 纸变红的物质，叫作酸;凡水溶液有苦涩味、滑腻感，与 酸接触后失去原有的特性,能使红色石蕊试纸变蓝的物 质，叫作碱。

2.从组成的角度定义酸、碱

为什么不同的酸(或碱)都具有类似的性质呢？是 不是它们的组成中都含有某些相同的成分呢？于是人 们开始从组成的角度研究酸和碱。18世纪后期,法国化 学家拉瓦锡(A. L. Lavoisier, 1743—1794)提出一切酸中都含有氧元素，氧元素是造成酸具有酸性的原因。到了 19世纪初，英国化学家戴维(S. H. Davy, 1778—1829)从有些酸(如盐酸)并不含有氧，却具有酸的性质这一事实 出发，提出“判断一种物质是不是酸，要看它是否含有氢”的观点。因为许多有机化合物和氨都含有氢，但并 不是酸。因此,1838年，德国化学家李比希(J. V.卩ebig, 1803-1873)为酸和碱下了定义:酸是氢的化合物，但是 酸中的氢必须是可以被金属所置换的;碱则是能够中和 酸并产生盐的物质。

3.从电离的角度定义酸.、碱

19世纪后期，瑞典化学家阿伦尼乌斯(S. A. Arrhenius, 1859—1927 )提出了电离理论，并从电离的角度定 义酸、碱。他认为，在水溶液中凡是能电离出H+的物质叫作酸;能电离出0H-的物质叫作碱。酸碱中和反应的实质是H+和OIF化合而生成水的过程。酸碱电离理论，是人类对酸、碱的认识从现象到本质、从宏观到微观的一次飞跃。然而，这种理论的局限性是把酸、碱限于水溶液中，而对于非水溶液体系则不适用。针对上述不足,1905年,英国化学家富兰克林(E. C. Franklin)提出了酸碱溶剂理论:凡能电离产生溶剂阳离子的物质为 酸;产生溶剂阴离子的物质为碱。酸碱中和反应的实质 是阳离子和阴离子化合而生成溶剂分子的过程。溶剂 理论把酸、碱的概念从以水为溶剂扩大到了任何能够产 生阴、阳离子的溶剂中，扩大了酸、碱的范围。

4.从质子的角度定义酸、碱

HC1是酸,氨是碱,它们在苯中并不电离(苯也不 电离)，然而它们在苯中却能相互反应生成NH4C1；HC1 和氨能在气相进行反应。类似这样的事实是电离理论和溶剂理论所无法解释的。因此,1923年，丹麦化学家布朗斯特(J. N. Br&nsted, 1879—1947)和英国化学家劳莱(T. M. Lowry, 1874—1936)各自独立地提出了酸碱质子理论:凡能放出质子(H+)的任何含氢原子的分子或离子都是酸;凡能与质子结合的分子或离子都是碱。

例如,HC1、铵根「都能放出质子，所以它们都是酸。当 HC1、铵根放出质子后，剩余的Cl,NH3又都能接受质子，因此它们都是碱。酸与碱之间的这种关系可表示为:酸—碱+质子。酸碱中和反应的实质是质子传递 反应。质子理论不仅适用于水和其他能电离的溶剂组 成的溶液中发生的酸碱反应，而且适用于不能电离的溶 剂组成的溶液和气相中发生的酸碱反应,但对于没有质 子参加的酸碱反应则不适用。

5.从电子的角度定义酸、碱

电离理论和质子理论都把酸的分类局限于含氢的物质,而有些物质如SO3,BC13等,根据上述理论都不是 酸，但它们确实能发生类似的酸碱反应。例如,S03+ Na2O = Na2SO4BC13+ NH3 = BC13• NH3,上述反应中S03和BC13都起着酸的作用。因此,1923年,美国化学家路 易斯(G. N. Lewis ,1875—1946)提出了酸碱电子理论:凡 是可以接受电子对的分子或离子都是酸;凡是可以给出 电子对的分子或离子都是碱。酸是电子对的接受体，必 须具有可以接受电子对的空轨道;碱是电子对的给予 体，必须具有未共享的孤对电子。酸碱反应的实质是酸 与碱之间共享电子对,形成配位共价键,生成酸碱配合 物。电子理论很好地定义了一些不能放出质子的物质 也是酸，一些不能接受质子的物质也是碱,加深了人们 对于酸、碱结构的认识，扩大了酸、碱的范围。但是，电 子理论也存在不足,如它不能用来比较酸、碱的相对强 弱，适用的范围过于广泛等。

在酸碱电子理论的基础上，人们又提出了软硬酸碱 理论等。到目前为止，还没有一种在所有场合下都完全 适用的酸碱理论。

教科书中酸、碱概念的变迁与酸、碱概念的历史演变相一致。2001年颁布的《全日制义务教育化学课程标准（实验稿）》规定，“酸和碱”的内容标准是:①知道常见酸、 碱的主要性质和用途，认识酸、碱的腐蚀性。②初步学 会稀释常见的酸、碱溶液。并指出：“化学概念教学不要过分强调定义的严密性，要注意概念形成的阶段性、发展性和学生的可接受性。例如，在教学中开始出现酸类物质时，不要急于给’酸’下严格的定义,只说明’像硫 酸、盐酸这样的化合物属于酸’即可。”基于课程标准编写的2001年教科书,体现了课标的意图:一方面没有对 酸、碱下定义;另一方面先介绍具体酸、碱的性质，后介 绍酸、碱各具有相似性质的原因。前已述及，这种归纳 的呈现方式，符合中学生的认知规律，降低了学生学习 的难度。

二、酸、碱概念教学中应注意的问题

1.明确教学要求

从酸、碱概念的历史演变可以看出，酸、碱概念的定义经历了五个发展阶段:性质-组成-电离一质子一电 子。教师应该清楚酸、碱概念的历史演变过程，明确中 学阶段酸、碱概念的教学要求:在中学只要求学生从电 离的角度认识酸、碱的概念，而对酸碱质子理论和电子 理论则不作要求（大学教科书对这两个理论会作相应的 介绍）；初中阶段只要求学生知道不同的酸中都含有氢离子，不同的碱中都含有氢氧根离子混合物的定义，高中必修阶段要求能从电离的角度认识酸、碱的含义。只有明确了这一教学要求，才能准确把握酸、碱概念教学的深广度。

2.注意概念的阶段性

前已述及，酸、碱概念的含义是随着人们对物质组成和结构认识的不断深化而发展的，在不同的发展阶段，酸、碱概念的内涵和外延是不同的。目前中学阶段是从电离角度下的定义：电离时生成的阳离子全部是 H+的化合物叫作酸，电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物叫作碱。在教学过程中，既要引导学生从电离的角度明确酸、碱的含义混合物的定义，又要注意酸、碱概念的阶段性，防止讲得过死,导致学生把酸、碱概念绝对化。例 如，根据上述定义,学生会得出如下结论:盐酸不是酸 （盐酸是混合物而不是化合物），水既是酸又是碱（水既 符合酸的定义，又符合碱的定义）等。教师对类似的问 题要做到心中有数,应该知道在不同的学习阶段，酸、碱 概念有不同的阐述方式。例如，根据酸碱电离理论和质子理论,SO3不属于酸;但根据电子理论,SO3则可以看成酸。又如根据质子理论，水既可以看成酸，也可以看 成碱。而在中学阶段，如果把SO3当成酸，把水当成酸（或碱），则会在教学中造成混乱。

在中学阶段，由于受到学生认知水平的限制，学生 只要能从电离角度抓住酸、碱概念的本质就可以了，酸、 碱的概念不可能做到十分科学和严密，这是中学阶段某 些化学概念的共同特征。随着学生知识的积累，他们对 酸、碱概念的认识会逐步深化。

3.渗透科学方法教育

从酸、碱概念的历史演变可以看出，从不同的角度（性质、组成、电离等）定义酸、碱,其实就是依据不同的 标准对物质进行分类。2001年教科书中将酸和碱的内容安排在同一个课题中，把酸和碱的性质、用途和溶液中存在的微观粒子等以对比的方式来呈现，目的是引导学生釆用比较的方法学习这两类物质。对于多达几千万种的化学物质，运用分类和比较的科学方法进行学习和研究，可以化繁为简、化难为易,能够收到事半功倍的 效果。因此，在酸、碱概念的教学过程中，应深入挖掘 酸、碱的教学价值,引导学生体会分类和比较等科学方 法的重要意义，这可能比酸、碱概念本身的教学更为 重要。

文章节选自中学化学教学参考！

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