论文部分内容阅读
[摘 要] 为提升学生的思维能力，有必要在高三二轮复习中进行深度复习的教学，以“水溶液中的三大平衡”专题复习课为例。水溶液中的离子平衡在高考中的考查，对学生的逻辑思维能力以及信息迁移能力要求更高。案例中给出的设计思路从对近年高考此考点进行了分析和整合，找出了考查的几种方式，从中提出了有效的解题思路，并进行巩固训练。
[关键词] 高中化学；深度复习；解题思维；教学设计
一、研究背景
近年来高考全国卷使用的省越来越多，为实现平稳过渡，全国卷化学试题加强了难度控制，试题不回避常考题型，注重对化学基础知识和核心内容的考查，一如既往重视考查学生的信息素养和知识应用实践能力。但从学生答题情况来看，结果并不理想，尤其是主观题的答题情况暴露了许多备考复习中的突出问题。
为提升学生的思维能力，笔者认为有必要在高三二轮复习中进行深度复习的教学，以“水溶液中的三大平衡”专题复习课为例。
水溶液中的离子平衡在高考中的考查题型既涉及选择题，又涉及非选择题；既有正误判断，也有大小比较、守恒关系、计算，还有图像分析、反应过程分析等。2018年试题相对于过去几年，取材背景与科技成果、生产、生活实际联系紧密，信息呈现方式新颖多样，试题突出对主干知识的考查，聚焦学科核心素养，充分发挥了学科的育人能力，弘扬科学精神，对学生的逻辑思维能力以及信息迁移能力要求更高。
高三一轮复习，学生已经系统复习了溶液中的平衡的基础知识，但学生的综合应用能力、信息迁移能力和逻辑思维能力等方面还比较薄弱。具体表现为：（1）溶液中存在微粒及产生的平衡的判断混淆不清；（2）对平衡是否改变，怎么改变判断不清；（3）对守恒关系的分析不够明确；（4）思维狭隘，表达不规范。笔者认为，有必要从高考题型考查及解题思维建模的角度进行深度复习。
二、基于深度复习提升学生化学高考解题思维设计方法
（一）分析高考考查方式，找出解题的思路
此前，笔者对近年高考此考点进行了分析和整合，找出了考查的几种方式，并提出了有效的解题思路。
1.考纲解读
理解弱电解质在水中的电离平衡，能利用电离平衡常数进行相关计算。这就要求学生把握好弱电解质电离平衡与水的电离平衡关系，抓住主要平衡，熟练电离平衡常数表达方式，并能利用平衡三段式解决相关的计算问题。对学生的分析问题能力和计算能力提出了较高的要求。
了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。要求学生能够准确判断盐溶液中存在的平衡，并运用平衡原理进行分析，对学生的思维能力和解释实际问题能力要求较高。
了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积（Ksp）的含义，能进行相关的计算。要求学生对平衡常数表达式理解到位，灵活运用。
溶液中三种平衡的综合运用。要求学生能准确判断溶液中存在的各种平衡，及在变化过程中平衡的变化，并能运用平衡理论知识解决实际出现的各种问题。要求学生熟练掌握基础知识，对宏观的现象和微观粒子的探析能力以及逻辑思维能力提出了较高的要求，也要求学生有较强的解决实际问题的能力。
2.新课标卷中的考点整理
3.考情分析
水溶液中的离子平衡是化学平衡的延伸和应用，也是高考中考点分布较多的内容之一。考查内容主要有以下三个方面：①弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性；②盐类的水解平衡；③难溶电解质的沉淀溶解平衡。
从近几年高考命题的变化趋势来看，溶液中离子浓度的大小比较及沉淀的溶解平衡和转化仍是主要考查题型。其中利用图像分析解决问题的能力考查方式比较突出。
（二）利用真题引入课题
从近年考生答题情况来看，主要存在以下问题：
1.化学基本观念淡薄，基础知识不扎实
不善于对宏观现象进行微观探析，不能熟练将化学现象用化学符号准确表征。例如2016全国Ⅰ卷27题，CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互转化，要求根据图表写出方程式。宏观上看，溶液的颜色随着离子浓度的变化而变化，微观上从曲线走势可以看出c（Cr2O72-）随c（H ）的增加不断增大，可以得出2 CrO42- 2H ? Cr2O72- H2O ，考生在解决此问题时要学会如何看图，并以此对溶液中离子的变化进行分析，问题就不难解决。此题同时还考查了平衡的影响因素，平衡转化率及平衡常数的计算，最后又引出沉淀溶解平衡的计算，是一题考查点比较全，但难度又不太大的题型，适合作为本节复习课的引入。通过引入高考真题，让学生充分认识到水溶液中的三大平衡在高考中的重要性，也让学生很快进入到课堂中。同时中等难度的题型也让学生对自己即将面临的高考充满信心。
2.思维建模的基础是核心知识要复习到位
例如，此案例中可以让学生对三大平衡进行比较并完成表格：
学生复习巩固了水溶液中的化学平衡理论知识，以理论为依据才能指导学生进一步进行思维的建模。
（三）利用真题复习探究解題思路
此案例中，通过上述的理论知识整理，高考真题实践，进一步就可以总结出解题的思维模式。其中第一部分，水溶液中三大平衡特点、影响因素及平衡常数的书写和应用，以化学平衡理论为指导，可以给出解题的基本思路：溶液中存在？平衡（写出平衡方程式）→改变了？条件→平衡向？移动→移动的结果？
笔者选用2016全国Ⅲ卷第13题作为该点讲解的例题，该题四个选项分别涉及到溶液中弱酸弱碱的电离平衡、盐类水解平衡、酸碱中和滴定中粒子变化以及沉淀溶解平衡的离子浓度关系比较，同时巩固学生对三种平衡的区别认识，有助于学生加强各种平衡之间的关系分析，体现了学科素养中变化观念与平衡思想的培养，增强学生的推理能力，建立学生对平衡问题认知和分析的模型。学生抓住解题思路，对这一类型题就能够迎刃而解。例如：A选项，判断向0.1mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水，溶液c（H ）/c（CH3COOH）变化，其中存在的平衡CH3COOH?CH3COO- H ，Ka=[ c（CH3COO-） c（H ）]/ c（CH3COOH）；改变条件：加水稀释；移动方向：正方向移动；移动结果：电离程度增大，c（H ）/c（CH3COOH）增大，但c（H ）、c（CH3COO-） 和c（CH3COOH）都减小。 第二部分，探究以数形结合的思路简化图像，突破重点及典型线，通过引入的第一个例题，总结出解题思路：（1）看横坐标、纵坐标表示什么；（2）看曲线走势；（3）看关键点（初始点、拐点、中性点、终点、突跃点……）。
笔者选用2016全国Ⅰ卷12题作为切入点：
（1）该题横坐标为盐酸的体积，纵坐标为pH变化。（2）曲线的走势随着盐酸体积增大，pH逐渐减小，其中有个突越变化。（3）关键点有N为滴定起点，M点pH为7。根据题意298K时，在20.0mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1 的盐酸，滴定起点为弱碱溶液，终点为氯化铵水解呈弱酸性的溶液，可以判定A选项指示剂应选择甲基橙，M点不是终点，且未到终点，溶液中溶质为氯化铵和少量的氨水，根据电荷守恒，c（NH4 ）=c（Cl-），c（H ）=c（OH-），但c（H ）与c（OH-）都远小于c（NH4 ）和c（Cl-）；D选项，N点为初始点只有氨水，考查弱电解质电离，c（OH-）=0.10 mol·L-1×1.32%=1.32×10-3mol·L-1，c（H ）=（10-14÷1.32×10-3） mol·L-1=7.6× 10-12 mol·L-1，pH<12，正确。
通过该题引导学生学会利用图像分析溶液中的平衡变化。实际的滴定过程中，溶液中的主要平衡从弱碱的电离平衡过渡到盐酸水解平衡，中间过程两者皆有。分析问题时要学会把握主要平衡，在图像分析时牢牢抓住解题思路“三看”，学会利用各种守恒的思想将复杂的问题简单化，从而顺利解决问题。
（四）真题演练巩固思维建模
从考生解题情况来看，学生的计算能力低下，定量思维能力弱也是考场失分的重要原因。教师在教学中应当足够重视，让学生把握计算的本质原理。适当的巩固练习，有助于提高学生的计算思维能力。
本案例中笔者继续通过2017龙岩市质检第27题进一步巩固图像题解题思路，建立学生对这一类型平衡图像题的解题模型。特别是第三小题，求NH3·H2O的Kb对于解题点的选择不只一个，学生可以选择自己喜欢或是擅长的点进行列式解答，开拓了学生的思维。
最后，再通过两道真题演练，让学生对本节课建立的两个解题思维模式进行巩固，强化建模意识，进而解决实际问题，锻炼学生的应变能力。
三、基于深度复习提升学生化学高考解题思维设计反思
（一）从高考命题角度寻找思维切入点
许多研究表明：“人的大脑就像一个沉睡的巨人。”怎样让学生对核心概念和科学思想达到深刻的领悟呢？我们需要给学生一个支点，也就是思维的切入点。本案例就是以溶液中的三大平衡为切入点，以高考题型为主线，在层层挑战中总结出了思维模型，让学生在思维过程中体验到成就感，也体会到已有知识的概括总结、融汇提升、迁移应用的意义，实现了知识复习能力提升的双赢。高考真题的解决也让学生对高考不会有太多的神秘感和畏难情绪，让学生更能从容应对新一轮的高考，并在高考中发挥自己的最佳水平。
（二）从化学的角度深化认识，提升情境分析能力
另一方面，我们还应再努力使学生深化认识化学知识的价值，帮助学生从化学的角度认识物质世界，培养思维的深度和广度，确保不管情景如何变换学生都能从容应对。案例中涉及的题型虽然都不尽相同，但本质都离不开溶液中的三大平衡，离不开化学平衡理论，学生只有深刻认识到平衡的本质以及平衡变化的因果，以不变应万变，才能从根本上理解考题的要领，进而快速解题。
试题的情景多种多样，能否充分理解情境材料，把握问题的关键点，找到解决问题的突破口显得非常重要。例如案例中2016全国Ⅰ卷27题，给出元素铬（Cr）在溶液中各种主要存在形式的颜色，其颜色变化的本质则是溶液中离子变化及溶液酸碱性变化的结果，学生若能迅速分析出这个结论，第一小题方程式书写就能很快解决。近年高考化学试题情景中出现的各种文字、图表信息形式丰富多样，内容比案例复杂的比比皆是，对学生的分析问题能力和知识迁移的能力要求越来越高。在高考复习中，提高学生分析问题情境能力和知识迁移的能力對学生在考场节约时间、突破难点起着非常关键的作用。
（三）强化计算能力有助于快速解决问题
考场中各种问题解决了，许多考生却败在计算失误上。近年来，由于小学生减负的影响，高中生的计算能力越来越弱，解决实际问题的过程中，学生往往因为最终的计算失误而不得分，这样的结果的确可惜，也引起我们的深思。古人说“差之毫厘，失之千里”，看是简单的计算能力，在实际生产生活中却能造成严重后果和深远的影响。例如本案例中，几乎每一题都涉及到计算，涉及到数学表达方式，因此，笔者认为在考前强化学生的化学计算能力非常有必要。当然高考前强化学生的计算能力很有必要，整个高中阶段强化学生的计算能力更有必要，也更有效。
[参 考 文 献]
[1]陈新华.化学高考深度复习的策略研究[J].化学教学，2017（1）.
[2]程遇玲.在课堂教学中提升学生思维能力的教学设计[J].化学教学，2017（1）.
（责任编辑：张华伟）
[关键词] 高中化学；深度复习；解题思维；教学设计
一、研究背景
近年来高考全国卷使用的省越来越多，为实现平稳过渡，全国卷化学试题加强了难度控制，试题不回避常考题型，注重对化学基础知识和核心内容的考查，一如既往重视考查学生的信息素养和知识应用实践能力。但从学生答题情况来看，结果并不理想，尤其是主观题的答题情况暴露了许多备考复习中的突出问题。
为提升学生的思维能力，笔者认为有必要在高三二轮复习中进行深度复习的教学，以“水溶液中的三大平衡”专题复习课为例。
水溶液中的离子平衡在高考中的考查题型既涉及选择题，又涉及非选择题；既有正误判断，也有大小比较、守恒关系、计算，还有图像分析、反应过程分析等。2018年试题相对于过去几年，取材背景与科技成果、生产、生活实际联系紧密，信息呈现方式新颖多样，试题突出对主干知识的考查，聚焦学科核心素养，充分发挥了学科的育人能力，弘扬科学精神，对学生的逻辑思维能力以及信息迁移能力要求更高。
高三一轮复习，学生已经系统复习了溶液中的平衡的基础知识，但学生的综合应用能力、信息迁移能力和逻辑思维能力等方面还比较薄弱。具体表现为：（1）溶液中存在微粒及产生的平衡的判断混淆不清；（2）对平衡是否改变，怎么改变判断不清；（3）对守恒关系的分析不够明确；（4）思维狭隘，表达不规范。笔者认为，有必要从高考题型考查及解题思维建模的角度进行深度复习。
二、基于深度复习提升学生化学高考解题思维设计方法
（一）分析高考考查方式，找出解题的思路
此前，笔者对近年高考此考点进行了分析和整合，找出了考查的几种方式，并提出了有效的解题思路。
1.考纲解读
理解弱电解质在水中的电离平衡，能利用电离平衡常数进行相关计算。这就要求学生把握好弱电解质电离平衡与水的电离平衡关系，抓住主要平衡，熟练电离平衡常数表达方式，并能利用平衡三段式解决相关的计算问题。对学生的分析问题能力和计算能力提出了较高的要求。
了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。要求学生能够准确判断盐溶液中存在的平衡，并运用平衡原理进行分析，对学生的思维能力和解释实际问题能力要求较高。
了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积（Ksp）的含义，能进行相关的计算。要求学生对平衡常数表达式理解到位，灵活运用。
溶液中三种平衡的综合运用。要求学生能准确判断溶液中存在的各种平衡，及在变化过程中平衡的变化，并能运用平衡理论知识解决实际出现的各种问题。要求学生熟练掌握基础知识，对宏观的现象和微观粒子的探析能力以及逻辑思维能力提出了较高的要求，也要求学生有较强的解决实际问题的能力。
2.新课标卷中的考点整理
3.考情分析
水溶液中的离子平衡是化学平衡的延伸和应用，也是高考中考点分布较多的内容之一。考查内容主要有以下三个方面：①弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性；②盐类的水解平衡；③难溶电解质的沉淀溶解平衡。
从近几年高考命题的变化趋势来看，溶液中离子浓度的大小比较及沉淀的溶解平衡和转化仍是主要考查题型。其中利用图像分析解决问题的能力考查方式比较突出。
（二）利用真题引入课题
从近年考生答题情况来看，主要存在以下问题：
1.化学基本观念淡薄，基础知识不扎实
不善于对宏观现象进行微观探析，不能熟练将化学现象用化学符号准确表征。例如2016全国Ⅰ卷27题，CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互转化，要求根据图表写出方程式。宏观上看，溶液的颜色随着离子浓度的变化而变化，微观上从曲线走势可以看出c（Cr2O72-）随c（H ）的增加不断增大，可以得出2 CrO42- 2H ? Cr2O72- H2O ，考生在解决此问题时要学会如何看图，并以此对溶液中离子的变化进行分析，问题就不难解决。此题同时还考查了平衡的影响因素，平衡转化率及平衡常数的计算，最后又引出沉淀溶解平衡的计算，是一题考查点比较全，但难度又不太大的题型，适合作为本节复习课的引入。通过引入高考真题，让学生充分认识到水溶液中的三大平衡在高考中的重要性，也让学生很快进入到课堂中。同时中等难度的题型也让学生对自己即将面临的高考充满信心。
2.思维建模的基础是核心知识要复习到位
例如，此案例中可以让学生对三大平衡进行比较并完成表格：
学生复习巩固了水溶液中的化学平衡理论知识，以理论为依据才能指导学生进一步进行思维的建模。
（三）利用真题复习探究解題思路
此案例中，通过上述的理论知识整理，高考真题实践，进一步就可以总结出解题的思维模式。其中第一部分，水溶液中三大平衡特点、影响因素及平衡常数的书写和应用，以化学平衡理论为指导，可以给出解题的基本思路：溶液中存在？平衡（写出平衡方程式）→改变了？条件→平衡向？移动→移动的结果？
笔者选用2016全国Ⅲ卷第13题作为该点讲解的例题，该题四个选项分别涉及到溶液中弱酸弱碱的电离平衡、盐类水解平衡、酸碱中和滴定中粒子变化以及沉淀溶解平衡的离子浓度关系比较，同时巩固学生对三种平衡的区别认识，有助于学生加强各种平衡之间的关系分析，体现了学科素养中变化观念与平衡思想的培养，增强学生的推理能力，建立学生对平衡问题认知和分析的模型。学生抓住解题思路，对这一类型题就能够迎刃而解。例如：A选项，判断向0.1mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水，溶液c（H ）/c（CH3COOH）变化，其中存在的平衡CH3COOH?CH3COO- H ，Ka=[ c（CH3COO-） c（H ）]/ c（CH3COOH）；改变条件：加水稀释；移动方向：正方向移动；移动结果：电离程度增大，c（H ）/c（CH3COOH）增大，但c（H ）、c（CH3COO-） 和c（CH3COOH）都减小。 第二部分，探究以数形结合的思路简化图像，突破重点及典型线，通过引入的第一个例题，总结出解题思路：（1）看横坐标、纵坐标表示什么；（2）看曲线走势；（3）看关键点（初始点、拐点、中性点、终点、突跃点……）。
笔者选用2016全国Ⅰ卷12题作为切入点：
（1）该题横坐标为盐酸的体积，纵坐标为pH变化。（2）曲线的走势随着盐酸体积增大，pH逐渐减小，其中有个突越变化。（3）关键点有N为滴定起点，M点pH为7。根据题意298K时，在20.0mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1 的盐酸，滴定起点为弱碱溶液，终点为氯化铵水解呈弱酸性的溶液，可以判定A选项指示剂应选择甲基橙，M点不是终点，且未到终点，溶液中溶质为氯化铵和少量的氨水，根据电荷守恒，c（NH4 ）=c（Cl-），c（H ）=c（OH-），但c（H ）与c（OH-）都远小于c（NH4 ）和c（Cl-）；D选项，N点为初始点只有氨水，考查弱电解质电离，c（OH-）=0.10 mol·L-1×1.32%=1.32×10-3mol·L-1，c（H ）=（10-14÷1.32×10-3） mol·L-1=7.6× 10-12 mol·L-1，pH<12，正确。
通过该题引导学生学会利用图像分析溶液中的平衡变化。实际的滴定过程中，溶液中的主要平衡从弱碱的电离平衡过渡到盐酸水解平衡，中间过程两者皆有。分析问题时要学会把握主要平衡，在图像分析时牢牢抓住解题思路“三看”，学会利用各种守恒的思想将复杂的问题简单化，从而顺利解决问题。
（四）真题演练巩固思维建模
从考生解题情况来看，学生的计算能力低下，定量思维能力弱也是考场失分的重要原因。教师在教学中应当足够重视，让学生把握计算的本质原理。适当的巩固练习，有助于提高学生的计算思维能力。
本案例中笔者继续通过2017龙岩市质检第27题进一步巩固图像题解题思路，建立学生对这一类型平衡图像题的解题模型。特别是第三小题，求NH3·H2O的Kb对于解题点的选择不只一个，学生可以选择自己喜欢或是擅长的点进行列式解答，开拓了学生的思维。
最后，再通过两道真题演练，让学生对本节课建立的两个解题思维模式进行巩固，强化建模意识，进而解决实际问题，锻炼学生的应变能力。
三、基于深度复习提升学生化学高考解题思维设计反思
（一）从高考命题角度寻找思维切入点
许多研究表明：“人的大脑就像一个沉睡的巨人。”怎样让学生对核心概念和科学思想达到深刻的领悟呢？我们需要给学生一个支点，也就是思维的切入点。本案例就是以溶液中的三大平衡为切入点，以高考题型为主线，在层层挑战中总结出了思维模型，让学生在思维过程中体验到成就感，也体会到已有知识的概括总结、融汇提升、迁移应用的意义，实现了知识复习能力提升的双赢。高考真题的解决也让学生对高考不会有太多的神秘感和畏难情绪，让学生更能从容应对新一轮的高考，并在高考中发挥自己的最佳水平。
（二）从化学的角度深化认识，提升情境分析能力
另一方面，我们还应再努力使学生深化认识化学知识的价值，帮助学生从化学的角度认识物质世界，培养思维的深度和广度，确保不管情景如何变换学生都能从容应对。案例中涉及的题型虽然都不尽相同，但本质都离不开溶液中的三大平衡，离不开化学平衡理论，学生只有深刻认识到平衡的本质以及平衡变化的因果，以不变应万变，才能从根本上理解考题的要领，进而快速解题。
试题的情景多种多样，能否充分理解情境材料，把握问题的关键点，找到解决问题的突破口显得非常重要。例如案例中2016全国Ⅰ卷27题，给出元素铬（Cr）在溶液中各种主要存在形式的颜色，其颜色变化的本质则是溶液中离子变化及溶液酸碱性变化的结果，学生若能迅速分析出这个结论，第一小题方程式书写就能很快解决。近年高考化学试题情景中出现的各种文字、图表信息形式丰富多样，内容比案例复杂的比比皆是，对学生的分析问题能力和知识迁移的能力要求越来越高。在高考复习中，提高学生分析问题情境能力和知识迁移的能力對学生在考场节约时间、突破难点起着非常关键的作用。
（三）强化计算能力有助于快速解决问题
考场中各种问题解决了，许多考生却败在计算失误上。近年来，由于小学生减负的影响，高中生的计算能力越来越弱，解决实际问题的过程中，学生往往因为最终的计算失误而不得分，这样的结果的确可惜，也引起我们的深思。古人说“差之毫厘，失之千里”，看是简单的计算能力，在实际生产生活中却能造成严重后果和深远的影响。例如本案例中，几乎每一题都涉及到计算，涉及到数学表达方式，因此，笔者认为在考前强化学生的化学计算能力非常有必要。当然高考前强化学生的计算能力很有必要，整个高中阶段强化学生的计算能力更有必要，也更有效。
[参 考 文 献]
[1]陈新华.化学高考深度复习的策略研究[J].化学教学，2017（1）.
[2]程遇玲.在课堂教学中提升学生思维能力的教学设计[J].化学教学，2017（1）.
（责任编辑：张华伟）