廣東 周曼文 謝正平

近年來，高考化學(xué)選擇題難題多以圖形圖表形式呈現(xiàn)，如2019年全國卷Ⅰ中的11題，2017年全國卷Ⅰ中的13題，2017年全國卷Ⅱ中的12題考查知識(shí)點(diǎn)均是“酸堿中和滴定曲線”。該類題數(shù)形結(jié)合，情景陌生，立意獨(dú)特，既是全卷的一大亮點(diǎn)，又是歷年高考高頻考查的難點(diǎn)?？忌梅致势毡檩^低的原因是在傳統(tǒng)的高三復(fù)習(xí)備考中，認(rèn)知僅停留在對(duì)知識(shí)點(diǎn)的梳理和羅列，依賴重復(fù)而機(jī)械的習(xí)題訓(xùn)練提升解題能力。題海戰(zhàn)術(shù)雖能提升學(xué)生解題的熟練程度，但這種基于知識(shí)記憶的淺層復(fù)習(xí)會(huì)造成知識(shí)的碎片化、理解的膚淺化、思路的單一化?；诖吮尘?，從學(xué)生自身出發(fā)，筆者從酸堿滴定曲線出發(fā)，讓學(xué)生在繪制曲線的過程中自覺將弱電解質(zhì)的電離、混合溶液中離子濃度大小的比較、酸堿中和滴定及鹽類水解等知識(shí)進(jìn)行整合，串聯(lián)形成知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)。幫助學(xué)生形成認(rèn)知模型，提升學(xué)生的高階思維，培養(yǎng)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)能力。教學(xué)設(shè)計(jì)如下，僅供參考：

一、教學(xué)設(shè)計(jì)及過程

活動(dòng)一——真題重現(xiàn)

【2019·全國卷Ⅰ·11】NaOH溶液滴定鄰苯二甲酸氫鉀(鄰苯二甲酸H2A的Ka1=1.1×10-3，Ka2=3.9×10-6)溶液，混合溶液的相對(duì)導(dǎo)電能力變化曲線如圖所示，其中b點(diǎn)為反應(yīng)終點(diǎn)。下列敘述錯(cuò)誤的是

( )

A.混合溶液的導(dǎo)電能力與離子濃度和種類有關(guān)

B.Na+與A2-的導(dǎo)電能力之和大于HA-的

C.b點(diǎn)的混合溶液pH=7

D.c點(diǎn)的混合溶液中，c(Na+)>c(K+)>c(OH-)

【答案】C

【分析】設(shè)計(jì)意圖：構(gòu)建電解質(zhì)溶液離子濃度大小比較的認(rèn)知屬性及層級(jí)關(guān)系：

表1 電解質(zhì)溶液離子濃度大小比較的認(rèn)知屬性

搭建學(xué)生解題的思維模型：

a點(diǎn)b點(diǎn)c點(diǎn)溶液中的微粒K+、HA-K+、Na+、A2-K+、Na+、A2-、OH-溶液中微粒的微觀行為a點(diǎn)→b點(diǎn)過程發(fā)生:HA-+OH- A2-+H2O; HA-、A2-微弱水解,水解能力HA-7。故C選項(xiàng)錯(cuò)誤

活動(dòng)二：夯實(shí)基礎(chǔ)——滴定曲線

A.0.1 mol·L-1CH3COOH溶液(pH約為3)中，離子濃度大小順序________________。

B.同濃度CH3COOH和CH3COONa混合溶液(pH約為5)中，離子濃度大小順序________________。

C.0.05 mol·L-1CH3COONa(pH約為9)溶液中，離子濃度大小順序________________。

參考上述3種溶液pH(分別標(biāo)記：A.B.C)，繪制常溫下0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液滴定曲線。

完成下列任務(wù)

1.將A.B.C點(diǎn)的離子濃度順序填在該點(diǎn)的附近

2.在曲線上標(biāo)出以下離子濃度順序可能出現(xiàn)的位置(分別標(biāo)記：D.E.F)

D.c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)

E.c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)

F.c(Na+)>c(CH3COO-)=c(OH-)>c(H+)

【設(shè)計(jì)意圖】從已有的、熟悉的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，體驗(yàn)酸堿中和滴定的過程，建立了數(shù)據(jù)與曲線的動(dòng)態(tài)結(jié)合，進(jìn)一步提煉、深化水溶液中離子濃度變化規(guī)律后，為后續(xù)的曲線變化埋下伏筆。

活動(dòng)三：拓展一——分布曲線

25℃時(shí)，若Ka(CH3COOH)=10-5，在含CH3COOH和CH3COO-的溶液中，二者各自所占的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)：

繪制：0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液過程中，隨溶液pH變化的δ(CH3COOH)、δ(CH3COO-)曲線圖

完成下列任務(wù)：

(1)在δ-pH曲線圖中標(biāo)出pH=5的點(diǎn)，在pH-V(NaOH)圖中，找到pH=5和pH≈5的點(diǎn)，分析它們的位置關(guān)系。

(2)判斷正誤：在pH<3的溶液中，是否存在δ(CH3COOH)=1.0，δ(CH3COO-)=0。

(3)pH從3升至9的過程中，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是____________________________________________。

(4)在pH>9的溶液中，c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)仍然成立？

【設(shè)計(jì)意圖】借助中和滴定曲線的繪制與分布分?jǐn)?shù)曲線的對(duì)比，學(xué)生在“制作”→討論→再“制作”→再討論的過程中，加深了對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用。變現(xiàn)成圖像分析為自己“制作”圖像，改變了問題呈現(xiàn)的方式，要求學(xué)生將陌生的情境轉(zhuǎn)化成熟悉的問題，鍛煉了學(xué)生分析問題，解決問題的能力。課堂上討論的問題都是直接由課堂生成的，具有極高的真實(shí)性和針對(duì)性，學(xué)生的課堂積極性和參與性都得到提高。

活動(dòng)四：拓展二——對(duì)數(shù)曲線

完成下列任務(wù)：

討論為什么pH=9時(shí)才叫完全反應(yīng)？

【設(shè)計(jì)意圖】激發(fā)熱情，再次體驗(yàn)，強(qiáng)化認(rèn)知，增加信心，收獲成功的喜悅。

活動(dòng)五：拓展三——導(dǎo)電能力圖

繪制：假設(shè)溶液的導(dǎo)電能力與離子濃度成正比(忽略其他因素的影響)，繪制0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液過程中，導(dǎo)電能力隨溶液pH變化的圖。

完成下列任務(wù)：

(1)對(duì)比2019·全國卷Ⅰ·11導(dǎo)電能力-V(NaOH)圖，能說溶液的導(dǎo)電能力只與離子濃度有關(guān)嗎？說說高考題圖中c點(diǎn)導(dǎo)電能力趨勢上翹的可能原因？

(2)模擬2019·全國卷Ⅰ·11C、D選項(xiàng)，你能說出哪些點(diǎn)的pH和離子濃度順序？模擬2019·全國卷Ⅰ·11，即興命制一道“離子濃度大小比較”選擇題？

【設(shè)計(jì)意圖】對(duì)接高考，揭露高考真題命制的神秘面紗，無形中讓學(xué)生經(jīng)歷了從“做題”到“命題”全過程，學(xué)生收獲信心的同時(shí)成就感爆棚。

二、課后體驗(yàn)及鞏固

【練習(xí)1】室溫下，向100 mL某濃度的二元弱酸H2A溶液中加入0.1 mol·L-1NaOH溶液，溶液的pH隨V(NaOH)的變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

( )

A.起始時(shí)c(H2A)=0.1 mol·L-1

B.b點(diǎn)時(shí)：c(H2A)>c(A2-)

D.c→d段，溶液中A2-的水解程度逐漸減弱

【答案】B

【解析】

a點(diǎn)b點(diǎn)c點(diǎn)溶液中的主要微粒H2ANa+、HA-Na+、A2-溶液中微粒的微觀行為a點(diǎn)→b點(diǎn)過程發(fā)生:H2A+OH- HA-+H2O;b點(diǎn)→c點(diǎn)過程發(fā)生:HA-+OH- A2-+H2O;b點(diǎn)HA-既微弱水解,也微弱電離,電離大于水解;c點(diǎn)以后:OH-能抑制A2-水解。C、D選項(xiàng)正確結(jié)合規(guī)律判斷微粒的數(shù)量關(guān)系b點(diǎn)H2A溶液與氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)生成NaHA,根據(jù)n(H2A)=n(NaOH);推知c(H2A)=0.1mol·L-1。故A選項(xiàng)錯(cuò)誤b點(diǎn)H2A溶液與氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)生成NaHA,溶液pH=5,呈酸性,說明HA-既微弱水解,也微弱電離,電離大于水解;c(A2-)>c(H2A)。故B選項(xiàng)錯(cuò)誤

( )

A.pH=1.2時(shí)，c(H2A)=c(HA-)

B.lg[Ka2(H2A)]=-4.2

C.pH=2.7時(shí)，c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)

D.pH=4.2時(shí)，c(HA-)=c(A2-)=c(H+)

【答案】D

【練習(xí)3】(2017·全國卷Ⅰ·13)常溫下將NaOH溶液添加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是

( )

A.Ka2(H2X)的數(shù)量級(jí)為10-6

C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)

D.當(dāng)混合溶液呈中性時(shí)，c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)

【答案】D

【解析】思維導(dǎo)圖呈現(xiàn)考生答題思維過程

高三一輪復(fù)習(xí)課的目的是夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ)，培養(yǎng)思維能力，形成分析和解決問題的能力，最后形成學(xué)科核心素養(yǎng)。這節(jié)課通過新情境的創(chuàng)設(shè)，改變問題的呈現(xiàn)方式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生全身心投入課堂，展示自己的“制作”成果，獲得了強(qiáng)烈的成就感和自信心。這種從學(xué)生自身出發(fā)的教學(xué)設(shè)計(jì)，不僅解決了教學(xué)中重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容，達(dá)到事半功倍的效果，而且由此所帶來的學(xué)習(xí)熱情和思維的深廣度也得到了加強(qiáng)，提升了學(xué)科核心素養(yǎng)。

如何使高三一輪復(fù)習(xí)的課堂鮮活、靈動(dòng)、富有個(gè)性，實(shí)現(xiàn)“知識(shí)、生活和生命的深刻共鳴”，既讓學(xué)生碎片知識(shí)結(jié)構(gòu)化，又豐富學(xué)生的認(rèn)知視角，還學(xué)會(huì)用知識(shí)解釋自然現(xiàn)象和解決遇到的問題，使得學(xué)有所長，學(xué)有所用，達(dá)到融會(huì)貫通的復(fù)習(xí)效果，是一輪復(fù)習(xí)課非常值得研究的問題。筆者建議立足于具體的學(xué)情、考情，合理整合教材或歷年高考題，選擇一些切入點(diǎn)小、角度新、針對(duì)性強(qiáng)的“微型考點(diǎn)”為復(fù)習(xí)專題(可以是一種物質(zhì)、一個(gè)化學(xué)反應(yīng)、一幅工業(yè)流程圖或是一道錯(cuò)題等)，再“以真實(shí)情境為素材，以實(shí)際問題來驅(qū)動(dòng)課堂”的原則來構(gòu)建一輪復(fù)習(xí)課堂。如復(fù)習(xí)“水解反應(yīng)”，以Fe(OH)3膠體制備實(shí)驗(yàn)為中心(如圖)能包涵或承載多種知識(shí)與能力，在發(fā)散中提煉、升華化學(xué)知識(shí)規(guī)律的本質(zhì)，能實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力與素養(yǎng)的提升。

“Fe(OH)3膠體制備”承載水解反應(yīng)的規(guī)律