陸桂斌

(江蘇省泰州市智堡實驗學(xué)校 225300)

酸、堿“中和反應(yīng)”是初中化學(xué)極其重要的一類反應(yīng)，也是一種特殊的復(fù)分解反應(yīng)，有關(guān)其概念辨析、實際應(yīng)用、微觀實質(zhì)、質(zhì)能變化等考查是歷年各地中考化學(xué)命題的熱點.本文結(jié)合近年典型中考試題，對其多維考查視角做一個梳理和解讀，以提高復(fù)習(xí)備考效率.

一、考查“中和反應(yīng)”的概念及其應(yīng)用，彰顯化學(xué)學(xué)科價值

例1(2013遼寧沈陽)下列關(guān)于中和反應(yīng)的說法，正確的是( ).

A．純堿和稀鹽酸混合后發(fā)生中和反應(yīng)

B．有鹽和水生成的反應(yīng)一定是中和反應(yīng)

C．工廠廢水中含有的硫酸可以用氨水中和

D．中和反應(yīng)的發(fā)生必須借助酸堿指示劑進(jìn)行判斷

評析本題是一道基礎(chǔ)題，試題難度雖然不大，但能較好地檢測學(xué)生對“中和反應(yīng)”的概念、常見物質(zhì)所屬類別等雙基的正確理解以及靈活運用知識的能力.酸與堿作用生成鹽和水的反應(yīng)稱為中和反應(yīng)，常見酸與堿都能發(fā)生中和反應(yīng)，不需借助指示劑進(jìn)行判斷，故選項D錯誤；酸、堿中和生成鹽和水，但能生成鹽和水的反應(yīng)不只中和反應(yīng)一種，如金屬氧化物與酸、部分非金屬氧化物與堿反應(yīng)也能生成鹽和水，故選項B錯誤；選項A中是鹽(純堿)與酸反應(yīng)，與中和反應(yīng)概念不符，故也不正確.選項C中硫酸(酸)與氨水(堿)發(fā)生了中和反應(yīng).答案：C

例2 (2017新疆)中和反應(yīng)在生活中有廣泛應(yīng)用.下列應(yīng)用不屬于中和反應(yīng)的是( ).

A．用鹽酸除鐵銹

B．服用含有氫氧化鎂的藥物治療胃酸過多

C．用熟石灰改良酸性土壤

D．用硫酸處理印染廠含堿廢水

評析《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確要求重視編制具有實際情景、應(yīng)用性和實踐性較強(qiáng)的試題，這既能了解學(xué)生掌握有關(guān)知識、技能和方法的程度，又能突出對學(xué)生解決實際問題能力的考查，本題則較好的體現(xiàn)了這一命題指導(dǎo)思想.試題的素材和背景源于生活、生產(chǎn)實際，既真實鮮活又符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平，彰顯了化學(xué)學(xué)科價值.由例1評析可知：解答本題的關(guān)鍵首先是對常見物質(zhì)所屬類別做準(zhǔn)確的判斷，再結(jié)合“中和反應(yīng)”概念作選擇，答案：A

二、考查“中和反應(yīng)”的微觀實質(zhì)，凸顯化學(xué)學(xué)科特質(zhì)

例3 (2016廣東廣州)向滴有幾滴酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸至恰好完全反應(yīng)．

(1)上述過程的實驗現(xiàn)象為____．

(2)如圖表示該反應(yīng)前后溶液中存在的主要離子，寫出每種圖形代表的離子____．(填離子符號)

(3)氨水(NH3·H2O)也能使酚酞變色，原因是氨水和氫氧化鈉溶液中均含有一種相同離子，該離子是____．(填離子符號)

評析宏觀辨識與微觀探析反映了化學(xué)學(xué)科專屬特性，也是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的一個重要維度，化學(xué)的學(xué)習(xí)與研究，需要建構(gòu)“宏觀—微觀—符號”三重表征的思維方式.近年來，以考查學(xué)生三重表征的意識、能力為意圖的中考化學(xué)試題精彩紛呈，本題結(jié)構(gòu)即較好地展示了“宏觀現(xiàn)象——微觀分析——符號表達(dá)”這一基本思維過程.(1)滴有酚酞的氫氧化鈉溶液呈紅色，向其中繼續(xù)滴加稀鹽酸，溶液由紅色逐漸變成無色.(2)分析反應(yīng)的微觀示意圖，反應(yīng)前有四種離子——稀鹽酸中含H+、Cl-,氫氧化鈉溶液中含Na+、OH-；二者恰好完全反應(yīng)后，只剩下兩種離子，結(jié)合中和反應(yīng)微觀實質(zhì)“H++ OH-→H2O”可判斷反應(yīng)后剩余離子為Na+(起始在氫氧化鈉溶液中，對應(yīng)圖形“●”) 和Cl-(起始在稀鹽酸中，對應(yīng)圖形“○”)，而“○”代表離子起始也在氫氧化鈉溶液中，則只能為OH-.(3)氨水中含NH4+、OH-，氫氧化鈉溶液中含Na+、OH-，比較可知：兩溶液中都含OH-，溶液都呈堿性，能使酚酞變紅色.

解答這類試題要求學(xué)生能基于宏觀現(xiàn)象從微觀角度分析不同溶液中所含微粒，尤其是所含離子；其次對中和反應(yīng)的實質(zhì)“H++ OH-→H2O”要有明確的認(rèn)知和理解，再比較分析試題具體素材、情境，從而找準(zhǔn)答案.當(dāng)然離子符號、化學(xué)方程式等化學(xué)用語的正確書寫也應(yīng)是一必備基本功.

變式訓(xùn)練1 (2016廣西南寧)“宏觀——微觀——符號”三重表征是化學(xué)獨特的表示物質(zhì)及其變化的方法.請結(jié)合下圖所示的氫氧化鈉溶液和稀硫酸反應(yīng)的微觀示意圖，回答下列問題.(1)寫出氫氧化鈉溶液和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式____.(2)寫出圖中C方框內(nèi)甲、乙兩種粒子的符號：甲____,乙____.(3)從微觀的角度分析，上述反應(yīng)的實質(zhì)是____(填粒子符號，下同)和____結(jié)合成H2O.

三、圍繞“中和反應(yīng)”中溫度、pH、導(dǎo)電性等變化，考查學(xué)生數(shù)據(jù)分析、圖表解讀等綜合能力

例4 (2016 貴州遵義)向一定量的Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4，下列圖像能正確描述對應(yīng)關(guān)系的是( ).

評析以圖表的形式呈現(xiàn)酸與堿發(fā)生“中和反應(yīng)”過程中溶液溫度、酸堿度、導(dǎo)電能力等量的變化趨勢，既直觀、形象，又能綜合考查學(xué)生觀察分析、信息處理、判斷推理等能力.圖像類試題是中考化學(xué)經(jīng)典題型，解答這類試題應(yīng)抓住“三點一走勢”——首先看清圖像中橫、縱坐標(biāo)各表示的量，然后從圖像的起點、轉(zhuǎn)折點、終點及量的變化趨勢來分析答題.

變式訓(xùn)練2 (2016黑龍江大慶)室溫下，將稀鹽酸慢慢滴入裝有氫氧化鈉溶液的燒杯中，利用溫度計測出燒杯中溶液的溫度，溶液溫度隨加入鹽酸的質(zhì)量而變化的曲線如圖所示.

(1)由右圖可知，鹽酸與氫氧化鈉溶液中和反應(yīng)是____(填“吸熱”或“放熱”或“無熱量變化”)反應(yīng).

(2)在A處溶液中加入石蕊，溶液呈____色.

(3)B處溶液的溶質(zhì)是____(填化學(xué)式).

(4)B到C的過程中溶液的pH逐漸____(填“增大”或“減小”

或“無變化”).

(5)在C點溶液中加入碳酸鈣，現(xiàn)象為____，化學(xué)方程式為____.

四、實驗探究“中和反應(yīng)”后溶質(zhì)的成分，考查學(xué)生實驗方案設(shè)計、方案評價等學(xué)科能力

例5 (2017 山東臨沂)某化學(xué)課堂圍繞“酸堿中和反應(yīng)”，將學(xué)生分成若干小組開展探究活動.請你和他們一起完成以下實驗探究.

演示實驗將一定量稀鹽酸加入到盛氫氧化鈣溶液的小燒杯中.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____.

查閱資料CaCl2滾液顯中性

提出問題實驗中未觀察到明顯現(xiàn)象，部分同學(xué)產(chǎn)生疑問：反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分是什么？

猜想與假設(shè)針對疑問，甲組同學(xué)猜想如下：

猜想Ⅰ：只有CaCl2；猜想Ⅱ：有____；猜想Ⅲ：有CaCl2和Ca(OH)2；猜想Ⅳ：有CaCl2、HCl和Ca(OH)2

乙組同學(xué)對以上猜想提出質(zhì)疑，認(rèn)為猜想Ⅳ不合理，其理由是____.

實驗探究為了驗證其余猜想，各小組進(jìn)行了下列三個方案的探究.

實驗方案滴加紫色石蕊溶液通入CO2滴加Na2CO3溶液實驗操作實驗現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀實驗結(jié)論溶液中含有Ca(OH)2溶液中含有Ca(OH)2溶液中含有Ca(OH)2

得出結(jié)論通過探究，全班同學(xué)一致確定猜想Ⅲ是正確的.

評價反思(1)丙組同學(xué)認(rèn)為滴加Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，并不能證明溶液中一定含有Ca(OH)2，請你幫助他們說明原因____.

(2)在分析反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的成分時，除了考慮生成物外．還需要考慮____.

評析初中化學(xué)課程承載著一般科學(xué)探究方法的學(xué)習(xí)，實驗探究題也是化學(xué)中考經(jīng)典題型.這類試題側(cè)重考查學(xué)生對科學(xué)探究基本步驟與方法的熟悉和了解、化學(xué)核心知識的識記和應(yīng)用以及實驗方案的設(shè)計與評價、基于證據(jù)的推理與反思能力等諸多方面.因試題的情境、設(shè)問靈動而多變，考查的能力、素養(yǎng)開放而多元，對學(xué)生提出了較高要求.

猜想與假設(shè)中設(shè)問考查了學(xué)生常識性思維模型的建構(gòu)水平，鹽酸與氫氧化鈣反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分有三種可能：二者恰好完全反應(yīng)，即猜想Ⅰ；鹽酸過量，有CaCl2和HCl，即猜想Ⅱ；氫氧化鈣過量，即猜想Ⅲ.而不可能出現(xiàn)猜想Ⅳ的情形，因為鹽酸與氫氧化鈣不能大量共存.這種認(rèn)知模型的建構(gòu)，只要教師在平時教學(xué)中注意適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，多數(shù)學(xué)生都能理解掌握.

實驗探究中設(shè)問多為這類試題的中心內(nèi)容，本題只要求學(xué)生按照既定的實驗方案，根據(jù)實驗結(jié)論反推實驗現(xiàn)象，客觀上降低了考查的難度.猜想Ⅲ正確，其對應(yīng)現(xiàn)象分別為：紫色石蕊變紅色；產(chǎn)生白色沉淀.

評價反思中的設(shè)問考查學(xué)生對實驗方案的評價能力，意在引導(dǎo)學(xué)生在平時學(xué)習(xí)中注重培養(yǎng)科學(xué)、連續(xù)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S品質(zhì)，也是同類試題中的難點和失分點.從微觀角度分析，本題要能證明溶質(zhì)中有Ca(OH)2，實質(zhì)是證明溶液中有OH-，而無須證明有Ca2+(因為所有可能的情形都有CaCl2，溶液中都含Ca2+).因此設(shè)計實驗方案時，應(yīng)認(rèn)真閱讀試題文本，對需要探究問題的實質(zhì)有明晰的把握和認(rèn)知，這樣設(shè)計的方案才能科學(xué)、合理.如本題要證明溶液中有OH-，除方案1、2已選試劑外，還可選用CuSO4、FeCl3等鹽溶液，但不可選用Na2CO3溶液.答案：(1)Na2CO3與CaCl2反應(yīng)也生成白色沉淀，不能證明一定有Ca(OH)2存在；(2)反應(yīng)物是否有剩余.其他答案參見評析.

綜合上述分析，不難發(fā)現(xiàn)有關(guān)“中和反應(yīng)”試題的命制，已不再僅僅停留在基本概念辨析、指示劑變色等淺表層面的考查，而是越來越體現(xiàn)出基于“素養(yǎng)為本”的命題特質(zhì)：以“核心價值”為引領(lǐng)，既考查能反映化學(xué)學(xué)科本質(zhì)的必備知識，也考查學(xué)生靈活運用所學(xué)知識分析解決問題的關(guān)鍵能力，同時還考查學(xué)生通過學(xué)習(xí)內(nèi)化的、帶有化學(xué)學(xué)科特性的品質(zhì)素養(yǎng).化學(xué)中考在經(jīng)歷了由知識立意向能力立意過渡后，正開始由能力立意向?qū)W科素養(yǎng)立意的轉(zhuǎn)變，這種轉(zhuǎn)變必將帶來中考化學(xué)命題內(nèi)容的重大變革，對此，作為一線化學(xué)教師應(yīng)予以足夠的重視.