進行深度復(fù)習(xí)，落實化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

□顏建河

隨著新課程、新高考的進一步深化，落實知識功能價值、發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)已成為高考命題的特點。高三化學(xué)復(fù)習(xí)要緊抓課標(biāo)，回歸教材，防止片面追求“新、奇、怪”的現(xiàn)象，從教材基礎(chǔ)知識和基本技能的再學(xué)習(xí)入手，有效夯實必備知識和關(guān)鍵能力。同時，要打破章節(jié)，圍繞學(xué)科主干內(nèi)容，采取相應(yīng)措施，克服單向思維定勢，發(fā)展發(fā)散思維，促進化學(xué)學(xué)科的深度復(fù)習(xí)，提升學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、著眼教材，打破章節(jié)，以核心知識點為載體進行知識建構(gòu)的深度復(fù)習(xí)

高三化學(xué)復(fù)習(xí)不是簡單的重復(fù)，特別是對于核心知識的深度復(fù)習(xí)，更應(yīng)該突出重點，抓住關(guān)鍵，把所學(xué)的知識系統(tǒng)化，并學(xué)會從相異事物中尋找內(nèi)在聯(lián)系，從相似事物中找出本質(zhì)差別。要把教材的重點內(nèi)容作為復(fù)習(xí)的信息來源，沿著各個不同的方向去探索，盡可能多地進行信息網(wǎng)狀輸出，從而系統(tǒng)學(xué)習(xí)知識，加強知識的橫向聯(lián)系。例如，在復(fù)習(xí)“阿伏加德羅定律”這一概念時，可從“物質(zhì)的量”這一核心知識出發(fā)，再結(jié)合條件的改變，總結(jié)、引導(dǎo)得出“阿伏加德羅定律”的如下推論。

（1）相同溫度和壓強下，不同氣體的相對分子質(zhì)量（M）與密度（ρ）成正比。即M1/M2=ρ1/ρ2。

（2）相同溫度和壓強下，相同質(zhì)量的氣體中，密度（ρ）與物質(zhì)的量（n）成反比。即ρ2/ρ1＝n1/n2。

（3）相同的溫度和壓強下，氣體的體積（V）與其物質(zhì)的量（n）成正比。即V1/V2=n1/n2。

（4）在相同的溫度下，體積一定時，氣體的壓強（P）與其物質(zhì)的量（n）成正比。即P1/P2=n1/n2。

例1.合成氨原料可以由天然氣制取。其主要反應(yīng)為：CH4(g)+H2O(g)→CO(g)+3H2(g)。

（1）1 m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況)CH4按上式完全反應(yīng)，產(chǎn)生H2__________mol。

（2）CH4和O2的反應(yīng)為：2CH4(g)+O2(g)→2CO(g)+4H2(g)。

設(shè)CH4同時和H2O(g)及O2(g)反應(yīng)，1m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CH4按上述兩式完全反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積V(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為__________。

（3）CH4和H2O 及富氧空氣（O2含量較高，不同富氧空氣氧氣含量不同）混合反應(yīng)，產(chǎn)物氣體組成如下表：

計算該富氧空氣中O2和N2的體積比為：V(O2)/V(N2)=__________。

（4）若CH4和H2O(g)及富氧空氣混合反應(yīng)的產(chǎn)物中，V(H2)/V(N2)=3:1(合成氨反應(yīng)的最佳比)，則反應(yīng)中的H2O(g)和富氧空氣的體積比為何值？

分析與解答：本題以“物質(zhì)的量”為核心，涉及多種相關(guān)量的計算，有一定難度。解答好這類問題的關(guān)鍵就是要熟悉甲烷、阿伏加德羅定律等相關(guān)知識，從化學(xué)過程的分析出發(fā)，并以“物質(zhì)的量”為核心計量來切入解題。這樣，才能追尋到不同條件下解決各種問題的最佳途徑。

（1）根據(jù)反應(yīng)：CH4(g)+H2O(g)→CO(g)+3H2(g)，可推知（在相同條件下，氣體物質(zhì)的量比與體積比成正比），1m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CH4可產(chǎn)生H2的體積為：V(H2)＝1000L/22.4L·mol-1×3=133.93mol。

（2）若設(shè)反應(yīng)完全按CH4(g)+H2O(g)→CO(g)+3H2(g)進行，則1m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CH4可產(chǎn)生氣體的體積V為4m3；若反應(yīng)完全按2CH4(g)+O2(g)→2CO(g)+4H2(g)進行，則1m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CH4可產(chǎn)生氣體的體積V為3m3。又知，反應(yīng)按上述兩反應(yīng)同時進行，故1m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CH4可產(chǎn)生氣體的體積為3m3＜V＜4m3。

（3）若設(shè)H2O的物質(zhì)量的量為xmol，O2的物質(zhì)的量為ymol。則有

所以V(O2)/V(N2)=(7.5+2.5)/15=2/3。

（4）若設(shè)富氧空氣中O2的體積分?jǐn)?shù)為a，反應(yīng)用去的H2O(g)與富氧空氣的體積分別為b、c。則有(3b+4ac)/[(1-a)c]=3/1 b/c=(1-7a/3）。

著眼教材，打破章節(jié)的深度復(fù)習(xí)方法，既開拓了學(xué)習(xí)思路、發(fā)散了思維，又能提高創(chuàng)造能力和應(yīng)變能力。

二、著眼基礎(chǔ)，類比推理，通過揭示反應(yīng)實質(zhì)實現(xiàn)知識正向遷移的深度復(fù)習(xí)

化學(xué)深度復(fù)習(xí)，就是要重視化學(xué)方法，采用類比方法揭示概念、規(guī)律的本質(zhì)特征和它的內(nèi)涵與外延，克服思維定勢的消極影響，實現(xiàn)知識的正向遷移與強化。一輪復(fù)習(xí)中，學(xué)生的分析能力正處在由“經(jīng)驗型”向“理論型”轉(zhuǎn)變的過渡階段，往往偏重感性認(rèn)識，忽視理論認(rèn)識過程，很難抓住事物的本質(zhì)，往往將一定范圍內(nèi)形成的“經(jīng)驗”僵化地固定或不加證明地擴充，造成思維定勢的消極影響。復(fù)習(xí)中可通過“宏觀辯識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等化學(xué)學(xué)科思想方法，全力揭示化學(xué)問題的本質(zhì)、概念的內(nèi)涵和外延，精辟地分析概念、規(guī)律、化學(xué)方程式等。

例如，在復(fù)習(xí)Na2O2的相關(guān)性質(zhì)時，特別是涉及反應(yīng)方程式的相關(guān)計算時，可采用差量、合并反應(yīng)方程式的方法來揭示其本質(zhì)，找出快速、簡捷解決問題的途徑。大家知道，Na2O2與CO2、H2O的反應(yīng)，可依據(jù)反應(yīng)方程式找出其質(zhì)量（或體積）差。即有如下關(guān)系：

同理，CO、H2在有O2存在并點燃的條件下，可與Na2O2發(fā)生如下反應(yīng)：

利用合并反應(yīng)方程式的方法，即①式+③式、②式+④式可得出反應(yīng)：

Na2O2+CO＝Na2CO3

Na2O2+H2＝2NaOH

從上述合并后的反應(yīng)方程式可總結(jié)出如下規(guī)律：

（1）CO、H2可被Na2O2完全吸收，原混合氣體中的O2可看作不參加反應(yīng)，實際上上述反應(yīng)必須在有O2存在的條件下，不斷用電火花引燃才能發(fā)生，否則反應(yīng)不能進行。

（2）符合通式(CO)nH2m的有機物與Na2O2的反應(yīng)，可看作是Na2O2與CO、H2的混合物反應(yīng)，同時要有O2存在，且在不斷用電火花引燃的情況下可被完全吸收（O2可看作不參加反應(yīng)）。即將mg(CO)nH2m的化合物在O2中完全燃燒后的混合氣體被Na2O2充分吸收后，固體的質(zhì)量增加mg。

例2.在盛有足量Na2O2的體積不變的密閉容器中，通入2.24L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2和CO的混合氣體，該混合氣體對H2的相對分子質(zhì)量為16。用電火花間斷放電引燃，充分反應(yīng)后剩余氣體折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況其體積為_________L，剩余固體質(zhì)量增重_________g。

分析與解答：根據(jù)題給條件，有如下反應(yīng)：

合并上述兩反應(yīng)得：

分析②與③兩反應(yīng)可知，混合氣體中的CO2與Na2O2反應(yīng)要放出O2，即1molCO2反應(yīng)時要放出0.5molO2，固體質(zhì)量只增加28g，相當(dāng)于吸收了1molCO。而混合氣體中的CO相當(dāng)于完全“直接”被吸收，既不消耗O2，又不放出O2。明白上述反應(yīng)規(guī)律，則問題便可迎刃而解。

依據(jù)相對分子質(zhì)量推知：n(CO2)/n(CO)＝1/3，則有v(CO2)＝1/4×2.24L＝0.56L。所以最后剩余氣體為O2，其體積為0.56L/2，即0.28L；固體的質(zhì)量將增加0.1molCO的質(zhì)量，即2.8g。

著眼基礎(chǔ)，類比推理深度復(fù)習(xí)方法，從具體示例的分析入手來揭示其實質(zhì)，并進行創(chuàng)新拓展，對培養(yǎng)創(chuàng)造性思維無疑有著積極的促進作用，是提高素養(yǎng)的必要手段，應(yīng)給予高度重視。

三、著眼過程，認(rèn)真反思，從典型例題的剖析進行聯(lián)系與評價的深度復(fù)習(xí)

精選具有多樣性、綜合性和多變性的習(xí)題進行訓(xùn)練，可以克服單一章節(jié)、單一內(nèi)容的思維定勢。利用深度復(fù)習(xí)，既能有效夯實基礎(chǔ)，提升思維水平，又能促進認(rèn)知發(fā)展，對于培養(yǎng)和發(fā)展思維能力是大有裨益的。例如，在復(fù)習(xí)高中化學(xué)酸堿中和反應(yīng)后pH之間的關(guān)系變化時，可利用高考真題的剖析與改編來闡述其核心實質(zhì)，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。

例3.為更好地表示溶液的酸堿性，科學(xué)家提出了酸度(AG)的概念，AG=lgC(H+)/C(OH-)，則下列敘述正確的是( )

A.中性溶液的AG=0

B.酸性溶液的AG<0

C.常溫下0.1mol·L-1氫氧化鈉溶液的AG=12

D.常溫下0.1mol·L-1鹽酸溶液的AG=12

分析與解答：本題是一道涉及AG概念具體理解和運用的試題，難度不大。要想解答好這方面的問題，必須熟練掌握pH的相關(guān)知識，從概念入手，學(xué)會知識遷移。

利用試題所給予的概念，在中性溶液中，C(H+)/C(OH-)=1，AG=0，則推知選項A 正確；在酸性溶液中C(H+)/C(OH-)>1，AG>0，則推知選項B錯誤；在常溫下0.1mol·L-1氫氧化鈉溶液中C(H+)/C(OH-)=10-12，AG=-12，則推知選項C錯誤；常溫下0.1mol·L-1鹽酸溶液中C(H+)/C(OH-)=1012，AG=12，則推知選項D正確。

答案：A、D

總之，高三化學(xué)深度復(fù)習(xí)的目標(biāo)就是要經(jīng)過類型各異的練習(xí)、一題多變的綜合訓(xùn)練，從不同的思維方位把同一問題解答出來。最大程度的提升思維的獨創(chuàng)性，真正提高化學(xué)學(xué)科復(fù)習(xí)的效率。