■甘肅省張掖中學(xué) 常國(guó)福

模型認(rèn)知的構(gòu)建作為高考化學(xué)復(fù)習(xí)的一種重要途徑，以及為促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行感性思考和邏輯性思考的一道重要橋梁，在進(jìn)行高考復(fù)習(xí)時(shí)通過(guò)構(gòu)建模型認(rèn)知，發(fā)展學(xué)生的模型認(rèn)知能力，使學(xué)生能夠參與到更為系統(tǒng)的復(fù)習(xí)中。

一、原電池

在對(duì)氧化還原反應(yīng)模型進(jìn)行復(fù)習(xí)后，學(xué)生能夠以原電池裝置反應(yīng)，根據(jù)思維導(dǎo)圖中的內(nèi)容實(shí)施分析與對(duì)比。在物理學(xué)中，電源電子流出的一極被稱為負(fù)極，對(duì)照于氧化還原反應(yīng)中的還原劑。而在化學(xué)領(lǐng)域中，將電源電子產(chǎn)生的氧化反應(yīng)的一極稱為陽(yáng)極氧化反應(yīng)，對(duì)照于氧化還原反應(yīng)中的一種還原劑。所以，在原電池中存在的兩個(gè)電極，不但為正極與負(fù)極，也為陽(yáng)極和陰極，兩者之間并不存在矛盾的狀況。

例如，在進(jìn)行本次復(fù)習(xí)時(shí)，有學(xué)生認(rèn)為全部裝置均可組成原電池，而判定依據(jù)在于兩極材料之間存在差異性，而對(duì)此教師則需指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)電子的實(shí)際流向?qū)φ?fù)極進(jìn)行分析。1.裝置產(chǎn)生的氧化還原反應(yīng)為Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，所以負(fù)極是Mg，正極是AL。2.若為堿性環(huán)境，那么鎂則不可產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，鋁失電子能夠?yàn)樨?fù)極產(chǎn)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)形成原電池，所以在這時(shí)的氧化還原反應(yīng)表現(xiàn)為2AL+2NaOH+6H2O=2NaAl（OH）4+3H2↑，負(fù)極：AL，正極：Mg。3.在裝置中，在濃硝酸中鐵會(huì)鈍化這點(diǎn)容易受到學(xué)生忽視，在打破誤區(qū)之后，能夠獲知此裝置產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)即表示為Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，正極：Fe，負(fù)極：Cu。4.在裝置中和原電池中的氧化還原反應(yīng)之間存在差異性為學(xué)生判斷此點(diǎn)的瓶頸，對(duì)此就需以氧化還原的層面為著手點(diǎn)，探尋能夠獲得的氧化劑的方式，氧氣是較常見(jiàn)的一種氧化劑，所以此種裝置的反應(yīng)方程表示為2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2，正極：O2，負(fù)級(jí)：Fe，為吸氧腐蝕的重要原理。

將氧化還原反應(yīng)模型當(dāng)作一項(xiàng)基礎(chǔ)，教師還可指導(dǎo)學(xué)生對(duì)無(wú)氧狀態(tài)下，以碳與鐵為電極，氯化鈉溶液為電解質(zhì)溶液，能否組成原電池這一問(wèn)題進(jìn)行思考，正極材料與負(fù)極材料之間若不同，那么還能否形成原電池，以及正極與負(fù)極材料之間若存在不同，那么還能否形成原電池？在整個(gè)思考階段，學(xué)生能夠深入認(rèn)知到氧化還原反應(yīng)與原電池二者之間的關(guān)系，也能夠認(rèn)知到原電池為自發(fā)性的氧化還原反應(yīng)，以便學(xué)生對(duì)本次復(fù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。主要總結(jié)內(nèi)容包括：在裝置中（前三個(gè)）電子質(zhì)溶液獲得電子會(huì)參與到氧化還原反應(yīng)中，在另外裝置（第四個(gè)）中若電解質(zhì)未能參與到反應(yīng)中，那么產(chǎn)生的作用為何？會(huì)否存在電解質(zhì)溶液與電極均不能參與到反應(yīng)的原電池中的這種情況，在探析上述問(wèn)題的過(guò)程中，能使學(xué)生牢固掌握化學(xué)知識(shí)。

二、電解池

通過(guò)比較電解池與原電池之間存在的差異性，學(xué)生均能夠了解到電解池存在外接電源，也是由于存在外接電源，所以電解質(zhì)屬于一種非自發(fā)性的氧化還原反應(yīng)。學(xué)生在已了解陰陽(yáng)極與正負(fù)極相關(guān)知識(shí)以及概念的前提下，能夠?qū)㈦娫串?dāng)作抽水機(jī)一樣的存在，也能夠?qū)㈦娮映槌?，同時(shí)把其輸送至另外一個(gè)電極中。

在以電源為前提之后，增加電極當(dāng)作負(fù)載產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，所以電解池中的電機(jī)屬于陰陽(yáng)極而非正負(fù)極，對(duì)于此點(diǎn)也需讓學(xué)生明晰，確保學(xué)生能夠了解二者之間存在的差異性，并深入掌握此部分的知識(shí)，使學(xué)生在復(fù)習(xí)階段受益匪淺，而教師也需對(duì)此方面的內(nèi)容加以總結(jié)，不斷鞏固學(xué)生的復(fù)習(xí)成果。

例如，若某溶液中C（H+）=2.0mol·L-1。陰離子表示為SO42-，在充電期間，左槽溶液的實(shí)際顏色會(huì)由之前的藍(lán)色轉(zhuǎn)為黃色，那么在此情況下就能夠明確此儲(chǔ)能電池為正負(fù)極。學(xué)生能夠針對(duì)氧化還原反應(yīng)模型進(jìn)一步探析充電電池的主要反應(yīng)原理，在充電期間由左槽至藍(lán)色變?yōu)辄S色與酸性環(huán)境的有效判斷，a電極產(chǎn)生VO2→VO2+的有效轉(zhuǎn)化，此半反應(yīng)失電子則表明和a電極之間相連接的為電源正極，方程式表示為VO2+-e-+H2O=VO2++2H+。所以和b電極之間相連的即為負(fù)極，在深入分析相關(guān)例題之后，針對(duì)氧化反應(yīng)模型去深入認(rèn)知宏觀模型，保障學(xué)生的復(fù)習(xí)效果，讓學(xué)生在整個(gè)復(fù)習(xí)階段獲得諸多收獲。

三、體驗(yàn)解圖思維

反應(yīng)原理圖像題存在諸多變式，考查形式也十分靈活，在此情況下，若學(xué)生處在機(jī)械、被動(dòng)的復(fù)習(xí)狀態(tài)中，則會(huì)使學(xué)生在做題的過(guò)程中感到迷茫，失去信心。針對(duì)此情況，若想提高學(xué)生的復(fù)習(xí)效果，教師還需指導(dǎo)學(xué)生深入體驗(yàn)整個(gè)畫(huà)圖過(guò)程，以便提高學(xué)生的解圖水平，深化學(xué)生的復(fù)習(xí)成效。

例如，在一定溫度下，在密閉容器中放置草酸鈣，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，若某刻處在平衡狀態(tài)，縮小容器體積是之前的1/2，處在固定的狀態(tài)中，在某時(shí)刻再一次處在平衡狀態(tài)。那么對(duì)CO2的濃度會(huì)產(chǎn)生何種變化？讓學(xué)生對(duì)此進(jìn)行繪圖，在繪圖過(guò)程中，學(xué)生可觀察到起點(diǎn)位置CO2的濃度已經(jīng)為之前的兩倍，依據(jù)勒夏特列主要原理，所以許多學(xué)生均會(huì)認(rèn)定為終點(diǎn)位置的CO2濃度肯定會(huì)超過(guò)CO。而對(duì)此，教師就需重視引導(dǎo)高中學(xué)生，讓其能夠認(rèn)知到以定性視角對(duì)平衡移動(dòng)進(jìn)行解釋，僅為一種經(jīng)驗(yàn)性的規(guī)律，在平衡移動(dòng)之后，CO2的實(shí)際濃度并未產(chǎn)生變化。

通過(guò)上述訓(xùn)練之后，學(xué)生能夠收獲許多知識(shí)，如在解讀圖像的過(guò)程中，不但要關(guān)注終點(diǎn)，還應(yīng)關(guān)注起點(diǎn)，須以定量的視角深入解讀圖像。而在進(jìn)行二輪復(fù)習(xí)時(shí)，須注重關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，提升其高階認(rèn)知水平。由上述內(nèi)容可知，在高考復(fù)習(xí)階段，教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行圖像繪制，讓學(xué)生體驗(yàn)解圖思維，這樣學(xué)生在復(fù)習(xí)階段才能夠更具方向性與有序性，使學(xué)生的復(fù)習(xí)過(guò)程能夠更為高效。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，在高考化學(xué)復(fù)習(xí)中，若有效運(yùn)用模型認(rèn)知，讓學(xué)生在完成建模之后有效解決相關(guān)問(wèn)題，這主要體現(xiàn)在能夠?qū)瘜W(xué)問(wèn)題進(jìn)行概括、分解以及抽象等，并在模型認(rèn)知的構(gòu)建階段提高自身的化學(xué)思維能力。且在運(yùn)用模型認(rèn)知后，還能夠?qū)⒒瘜W(xué)問(wèn)題以化學(xué)語(yǔ)言表述出模型，也能夠有效檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?，以便解決相應(yīng)的化學(xué)問(wèn)題。