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依《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》及其說(shuō)明和《關(guān)于做好2021年普通高校招生工作的通知》要求，高考命題要基于立德樹人的根本任務(wù)，在問(wèn)題情境中認(rèn)識(shí)、分析和解決問(wèn)題，發(fā)揮高考命題的育人功能和導(dǎo)向作用，在2021年1月份的江蘇省2021年新高考適應(yīng)性考試(以下簡(jiǎn)稱江蘇省適應(yīng)性考試)中，試題的開放性、靈活性明顯增強(qiáng)，加大了歸因類問(wèn)題的考查力度，有效地避免了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的“機(jī)械刷題”和死記硬背的現(xiàn)象，這類試題必將成為今后高考重點(diǎn)考查的對(duì)象。歸因類問(wèn)題因情境陌生、探究性強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的信息的獲取和處理能力要求高，導(dǎo)致學(xué)生缺乏解決問(wèn)題的自信，產(chǎn)生畏難情緒和逃避心理，從而錯(cuò)失學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展和學(xué)業(yè)質(zhì)量水平提升的機(jī)會(huì)。

教師可以根據(jù)命題情境，設(shè)計(jì)“發(fā)展性任務(wù)”，引導(dǎo)學(xué)生獲取和處理信息，達(dá)到提高學(xué)生證據(jù)推理意識(shí)的目的，達(dá)成使學(xué)生學(xué)會(huì)解決問(wèn)題并形成解題思路的目標(biāo)，發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，提升學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)化水平。所謂“發(fā)展性任務(wù)”，是指教師能夠站在發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的高度，根據(jù)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》要求，在深度解讀教材的基礎(chǔ)上，把課堂教學(xué)目標(biāo)分解為若干個(gè)梯度合理、結(jié)構(gòu)鮮明、富有啟發(fā)性和生成導(dǎo)向的學(xué)習(xí)任務(wù)。發(fā)展是事物不斷前進(jìn)的過(guò)程，是由舊事物到新事物的運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程，其根源是內(nèi)部矛盾，即事物的內(nèi)因，化學(xué)就是在原子、分子的層面上研究物質(zhì)發(fā)展變化的學(xué)科。所以，發(fā)展性任務(wù)必須有明確的指向性，具有矛盾性、思辨性和探究性的特征。

現(xiàn)以陌生非氧化還原反應(yīng)方程式的書寫及應(yīng)用為例，說(shuō)明在教學(xué)中如何設(shè)計(jì)發(fā)展性任務(wù)。非氧化還原反應(yīng)多為復(fù)分解反應(yīng)，也會(huì)涉及無(wú)單質(zhì)參加的化合反應(yīng)、無(wú)單質(zhì)生成的分解反應(yīng)(如銨鹽、弱酸酸式鹽、難溶氫氧化物、難溶碳酸鹽等分解)等，以“緊湊式問(wèn)題組”模式進(jìn)行“微型專題”復(fù)習(xí)。

1.“酸性物質(zhì)與堿性物質(zhì)”反應(yīng)

【例1】(2020·江蘇卷·16節(jié)選)吸收工廠煙氣中的SO2，能有效減少SO2對(duì)空氣的污染。氨水、ZnO水懸濁液吸收煙氣中SO2后經(jīng)O2催化氧化，可得到硫酸鹽。

圖1

(1)氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2，主要反應(yīng)的離子方程式為____________________；當(dāng)通入SO2至溶液pH=6時(shí)，溶液中濃度最大的陰離子是________(填化學(xué)式)。

(2)ZnO水懸濁液吸收SO2。向ZnO水懸濁液中勻速緩慢通入SO2，在開始吸收的40 min內(nèi)，SO2吸收率、溶液pH均經(jīng)歷了從幾乎不變到迅速降低的變化(見圖2)。溶液pH幾乎不變階段，主要產(chǎn)物是________(填化學(xué)式)；SO2吸收率迅速降低階段，主要反應(yīng)的離子方程式為________________。

圖2

“發(fā)展性任務(wù)”問(wèn)題設(shè)計(jì)：

(1)Q1：向氨水中通入SO2的過(guò)程中，發(fā)生的反應(yīng)有哪些？

Q2：該反應(yīng)過(guò)程中，溶液中溶質(zhì)與pH之間有什么關(guān)系？

(2)Q1：溶液pH為什么會(huì)從幾乎不變到迅速降低？

Q2：向ZnO水懸濁液中勻速緩慢通入SO2過(guò)程中，發(fā)生了哪些反應(yīng)？溶液pH應(yīng)如何變化？

Q3：追問(wèn)，為什么pH迅速降低階段SO2吸收率也迅速降低？(從平衡移動(dòng)的視角分析)

策略分析：試題以“吸收工廠煙氣中的SO2”真實(shí)情境為載體，題給信息中提供了吸收SO2的方案、圖像信息以及相關(guān)陌生物質(zhì)的性質(zhì)，信息量較大，對(duì)學(xué)生陌生信息的獲取和處理能力要求高，學(xué)生解題思路不清晰是首要的答題瓶頸。研究SO2被氨水、ZnO水懸濁液吸收過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)、對(duì)應(yīng)產(chǎn)物以及溶液pH的變化情況，是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程。教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)聚集問(wèn)題，結(jié)合物質(zhì)的轉(zhuǎn)化規(guī)律，可以設(shè)計(jì)出如上所示的發(fā)展性任務(wù)，將任務(wù)目標(biāo)進(jìn)行合理分解，設(shè)計(jì)出梯度合理、結(jié)構(gòu)鮮明、富有啟發(fā)性和導(dǎo)向性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)態(tài)生成對(duì)問(wèn)題的理解，最終使學(xué)生完成任務(wù)或解決問(wèn)題，并逐步形成問(wèn)題解決的流程，建構(gòu)解決問(wèn)題的思維模型，把握解決問(wèn)題的思維路徑。

2.“強(qiáng)酸制弱酸”原理

【例2】(2017·江蘇卷·16節(jié)選)鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如圖3：

注：SiO2在“堿溶”時(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。

(2)向“過(guò)濾Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH________(填“增大”“不變”或“減小”)。

“發(fā)展性任務(wù)”問(wèn)題設(shè)計(jì)：

Q1：溶液的pH如何變化，首先要考慮什么？

Q2：“過(guò)濾Ⅰ”所得濾液主要成分是什么？“反應(yīng)”生成的產(chǎn)物是什么？

Q3：寫出反應(yīng)的離子方程式，各反應(yīng)的本質(zhì)是什么？分析溶液pH的變化情況。

3.“水解”反應(yīng)

(1)沉淀：向酸性廢水中加入適量Fe2(SO4)3溶液，廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為NH4Fe3(SO4)2(OH)6沉淀。

①該反應(yīng)的離子方程式為________________________。

②廢水中氨氮去除率隨pH的變化如圖4所示，當(dāng)1.3

圖4

“發(fā)展性任務(wù)”問(wèn)題設(shè)計(jì)：

Q1：沉淀氨氮反應(yīng)過(guò)程中，題中給了哪些關(guān)鍵信息？

Q2：嘗試書寫該反應(yīng)的離子方程式，分析該沉淀氨氮的反應(yīng)本質(zhì)是什么？

Q3：隨著pH的增大，影響氨氮去除率的因素可能有哪些？氨氮去除率上升段和下降段的主要原因分別是什么？

【例4】(1)以粉煤灰(主要成分為Al2O3、SiO2，還含少量Fe2O3等)為原料制取氧化鋁的部分工藝流程如圖5：

圖5

“除鐵”生成Fe(OH)3的離子方程式：________________________。

(2)(2021·湖南省適應(yīng)性考試·16節(jié)選)在加熱條件下，尿素[CO(NH2)2]在水中發(fā)生水解反應(yīng)，放出________和________兩種氣體(寫化學(xué)式)。

“發(fā)展性任務(wù)”問(wèn)題設(shè)計(jì)：

Q1：“除鐵”生成Fe(OH)3的反應(yīng)物是什么？

Q2：該反應(yīng)的本質(zhì)是什么？如何書寫該反應(yīng)的離子方程式？

Q3：書寫尿素[CO(NH2)2]在水中發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式，總結(jié)水解的化學(xué)反應(yīng)方程式書寫的要點(diǎn)。

從例3到例4，兩個(gè)例題本身就體現(xiàn)任務(wù)的發(fā)展性，提升理解水解反應(yīng)的本質(zhì)，進(jìn)行發(fā)展性任務(wù)設(shè)計(jì)。從而形成更為完善的水解概念體系。

4.“平衡轉(zhuǎn)化”思想

【例5】沉鈷工藝流程如圖6所示，請(qǐng)寫出“沉鈷”過(guò)程中的離子方程式：________________________。

圖6

“發(fā)展性任務(wù)”問(wèn)題設(shè)計(jì)：

Q1：根據(jù)工藝流程圖，尋找“沉鈷”過(guò)程主要的反應(yīng)物和生成物，并書寫反應(yīng)的離子方程式。

Q2：對(duì)照反應(yīng)物和生成物，分析該反應(yīng)的本質(zhì)過(guò)程可能是什么？

5.多重復(fù)合類

【例6】在50℃時(shí)ZnSO4溶液中加入NH4HCO3碳化，生成ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O、(NH4)2SO4和CO2，寫出碳化過(guò)程的化學(xué)方程式：________________________。

“發(fā)展性任務(wù)”問(wèn)題設(shè)計(jì)：

Q1：根據(jù)原子守恒書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式，該反應(yīng)可如何分解？(可看成“平衡轉(zhuǎn)化”和“水解”兩個(gè)過(guò)程的復(fù)合)

Q3：該反應(yīng)溶液pH變化對(duì)產(chǎn)物的組成會(huì)造成什么影響？

【例7】(2021·江蘇省適應(yīng)性考試·16改編)取一定量蝕刻廢液{主要成分為[Cu(NH3)4]Cl2}和稍過(guò)量的NaOH溶液加入到三頸瓶中，在攪拌下加熱反應(yīng)并通入空氣，待產(chǎn)生大量的黑色沉淀時(shí)停止反應(yīng)，趁熱過(guò)濾、洗滌，得到CuO固體；所得固體經(jīng)酸溶、結(jié)晶、過(guò)濾等操作，得到CuSO4·5H2O晶體。

寫出用蝕刻廢液制備CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________?！凹訜岱磻?yīng)并通入空氣”的目的是______________________________。

“發(fā)展性任務(wù)”問(wèn)題設(shè)計(jì)：

Q1：結(jié)合題給信息，推理書寫化學(xué)方程式。

Q2：“加熱反應(yīng)并通入空氣”的目的是什么？

Q3：分析蝕刻廢液制備CuO反應(yīng)可能包括哪幾個(gè)過(guò)程？

Q4：追問(wèn)，銀鏡反應(yīng){[Ag(NH3)2]OH溶液}必須在堿性條件下發(fā)生的原因是什么？

策略分析：非氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式的書寫，只有能夠洞悉反應(yīng)的本質(zhì)，才能精準(zhǔn)地判斷和書寫出正確的化學(xué)方程式，方能進(jìn)一步應(yīng)用原理解釋說(shuō)明和判斷。