基于深度復(fù)習(xí)提升學(xué)生化學(xué)高考解題思維研究

聶長(zhǎng)玲

[摘 要] 為提升學(xué)生的思維能力，有必要在高三二輪復(fù)習(xí)中進(jìn)行深度復(fù)習(xí)的教學(xué)，以“水溶液中的三大平衡”專題復(fù)習(xí)課為例。水溶液中的離子平衡在高考中的考查，對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力以及信息遷移能力要求更高。案例中給出的設(shè)計(jì)思路從對(duì)近年高考此考點(diǎn)進(jìn)行了分析和整合，找出了考查的幾種方式，從中提出了有效的解題思路，并進(jìn)行鞏固訓(xùn)練。

[關(guān)鍵詞] 高中化學(xué)；深度復(fù)習(xí)；解題思維；教學(xué)設(shè)計(jì)

一、研究背景

近年來(lái)高考全國(guó)卷使用的省越來(lái)越多，為實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)過(guò)渡，全國(guó)卷化學(xué)試題加強(qiáng)了難度控制，試題不回避?？碱}型，注重對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和核心內(nèi)容的考查，一如既往重視考查學(xué)生的信息素養(yǎng)和知識(shí)應(yīng)用實(shí)踐能力。但從學(xué)生答題情況來(lái)看，結(jié)果并不理想，尤其是主觀題的答題情況暴露了許多備考復(fù)習(xí)中的突出問(wèn)題。

為提升學(xué)生的思維能力，筆者認(rèn)為有必要在高三二輪復(fù)習(xí)中進(jìn)行深度復(fù)習(xí)的教學(xué)，以“水溶液中的三大平衡”專題復(fù)習(xí)課為例。

水溶液中的離子平衡在高考中的考查題型既涉及選擇題，又涉及非選擇題；既有正誤判斷，也有大小比較、守恒關(guān)系、計(jì)算，還有圖像分析、反應(yīng)過(guò)程分析等。2018年試題相對(duì)于過(guò)去幾年，取材背景與科技成果、生產(chǎn)、生活實(shí)際聯(lián)系緊密，信息呈現(xiàn)方式新穎多樣，試題突出對(duì)主干知識(shí)的考查，聚焦學(xué)科核心素養(yǎng)，充分發(fā)揮了學(xué)科的育人能力，弘揚(yáng)科學(xué)精神，對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力以及信息遷移能力要求更高。

高三一輪復(fù)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)系統(tǒng)復(fù)習(xí)了溶液中的平衡的基礎(chǔ)知識(shí)，但學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、信息遷移能力和邏輯思維能力等方面還比較薄弱。具體表現(xiàn)為：（1）溶液中存在微粒及產(chǎn)生的平衡的判斷混淆不清；（2）對(duì)平衡是否改變，怎么改變判斷不清；（3）對(duì)守恒關(guān)系的分析不夠明確；（4）思維狹隘，表達(dá)不規(guī)范。筆者認(rèn)為，有必要從高考題型考查及解題思維建模的角度進(jìn)行深度復(fù)習(xí)。

二、基于深度復(fù)習(xí)提升學(xué)生化學(xué)高考解題思維設(shè)計(jì)方法

（一）分析高考考查方式，找出解題的思路

此前，筆者對(duì)近年高考此考點(diǎn)進(jìn)行了分析和整合，找出了考查的幾種方式，并提出了有效的解題思路。

1.考綱解讀

理解弱電解質(zhì)在水中的電離平衡，能利用電離平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。這就要求學(xué)生把握好弱電解質(zhì)電離平衡與水的電離平衡關(guān)系，抓住主要平衡，熟練電離平衡常數(shù)表達(dá)方式，并能利用平衡三段式解決相關(guān)的計(jì)算問(wèn)題。對(duì)學(xué)生的分析問(wèn)題能力和計(jì)算能力提出了較高的要求。

了解鹽類水解的原理、影響鹽類水解程度的主要因素、鹽類水解的應(yīng)用。要求學(xué)生能夠準(zhǔn)確判斷鹽溶液中存在的平衡，并運(yùn)用平衡原理進(jìn)行分析，對(duì)學(xué)生的思維能力和解釋實(shí)際問(wèn)題能力要求較高。

了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。理解溶度積（Ksp）的含義，能進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。要求學(xué)生對(duì)平衡常數(shù)表達(dá)式理解到位，靈活運(yùn)用。

溶液中三種平衡的綜合運(yùn)用。要求學(xué)生能準(zhǔn)確判斷溶液中存在的各種平衡，及在變化過(guò)程中平衡的變化，并能運(yùn)用平衡理論知識(shí)解決實(shí)際出現(xiàn)的各種問(wèn)題。要求學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)宏觀的現(xiàn)象和微觀粒子的探析能力以及邏輯思維能力提出了較高的要求，也要求學(xué)生有較強(qiáng)的解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

2.新課標(biāo)卷中的考點(diǎn)整理

3.考情分析

水溶液中的離子平衡是化學(xué)平衡的延伸和應(yīng)用，也是高考中考點(diǎn)分布較多的內(nèi)容之一?？疾閮?nèi)容主要有以下三個(gè)方面：①弱電解質(zhì)的電離平衡和溶液的酸堿性；②鹽類的水解平衡；③難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。

從近幾年高考命題的變化趨勢(shì)來(lái)看，溶液中離子濃度的大小比較及沉淀的溶解平衡和轉(zhuǎn)化仍是主要考查題型。其中利用圖像分析解決問(wèn)題的能力考查方式比較突出。

（二）利用真題引入課題

從近年考生答題情況來(lái)看，主要存在以下問(wèn)題：

1.化學(xué)基本觀念淡薄，基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)

不善于對(duì)宏觀現(xiàn)象進(jìn)行微觀探析，不能熟練將化學(xué)現(xiàn)象用化學(xué)符號(hào)準(zhǔn)確表征。例如2016全國(guó)Ⅰ卷27題，CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互轉(zhuǎn)化，要求根據(jù)圖表寫出方程式。宏觀上看，溶液的顏色隨著離子濃度的變化而變化，微觀上從曲線走勢(shì)可以看出c（Cr2O72-）隨c（H+）的增加不斷增大，可以得出2 CrO42-+2H+ ? Cr2O72-+H2O ，考生在解決此問(wèn)題時(shí)要學(xué)會(huì)如何看圖，并以此對(duì)溶液中離子的變化進(jìn)行分析，問(wèn)題就不難解決。此題同時(shí)還考查了平衡的影響因素，平衡轉(zhuǎn)化率及平衡常數(shù)的計(jì)算，最后又引出沉淀溶解平衡的計(jì)算，是一題考查點(diǎn)比較全，但難度又不太大的題型，適合作為本節(jié)復(fù)習(xí)課的引入。通過(guò)引入高考真題，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到水溶液中的三大平衡在高考中的重要性，也讓學(xué)生很快進(jìn)入到課堂中。同時(shí)中等難度的題型也讓學(xué)生對(duì)自己即將面臨的高考充滿信心。

2.思維建模的基礎(chǔ)是核心知識(shí)要復(fù)習(xí)到位

例如，此案例中可以讓學(xué)生對(duì)三大平衡進(jìn)行比較并完成表格：

學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固了水溶液中的化學(xué)平衡理論知識(shí)，以理論為依據(jù)才能指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步進(jìn)行思維的建模。

（三）利用真題復(fù)習(xí)探究解題思路

此案例中，通過(guò)上述的理論知識(shí)整理，高考真題實(shí)踐，進(jìn)一步就可以總結(jié)出解題的思維模式。其中第一部分，水溶液中三大平衡特點(diǎn)、影響因素及平衡常數(shù)的書寫和應(yīng)用，以化學(xué)平衡理論為指導(dǎo)，可以給出解題的基本思路：溶液中存在？平衡（寫出平衡方程式）→改變了？條件→平衡向？移動(dòng)→移動(dòng)的結(jié)果？

筆者選用2016全國(guó)Ⅲ卷第13題作為該點(diǎn)講解的例題，該題四個(gè)選項(xiàng)分別涉及到溶液中弱酸弱堿的電離平衡、鹽類水解平衡、酸堿中和滴定中粒子變化以及沉淀溶解平衡的離子濃度關(guān)系比較，同時(shí)鞏固學(xué)生對(duì)三種平衡的區(qū)別認(rèn)識(shí)，有助于學(xué)生加強(qiáng)各種平衡之間的關(guān)系分析，體現(xiàn)了學(xué)科素養(yǎng)中變化觀念與平衡思想的培養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生的推理能力，建立學(xué)生對(duì)平衡問(wèn)題認(rèn)知和分析的模型。學(xué)生抓住解題思路，對(duì)這一類型題就能夠迎刃而解。例如：A選項(xiàng)，判斷向0.1mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水，溶液c（H+）/c（CH3COOH）變化，其中存在的平衡CH3COOH?CH3COO-+ H+，Ka=[ c（CH3COO-） c（H+）]/ c（CH3COOH）；改變條件：加水稀釋；移動(dòng)方向：正方向移動(dòng)；移動(dòng)結(jié)果：電離程度增大，c（H+）/c（CH3COOH）增大，但c（H+）、c（CH3COO-） 和c（CH3COOH）都減小。

第二部分，探究以數(shù)形結(jié)合的思路簡(jiǎn)化圖像，突破重點(diǎn)及典型線，通過(guò)引入的第一個(gè)例題，總結(jié)出解題思路：（1）看橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)表示什么；（2）看曲線走勢(shì)；（3）看關(guān)鍵點(diǎn)（初始點(diǎn)、拐點(diǎn)、中性點(diǎn)、終點(diǎn)、突躍點(diǎn)……）。

筆者選用2016全國(guó)Ⅰ卷12題作為切入點(diǎn)：

（1）該題橫坐標(biāo)為鹽酸的體積，縱坐標(biāo)為pH變化。（2）曲線的走勢(shì)隨著鹽酸體積增大，pH逐漸減小，其中有個(gè)突越變化。（3）關(guān)鍵點(diǎn)有N為滴定起點(diǎn)，M點(diǎn)pH為7。根據(jù)題意298K時(shí)，在20.0mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1 的鹽酸，滴定起點(diǎn)為弱堿溶液，終點(diǎn)為氯化銨水解呈弱酸性的溶液，可以判定A選項(xiàng)指示劑應(yīng)選擇甲基橙，M點(diǎn)不是終點(diǎn)，且未到終點(diǎn)，溶液中溶質(zhì)為氯化銨和少量的氨水，根據(jù)電荷守恒，c（NH4+）=c（Cl-），c（H+）=c（OH-），但c（H+）與c（OH-）都遠(yuǎn)小于c（NH4+）和c（Cl-）；D選項(xiàng)，N點(diǎn)為初始點(diǎn)只有氨水，考查弱電解質(zhì)電離，c（OH-）=0.10 mol·L-1×1.32%=1.32×10-3mol·L-1，c（H+）=（10-14÷1.32×10-3） mol·L-1=7.6× 10-12 mol·L-1，pH<12，正確。

通過(guò)該題引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)利用圖像分析溶液中的平衡變化。實(shí)際的滴定過(guò)程中，溶液中的主要平衡從弱堿的電離平衡過(guò)渡到鹽酸水解平衡，中間過(guò)程兩者皆有。分析問(wèn)題時(shí)要學(xué)會(huì)把握主要平衡，在圖像分析時(shí)牢牢抓住解題思路“三看”，學(xué)會(huì)利用各種守恒的思想將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，從而順利解決問(wèn)題。

（四）真題演練鞏固思維建模

從考生解題情況來(lái)看，學(xué)生的計(jì)算能力低下，定量思維能力弱也是考場(chǎng)失分的重要原因。教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)足夠重視，讓學(xué)生把握計(jì)算的本質(zhì)原理。適當(dāng)?shù)撵柟叹毩?xí)，有助于提高學(xué)生的計(jì)算思維能力。

本案例中筆者繼續(xù)通過(guò)2017龍巖市質(zhì)檢第27題進(jìn)一步鞏固圖像題解題思路，建立學(xué)生對(duì)這一類型平衡圖像題的解題模型。特別是第三小題，求NH3·H2O的Kb對(duì)于解題點(diǎn)的選擇不只一個(gè)，學(xué)生可以選擇自己喜歡或是擅長(zhǎng)的點(diǎn)進(jìn)行列式解答，開拓了學(xué)生的思維。

最后，再通過(guò)兩道真題演練，讓學(xué)生對(duì)本節(jié)課建立的兩個(gè)解題思維模式進(jìn)行鞏固，強(qiáng)化建模意識(shí)，進(jìn)而解決實(shí)際問(wèn)題，鍛煉學(xué)生的應(yīng)變能力。

三、基于深度復(fù)習(xí)提升學(xué)生化學(xué)高考解題思維設(shè)計(jì)反思

（一）從高考命題角度尋找思維切入點(diǎn)

許多研究表明：“人的大腦就像一個(gè)沉睡的巨人?！痹鯓幼寣W(xué)生對(duì)核心概念和科學(xué)思想達(dá)到深刻的領(lǐng)悟呢？我們需要給學(xué)生一個(gè)支點(diǎn)，也就是思維的切入點(diǎn)。本案例就是以溶液中的三大平衡為切入點(diǎn)，以高考題型為主線，在層層挑戰(zhàn)中總結(jié)出了思維模型，讓學(xué)生在思維過(guò)程中體驗(yàn)到成就感，也體會(huì)到已有知識(shí)的概括總結(jié)、融匯提升、遷移應(yīng)用的意義，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)復(fù)習(xí)能力提升的雙贏。高考真題的解決也讓學(xué)生對(duì)高考不會(huì)有太多的神秘感和畏難情緒，讓學(xué)生更能從容應(yīng)對(duì)新一輪的高考，并在高考中發(fā)揮自己的最佳水平。

（二）從化學(xué)的角度深化認(rèn)識(shí)，提升情境分析能力

另一方面，我們還應(yīng)再努力使學(xué)生深化認(rèn)識(shí)化學(xué)知識(shí)的價(jià)值，幫助學(xué)生從化學(xué)的角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界，培養(yǎng)思維的深度和廣度，確保不管情景如何變換學(xué)生都能從容應(yīng)對(duì)。案例中涉及的題型雖然都不盡相同，但本質(zhì)都離不開溶液中的三大平衡，離不開化學(xué)平衡理論，學(xué)生只有深刻認(rèn)識(shí)到平衡的本質(zhì)以及平衡變化的因果，以不變應(yīng)萬(wàn)變，才能從根本上理解考題的要領(lǐng)，進(jìn)而快速解題。

試題的情景多種多樣，能否充分理解情境材料，把握問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)，找到解決問(wèn)題的突破口顯得非常重要。例如案例中2016全國(guó)Ⅰ卷27題，給出元素鉻（Cr）在溶液中各種主要存在形式的顏色，其顏色變化的本質(zhì)則是溶液中離子變化及溶液酸堿性變化的結(jié)果，學(xué)生若能迅速分析出這個(gè)結(jié)論，第一小題方程式書寫就能很快解決。近年高考化學(xué)試題情景中出現(xiàn)的各種文字、圖表信息形式豐富多樣，內(nèi)容比案例復(fù)雜的比比皆是，對(duì)學(xué)生的分析問(wèn)題能力和知識(shí)遷移的能力要求越來(lái)越高。在高考復(fù)習(xí)中，提高學(xué)生分析問(wèn)題情境能力和知識(shí)遷移的能力對(duì)學(xué)生在考場(chǎng)節(jié)約時(shí)間、突破難點(diǎn)起著非常關(guān)鍵的作用。

（三）強(qiáng)化計(jì)算能力有助于快速解決問(wèn)題

考場(chǎng)中各種問(wèn)題解決了，許多考生卻敗在計(jì)算失誤上。近年來(lái)，由于小學(xué)生減負(fù)的影響，高中生的計(jì)算能力越來(lái)越弱，解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生往往因?yàn)樽罱K的計(jì)算失誤而不得分，這樣的結(jié)果的確可惜，也引起我們的深思。古人說(shuō)“差之毫厘，失之千里”，看是簡(jiǎn)單的計(jì)算能力，在實(shí)際生產(chǎn)生活中卻能造成嚴(yán)重后果和深遠(yuǎn)的影響。例如本案例中，幾乎每一題都涉及到計(jì)算，涉及到數(shù)學(xué)表達(dá)方式，因此，筆者認(rèn)為在考前強(qiáng)化學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力非常有必要。當(dāng)然高考前強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算能力很有必要，整個(gè)高中階段強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算能力更有必要，也更有效。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1]陳新華.化學(xué)高考深度復(fù)習(xí)的策略研究[J].化學(xué)教學(xué)，2017（1）.

[2]程遇玲.在課堂教學(xué)中提升學(xué)生思維能力的教學(xué)設(shè)計(jì)[J].化學(xué)教學(xué)，2017（1）.

（責(zé)任編輯：張華偉）