重庆 田丽君
高三时间紧,任务重,二轮复习阶段争分夺秒,课堂时间必须合理利用,达到高效化,特别是面对基础知识较好的学生群体,更要注重课堂的时效性。二轮复习重心应放在题型的突破和知识整合与应用上,短时间内如何高效地达到复习效果,笔者认为微专题设计不失为一种有效的复习手段,这种方式要求一线教师在把历年高考题型和知识研究透的基础上加以整合,取最具代表性的题型和核心考点,做成微专题各个击破,笔者在实践过程中收到了比较好的效果,借此与各位同仁分享。
微专题是立足于学情、教情、考情,整合相关的化学概念、原理、规律和模型,选择一些切口小、问题明显、针对性强的微型复习专题,力求解决复习课中的真问题、小问题和实问题,以达到提升高三复习课效率,促进学生深度学习的目的并构建认识模型。本文以“K在离子平衡中的应用”为例,结合自己的高三实践经验,探讨如何从微专题视角提升高三二轮复习效率。
近年来图象题是高考热点,短时间内读懂图象,找准特殊点突破试题,是对学生化学综合能力的重要考查,笔者总结近四年高考有关离子平衡的选择题,绝大多数试题都是结合图象考查,在36个选项中,运用平衡常数解决的选项有27个,也就是说突破平衡常数,很大程度上可以解决离子平衡的相关题型。
2016-2019年平衡图象的考点分析
教材中K的应用介绍很少,从以上数据可以看出,K的考查频率非常高,K的应用和各种K之间的转化在历年高考题中频频出现,建议在高二新知识教学中就要有所渗透,而高三复习时,采取微专题教学结合经典例题进行深度复习。平时教学中我们应充分挖掘教材,以教材中K的相关知识为生长点,引导学生建立K相关应用的知识体系,从定性和定量两个方面,总结考点知识应用和关于平衡曲线题型的解题方法。
常用关系梳理:以醋酸、碳酸、碳酸氢钠为例
则有Kw=Ka1×Kh2=Ka2×Kh1;
教学过程中通过例题,帮助学生自主建构解决此类题型的模型,例题要注意变化图象情景增加陌生性,培养学生自觉调动认识角度和思路去解决具体情境中的问题,培养其迁移创新能力。
【例1】常温下,用0.1 mol/L NaOH溶液滴定20 mL 0.1mol/L HX溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图1所示,求Ka(HX)(假设溶液体积可以加和,列出计算式即可)。
图1
方法一:A点(起点),c(H+)=c(X-)=1×10-3.2mol/L,c(HX)=0.1 mol/L-1×10-3.2mol/L≈0.1 mol/L。
图2
【例3】(2017·全国卷Ⅰ·13)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
( )
A.Ka2(H2X)的数量级为10-6
C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
【设计意图】将K的相关知识点与图象融合考查并练习,熟悉关于K的应用,建立关于K应用的解题模型。根据K的表达式,结合Ka1>Ka2或Kb1>Kb2以及Ka或Kb与Kh的关系,寻找图象中的特殊点,比如起点、中性点、交点、零点等,并结合常见的微粒浓度守恒关系突破高考难点。
【练习1】常温下,H2C2O4溶液中含C微粒的分布分数如图1,求H2C2O4的各级电离常数Ka1、Ka2。
图1
【思路】找交点,通过两个交点直接求算Ka1、Ka2
【练习2】在某温度时,将nmol/L氨水滴入10 mL 1.0 mol/L 盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积的变化曲线如图2所示,求25℃时,NH4Cl的Kh。
图2
【练习3】用0.100 mol·L-1AgNO3滴定50.0 mL含0.0500 mol·L-1Cl-溶液的滴定曲线如图3所示。根据图象求Ksp(AGCL)。
图3
【思路】根据Ksp的表达式,找银离子与氯离子恰好以物质的量之比为1∶1反应的点,c(AG+)=c(Cl-)=1×10-4.75mol/L。
【设计意图】三个变式训练,图象中的横纵坐标呈现多元化,有迷惑性,学生有一定的认知难度,但无论图象怎么变,都离不开寻找特殊点结合表达式求算K的方法。
【练习4】在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是
( )
A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好
【答案】C
【练习5】常温下,二元弱酸H2Y溶液中滴加NaOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示,下列有关说法错误的是
( )
B.Ka2(H2Y)=10-4.3
C.d点溶液中:c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+)
D.交点e的溶液中:c(H2Y)=c(Y2-)>c(HY-)>c(H+)>c(OH-)
【答案】D
【设计意图】通过以上练习,为K的应用打下基础,从平衡常数的计算过渡到应用K比较微粒浓度大小、判断离子浓度变化、反应进行的方向或程度等综合问题。
高三二轮复习时间紧任务重,如何在短时间内达到高考复习效果,对我们一线教师来说是一个不小的挑战。既不能泛泛而谈又不能处处深谈,微专题复习,因微而准,因微而细,因微而深,所以因微而优。高三二轮复习时,采取微专题教学,专门针对K的应用进行深度复习,要求教师必须去挖掘历年高考题型考查趋势,归纳考查K的重要方向,引导学生建立K相关知识点的联系,找到题目中问题和问题之间的关联,从中发现考点之间的联系,形成对K应用这一类问题更为系统、全面的认识并建立认识模型。当遇到陌生图象情景时,能及时调用已建构好的认识模型去解决看似陌生却又熟悉的问题,提高知识迁移能力,创造性地解决问题,培养扎实的化学学科核心素养,从而帮助学生提升高考复习效率。