基于模型构建的高三化学二轮复习策略

顾黎颖

摘 要：从初中阶段对“重结晶”概念的认识着手，到了解“物质的分离与提纯”的具体过程，进而理解每个具体步骤中需注意的细节。复习中在引导学生归结和总结的基础上，通过习题设计逐渐展现了解决此类问题的一般模型，并运用模型解决实际问题，提升学生学习兴趣和学科素养。

关键词：模型构建 分离 提纯

高三二轮复习与其它阶段相比，有其独特的任务和要求，是一轮复习的提升和深化，承载的责任和功能更大，是学生综合能力提高的关键一步。同时也是有明确目的、任务、内容的专项综合训练，着重体现“专”字。旨在强化重点、突破难点、总结规律、归纳方法、体现思维过程，并要求在训练中将难度、高度、广度、深度提升到极致。因此针对江苏高考19题最后一空有关“物质的分离与提纯”进行了微专题复习，引导学生构建模型并解决化学问题。

一、潜心研究

面对课程标准、江苏省考试说明的变化，作为高三一线教师的我们，该如何应对？

首先在继承先前研究教材的基础上，需要认真研究考试说明的变化和课程标准的最新要求，把握命题的动向。如在“物质提纯与分离”中，课程标准提出了“能在复杂的化学问题情境中提出有价值的实验探究课题，能设计有关物质转化、分离提纯、性质应用等的综合实验方案；能运用变量控制的方法探究并确定合适的反应条件，安全、顺利地完成实验；能对实验方案、实验过程和实验结论进行评价，提出进一步探究的设想。”[1]

其次，要研究试题的呈现方式。在江苏高考19题最后一空中，近几年高考呈现方式是在限定试剂、并在提供有关信息的基础上，让学生从原料出发，根据题给信息和指定试剂，先进行预处理，再通过学生掌握的化学反应，进而进行初步除杂或提纯得到粗产品，并通过重结晶的方式进行分离与提纯，得到指定产品。但是在重结晶的每一个步骤中注重考查学生对题给信息获取的程度。目的是将老师的教和学生的学引导到做实验而不是讲实验上，并在考查的同时注重学生实验综合设计能力和具体操作技能的考查。

最后还得研究学生，了解学生在此知识点上的问题，并深层次的分析造成此种情况的原因，为引导学生建构解决问题的模型做好准备。从学生作业和上课回答情况发现，有的学生只写出重结晶的过程，却没有对结晶过程进行细化，未注重细节，主要问题是对题给信息未能完全挖掘（信息素养缺失）；有的同学尽管使用了题给试剂，但对原料的预处理思维混乱（反应原理不清）；还有的同学尽管注意到要加强对重结晶具体步骤的细化，但是对外界条件的具体控制，以及结晶、过滤、洗涤、干燥方式出现混乱（实验目的不明）。

综观上述原因，有必要在加强实验教学的过程中积极引导学生进行模型的构建。

二、构建模型

模型的构建需要适合学生的认知发展，需要一个循序渐进的过程，要从最简单的、学生最熟悉的问题出发，层层渗透过渡到复杂问题，这样才能通过问题或知识的呈现，不断刺激学生的思维发展，也才能起到不断强化从而构建解决问题的模型的作用。纵观对“物质的分离与提纯”考查的要求，可以发现有其发展过程：从“初学概念阶段”到“概念深化阶段”再到“实践应用阶段”，或者说从“认识提纯方法”到“了解提纯过程”再到“掌握具体操作”。

从教材中“现有少量氯化钾的硝酸钾粉末，设计实验方案提纯硝酸钾” [2]出发，设置了一系列问题：将粗硝酸钾进行进一步提纯的方法叫什么？具体如何操作？如果要提纯氯化钾怎么操作？如果要先提纯氯化钾后还想得到硝酸钾晶体怎么操作？目的一是通过对比和归纳，让学生只有在明确根据物质溶解度受温度影响的大小的基础上，构建一个何时可以选择 “蒸发结晶、趁热过滤”还是“冷却结晶、过滤”的模型；二是让学生在回顾初中所学“重结晶”基础上建构最原始的整体模型“溶解——结晶——过滤——洗涤——干燥”。并针对以上模型的具体过程，设置几个问题。

问题1： 在溶液中存在平衡：

，其溶解度曲线如图1所示。现欲从与（不溶于碱溶液）的混合物中提纯。结合溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作：_____，趁热过滤，冷却结晶，过滤得到固体。

设置的目的是：通过后续练习主要是希望学生在将粗品溶解时要考虑如下几个问题：在何种溶剂里、何温度下溶解更多，进而推广为在何下溶解更多，从而提醒学生在溶解这一步骤要关注试题信息，关注溶剂的种类、温度及溶液的酸碱性，并进一步提出需对原料进行“预处理”的概念：包括明确杂质，考虑杂质去除的方法，这样转化为简单混合物的分离去提纯。

问题2：已知脱色后的溴化锂溶液中还含有少量的。溴化锂的溶解度随温度变化曲线如图2所示，请补充完整脱色后得到的溶液制备的实验方案：加入活性炭脱色后， （实验中可供选择的试剂：盐酸、氢溴酸、乙醇、蒸馏水）。

设置的目的是：在整体复习前面所涉及的各步骤的注意点外，特别设计了在可选试剂的情况下，如何选择洗涤剂对晶体进行洗涤。在此处需分析为什么要洗涤？洗什么？如何洗？如何证明已洗干净等问题。归纳常见的洗涤剂：①蒸馏水②冰水（或热水）③乙醇等有机溶剂 ④饱和盐溶液⑤酸或碱溶液；归纳作为洗涤剂必须遵守的一个原则：可以洗去晶体表面的杂质且尽可能降低洗涤时晶体的溶解损失。

问题3：实验室制取高纯晶体（无色）。将偏黄、且含少量、极少量的和的溶液进行脱色、提纯并结晶，可制得高纯晶体。实验方案为：在溶液中加入少量活性炭煮沸、_____（实验中须使用的试剂有：溶液，溶液、溶液、高纯水及试纸；除常用仪器外须使用的仪器有：真空干燥箱）。

设置的目的是：继续在整体复习前面所涉及的各步骤的注意点外，特别提醒学生关注洗涤后的干燥方式。同样也必须分析为什么要干燥？在何处干燥？在什么温度下干燥等等问题。并强调真空干燥箱是专为干燥热敏性、易分解和易氧化物质而设计的。

经过以上分析，可在原始模型的基础上进行完善，获得如下具体模型，并强调三个表述时注意点：溶液混合则要“搅拌”、有沉淀生成则要“静置”、中途要洗涤沉淀则需将洗涤液与滤液合并。

粗品溶解結晶过滤洗涤干燥

“模型认知”或“基于模型的认知”，是高中化学学科核心素养的重要表现形式，其中的模型又是学生获取化学知识和运用化学知识解决问题的主要手段。因此教师要有意识的引导学生对一些经验和知识做出抽象的、统一的、模式化的理解，并形成常规性的模型，这样可避免学生在二轮复习过程中掉进题海而不能自拔。另外如何引导学生构建模型也对教师提出了更高的要求，促使教师潜心研究和实践，促进教师专业素养的发展。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准[S].北京：人民教育出版社，2017：67.

[2]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书（化学1）[M].南京：江苏教育出版社，2008：18.