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_浅谈“模型法”在江苏高考复习中的一些应用

时间:2019-02-08 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  在针对江苏高考的高三化学的二轮复习过程中,老师们都有一个感觉就是时间紧,一般四星高中每周只有4课时,将一些基础知识进行梳理整合的时间是很少的,2012年的考试说明提出的“宽基础”对化学的知识面的要求又是很高,在平常的教学中,如何进行高效的帮助学生提升能力的复习的同时,又能减轻学生预习负担、记忆负担的课堂教学成了首要研究的课题。针对此,专家、同行们进行很多尝试,“以题代点法”、“一题复习法”等都是好的模式。这些方法,我觉得实际就是一个建立解题模型的方法,因此本文主要选出一些高三化学教学中知识点,设计成针对江苏高考试卷的模型,帮助学生整理并记住知识点,更好的解决问题。
  著名科学家钱学森先生说:“模型就是通过对问题现象的分解,利用我们考虑得来的原理吸收一切主要的因素,略去一切不主要的因素,所创造出来的一副图画”。模型其实就是一种最简化的图形,在学习中它是由最小的知识模块和操作方法组成,模型解题就是:用最简单的模型对应的规律去记住和解决各种各样的问题。
  比如2011年的天津化学卷中第6题:向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是 (  )
  A.反应在c点达到平衡状态
  B.反应物浓度:a点小于b点
  C.反应物的总能量低于生成物的总能量
  D.Δt1=Δt2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段
  本人所任教班级的学生在完成这个题目时,错选A较多。解决这样的题目时,如果与常见的速率-时间图的模型对比会发现速率先增大后减小,c点以后曲线逐渐下降最后趋于不变,最终才是平衡状态。因此化学中的很多知识点转化为直观的模型可以更方便解题。
  下面我选了四个专题谈谈我建立的小模型。
  一、化学平衡、电离平衡以及沉淀溶解平衡
  1.平衡常数K、和Kw、Ka、Ksp四个常数的复习,以K的表达式为模型,讨论计算以及影响因素,同时安排学生完成另外三个常数的表达式,以及Kw、Ksp的相关计算和影响因素,可以较好的复习江苏高考试卷中出现的关于三大常数的计算以及应用,学生只需记住K的表达式即可。
  2.离子浓度大小比较题一直是江苏化学试卷必考题,但是呈现形式每年都有变化,中等学生得全分的难度较大,在此,本人将一些变化归成几个模型,解题中尽可能套用上去,可以降低解题的难度。
  (1)酸碱混合型、酸盐混合型、碱盐混合型的题目解题模型:①找点(反应点);②判断酸碱性,进而判断水解强还是电离强;③利用其他信息如电荷守恒、量的关系等。
  此方法还有几个小模型:
  a.等浓度的醋酸与醋酸钠型:此类题目可以看成是醋酸电离减弱,醋酸钠不水解来进行离子浓度的排序,进而可以解决醋酸与氢氧化钠物质的量2∶1混合,醋酸钠与盐酸物质的量2∶1混合等问题,等浓度的氨水与氯化铵混合的问题也与此类似。
  b.碳酸氢钠溶液中的离子浓度的顺序模型:解决NaHA这类酸式盐(如亚硫酸氢钠等)物质的问题。
  c.中和滴定曲线模型:以2010江苏高考题为例(如图1)设计成找出A、B、C、D四个反应点离子浓度排序的模型,同时用电荷守恒解题,可以快速解答。由此演变出的NH4HSO4与NaOH反应至中性的题目借助这种模型也可以快速解答出来。
  二、电化学部分
  江苏高考关于电化学的考查主要在常见的化学电源的组成以及基本概念、电化学方程式的书写、电子离子转移的方向数目等方面,
  (1)基本概念的考查:如2011江苏高考的12题C选项:铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应,这些基本知识点可以设计成口诀等,我的设计是利用三套装置记住原电池、电解池和电镀池的基本概念:① Zn-Cu- H2SO4的原电池(设计如图2),②电解水的装置,学生初中就会,掌握的很好,③电解精炼铜,这三套模型学生都很熟悉,因此在解决电化学的基本问题:如正负极判断,氧化还原反应的判断,电子的流向时通过画出一个如图2的装置就可以有清晰而明确的概念。
  (2)燃料电池电化学方程式的书写的解题模型:
  ① 写出燃料燃烧的总反应,注意电解质的性质;
  ② 分四种情况写出正极反应:
  a.酸性电解质O2+4H++4e-=2H2O,
  b.中性碱性电解质O2+2H2O+4e-=4OH-,
  c.熔融盐如Na2CO3:O2+2CO2+4e-=2CO32-,
  d、传递O2-固体导电介质;O2+4e-=2O2-
  ③ 总反应与正极反应相减,约去氧气即可得到相对难写的负极反应。
  (3)电解饱和食盐水的模型:可以解决原料与产品的进出流向,离子交换膜的作用等考题,如2011年的江苏试卷中出现的20题第三问的图形(如图3)。
  有机化学选择题经常会问某物质消耗多少摩尔的NaOH这样的问题,我设计了这样一个物质模型:如图4判断可能会出现的官能团消耗NaOH的物质的量,在实际的题目中注意找出相应的官能团即可。
  江苏高考试题中近几年经常出现的工业流程题,其中涉及了很多化学知识点,我设计了一个剖析流程题的模型,教学生如何分析一个流程,如图5:
  针对这样一个流程题的模型,当然上面的模型也可以简化成三步:
  原料准备→制备产品→产物收集提纯
  学生根据这个简单模型可以尝试把复杂的多步流程简化,根据问题找信息的时间也会跟着缩短。原料处理阶段一般会问到原料的粉碎的目的、碱溶的目的、溶解过程中加热的目的等,这些问题学生都能答出;处理完的原料在提纯时会有过滤操作或者萃取操作等,这就是一个固液、液液分离的过程;而在产品制备之后出现过滤萃取等,往往要回答一个完整的操作:结晶-过滤-洗涤-干燥;制备产品是这类题目的难点,让学生设计实验步骤,找出流程中所需要的反应条件等,学生要想在这里得分就要靠自身的能力了,但是流程分解后,前后两部分还是可以得到一定的分数的。
  以上是我在教学过程中的一些实践体会,教师在平时的教学过程中多运用“模型法”把抽象的问题具体化,学生也会在潜移默化中受到影响,而江苏高考化学试题的一个命题倾向就是给学生创造一个“真实的化学”的情境,很多题目也是从实际生产生活的模型中提取出来的,学生在遇到这些新的问题的时候,习惯把文字、字符、图形和问题转化成自己熟悉的模型,对解题肯定会有很大的帮助。
  
  【作者简介】
  陶忠胜,江苏省仪征中学化学教研组组长、骨干教师。

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