唐隆健

適量而優(yōu)質(zhì)的習(xí)題設(shè)計與練習(xí)是高三復(fù)習(xí)的重要組成部分。通過完成習(xí)題，學(xué)生可發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中存在的問題，還可促進對已有知識的深度理解和學(xué)以致用。然而，當(dāng)前各種流行教輔資料和習(xí)題集難以激發(fā)學(xué)生的思考熱情、效率低下。所謂基于“話題”的習(xí)題設(shè)計，是指習(xí)題設(shè)計應(yīng)圍繞某個中心話題，由此引入并展開一個豐富多彩的化學(xué)世界，基于該話題設(shè)計若干習(xí)題鏈。學(xué)生通過完成這些基于某一學(xué)科重大話題的、形式新穎的習(xí)題鏈，促進其對知識的系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化建構(gòu)與深度思考和靈活應(yīng)用，進而提高教學(xué)效率。話題式習(xí)題設(shè)計的關(guān)鍵之一是話題本身的選取，這直接決定著整個習(xí)題的品位和效果，所選話題應(yīng)在學(xué)科中具有重要地位且最好是學(xué)生感興趣的，同時應(yīng)盡可能多地整合學(xué)科主干知識與核心觀念，而這些特點正好與高三系統(tǒng)復(fù)習(xí)的要求相匹配。下面舉例說明。

一、以“電子和電性作用”為話題設(shè)計習(xí)題鏈化學(xué)中，無論是物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)、性質(zhì)還是反應(yīng)，都與“電子和電性作用”息息相關(guān)，因此，圍繞“電子和電性作用”這一話題設(shè)計習(xí)題鏈，既可促進有關(guān)知識的綜合應(yīng)用，又可喚起學(xué)生對這一學(xué)科核心問題的關(guān)注與思考。有關(guān)習(xí)題鏈可設(shè)計如下：

（1）元素周期律的實質(zhì)是什么？化學(xué)鍵和分子間作用力的本質(zhì)是什么？碳原子為何往往形成共價鍵而非離子鍵？

（2）結(jié)合化學(xué)鍵和物質(zhì)結(jié)構(gòu)等解釋下列事實：①堿金屬熔點從上到下遞減;②鹵化氫從HF到HI熱穩(wěn)定性遞減、還原性遞增;③同主族元素N比P非金屬性強，但對應(yīng)單質(zhì)N2卻比P.穩(wěn)定得多;④金屬晶體中，為何高熔點高硬度的往往是過渡金屬;

（3）CO2和SO2兩者立體結(jié)構(gòu)相似嗎？兩者是否有極性？并依據(jù)“等電子體原理”預(yù)測N2O分子立體結(jié)構(gòu);

（4）從電性作用角度預(yù)測NH、Cu2、Fe+、Sn四種離子水解能力的大小并查證，再從電性作用角度推測MgN2、SOCl2等的水解反應(yīng)方程式;

（5）為何與Cu2+、Ag等反應(yīng)時，NH，的配位能力比H20強？為何與NH，結(jié)構(gòu)相似的NF，卻難作配體？

（6）解釋氟元素的諸多特殊性：無正化合價、HF有分子間氫鍵、氟氣與水反應(yīng)放出氧氣等;

（7）標(biāo)出CH4、SiH、XeF2中各元素的化合價;為何SiH，有強還原性？為何XeF，有強氧化性？預(yù)測XeF，與水反應(yīng)的化學(xué)方程式（有氙單質(zhì)生成）;

（8）解釋HClO、HClO2、HClO，、HClO2的酸性強弱順序;解釋為何氯乙酸酸性比乙酸強？

（9）電化學(xué)中，各物質(zhì)在電極上反應(yīng)先后順序的主要依據(jù)是什么？舉例說明;

（10）適量銅與足量硝酸完全反應(yīng)，生成氣體有NO、NO2和N，04，該混合氣體與標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72L氧氣混合后通人水中恰好都全部轉(zhuǎn)化為硝酸，則銅的質(zhì)量是多少？

……

二、以“水”為話題設(shè)計習(xí)題鏈

顯然，“水”對化學(xué)學(xué)科意義重大，它是孕育生命的關(guān)鍵，是最常見的分散劑和化工原料，與眾多化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)過程聯(lián)系密切。下面系列習(xí)題鏈以“水”為話題和主線、以物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化、應(yīng)用等化學(xué)視角為暗線，整合了分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、常見無機和有機反應(yīng)、溶液中的離子平衡、反應(yīng)原理、水資源的凈化及開發(fā)利用等諸多重要知識，設(shè)問前呼后應(yīng)、靈活開放，意在將學(xué)生引人一個豐富多彩、化學(xué)味十足的水世界，并在潛移默化中提升學(xué)生對核心知識的理解和核心素養(yǎng)的達(dá)成。習(xí)題如下：

（1）水分子電子式為_______;所含化學(xué)鍵類型為_______;分子中氧原子軌道雜化方式為_______;分子立體結(jié)構(gòu)為_______;分子有無極性_______

（2）常見哪些類型的物質(zhì)易溶于水，為什么？舉例說明;

（3）水的哪些特性與其分子間氫鍵有關(guān)？舉例說明;

（4）請按物質(zhì)類別梳理可與水反應(yīng)的無機物和有機物，并指出這些反應(yīng)的類型或原理;

（5）為何Al2S，、SiCl，、PCI，等物質(zhì)的制備，以及鋰電池所用的電解質(zhì)體系等均需無水環(huán)境？用相關(guān)反應(yīng)解釋;

（6）化學(xué)實驗中常用干燥劑有哪些類型，各自適用范圍是什么？舉例說明;

（7）某溫度下水的Kw=1.0x10-‘，若該溫度下某溶液pH=7，則其酸堿性如何？

（8）NaH2PO，是常見的緩沖劑，簡述如何配制500mL0.1 mol/L的NaH，PO，溶液（以NaH，PO，.2H2O為原料）？該水溶液中有哪些微粒？這些微粒是如何產(chǎn)生的？它們之間有哪些定量關(guān)系？為何NaH2PO2有酸堿緩沖能力？

（9）為何電解質(zhì)在水溶液中的反應(yīng)通常速率較快（與一般的氣相、固相或有機相反應(yīng)比）？為何金屬制品在潮濕環(huán)境下更易腐蝕？

（10）利用水分解制氫氣是目前解決能源問題的理想方法之一，該分解反應(yīng)能自發(fā)進行嗎？實現(xiàn)該反應(yīng)（要有較滿意的轉(zhuǎn)化率和速率）有哪些途徑？若要電解水制氫，為增強導(dǎo)電性，可向純水中加入哪些強電解質(zhì)？

（11）請分析由海水制備Br，和Mg的原理和反應(yīng)，并查閱有關(guān)資料;

（12）當(dāng)硬水中的鈣鎂以碳酸氫鹽形式（即Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2）存在時，稱暫時性硬水，這種水中的鈣鎂離子可在煮沸時除去，從而使硬水軟化。請分析暫時性硬水軟化的反應(yīng)原理;

（13）水體中的Pb2+、Hg2+等重金屬污染可用FeS通過沉淀轉(zhuǎn)化消除，寫出該轉(zhuǎn)化的離子方程式，該類轉(zhuǎn)化發(fā)生的一般規(guī)律是什么？電解法也可除去污水中的鉛汞離子污染，其原理是什么？你還知道哪些化學(xué)凈水的方法？

……

三、其他話題式習(xí)題設(shè)計舉例

基于“話題”的習(xí)題設(shè)計不一定都要設(shè)計成上面那種較長的習(xí)題鏈，即使是簡短的選擇題也可圍繞某一話題設(shè)計。當(dāng)然，無論設(shè)計成何種題型，有一點很關(guān)鍵：即所選話題一定要有重要價值和意義，最好該話題能在學(xué)科中舉足輕重。比如，還可以“能量”為話題設(shè)計習(xí)題，因為“能量”是整個自然科學(xué)的基本概念之一，在化學(xué)中亦具有重要地位，它與微觀的化學(xué)鍵和結(jié)構(gòu)變化、宏觀物質(zhì)的穩(wěn)定性、反應(yīng)熱及其應(yīng)用、反應(yīng)的自發(fā)性與平衡移動、電化學(xué)、化石能源開發(fā)利用及各種分離提純操作（工業(yè)上蒸餾等分離提純能耗很大）都息息相關(guān)。圍繞“能量”話題可設(shè)計如下選擇題：

例1 “能量”是自然科學(xué)的核心概念之一，下列與能量有關(guān)的敘述錯誤的是（）。

A.化學(xué)鍵（或原子）重組是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的微觀原因

B.放熱反應(yīng)的能量來源主要是物質(zhì)中電子的能量變化

C.放熱反應(yīng)速率快且自發(fā)，吸熱反應(yīng)速率慢且難自發(fā)，催化劑可降低反應(yīng)活化能從而加快速率

D.雖然有“能量守恒定律”，但因能量使用過程會改變能量的種類和品位，故“能源危機”仍然存在

又如，以“原子”為話題也可設(shè)計如下思考性很強的小題：

例2 “原子論”是近代化學(xué)的基石，下列有關(guān)原子的說法錯誤的是（）。

A.目前元素周期表中大約有110多種原子

B.化學(xué)反應(yīng)、分子設(shè)計等實質(zhì)是原子重組

C.單個的自由氧原子比氧分子更活潑

D.無論地球、月亮、生命還是非生命均由同樣的原子構(gòu)成

基于學(xué)科重大話題的習(xí)題設(shè)計，可激發(fā)學(xué)生從不同角度和層次思考同一話題，使學(xué)生通過發(fā)散思維積極調(diào)動學(xué)科各層次各模塊知識以解決有關(guān)問題，有利于學(xué)生對學(xué)科知識的融會貫通和系統(tǒng)建構(gòu)，也有利于思維能力和學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。當(dāng)然，習(xí)題設(shè)計與練習(xí)只是化學(xué)教學(xué)中的一個輔助環(huán)節(jié)，即便是高三復(fù)習(xí)，習(xí)題的設(shè)計與使用仍要適時、適度，教師絕不能以大量習(xí)題訓(xùn)練來替代學(xué)生對知識本身的深度理解，更不能以習(xí)題操練來替代紙筆測試難以檢測的核心素養(yǎng)的落實。