張景松

高三化學(xué)復(fù)習(xí)是學(xué)生提高高考成績(jī)的重要時(shí)機(jī)，也是學(xué)生形成知識(shí)體系、建構(gòu)思維模式的必要階段，因此，高三教師要研究提升化學(xué)復(fù)習(xí)效益的教學(xué)方法、訓(xùn)練模式。利用化學(xué)基本觀念的統(tǒng)領(lǐng)作用，引導(dǎo)學(xué)生洞察命題考查的意圖，建立知識(shí)體系的聯(lián)系，建構(gòu)思維模式的完善，無(wú)疑是高三復(fù)習(xí)的有效方式之一。

常見(jiàn)的化學(xué)觀念有：分類(lèi)觀、微粒觀、轉(zhuǎn)化觀、平衡觀、守恒觀等。高三的化學(xué)復(fù)習(xí)，大量時(shí)間是在做題講題，所以很有必要讓學(xué)生獨(dú)立地或與同學(xué)、老師合作去發(fā)現(xiàn)題目中知識(shí)之間的聯(lián)系，挖掘隱藏在背后的重要思想和觀點(diǎn)，概括提煉出化學(xué)觀念；使學(xué)生熟悉化學(xué)內(nèi)容和基本觀念的相互聯(lián)系，深化學(xué)生化學(xué)知識(shí)的記憶、聯(lián)系，解決問(wèn)題思維的選擇、調(diào)用；讓學(xué)生學(xué)會(huì)用化學(xué)觀念參與具有驅(qū)動(dòng)性的問(wèn)題和活動(dòng)，參與有意義的、真實(shí)的、具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)環(huán)境中。

下面是一些根據(jù)近年福建高考、質(zhì)檢試題編制的案例，淺析如何利用化學(xué)觀念的統(tǒng)攝，洞悉命題者的意圖，提升化學(xué)復(fù)習(xí)的效益。

1.轉(zhuǎn)化觀在“工業(yè)流程”中的解題思維呈現(xiàn)與挖掘。

（2010年·福建）24.（14分）

硫酸鋅可作為食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦法生產(chǎn)硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生產(chǎn)工藝流程示意如圖1。

（1）將菱鋅礦研磨成粉的目的是 。

（2）“氧化除鐵”步驟中反應(yīng)的離子方程式：

□Fe（OH）2+□ +□ =□Fe（OH）3+□Cl-

（3）針鐵礦（Goethite）是以德國(guó)詩(shī)人歌德（Goethe）名字命名的，組成元素是Fe、O和H，化學(xué)式量為89，化學(xué)式是

（4）根據(jù)表1數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)“濾液2”的pH時(shí)，理論上可選用的最大區(qū)間為 。

表1

（5）工業(yè)上從“濾液3”制取MgO，合適的反應(yīng)物是

（選填序號(hào)）。

a. 大理石粉 b.石灰乳

c. 純堿溶液 d. 燒堿溶液

（6）“濾液4”之后的生產(chǎn)操作依次為 、 、過(guò)濾、洗滌、干燥。

（7）分析圖1中數(shù)據(jù)，估算菱鋅礦粉中ZnCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。

學(xué)生做題后應(yīng)該能找出命題者的設(shè)計(jì)思路，體現(xiàn)的基本觀念。如問(wèn)題（1）、（4）說(shuō)明物質(zhì)的轉(zhuǎn)化是有條件的，可以是“研磨”、“調(diào)pH”、“加熱”、“濃”等；（2）、（7）隱含著轉(zhuǎn)化是有規(guī)律的，可以是“質(zhì)量守恒”、“電子守恒”、“電荷守恒”等；整個(gè)流程展示出轉(zhuǎn)化是有價(jià)值的，最終的目標(biāo)就是為了硫酸鋅。

通過(guò)這類(lèi)題目的訓(xùn)練復(fù)習(xí)，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)命題者的意圖就是體現(xiàn)轉(zhuǎn)化觀，許多轉(zhuǎn)化時(shí)課本沒(méi)接觸過(guò)的，但是它們總滿(mǎn)足一定的條件和規(guī)律。學(xué)生應(yīng)該能建構(gòu)的解決工業(yè)流程的思維模式：（1）生產(chǎn)流程轉(zhuǎn)化的價(jià)值如何——是不是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)制備、分離、提純等。（2）流程轉(zhuǎn)化的始終態(tài)如何——流程中涉及哪些物質(zhì)，起始反應(yīng)物和目標(biāo)產(chǎn)物是否含同種元素。（3）物質(zhì)是怎樣轉(zhuǎn)化的——流程中各步的起始、終態(tài)物質(zhì)是什么，增加了哪些物質(zhì)，減少了哪些物質(zhì)。（4）反應(yīng)是怎樣發(fā)生的——流程中每步對(duì)應(yīng)的條件（如試劑和反應(yīng)環(huán)境）是什么，這個(gè)條件怎樣實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。（5）流程過(guò)程如何體現(xiàn)綠色化學(xué)——成本是否較低，方案是否可行，是否節(jié)能環(huán)保，如何實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用等。

2. 平衡觀和微粒觀是“溶液中的離子反應(yīng)”的核心觀念

（2012年·福建質(zhì)檢）23.（14分） 24.（16分）改編

（1）25℃時(shí)，往a mol·L-1的NH3的水溶液（甲）中滴加0.01 mol·L-1H2SO4溶液（乙），滴加過(guò)程中溶液的導(dǎo)電能力 （填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”）；當(dāng)甲與乙等體積混合時(shí)，溶液呈中性（設(shè)溫度不變），甲中溶質(zhì)的電離常數(shù)Kb=（用含a的代數(shù)式表示）。

（2） 羥胺（NH2OH）可看成是氨分子內(nèi)的1個(gè)氫原子被羥基取代的物質(zhì)，常用作還原劑，其水溶液顯弱堿性。

① NH2OH的水溶液呈弱堿性的原理與NH3相似，NH2OH的水溶液中主要離子有 （填離子符號(hào)）。

②某離子化合物的組成元素與NH2OH相同，其水溶液顯酸性。該物質(zhì)是 （填化學(xué)式）。

③若要使某濾液中SO42-、SO32-濃度均小于1.0×10-5 mol·L-1，溶液中Ba2+濃度應(yīng)不小于 mol·L-1。 已知Ksp（BaSO3）=5.0×10-10，Ksp（BaSO4） =1.1×10-10。

④用惰性電極電解硝酸溶液可制備N(xiāo)H2OH。寫(xiě)出其陽(yáng)極反應(yīng)式： 。

問(wèn)題（1）、（2）中①涉及NH3·H2O的電離平衡，從微粒NH4+濃度的變化情況分析導(dǎo)電能力的變化；從微粒NH4+、OH-、NH3·H2O的數(shù)目可以變化，但平衡常數(shù)不變計(jì)算平衡常數(shù)Kb；由NH3·H2O溶液中的微粒情況類(lèi)推NH2OH的水溶液的主要離子。（2） ②、③、④分別是水解平衡、溶解平衡、電極反應(yīng)，亦是平衡觀、微粒觀兩個(gè)核心觀念的表現(xiàn)方式。

這類(lèi)題目的命題意圖，就是要求高三學(xué)生從微粒的角度來(lái)認(rèn)識(shí)物質(zhì)在水溶液中的行為。從解題中提煉出：物質(zhì)在水溶液中是以分子、離子等微粒的形式存在的；這些微粒之間存在相互作用，使分子解離成離子、離子結(jié)合為分子；當(dāng)微粒間的這些相互作用過(guò)程可逆時(shí)會(huì)達(dá)到平衡狀態(tài)，這時(shí)微粒的數(shù)目保持不變；條件改變會(huì)引起平衡的移動(dòng)，影響微粒的數(shù)量。

從學(xué)生的復(fù)習(xí)效果來(lái)說(shuō)，從溶液中存在的微粒、微粒間的相互作用兩個(gè)方面來(lái)看，從逐步建構(gòu)、發(fā)展微粒觀和平衡觀這一目標(biāo)來(lái)說(shuō)，“溶液中的離子反應(yīng)”復(fù)習(xí)內(nèi)容及練習(xí)題呈現(xiàn)給學(xué)生的方式按圖2所示順序更加合理。

同時(shí)，學(xué)生可以按圖3的方式從眾多的試題中凝練出“平衡觀”“動(dòng)態(tài)觀”指導(dǎo)建構(gòu)溶液中的離子反應(yīng)知識(shí)體系。

此外，對(duì)于無(wú)機(jī)元素及其化合物的復(fù)習(xí)，可以讓學(xué)生從試題中概括出分類(lèi)觀、轉(zhuǎn)化觀、價(jià)態(tài)觀、結(jié)構(gòu)觀等。以類(lèi)屬思想建構(gòu)，抓物質(zhì)通性及轉(zhuǎn)化規(guī)律；以氧化還原建構(gòu)，抓氧化還原性及其轉(zhuǎn)化；以金屬活動(dòng)順序表為指導(dǎo)，抓金屬性差異；以元素周期律等為抓手，抓相似性與遞變性。例如以S元素價(jià)態(tài)的變化復(fù)習(xí)硫及其化合物的轉(zhuǎn)化；從NaHCO3所屬的類(lèi)別（弱酸鹽、酸式鹽、鈉鹽等）復(fù)習(xí)其性質(zhì)（水解、電離、焰色等）。對(duì)于電化學(xué)、圖像題的復(fù)習(xí)，也是以“微粒觀”“動(dòng)態(tài)觀”為指導(dǎo)，構(gòu)建普適性的思維模型。

化學(xué)觀念統(tǒng)領(lǐng)的高三復(fù)習(xí)策略，不能立足在一個(gè)課時(shí)或一節(jié)的教學(xué)內(nèi)容上，而應(yīng)選擇相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行整體的設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)可以以某種觀念為紐帶設(shè)計(jì)題目和復(fù)習(xí)計(jì)劃，包括不同內(nèi)容，由簡(jiǎn)入繁、由淺入深，層層遞進(jìn)；也可以在同一教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)不同化學(xué)觀念，拼盤(pán)式設(shè)計(jì)問(wèn)題，以發(fā)散的思維建構(gòu)化學(xué)知識(shí)體系。

綜上，幫助學(xué)生在高三復(fù)習(xí)中提煉概括出化學(xué)觀念，在做題中發(fā)現(xiàn)挖掘化學(xué)觀念，并用這種觀念建構(gòu)化學(xué)知識(shí)體系和思維特征，對(duì)提升復(fù)習(xí)效益有著重要的意義和必要性。探討基于化學(xué)觀念下的高三復(fù)習(xí)策略能夠使學(xué)生深刻領(lǐng)悟核心概念和科學(xué)思想。因此，值得進(jìn)一步深入研究如何用化學(xué)觀念整合各章節(jié)內(nèi)容的復(fù)習(xí)，研究如何在試題中突出設(shè)計(jì)化學(xué)觀念，研究如何使學(xué)生在做題中體會(huì)化學(xué)觀念的價(jià)值。