化学观念统领 洞察命题意图 提升复习效益

张景松

高三化学复习是学生提高高考成绩的重要时机，也是学生形成知识体系、建构思维模式的必要阶段，因此，高三教师要研究提升化学复习效益的教学方法、训练模式。利用化学基本观念的统领作用，引导学生洞察命题考查的意图，建立知识体系的联系，建构思维模式的完善，无疑是高三复习的有效方式之一。

常见的化学观念有：分类观、微粒观、转化观、平衡观、守恒观等。高三的化学复习，大量时间是在做题讲题，所以很有必要让学生独立地或与同学、老师合作去发现题目中知识之间的联系，挖掘隐藏在背后的重要思想和观点，概括提炼出化学观念；使学生熟悉化学内容和基本观念的相互联系，深化学生化学知识的记忆、联系，解决问题思维的选择、调用；让学生学会用化学观念参与具有驱动性的问题和活动，参与有意义的、真实的、具有挑战性的学习环境中。

下面是一些根据近年福建高考、质检试题编制的案例，浅析如何利用化学观念的统摄，洞悉命题者的意图，提升化学复习的效益。

1.转化观在“工业流程”中的解题思维呈现与挖掘。

（2010年·福建）24.（14分）

硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿法生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生产工艺流程示意如图1。

（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是 。

（2）“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：

□Fe（OH）2+□ +□ =□Fe（OH）3+□Cl-

（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是

（4）根据表1数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为 。

表1

（5）工业上从“滤液3”制取MgO，合适的反应物是

（选填序号）。

a. 大理石粉 b.石灰乳

c. 纯碱溶液 d. 烧碱溶液

（6）“滤液4”之后的生产操作依次为 、 、过滤、洗涤、干燥。

（7）分析图1中数据，估算菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数为 。

学生做题后应该能找出命题者的设计思路，体现的基本观念。如问题（1）、（4）说明物质的转化是有条件的，可以是“研磨”、“调pH”、“加热”、“浓”等；（2）、（7）隐含着转化是有规律的，可以是“质量守恒”、“电子守恒”、“电荷守恒”等；整个流程展示出转化是有价值的，最终的目标就是为了硫酸锌。

通过这类题目的训练复习，学生可以发现命题者的意图就是体现转化观，许多转化时课本没接触过的，但是它们总满足一定的条件和规律。学生应该能建构的解决工业流程的思维模式：（1）生产流程转化的价值如何——是不是实现物质制备、分离、提纯等。（2）流程转化的始终态如何——流程中涉及哪些物质，起始反应物和目标产物是否含同种元素。（3）物质是怎样转化的——流程中各步的起始、终态物质是什么，增加了哪些物质，减少了哪些物质。（4）反应是怎样发生的——流程中每步对应的条件（如试剂和反应环境）是什么，这个条件怎样实现物质的转化。（5）流程过程如何体现绿色化学——成本是否较低，方案是否可行，是否节能环保，如何实现物质的循环利用等。

2. 平衡观和微粒观是“溶液中的离子反应”的核心观念

（2012年·福建质检）23.（14分） 24.（16分）改编

（1）25℃时，往a mol·L-1的NH3的水溶液（甲）中滴加0.01 mol·L-1H2SO4溶液（乙），滴加过程中溶液的导电能力 （填“增强”、“减弱”或“不变”）；当甲与乙等体积混合时，溶液呈中性（设温度不变），甲中溶质的电离常数Kb=（用含a的代数式表示）。

（2） 羟胺（NH2OH）可看成是氨分子内的1个氢原子被羟基取代的物质，常用作还原剂，其水溶液显弱碱性。

① NH2OH的水溶液呈弱碱性的原理与NH3相似，NH2OH的水溶液中主要离子有 （填离子符号）。

②某离子化合物的组成元素与NH2OH相同，其水溶液显酸性。该物质是 （填化学式）。

③若要使某滤液中SO42-、SO32-浓度均小于1.0×10-5 mol·L-1，溶液中Ba2+浓度应不小于 mol·L-1。 已知Ksp（BaSO3）=5.0×10-10，Ksp（BaSO4） =1.1×10-10。

④用惰性电极电解硝酸溶液可制备NH2OH。写出其阳极反应式： 。

问题（1）、（2）中①涉及NH3·H2O的电离平衡，从微粒NH4+浓度的变化情况分析导电能力的变化；从微粒NH4+、OH-、NH3·H2O的数目可以变化，但平衡常数不变计算平衡常数Kb；由NH3·H2O溶液中的微粒情况类推NH2OH的水溶液的主要离子。（2） ②、③、④分别是水解平衡、溶解平衡、电极反应，亦是平衡观、微粒观两个核心观念的表现方式。

这类题目的命题意图，就是要求高三学生从微粒的角度来认识物质在水溶液中的行为。从解题中提炼出：物质在水溶液中是以分子、离子等微粒的形式存在的；这些微粒之间存在相互作用，使分子解离成离子、离子结合为分子；当微粒间的这些相互作用过程可逆时会达到平衡状态，这时微粒的数目保持不变；条件改变会引起平衡的移动，影响微粒的数量。

从学生的复习效果来说，从溶液中存在的微粒、微粒间的相互作用两个方面来看，从逐步建构、发展微粒观和平衡观这一目标来说，“溶液中的离子反应”复习内容及练习题呈现给学生的方式按图2所示顺序更加合理。

同时，学生可以按图3的方式从众多的试题中凝练出“平衡观”“动态观”指导建构溶液中的离子反应知识体系。

此外，对于无机元素及其化合物的复习，可以让学生从试题中概括出分类观、转化观、价态观、结构观等。以类属思想建构，抓物质通性及转化规律；以氧化还原建构，抓氧化还原性及其转化；以金属活动顺序表为指导，抓金属性差异；以元素周期律等为抓手，抓相似性与递变性。例如以S元素价态的变化复习硫及其化合物的转化；从NaHCO3所属的类别（弱酸盐、酸式盐、钠盐等）复习其性质（水解、电离、焰色等）。对于电化学、图像题的复习，也是以“微粒观”“动态观”为指导，构建普适性的思维模型。

化学观念统领的高三复习策略，不能立足在一个课时或一节的教学内容上，而应选择相关内容进行整体的设计。这种设计可以以某种观念为纽带设计题目和复习计划，包括不同内容，由简入繁、由浅入深，层层递进；也可以在同一教学内容体现不同化学观念，拼盘式设计问题，以发散的思维建构化学知识体系。

综上，帮助学生在高三复习中提炼概括出化学观念，在做题中发现挖掘化学观念，并用这种观念建构化学知识体系和思维特征，对提升复习效益有着重要的意义和必要性。探讨基于化学观念下的高三复习策略能够使学生深刻领悟核心概念和科学思想。因此，值得进一步深入研究如何用化学观念整合各章节内容的复习，研究如何在试题中突出设计化学观念，研究如何使学生在做题中体会化学观念的价值。