基于高考化學(xué)復(fù)習(xí)的核心目標(biāo)談高三課堂范例的編制與利用——以“電解質(zhì)溶液”復(fù)習(xí)為例

浙江 俞真蓉 屠飛杰

高考化學(xué)復(fù)習(xí)的核心目標(biāo)是幫助學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)，建構(gòu)更為全面的中學(xué)化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)和認(rèn)知體系。本文基于高考化學(xué)復(fù)習(xí)的核心目標(biāo)，提出高三課堂范例編制的原則和具體操作的范式，對(duì)溶液中的離子反應(yīng)復(fù)習(xí)進(jìn)行實(shí)例分析，并提出解題模板，有效提升高三課堂的復(fù)習(xí)效果。

1.問題的提出

隨著新課改進(jìn)一步實(shí)施、新高考改革的不斷推進(jìn)，教師的教學(xué)理念也與時(shí)俱進(jìn)。目前許多教師采用課堂范例習(xí)題教學(xué)模式展開高三復(fù)習(xí)，在這種復(fù)習(xí)模式中，教師通常會(huì)選用最新的高考試題或者各地模擬試題作為課堂范例，采用“學(xué)生做題→教師講解→知識(shí)的發(fā)散與歸納總結(jié)”，幫助學(xué)生構(gòu)建全面的化學(xué)知識(shí)系統(tǒng)、養(yǎng)成良好的解題能力和習(xí)慣。

教學(xué)實(shí)踐表明，盲目地拿一套題來(lái)考試或練習(xí)，試題量大質(zhì)量又差。有部分教師喜歡題海戰(zhàn)術(shù)，甚至把高三復(fù)習(xí)課變成簡(jiǎn)單機(jī)械的習(xí)題訓(xùn)練。教育心理學(xué)告訴我們：“大運(yùn)動(dòng)量”的習(xí)題會(huì)使學(xué)生的大腦由興奮轉(zhuǎn)向抑制，大多數(shù)學(xué)生只求能完成作業(yè)即可，對(duì)試題往往是走馬觀花，哪談得上真正理解！高三復(fù)習(xí)課實(shí)踐和高考成績(jī)表明，學(xué)生成績(jī)的好壞并非與習(xí)題的數(shù)量成正比，而是與習(xí)題的質(zhì)量緊密相關(guān)。題海戰(zhàn)術(shù)并不能起到有效提高成績(jī)的作用，只有有效的編制習(xí)題才能起到舉一反三、減負(fù)增效的教學(xué)效果。

2.問題的解決

高考化學(xué)復(fù)習(xí)的核心目標(biāo)是幫助學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)，建構(gòu)更為全面的中學(xué)化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)和認(rèn)知體系，進(jìn)一步提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力(包括接受、吸收、整合信息的能力，分析和解決化學(xué)問題的能力，化學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究的能力)，進(jìn)一步熟練運(yùn)用化學(xué)學(xué)科規(guī)律、思想方法解決實(shí)際問題。因此高三復(fù)習(xí)課堂范例應(yīng)該基于高考化學(xué)復(fù)習(xí)的核心目標(biāo)進(jìn)行編制，課堂范例應(yīng)該要凸顯高考化學(xué)復(fù)習(xí)的核心目標(biāo)，編制的原則如下：

(1)范例內(nèi)容選擇的針對(duì)性：①針對(duì)不同復(fù)習(xí)階段的實(shí)際情況；②針對(duì)高考實(shí)際要求，與高考化學(xué)《考試說(shuō)明》一致；③針對(duì)學(xué)生易錯(cuò)易漏易混的知識(shí)點(diǎn)。

(2)范例呈現(xiàn)形式的多樣性：通過(guò)改變課堂范例的呈現(xiàn)形式，能夠很好地判斷學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)是否真正理解和掌握，并能有效地加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固和提高。如一道選擇題能覆蓋較多的考點(diǎn)，可以了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，但不能排除學(xué)生隨意猜對(duì)的可能性，如果改變此題的呈現(xiàn)方式，比如改為一組填空題(即一組問題鏈)，就可以真正判斷學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

高考試題靈活多樣，如何提高學(xué)生的解題和應(yīng)變能力，這就需要教師在訓(xùn)練時(shí)要選擇拓展性強(qiáng)、形式多樣的習(xí)題來(lái)提高學(xué)生靈活應(yīng)變的能力，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生思維的靈活性、敏捷性和廣闊性。

(3)范例編寫的層次性：高三復(fù)習(xí)階段，依據(jù)學(xué)生的不同層次，編寫難度不同的課堂范例，使課堂范例體現(xiàn)遞進(jìn)性和層次性。

基于上述認(rèn)識(shí)，在實(shí)際操作過(guò)程中，可以按如下所示具體操作范式進(jìn)行。

下面以“溶液中的離子反應(yīng)”的復(fù)習(xí)為例，基于高三復(fù)習(xí)課堂范例編制的原則，對(duì)試題進(jìn)行有目的的重組和改編，探討高三復(fù)習(xí)課堂范例的編寫與利用，既為教師不斷改進(jìn)高三復(fù)習(xí)課教學(xué)，提高課堂教學(xué)的有效性提供范例，也可以為學(xué)生創(chuàng)造更為高效、更有深度的復(fù)習(xí)課堂。

3.高三復(fù)習(xí)課堂范例分析——以“電解質(zhì)溶液”復(fù)習(xí)為例

【案例】(2013年·浙江·12題)25℃時(shí)，用濃度為 0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL濃度均為0.100 0 mol·L-1的三種酸HX、HY、HZ，滴定曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )

A．在相同溫度下，同濃度的三種酸溶液的導(dǎo)電能力順序：HZ

B．根據(jù)滴定曲線，可得Ka(HY)≈10-5

C．將上述HX、HY溶液等體積混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反應(yīng)時(shí)：c(X-)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+)

【答案】B

顯然，這樣4個(gè)選項(xiàng)如果直接用于課堂，毫無(wú)教學(xué)性可言，只是為了解題而解題。但是將試題進(jìn)行合理改編，將選項(xiàng)去除，依次設(shè)計(jì)如下問題：

問題1：寫出HY、HZ的電離方程式。

問題2：比較相同條件下，三種酸溶液的導(dǎo)電能力順序。

問題3：升溫，則HY溶液中c(H+)、α(HY)如何變化？

問題5：計(jì)算Ka(HY)和pH=4時(shí)的α(HX)。

問題6：(1)三種酸被NaOH溶液恰好中和時(shí)溶液中X-、Y-、Z-濃度大小順序。

(2)將上述HX、HY溶液等體積混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液中離子濃度大小順序。

(3)用10.00 mL濃度為0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL濃度為0.100 0 mol·L-1的HY溶液，得到的溶液中粒子濃度大小順序。

問題7：正誤判斷，并說(shuō)明理由。

(2)用濃度為0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 濃度為0.100 0 mol·L-1的HY溶液，恰好呈中性時(shí)，c(Na+)=c(HY)+c(Y-)=0.100 0 mol·L-1。

(3)用濃度為0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 濃度為0.100 0 mol·L-1的HY溶液，恰好中和時(shí)，c(H+)=c(HY)+c(OH-)。

問題8：常溫下0.1 mol·L-1H2A溶液中有H2A、HA-、A2-，三者中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(分布系數(shù))隨pH變化的關(guān)系如圖所示，求H2A的Ka1、Ka2的值。

問題9：常溫下pH均為2的HX和HY的稀溶液各 10 mL，分別稀釋至1 000 mL，在圖中畫出，溶液pH與溶液體積(V)的關(guān)系。

問題10：現(xiàn)用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1HY溶液，請(qǐng)繪制滴定過(guò)程中pH-V(NaOH)關(guān)系圖象。并在圖中畫出符合c(Na+)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+)的點(diǎn)或區(qū)域。

【解題模板】基于教學(xué)實(shí)踐并結(jié)合溶液中的離子反應(yīng)相關(guān)化學(xué)知識(shí)和原理，總結(jié)了如下的解題模板：

溶質(zhì)成分

首先根據(jù)已知的化學(xué)情境判斷溶質(zhì)的成分是什么，然后根據(jù)溶質(zhì)分析溶液中存在的“兩大平衡”和“三大守恒”：①弱酸、弱堿，則考慮電離平衡；②含有弱酸根的正鹽，則考慮水解平衡；③弱酸的酸式鹽，則既要考慮電離平衡，又要考慮水解平衡。最關(guān)鍵的是，如果多個(gè)電離平衡或者多個(gè)水解平衡或者電離平衡和水解平衡同時(shí)存在，則還需要進(jìn)一步判斷電離或水解進(jìn)行的程度，并按進(jìn)行程度由大到小的順序排列，即需要確定哪個(gè)更“強(qiáng)勢(shì)”。最后根據(jù)“兩大平衡”和“三大守恒”進(jìn)行試題的定性分析或定量計(jì)算。

問題2：三種酸的酸性強(qiáng)弱順序如下：HZ>HY>HX。相同條件下，酸性越強(qiáng)，電離程度越大，離子濃度越大，則溶液的導(dǎo)電能力：HZ>HY>HX。

問題6：(1)三種酸被NaOH溶液恰好中和，溶質(zhì)是單一的，分別是NaX、NaY和NaZ。HZ是強(qiáng)酸，則NaZ不水解；弱酸的酸性強(qiáng)弱：HY>HX，根據(jù)“越弱越水解”的規(guī)律，可以判斷鹽溶液中c(Y-)>c(X-)。綜上所述，離子濃度大小順序?yàn)閏(Z-)>c(Y-)>c(X-)。

(2)因?yàn)槿跛岬乃嵝源笮。篐Y>HX，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反應(yīng)時(shí)，相當(dāng)于HY和HX實(shí)際上都已恰好完全中和，此時(shí)溶質(zhì)有兩個(gè)組分：NaY和NaX，且物質(zhì)的量之比是1∶1。根據(jù)“越弱越水解”的規(guī)律，可以判斷溶液中離子濃度大小順序?yàn)閏(Na+)>c(Y-)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)。

(3)此時(shí)，溶質(zhì)有兩個(gè)組分：NaY和HY，物質(zhì)的量之比是1∶1。綜合考慮NaY的水解平衡和HY的電離平衡，由圖象pH≈5可知溶液呈酸性，表明電離更“強(qiáng)勢(shì)”，因此得到的溶液中粒子濃度大小順序?yàn)閏(Y-)>c(Na+)>c(HY)>c(H+)>c(OH-)。

(2)錯(cuò)誤，NaOH溶液滴定HY溶液，因?yàn)镹aY溶液水解呈堿性，所以恰好呈中性時(shí)，溶質(zhì)為NaY和過(guò)量的HY，即c(Na+)

(3)錯(cuò)誤，NaOH溶液滴定HY溶液，恰好中和時(shí)，溶質(zhì)只有NaY，列出電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-)，物料守恒：c(Na+)=c(HY)+c(Y-)，得到質(zhì)子守恒：c(H+)+c(HY)=c(OH-)。

問題9：由上述分析可知，HX和HY均為弱酸且酸性強(qiáng)弱HY>HX，稀釋過(guò)程中較弱酸的電離程度增大得多，故在整個(gè)稀釋過(guò)程中較弱酸的c(H+)一直大于較強(qiáng)酸的c(H+)，稀釋相同倍數(shù)，HY的pH變化比HX的大，如下圖所示。

問題10：因NaOH溶液和HY溶液恰好中和生成NaY，水解呈堿性，因此滴定曲線如下圖所示；④點(diǎn)就是恰好中和的點(diǎn)，因此之后的點(diǎn)均符合c(Na+)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+)。

【設(shè)計(jì)意圖】從范例內(nèi)容選擇的針對(duì)性看，本案例針對(duì)高考《考試大綱》和學(xué)生易錯(cuò)易漏易混的知識(shí)點(diǎn)，針對(duì)電離平衡、水解平衡、電解質(zhì)溶液中的三大守恒和酸堿中和滴定進(jìn)行復(fù)習(xí)。從范例呈現(xiàn)形式的多樣性看，本案例有填空題、判斷題、簡(jiǎn)述題、圖象題等，降低學(xué)生隨意猜對(duì)的可能性，真正判斷學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。從范例編寫的層次性看，本案例中問題1～5設(shè)置為基礎(chǔ)知識(shí)鞏固題，重在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)強(qiáng)弱電解質(zhì)、電離平衡、電離常數(shù)、溶液的酸堿性或pH、鹽類水解和酸堿中和滴定的掌握。問題6～10設(shè)置為能力拓展題，學(xué)生需要分門別類地考慮電離、水解、過(guò)量等內(nèi)外因素，充分利用化學(xué)平衡移動(dòng)原理、幾大常數(shù)之間的計(jì)算關(guān)系、電荷守恒關(guān)系、物料守恒關(guān)系、質(zhì)子守恒關(guān)系進(jìn)行分析和解答。

學(xué)生通過(guò)這一組習(xí)題的練習(xí)，對(duì)電離平衡、水解平衡、電解質(zhì)溶液中的三大守恒、酸堿中和滴定等方面進(jìn)行針對(duì)性復(fù)習(xí)，提高學(xué)生運(yùn)用化學(xué)原理解決電解質(zhì)溶液實(shí)際問題的能力。

教學(xué)實(shí)踐：課堂實(shí)踐表明，學(xué)生通過(guò)題組訓(xùn)練，可以了解自己對(duì)“溶液中的離子反應(yīng)”相關(guān)知識(shí)的掌握程度，清楚自己知識(shí)的薄弱點(diǎn)，從而彌補(bǔ)自己學(xué)習(xí)上的不足，修正自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃。通過(guò)題組形式，使知識(shí)結(jié)點(diǎn)成線，提升學(xué)生綜合能力，激發(fā)學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)，從不同層次進(jìn)行思考，創(chuàng)造性地解決問題，達(dá)到復(fù)習(xí)效果，強(qiáng)化了“知識(shí)立意”向“能力立意”的轉(zhuǎn)換。

4.結(jié)束語(yǔ)

本文基于高考化學(xué)復(fù)習(xí)的核心目標(biāo)，就高考化學(xué)復(fù)習(xí)課堂范例的編制與利用進(jìn)行了闡述。值得一提的是，試題的合理分類和對(duì)學(xué)生錯(cuò)題的統(tǒng)計(jì)是基礎(chǔ)而艱苦的工作，但也是后續(xù)工作的前提。