基于高考命题分析的离子反应高三一轮复习教学研究

广东 王 弦

离子反应从微观上建立了认识化学反应的新视角，是电离模型的重要应用，为化学的微观研究奠定了重要的基础。《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《课程标准》)中要求学生通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，能用离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。从《课程标准》可知，该部分要求学生能对反应进行“宏观—微观—符号”三重表征，即通过宏观现象，分析微观实质，并能用离子方程式进行符号表征，培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。

一、命题特点分析

离子反应和离子共存的知识在高考中通常以离子方程式正误判断、离子共存的选择题或陌生情境下的方程式书写的非选择题这几种形式出现。笔者梳理近三年高考全国卷及部分省份的学业水平选择性考试发现，该部分知识的考查体现了高考考查要求中的“基础性、综合性、应用性、创新性”，展示了离子反应在生产生活中的应用，彰显了化学的学科价值和育人价值。具体来说，该部分试题考查呈现如下特点：

1.基础性——立足必备知识

该题型以教材中基础实验和物质性质为载体，要求学生利用离子方程式对物质性质进行符号表征。该题型立足于教材基础知识，突出对学生“宏观辨识与微观探析”核心素养的考查。值得关注的是，该题型对学生必备知识的考查不仅仅局限于教材中元素及其化合物部分，近几年的高考题中，出现了陌生氧化还原反应的离子方程式书写及部分反应原理知识的渗透融合。

【例1】(2021·广东省学业水平选择性考试·15)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是

( )

【答案】D

【例2】(2021·浙江·6月选考·13)不能正确表示下列变化的离子方程式是

( )

【答案】A

2.综合性——注重关键能力

离子反应相关知识的考查的综合性首先体现在离子反应内部知识的融合，将离子反应与离子共存有机结合起来，考查知识间的逻辑结构关系。其次体现在基于物质性质，进行“宏观—微观—符号”三重表征的综合互换，最后体现在对信息获取、分析整合能力的综合应用，需要学生根据已有信息进行分析、证据推理、解释、表征等。

【例3】(2021·湖南省学业水平选择性考试·12)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是

( )

表1

【答案】B

【例4】下列离子方程式中，不能正确表达实验中反应颜色变化的是

( )

表2

【答案】A

【例5】下列实验对应反应的离子方程式书写正确的是

( )

表3

【答案】A

3.应用性——彰显核心价值

高考命题要求试题要选取生产生活情境，考查学生运用知识、能力和素养解决实际问题的能力，让学生充分感受到课堂所学内容中蕴含的应用价值。新高考下，离子反应在生产生活中的应用成为化学与STSE渗透融合的新方向。高考命题通过设计生产生活中的实际问题，凸显高考的育人价值。

【例6】下列离子方程式不正确的是

( )

【答案】B

4.创新性——指向核心素养

素质教育高考命题的突出特征之一是对创新性的强调。离子反应相关试题的创新性考查，主要在工艺流程或反应原理题中呈现。要求学生在新颖或陌生的情境中主动思考，通过信息获取、分析推测写出相关离子方程式。

【例7】(2020·全国卷Ⅰ·26节选)钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。采用图1工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。

图1

该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表4所示：

表4

二、复习策略梳理

1.强化“宏观—微观—符号”三重表征的转换思维

教师在元素及其化合物知识的教学中，引导学生分析宏观事实中发生化学变化的物质，进一步分析该物质与事实有关的性质和原理，并用符号进行表征。教师利用“事实—物质—性质”的思维线和“宏观—微观—符号”三重表征的方法指导学生透过表象分析本质，深入理解物质的结构、性质和用途之间的逻辑关系，掌握对化学实验证据分析与解释的基本思维方法。学生在实验证据的分析中，要注意证据与结论的一一对应关系，对现象逐一进行分析解释，强化内部的逻辑关系。

【案例1】探究“84”消毒液的性质

预测性质1：NaClO具有氧化性

表5

预测性质2：NaClO能与稀H2SO4反应生成HClO

表6

2.关注离子反应在化学与STSE中的应用

指向核心素养培养的高考命题要求以真实情境为测试载体，以实际问题为测试任务，以化学知识为解决问题的工具。上述命题原则决定了化学与STSE在高考中的渗透融合趋势，离子反应的试题情境也会与学生的学习和生活实际结合得更紧密。这就要求教师关注离子反应在科学、技术、社会和环境发展成果中的应用，深化性质决定用途的思想观念。

【案例2】化学与生产、生活密切相关，笔者整理了常见离子反应在化学与STSE中的应用：

表7

3.重视量对离子反应的影响

与量有关的离子反应是学生学习的难点，教师通过帮助学生分析参与反应的各物质量的改变对化学变化的影响，培养学生变化观念与平衡思想的核心素养。具体来讲，与量有关的离子反应主要有以下三种情况：

(1)产物与量有关的连续性反应

(2)产物与量无关的反应

(3)产物的书写形式与量有关的反应

4.突破限定条件下的离子方程式的书写

限定条件下的离子反应往往通过陌生情境下题干的语言描述或化工流程，给出离子反应发生的环境，要求学生写出离子反应方程式，旨在培养学生的创新意识和高阶思维。其所给信息可以分为物质信息和环境信息两大类，需要学生对信息进行直接提取、判断推理、综合分析等，最终运用电子守恒、质量守恒、电荷守恒等规律进行方程式的配平。

三、总结与反思