聶長玲

[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)計思路從對近年高考此考點進(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

一、研究背景

近年來高考全國卷使用的省越來越多，為實現(xiàn)平穩(wěn)過渡，全國卷化學(xué)試題加強(qiáng)了難度控制，試題不回避?？碱}型，注重對化學(xué)基礎(chǔ)知識和核心內(nèi)容的考查，一如既往重視考查學(xué)生的信息素養(yǎng)和知識應(yīng)用實踐能力。但從學(xué)生答題情況來看，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、計算，還有圖像分析、反應(yīng)過程分析等。2018年試題相對于過去幾年，取材背景與科技成果、生產(chǎn)、生活實際聯(lián)系緊密，信息呈現(xiàn)方式新穎多樣，試題突出對主干知識的考查，聚焦學(xué)科核心素養(yǎng)，充分發(fā)揮了學(xué)科的育人能力，弘揚科學(xué)精神，對學(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，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）對平衡是否改變，怎么改變判斷不清；（3）對守恒關(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)計方法

（一）分析高考考查方式，找出解題的思路

此前，筆者對近年高考此考點進(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)的計算問題。對學(xué)生的分析問題能力和計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，并運用平衡原理進(jìn)行分析，對學(xué)生的思維能力和解釋實際問題能力要求較高。

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)的計算。要求學(xué)生對平衡常數(shù)表達(dá)式理解到位，靈活運用。

溶液中三種平衡的綜合運用。要求學(xué)生能準(zhǔn)確判斷溶液中存在的各種平衡，及在變化過程中平衡的變化，并能運用平衡理論知識解決實際出現(xiàn)的各種問題。要求學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)知識，對宏觀的現(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)的解決實際問題的能力。

2.新課標(biāo)卷中的考點整理

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，也是高考中考點分布較多的內(nèi)容之一?？疾閮?nèi)容主要有以下三個方面：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來看，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看，主要存在以下問題：

1.化學(xué)基本觀念淡薄，基礎(chǔ)知識不扎實

不善于對宏觀現(xiàn)象進(jìn)行微觀探析，不能熟練將化學(xué)現(xiàn)象用化學(xué)符號準(zhǔn)確表征。例如2016全國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 ，考生在解決此問題時要學(xué)會如何看圖，并以此對溶液中離子的變化進(jìn)行分析，問題就不難解決。此題同時還考查了平衡的影響因素，平衡轉(zhuǎn)化率及平衡常數(shù)的計算，最后又引出沉淀溶解平衡的計算，是一題考查點比較全，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。通過引入高考真題，讓學(xué)生充分認(rèn)識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。同時中等難度的題型也讓學(xué)生對自己即將面臨的高考充滿信心。

2.思維建模的基礎(chǔ)是核心知識要復(fù)習(xí)到位

例如，此案例中可以讓學(xué)生對三大平衡進(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，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，通過上述的理論知識整理，高考真題實踐，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、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→移動的結(jié)果？

筆者選用2016全國Ⅲ卷第13題作為該點講解的例題，該題四個選項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，同時鞏固學(xué)生對三種平衡的區(qū)別認(rèn)識，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)生對平衡問題認(rèn)知和分析的模型。學(xué)生抓住解題思路，對這一類型題就能夠迎刃而解。例如：A選項，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；移動方向：正方向移動；移動結(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)合的思路簡化圖像，突破重點及典型線，通過引入的第一個例題，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；（3）看關(guān)鍵點（初始點、拐點、中性點、終點、突躍點……）。

筆者選用2016全國Ⅰ卷12題作為切入點：

（1）該題橫坐標(biāo)為鹽酸的體積，縱坐標(biāo)為pH變化。（2）曲線的走勢隨著鹽酸體積增大，pH逐漸減小，其中有個突越變化。（3）關(guān)鍵點有N為滴定起點，M點pH為7。根據(jù)題意298K時，在20.0mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1 的鹽酸，滴定起點為弱堿溶液，終點為氯化銨水解呈弱酸性的溶液，可以判定A選項指示劑應(yīng)選擇甲基橙，M點不是終點，且未到終點，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，N點為初始點只有氨水，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。

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

（四）真題演練鞏固思維建模

從考生解題情況來看，學(xué)生的計算能力低下，定量思維能力弱也是考場失分的重要原因。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)生的計算思維能力。

本案例中筆者繼續(xù)通過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對于解題點的選擇不只一個，學(xué)生可以選擇自己喜歡或是擅長的點進(jìn)行列式解答，開拓了學(xué)生的思維。

最后，再通過兩道真題演練，讓學(xué)生對本節(jié)課建立的兩個解題思維模式進(jìn)行鞏固，強(qiáng)化建模意識，進(jìn)而解決實際問題，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)計反思

（一）從高考命題角度尋找思維切入點

許多研究表明：“人的大腦就像一個沉睡的巨人?！痹鯓幼寣W(xué)生對核心概念和科學(xué)思想達(dá)到深刻的領(lǐng)悟呢？我們需要給學(xué)生一個支點，也就是思維的切入點。本案例就是以溶液中的三大平衡為切入點，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)生在思維過程中體驗到成就感，也體會到已有知識的概括總結(jié)、融匯提升、遷移應(yīng)用的意義，實現(xiàn)了知識復(fù)習(xí)能力提升的雙贏。高考真題的解決也讓學(xué)生對高考不會有太多的神秘感和畏難情緒，讓學(xué)生更能從容應(yīng)對新一輪的高考，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，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)識化學(xué)知識的價值，幫助學(xué)生從化學(xué)的角度認(rèn)識物質(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。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)識到平衡的本質(zhì)以及平衡變化的因果，以不變應(yīng)萬變，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，把握問題的關(guān)鍵點，找到解決問題的突破口顯得非常重要。例如案例中2016全國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，對學(xué)生的分析問題能力和知識遷移的能力要求越來越高。在高考復(fù)習(xí)中，提高學(xué)生分析問題情境能力和知識遷移的能力對學(xué)生在考場節(jié)約時間、突破難點起著非常關(guān)鍵的作用。

（三）強(qiáng)化計算能力有助于快速解決問題

考場中各種問題解決了，許多考生卻敗在計算失誤上。近年來，由于小學(xué)生減負(fù)的影響，高中生的計算能力越來越弱，解決實際問題的過程中，學(xué)生往往因為最終的計算失誤而不得分，這樣的結(jié)果的確可惜，也引起我們的深思。古人說“差之毫厘，失之千里”，看是簡單的計算能力，在實際生產(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)計算能力非常有必要。當(dāng)然高考前強(qiáng)化學(xué)生的計算能力很有必要，整個高中階段強(qiáng)化學(xué)生的計算能力更有必要，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[J].化學(xué)教學(xué)，2017（1）.

（責(zé)任編輯：張華偉）