鄭秋玲




[摘 要]高三二輪復習,對學生成績的提高、素養的培養具有重要的意義。微專題具有切口小、針對性強、反饋及時等優點。文章以“電解質溶液圖像題的突破”為例,以高考真題為載體,探討基于微專題的復習方式,以幫助學生構建解題的思維模型,提高二輪復習效率。
[關鍵詞]微專題;二輪復習;電解質溶液圖像題
[中圖分類號] ? ?G633.8 ? ? ? ?[文獻標識碼] ? ?A ? ? ? ?[文章編號] ? ?1674-6058(2022)20-0054-03
高三化學二輪復習是在一輪復習的基礎上展開的。一輪復習是夯實基礎、全方位復習階段,其特點是知識點細致、基礎,面面俱到。二輪復習是查漏補缺、能力提升階段,其特點是知識點綜合、靈活,重點突擊。因此,二輪復習不是“炒冷飯”,而是在認真分析高考命題方向的基礎上,明確“考什么”“怎么考”。運用恰當的二輪復習教學方式,可讓學生學有新意、學有所獲,提高學生的復習效率。下面筆者以“電解質溶液圖像題的突破”為例,探討微專題在高三化學二輪復習中的應用。
一、微專題與專題的區別
專題是將某一個單元或某一個章節或相似的知識點,按照知識的內在聯系整合形成的一個綜合性主題。專題復習的優點是知識系統性強,但因專題容量大,學生通常難以完全掌握,復習效果的反饋也不夠及時。微專題相比于專題,選擇的主題更小、針對性更強、反饋更及時。微專題復習,通常是針對學生的痛點或高考的熱點,并充分結合學情,選出合適的主題,從而做到有的放矢、高效復習。
二、電解質溶液圖像題在高考化學試卷中的呈現方式
在高考化學試卷中,電解質溶液圖像題常以選擇題的形式出現,涉及的知識面較廣,通常包括三大平衡(電離平衡、水解平衡、溶解平衡)的影響因素、規律及其應用,其中涉及的計算常與數學學科知識相融合,題目難度較大,主要考查學生的綜合能力,屬于拉分型的??碱},需重點突破。為了有效突破電解質溶液圖像題,筆者對近五年的高考全國卷及2021年高考山東卷進行研究(2018年高考全國卷無電解質溶液圖像題),其選項設置統計如表1所示。
雖然電解質溶液圖像題的命題素材穩中有新,但從表1中的選項設置統計可分析出該題型的重點考查方向,如微粒濃度關系判斷是必考知識,平衡常數的計算或判斷也是高頻考點。對于復雜的圖像,如圖像中包含多曲線時,曲線歸屬判斷也尤為重要,因為正確的判斷既是學生讀懂圖像的關鍵,也是學生后續解題的基礎。電解質溶液圖像題綜合性強、容量大,為了更好地落實復習目標,筆者根據表1中的統計結果,設計了“曲線歸屬判斷”“微粒濃度關系判斷”“平衡常數計算”三個微專題。以這三個微專題為突破口,幫助學生攻克難題。
三、“電解質溶液圖像題的突破”微專題復習教學設計
微專題復習,要立足真題,精選例題[1]。例題的選擇要有針對性,對點突破,難度要由淺入深,這樣既能及時反饋學生對基礎知識的掌握情況,又能提高學生面對復雜圖像時的應變能力。因此,在三個微專題的復習活動中,筆者設計了“課前學案—課堂檢測—課后鞏固”的教學步驟。因教學活動的目的不同,例題選擇的難度、設計的形式也各不相同。
(1)課前學案。課前學案只截取圖像題中符合微專題主題的選項,以選擇題或填空題的形式呈現,針對性強,難度適中。課前學案可作為課前預習材料來完成。在課堂中,由學生自己表達解題思路,旨在讓教師了解學生對相應知識點的掌握情況,同時也讓學生反思自身存在的不足。
(2)課堂檢測。課堂檢測是在學生學習必備知識之后進行的,因此課堂檢測的習題,難度要稍有提升,題型要稍有變化,可一題多解,以檢測學生是否掌握解題的關鍵知識,是否能夠將知識靈活應用。
(3)課后鞏固。課后鞏固是學生在完成三個微專題的學習后進行的,因此課后鞏固要體現綜合性和完整性。課后鞏固的題型應以真題為主,讓學生切實體會知識點在高考中的考查方式。
值得注意的是,基于微專題的復習,不僅要重視例題的設計與選擇,還要明確復習的重點,即幫助學生提煉解題的方法,構建解題的思維模型。因此,針對不同的主題,我們進行了不同的教學設計。
微專題一:曲線歸屬判斷
學生完成一輪復習,已經形成了初步的知識體系框架,但仍存在“似懂非懂”的情況,主要表現為“知識”與“應用”脫節。解題時,特別是遇到陌生情境的圖像時,學生往往會無從下手。因此,幫助學生快速入題尤為重要?!扒€歸屬判斷”微專題的教學設計思路如圖1所示。
對三種常見類型曲線[酸(堿)稀釋曲線、分布系數曲線、對數曲線]進行分析,并基于學案中的例題,引導學生歸納曲線歸屬判斷的程序:明確橫縱坐標意義→分析曲線變化原因→判斷曲線歸屬。微專題復習的主要特點是反饋及時。在教師傳授必備知識和解題技巧后進行針對性的課堂檢測,可及時反饋學生能否靈活應用解題技巧,是否適應圖像變化的多樣性。
微專題二:微粒濃度關系判斷
在“微粒濃度關系判斷”微專題復習中,為了了解學生基礎知識的掌握情況,筆者在課前學案中以0.1 mol·L-1 的NaHSO3溶液為例,讓學生比較溶液中離子的濃度關系,以及書寫溶液的三大守恒關系(物料守恒、電荷守恒、質子守恒),進而幫助學生復習鞏固此部分必備的基礎知識。由課前學案反饋可知,大部分學生在一輪復習后已掌握必備的基礎知識,但當與圖像結合時,卻不能準確應用知識。分析原因,發現學生對圖像題存在如下思維障礙:
(1)針對電解質溶液的微粒觀還停留在靜態水平和定性水平;
(2)只重視曲線的分析,而忽視曲線背后的化學反應本質[2]。
實際上,電解質溶液圖像中的曲線,例如分布系數曲線、對數曲線、中和滴定曲線等,其變化趨勢都是化學反應過程中的具體數據呈現。只有將曲線與反應過程有機結合,依據化學反應的計量關系,才能準確分析曲線中從量變到質變的特殊點,進而分析特殊點微粒之間的濃度關系。下面以典型的中和滴定曲線為例來分析化學反應與曲線的關系。
【課堂檢測】 常溫下,用 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液滴定 20 mL 0.1 mol·L-1 H2SO3溶液,滴定曲線如圖2所示。已知:[pKa= ?lg Ka],25 ℃時,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。下列說法不正確的是( )。
A.a點所得溶液中:[2c(H2SO3)+c(SO2-3)=0.1 mol·L-1]
B. b 點所得溶液中:[c(H2SO3)+c(H+)=c(SO2-3)+c(OH-)]
C. c點所得溶液中:[c(Na+)>3c(HSO-3)]
D. d點所得溶液中:[c(Na+)>c(SO2-3)>c(HSO-3)]
解析:用NaOH 溶液滴定H2SO3溶液,涉及強堿與二元弱酸之間的反應,包含兩步反應過程:
(1)H2SO3 + NaOH=NaHSO3 + H2O
(2)NaHSO3 + NaOH=Na2SO3 + H2O
依據化學計量關系,隨著NaOH溶液的滴加,溶液中溶質的變化如圖3所示,可以明確b點溶質為NaHSO3,結合質子守恒,存在[c(H2SO3)+c(H+)=c(SO2-3)+c(OH-)]的關系,B正確。
依據a、c點的pH恰好等于pKa1和pKa2,引導學生結合分布系數曲線中的交點,判斷a點存在[c(H2SO3)=c(HSO-3)]的關系,c點存在[c(HSO-3)=c(SO2-3)]的關系,由此得出:
a點存在如下物料守恒關系:[c(H2SO3)+c(HSO-3)+c(SO2-3)=2c(H2SO3)+c(SO2-3)<0.1 mol·L-1],A錯誤。
c點存在如下電荷守恒關系:[c(H+)+c(Na+)=c(HSO-3)+2c(SO2-3)+c(OH-)=3c(HSO-3)+c(OH-)],結合pH=7.19時,[c(H+)<c(OH-)],因此[c(Na+)>3c(HSO-3)],C正確。
d點的pH大于c點,基于c點存在[c(HSO-3)=c(SO2-3)]的關系,隨著pH增大,[SO2-3]增多,HSO[-3]減少,D正確。此處可結合分布系數曲線的變化趨勢,幫助學生更好地去理解。綜上,答案為A。
本例題的選擇是針對微專題二的,選項設置具有針對性,而每個選項的正誤分析所依據的方法是不同的,因此又具有全面性。例題的講解過程中,巧妙地結合微專題一中分布系數曲線交點pH與pKa的關系,實現知識的前后銜接與靈活應用,并為微專題三做好鋪墊。
微專題三:平衡常數的計算
“平衡常數的計算”微專題中通常會涉及電解質溶液圖像題,基于圖像的計算對學生而言難度較大。筆者認為,若能將此類題型的解題步驟程序化,可幫助學生將模糊的知識清晰化、條理化。為了突破難點,筆者在課前學案中以NaOH滴定一元弱酸HA的曲線為例,設計特殊點(起點和恰好反應點),讓學生演算弱酸Ka,由此引導學生建立平衡常數計算的程序化步驟:書寫平衡常數表達式→特殊點數值代入→數據處理,簡化計算。
平衡常數的計算,通常是數學模型與化學平衡思維的結合,主要體現在以下方面:如何選擇特殊點(起點、恰好反應點、過量點、交點、零點等);如何依據化學平衡的知識進行數據處理等。因此在此微專題復習中,教師應科學設計例題,引導學生進行專項訓練,使學生經歷解題過程,實現能力的提升。
四、教學反思
根據表1對近五年高考真題的分析,發現電解質溶液圖像題考查的內容并不是一成不變的,除了高頻考點,該題型中還會對特殊知識點(如pH判斷、水解程度變化、導電能力判斷等)進行考查,體現在表1中的“其他”選項設置。以“曲線歸屬判斷、微粒濃度關系判斷、平衡常數的計算”三個微專題為切入點進行復習,并不是為了就題講題,而是為了幫助學生構建解題的思維模型,主要體現在以下三個方面:
(1)明確曲線變化的本質是化學反應,理解從量變到質變的特殊點所蘊含的信息;
(2)明確曲線之間的聯系與轉化,如中和滴定曲線與分布系數曲線、對數曲線、電導率曲線等曲線之間的聯系與轉化;
(3)在化學計算過程滲透數學思維。
“電解質溶液圖像題的突破”是高三化學二輪復習的模塊之一,教師由此及彼,在專題(如電化學專題、有機化學基礎專題等)的基礎上,認真分析高考真題,以高頻考點或學生的困惑點為切入點,以微專題為利刃,引導學生構建解題的思維模型,有助于學生實現高效復習,發展學科核心素養。
[ ? 參 ? 考 ? 文 ? 獻 ? ]
[1] ?阮小青.高三化學二輪復習微專題的課例設計與實踐[J].高考,2021(16):135-136.
[2] ?傅萍華,鄒國華,賴增榮.特殊點分析電解質圖像題的解題建模實踐分析[J].考試周刊,2020(52):107-110.
(責任編輯 羅 艷)