基于证据推理意识和能力培养的高中化学教学实践

摘 要：高中化学教学中注重培养学生的证据推理意识与能力，能很好的锻炼学生的思维灵活性，使其高效的解答相关的化学习题，并有助于促进学生核心素养的提升.实践中应认识到培养学生证据推理意识和能力的重要性，将培养工作渗透至相关教学内容中.结合无机物、离子反应、化学元素、有机物知识的教学探讨相关的培养方法，以供参考.

关键词：证据推理;意识;能力;高中化学

中图分类号：G632      文献标识码：A      文章编号：1008-0333（2021）36-0074-02

证据推理是高中化学学科核心素养的重要构成部分.不仅如此，推理有助于学生顺利地解答高中化学中的推断类习题.无论从哪一个方面来看都应在教学实践中认真落实证据推理意识和能力的培养工作.

一、无机物的教学

无机物在高中化学中占有重要地位.教学中为更好地培养学生的证据推理意识与能力，应认识到证据是推理的基础，教学活动中做好“证据”知识的讲解，如物质的物理、化学性质、特征反应等均属于“证据”，应注重引导学生采用对比记忆法牢记这些“证据”，尤其要求学生将功夫用在平时充分利用一些零碎时间各个击破.另外，注重讲解无机物推理的技巧并结合具体例题做好推理的示范，避免学生走弯路，提高其推理效率.

例1 （NH4）2Fe（SO4）2在工业生产中有着广泛的应用.其在不同的温度条件下分解产物不同.如图1在500℃条件下隔绝空气加热，探究其生成气体的装置，以下推断错误的是（  ）.

A.乙装置盛放无水硫酸铜，用于检验产物中可能含有的水

B.丙装置中的浓盐酸用于检验可能的分解产物NH3，且可用浓硝酸替代

C.若分解产物中有SO2，无SO3则丁装置无现象，戊装置产生白色沉淀

D.己装置用于吸收尾气，避免发生气体污染环境

A项，白色的无水硫酸铜遇水会呈现蓝色，因此可通过颜色变化检验其是否含有水.B项，NH3会和HCl反应生成NH4Cl，有白烟产生.但是如使用浓硝酸替代可能会氧化分解产物中的SO2，干扰实验.C项，SO2在有H2O2的条件下，和BaCl2反应产生沉淀.D项，碱液可吸收产物中的SO2，避免污染空气.综上B项的推断是错误的.

二、离子反应的教学离子反应是高中化学的热门考点，重要性不言而喻.其中有关离子种类的判断能很好的锻炼学生的证据推理意识与能力，因此教学中在为学生系统讲解基础知识的基础上，优选精讲典型的例题，使其认真揣摩推理的思路与细节.同时，紧跟例题的讲解，组织学生开展针对性的训练活动，使学生亲身体会推理过程，使其在训练中积累推理经验，把握推理的细节.

例2 X溶液其可能含有Al3+、Mg2+、Na+、NH4+、Cl-，取40mLX溶液，进行如图2所示的实验，则（  ）.

A.X溶液中一定含有Al3+、Mg2+、Cl-，不含有Na+、NH+4

B.X溶液中一定含有Na+、Mg2+、Cl-，可能含有Al3+

C.X溶液中一定含有Mg2+且c（Mg2+）=0.5mol/L

D.X溶液中c（Na+）为1.5mol/L，c（Al3+）为0.5mol/L

第一份20mL的X溶液中加入NaOH溶液后滤液中仍含有OH-，表明NaOH过量，而其没有产生刺激性气味，表明不含有NH+4.在碱过量的情况下仍产生1.16g沉淀，表明其含有Mg2+，沉淀为Mg（OH）2，对应的物质的量为0.02mol.生成Mg（OH）2消耗的OH-的物质的量为0.04mol，剩余OH-的物质的量浓度为0.2L×0.1mol/L=0.02mol，总的为0.06mol.而加入的OH-的物质的量为

0.025L×4mol/L=0.1mol.表明剩余0.04mol和Al3+发生反应生成了AlO-2，其消耗的Al3+为0.01mol，20mL溶液中含有0.01mol的Al3+.另20mL溶液和AgNO3溶液反应产生沉淀14.35g，表明含有Cl-，沉淀为AgCl，Cl-的物质的量为0.1mol.溶液中正电荷的量为0.02mol×2+0.01mol×3=0.07mol，而负电荷的量为0.1mol，因此含有Na+0.03mol.综上推理可知D项正确.

三、化学元素的教学高中化学元素知识教学中应注重将培养学生的证据推理意识与能力作为目标.课堂上与学生一起观察、分析元素周期表，并鼓励学生根据自身的记忆，动手画出元素周期表，给其留下深刻的印象.同时，与学生一起总结元素周期律，使学生能够牢记与理解元素周期律，为灵活用于解决元素推断问题做好铺垫.另外，组织学生开展专题训练活动，通过创设不同的问题情境，进一步巩固学生所学，针对性的锻炼学生的推理意识和能力.

例3 如图3中X、Y、Z、M、N为5种短周期元素的原子半径和原子序数关系图，则以下推理不正确的是（  ）.

A.非金属性关系：X>Z

B.气态氢化物稳定性：MC.X和Y形成的化合物只可能含有离子键

D.M最高价氧化物对应的水化物是一种酸

由短周期元素以及其原子半径的递变规律可知，X、Y、Z、M、N对应的元素分别为：O、Na、Al、Si、Cl.由同周期、同主族金属性强弱以及气态氢化物的稳定性可知，A、B两项说法正确.C项中X和Y形成的化合物Na2O2含有极性键和非极性键，C项错误.M最高价氧化物对应的水化物H2SiO3是一种酸，综上C项错误.

四、有机物的教学

有机物教学中为顺利的完成证据推理意识与能力培养目标，课堂上应注重向学生展示有机物的球棍模型，使学生更加清晰的认识与掌握有机物中原子的构成规律，结合球棍模型能够准确的辨别不同的有机物.同时，鼓励学生运用表格做好常见有机物性质的汇总，更好的加深印象.另外，为有针对性的锻炼学生的证据推理意识与能力，应注重创设新颖的问题情境，要求学生分析、作答.

例4 研究发现，以泡沫镍（3NiO/Ni，其中3表示NiO所占的质量百分数）为基材上的催化剂，可直接电催化烷烃，将其转化为醇类，转化示意图如图4所示，则（  ）.

A.22.4L的A中含有10mol的质子

B.1mol C含有4mol共价键

C.生成1mol Ni可还原1mol B

D.11.8g泡沫镍含0.194mol Ni单质

结合所学的有机物知识可知A为CH4，B为CH3CH2OH，C为CH3OH.A项未说明在标况下，取得得知CH3的物质的量.C项，1molCH3OH含有共价键5mol.由图推理出对应的反应方程式为CH4+3NiO3Ni+CH3OH+CH3CH2OH+H2O，可知生成1mol Ni还原1/3mol的

CH3CH2OH.D项，根据题意可知11.8g泡沫镍含Ni单质11.8g×97%59g/mol=0.194mol，正确.

培养学生的证据推理意识与能力需要长久的堅持，因此实践中应制定明确的教学目标，系统的教学计划，使学生掌握高中化学知识的同时，促进其证据推进意识与能力的有效提升.

参考文献：

[1]汤女贤.在高中化学教学中培养学生的证据推理意识[J].中学教学参考，2019（29）：73-74.

[责任编辑：季春阳]

收稿日期：2021-09-25

作者简介：黄文涛（1983.11-），男，福建省上杭人，本科，中学一级教师，从事高中化学教学研究.