【摘要】本文闡述教師在引導學生解答沉淀溶解平衡圖像題的過程中培養(yǎng)學生“圖理結合”分析圖像的能力的途徑，提出構建以“模型構建—模型應用—模型歸納—模型變式與提升”為主體的復習教學思路，引導學生從提煉信息分析特殊點、構建知識聯(lián)系、分析區(qū)域面等三個層次分析圖像，建立解題思維模型。

【關鍵詞】沉淀溶解平衡 圖像題 圖理結合

【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2023）08-0112-04

信息分析能力是當前高考的一個重要考查內(nèi)容。從化學學科角度來看，關于信息分析能力的考查就是將化學反應、化學原理隱藏在各類復雜情境中，并通過多樣化的圖表呈現(xiàn)出來，考查學生的綜合分析能力。教師在教學中除了要讓學生掌握扎實的化學基礎知識，還要有意識地培養(yǎng)學生“圖理結合”的分析能力。“圖理結合”中的“圖”指的就是習題中出現(xiàn)的各類圖像，“理”指的是隱藏在圖像背后的化學原理。培養(yǎng)學生“圖理結合”的分析能力即教會學生根據(jù)圖像甄別、分析、歸納信息，并有意識地剔除干擾信息，保留關鍵信息；在挖掘出圖像信息后溯本求源，從化學反應的基本特點入手，剖析圖像中的各個特殊點代表什么化學含義，曲線變化特征體現(xiàn)哪些反應，從哪些角度反映其中的變化，考查哪些基本概念，運用了哪些化學原理，從而建立證據(jù)推理的信息鏈，構建解題模型。

化學反應的本質(zhì)是舊物質(zhì)反應生成新物質(zhì)，其最大的特征是“變化”，包括物質(zhì)、能量、速率、狀態(tài)等的變化。高考題最常見的坐標系圖像題，以基本的數(shù)學原理或公式、邏輯關系為內(nèi)在支撐，圖像中自變量（x軸）與因變量（y軸）之間的動態(tài)變化體現(xiàn)了化學反應過程中量之間的變化關系。不同的圖像題有不同的解題模型，學生只有快速、準確地抓住圖像與化學反應原理之間的關聯(lián)，才能靈活快速解題，訓練思維，提升能力。近年高考真題中不乏對難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡的考查，這些真題往往包含具有復雜坐標軸的圖像，是考查學生“圖理結合”能力的重要載體。因此，教師在復習教學中可以依托沉淀溶解平衡圖像題培養(yǎng)學生“圖理結合”的能力：首先要讓學生理解并掌握沉淀溶解平衡的基本原理，具備分別從溫度、濃度等外界因素分析平衡移動的必備知識；其次要讓學生掌握將圖像信息與平衡原理聯(lián)系起來的能力，并掌握相關的計算方法，能夠?qū)⑿畔⒆C據(jù)作為推斷依據(jù)，構建沉淀溶解思維模型；最后幫助學生將分析與處理信息、分析變化與平衡等能力的提升內(nèi)化為化學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展?；诖?，筆者嘗試構建以“模型構建—模型應用—模型歸納—模型變式與提升”為主體的復習教學思路，致力于發(fā)展學生“圖理結合”的分析能力。下面，筆者結合沉淀溶解平衡圖像題闡述這一教學思路的具體應用。

一、典型題分析，構建圖理模型

首先，引入典型題，在分析知識點與圖像的過程中，了解此類題型考查的角度與相應的解題方法，初步建構圖像解題模型。筆者根據(jù)教學實踐總結出來的圖像信息分析策略包含以下三個層次：一是閱讀、提煉信息，將分析曲線變化趨勢、特殊點的含義、曲線的動態(tài)變化、面的共性等作為解題的突破口；二是構建知識聯(lián)系，即快速回憶本題考查的化學平衡的幾大重要基本結論；三是摸索規(guī)律，回歸圖像，即分析沉淀溶解平衡的“圖理”特點，加深對平衡原理的理解?，F(xiàn)結合具體例題呈現(xiàn)教學過程。

二、模型應用，感悟圖理關聯(lián)

高考對能力的考查是千變?nèi)f化的，學生掌握了基本模型并不意味著能夠在高考中輕松拿分。因此學生需要對模型進行再次加工、完善，從而靈活地將模型運用于解答各類題型。在這一環(huán)節(jié)中，教師需要指導學生通過研究基礎題型，理解沉淀溶解平衡圖像這一模塊所覆蓋的知識點，將“一線兩面”的模型特點運用到各類變化圖形中，提升學生對平衡圖像的感悟。

三、模型歸納，攻破難點

四、模型變式，解決實際問題

通過上述解題訓練和模型歸納，學生基本上能夠掌握分析沉淀溶解平衡圖像的方法，對原理知識的理解也上了一個臺階。化學學科核心素養(yǎng)要求培養(yǎng)學生將知識內(nèi)化為能力、能在真實情境中解決問題的能力。沉淀溶解平衡在生產(chǎn)技術中的一個重要應用就是利用沉淀滴定實驗進行定量測定，從而精確地檢測樣品溶液中某種物質(zhì)或離子的含量。沉淀滴定過程展現(xiàn)了不同離子搶奪滴定劑離子形成難溶物的強弱關系。因此，沉淀溶解平衡常見變形題與沉淀滴定圖像，特別是與多個沉淀滴定共存的復合圖像相關。此類題型融合了課本酸堿中和滴定曲線與沉淀溶解平衡曲線，考查了復合圖像的特點。此類滴定曲線的特征如下：一是隨著沉淀滴定反應臨近終點，曲線會出現(xiàn)一段滴定突躍，這可以幫助我們根據(jù)指示劑變色情況快速鎖定實驗終點，從而更加精準地計算待測液的濃度；突躍的中間點為滴定反應的理論終點。二是能設計成沉淀滴定反應的物質(zhì)的Ksp較小，一旦滴定開始立即生成沉淀，說明體系達到了過飽和狀態(tài)，因此滴定曲線上的各點均是給定溫度下的沉淀溶解平衡點，其離子濃度的積等于K_sp，能用曲線上的任意點進行計算。

《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》提出培養(yǎng)學生化學學科核心素養(yǎng)的要求并從思維角度提出培養(yǎng)學生能力的具體要求。在高三復習階段，面對龐大的基礎知識復習及基本技能、解題方法鞏固，筆者在注重提升學生信息分析能力的基礎上，從高階思維角度引導學生“建?！焙汀坝媚！薄⒒罨皥D理結合”思想、做到舉一反三，訓練學生熟練分析圖像的技巧，切實達到提升學生解決化學實際問題的能力，落實核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標。

參考文獻

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［2］宋晶.創(chuàng)設真實情境構建化學課堂教學：疫情下的“難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡”線上教學實踐與思考［J］.中學生數(shù)理化（教與學），2021（6）.

［3］孟麗慧，王萌萌.建構基本觀念 促進思維發(fā)展：“難溶電解質(zhì)溶解平衡的應用”教學實錄與反思［J］.中學化學教學參考，2015（9X）.

注：本文系廣西教育科學“十四五”規(guī)劃2023年度課題“‘三新背景下培養(yǎng)高中生化學思維建模能力的實踐研究”（2023C425）的階段研究成果。

作者簡介：陳娟，研究生，一級教師，主要研究方向為高中化學教學實踐。

（責編 劉小瑗）