林亮

摘要：江蘇新高考試卷命題從“知識(shí)立意”向“能力立意”的思路進(jìn)行創(chuàng)新命題，新情境下的化學(xué)方程式是其重要體現(xiàn)，也是必考題型。文章從歷年的江蘇高考卷進(jìn)行分析研究，總結(jié)出類型與方法，提出備考策略，提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：新情境；化學(xué)方程式；化學(xué)學(xué)科能力素養(yǎng)；備考策略

文章編號(hào)：1008-0546（2017）08-0058-04 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.08.021

一、試卷題型

自從2008年江蘇新高考方案實(shí)施以來(lái)，化學(xué)試卷題型結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)幾次微調(diào)整，整體架構(gòu)趨于穩(wěn)定。仔細(xì)研究近十年江蘇高考試卷發(fā)現(xiàn)，廣大師生會(huì)感覺(jué)試題的“難”，但就筆者來(lái)看，江蘇卷試題恰恰突顯了其鮮明的特點(diǎn)： 試卷以化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)能力和觀念立意，緊密結(jié)合生產(chǎn)和生活實(shí)際， 注重考查學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，信息獲取與加工、分析和解決問(wèn)題的能力，尤其突出考查了學(xué)生在解決與化學(xué)相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題時(shí)的分析、概括、歸納、判斷與推理的化學(xué)思維能力和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，同時(shí)滲透化學(xué)基本觀念的考查。 試卷中涌現(xiàn)出了諸多從“知識(shí)立意”向“能力立意”的命題思路的創(chuàng)新題型，這些題型既能很好地體現(xiàn)高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)“基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、時(shí)代性”要求，也緊貼考綱要求：“寬基礎(chǔ)（扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)），厚實(shí)踐（豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)）、重能力（較強(qiáng)的學(xué)科知識(shí)素養(yǎng)和應(yīng)用能力）”；可以說(shuō)是引領(lǐng)了全國(guó)各地高考卷的命題潮流，開(kāi)創(chuàng)了高考命題的新方向。

二、新情境化學(xué)方程式

1. 化學(xué)方程式按學(xué)生的熟悉程度和能力綜合程度可分為可以將化學(xué)（離子）方程式分為：教材基本反應(yīng)，教材拓展反應(yīng)，新情境反應(yīng)?！敖滩幕痉磻?yīng)”體現(xiàn)了中學(xué)最常見(jiàn)、最重要物質(zhì)的性質(zhì)和轉(zhuǎn)化，是化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)規(guī)范和能力訓(xùn)練的基礎(chǔ)?！罢n堂拓展反應(yīng)”指教材上只描述了現(xiàn)象和結(jié)論，而教師補(bǔ)充給出了反應(yīng)方程式；或是為了深化和豐富學(xué)生對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，通過(guò)演示或?qū)W生實(shí)驗(yàn)習(xí)得的物質(zhì)新性質(zhì)、新反應(yīng)。新情境條件下化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)為新題型中一種：所謂新情境條件化學(xué)方程式即課本上沒(méi)有的，通常整合在工業(yè)流程圖、綜合實(shí)驗(yàn)、化學(xué)反應(yīng)原理綜合題中，利用題干中所給與新情境中化學(xué)與化工、生產(chǎn)與生活、科技等有關(guān)的文字?jǐn)⑹觥D示、圖形、流程等信息，并要結(jié)合元素化合物性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)理論和守恒思想、化學(xué)觀念寫(xiě)出的真實(shí)存在與應(yīng)用的化學(xué)或離子方程式，對(duì)這類方程式的考查反映了考綱要求中化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)的最高水平。按此分類，筆者將近幾年（2011-2016）的江蘇高考Ⅱ卷涉及到的化學(xué)（離子）方程式進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。從每年試卷評(píng)改的數(shù)據(jù)分析來(lái)看，得分率不高，反映出新情境下的化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)具有較強(qiáng)的區(qū)分度，是書(shū)寫(xiě)方程式最高水平的展示，但是從每年的試題構(gòu)成與分值分布來(lái)看，是每年出卷老師特別青睞的、必不可少的題型之一。

本題型是江蘇新高考化學(xué)卷中有特色和創(chuàng)新題型，是“知識(shí)立意”向“能力立意”的命題思路的重要體現(xiàn)，綜合考查了考生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，解決與化學(xué)相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題時(shí)的分析、概括、歸納、判斷與推理的化學(xué)思維和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，同時(shí)滲透諸多基本的化學(xué)觀念（見(jiàn)表1）。

2. 問(wèn)題分析

通過(guò)江蘇省教育考試院每年印發(fā)的試題與改卷分析可以看出：涉及教材基本反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)正確率與得分率明顯高于新情境下的方程式書(shū)寫(xiě)，該類題型主要的丟分點(diǎn)是在哪呢？ 為此， 筆者研究了近2011-2016江蘇卷的閱卷情況，并加以分析（見(jiàn)表2）。

存在問(wèn)題1：物質(zhì)的誤判反映能力和基礎(chǔ)知識(shí)的薄弱

從表中分析可知，對(duì)于新情境下的方程式，往往是教材中反應(yīng)方程式的類推，或是由教材反應(yīng)方程式改變其反應(yīng)用量、反應(yīng)順序、或是借助于信息媒介對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)作深化和拓展?；谶@樣的新情境下的方程式書(shū)寫(xiě)，就要求考生在高考限時(shí) 緊張的狀態(tài)下，具有較高的分析和推理、辨析、理解、綜合的能力，如果對(duì)于信息的解讀、獲取、遷移應(yīng)用能力不足，加之只會(huì)機(jī)械甚至是呆板地去記憶元素化合物知識(shí)，這就很難將氧化還原反應(yīng)（電化學(xué)類同）、離子反應(yīng)等知識(shí)進(jìn)行相互滲透，相互促進(jìn)，并進(jìn)行綜合，導(dǎo)致反應(yīng)中的反應(yīng)物、產(chǎn)物或產(chǎn)物的存在形式等判斷不準(zhǔn)確、不完整，這樣的方程式書(shū)寫(xiě)就顯得無(wú)任何意義。

存在的問(wèn)題2：配平方法的呆板反映守恒思想的欠缺。

根據(jù)平時(shí)的高考試卷與高三歷次模擬測(cè)試卷評(píng)析，有相當(dāng)一部分學(xué)生“倒”在了配平的這一步，不配平的化學(xué)方程式書(shū)不是完整的方程式，也反映出學(xué)生缺乏必備的化學(xué)微粒觀、守恒觀等核心素養(yǎng)。通過(guò)表2的分析可以發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生的配平一般只關(guān)注元素原子個(gè)數(shù)的相等，被“假配平”所迷惑，所得方程式就是一個(gè)錯(cuò)誤的方程式。

二、新情境下化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法與備考策略

基于這類方程式的類型與特點(diǎn)，可以采用以下的方法書(shū)寫(xiě)，學(xué)生的掌握效果比較好。

1. 新情境下化學(xué)方程式的類型

（1）非氧化還原反應(yīng)

題目中直接給出明顯的反應(yīng)信息，利用復(fù)分解或鹽類水解反應(yīng)類型進(jìn)行遷移書(shū)寫(xiě)出化學(xué)方程式。

例1 2012高考20題第1（2）小題：“Al4C3是反應(yīng)過(guò)程的中間產(chǎn)物。Al4C3與鹽酸反應(yīng)（產(chǎn)物之一是含氫量最高的烴）的化學(xué)方程式 ?！?/p>

解析：此題信息中“產(chǎn)物之一是含氫量最高的烴”可知產(chǎn)物為CH4，同時(shí)采用類比思想Al4C3是一種類鹽，也能發(fā)生類似鹽類水解的反應(yīng)，可得另一種產(chǎn)物為AlCl3，可直接寫(xiě)出這個(gè)化學(xué)方程式，并用原子守恒思想即可配平方程式。再如：2011 20 （5） 21（4）、 2014 16（2）、2016 （3）①可采用相同的方法。

（2）氧化還原法化學(xué)方程式（電極反應(yīng)式）

例2 2012高考18題 第（2）小題：“上述滴定不加稀硫酸酸化，MnO4-被還原成MnO2，其離子方程式為 ?！?

解析：這是一個(gè)典型的氧化還原類型的離子方程式，由題意可知反應(yīng)物和生成物為：MnO4-+H2O2→Mn2++O2 ，由電子守恒可配平： 2MnO4-+3H2O2→2Mn2++3O2↑，作為離子方程式電荷與原子還沒(méi)守恒，顯然不是完整的方程式；根據(jù)題意“不加稀硫酸酸化”和電荷守恒，可確定產(chǎn)物中缺少陰離子，應(yīng)該有OH- ，再根據(jù)原子守恒，可知還有產(chǎn)物為H2O，最后根據(jù)電荷與原子守恒，觀察法配平：2MnO4-+3H2O22Mn2++2OH-+2H2O+3O2↑

2011高考20題第（4）題：“電解尿素[CO（NH2）2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見(jiàn)下圖（電解池中隔膜僅阻止氣體通過(guò)，陰、陽(yáng)極均為惰性電極）。電解時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 ?！?/p>

解析：這是一個(gè)典型的電極方程式，基本思路與上類似。根據(jù)電解槽示意圖可知，陽(yáng)極反應(yīng)物和產(chǎn)物為：CO（NH2）2-e-→N2↑，根據(jù)電子（N元素的化合價(jià)變化）守恒可得：CO（NH2）2-6e-→N2↑；再根據(jù)原子守恒可知： CO（NH2）2-6e-→CO2+N2↑+H2O，再根據(jù)電荷守恒（同時(shí)注意考慮反應(yīng)環(huán)境），CO2在堿性環(huán)境下不能存在，生成CO32-，確定所有的反應(yīng)物和生成物后，最后配平： CO（NH2）2+8OH--6e-■CO32-+N2↑+6H2O。

2. 方法與步驟

步驟1：初步確定已知的反應(yīng)物和生成物。

語(yǔ)言敘述題直接說(shuō)明具體物質(zhì)，圖形信息可以分析出反應(yīng)物或生成物，流程圖中箭頭流入物質(zhì)為反應(yīng)物、流出物質(zhì)為生成物。

步驟2：再通過(guò)“三個(gè)守恒”思想確定其它反應(yīng)物或產(chǎn)物并最終配平。

（1）首先利用氧化還原原理（化合價(jià)有升，必有降）推出對(duì)應(yīng)的氧化或還原產(chǎn)物，再通過(guò)電子守恒進(jìn)行氧化劑和還原劑的配平，接著根據(jù)電荷守恒和原子守恒推出余下的反應(yīng)物和產(chǎn)物，最后進(jìn)行總配平。要記住常見(jiàn)的氧化劑和還原劑，反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的還原和氧化產(chǎn)物。

（2）若不是氧化還原反應(yīng)，就只根據(jù)原子守恒和電荷守恒（離子方程式）推出其它反應(yīng)物和產(chǎn)物，利用觀察法配平。

（3）同時(shí)注意反應(yīng)所在的環(huán)境：堿性條件下，無(wú)論反應(yīng)物或產(chǎn)物中不會(huì)出現(xiàn)H+；同樣酸性條件下，不會(huì)出現(xiàn)OH-。

（4）考慮初步產(chǎn)物最終的存在形式：如有機(jī)物被氧化時(shí)C 生成了CO2，但是若在堿性環(huán)境下，CO2 不能與OH-共存，則最終產(chǎn)物形式為CO32-；又如Al3+堿性環(huán)境中，產(chǎn)物的形式為AlO2-，F(xiàn)e3+則為Fe（OH）3 等。

（5）若是電極方程式，則需要先確定原電池的正、負(fù)極或電解池的陰、陽(yáng)極，其它方法同上。

確定正、負(fù)極的方法：失電子的（或電子流出、電流流入的）、化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)為還原劑，參加反應(yīng)為負(fù)極；反之則為正極。如燃料電池中，氧氣參加反應(yīng)的一極為正極，燃料參加反應(yīng)的一極為負(fù)極等。

確定電解池中的陰、陽(yáng)極的方法：與外電源的正極連接或失電子的（或電子流出、電流流入的）、化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)為還原劑，電極為陽(yáng)極；反之則為陰極。

3. 備考策略

（1）培養(yǎng)學(xué)生“研讀”試題的良好習(xí)慣。

江蘇Ⅱ卷中的試題整合的信息量都普遍較大，題干中的語(yǔ)言敘述，工業(yè)流程箭頭指向、圖形圖示數(shù)據(jù)特征都蘊(yùn)藏著解題的信息，為書(shū)寫(xiě)方程式提供了明顯或隱藏的必備信息，能從題干中準(zhǔn)確地獲取相應(yīng)的信息，是正確書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式的關(guān)鍵。因此，要學(xué)會(huì)研讀試題。

例1 2016江蘇高考20題節(jié)選：第3題第①小題：

一定條件下，向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液，溶液中BH4-（B元素的化合價(jià)為+3）與Fe2+反應(yīng)生成納米鐵粉、H2和B（OH）4-，其離子方程式為 。

解析：通過(guò)研讀試題，很容易列出反應(yīng)物：Fe2+、BH4-、OH-（堿性環(huán)境）和生成物：鐵粉、H2和B（OH）4-，并很容易通過(guò)電子和原子守恒將方程配平。

小結(jié)：很多試題中方程式的考查都具有這樣的特點(diǎn)，希望大家膽大心細(xì)地按方法去操作，在我們認(rèn)真研究讀完題目后，正確答案就在下一步。

（2）感知、記憶與推理并重，提高物質(zhì)的分析與判斷能力。

大多數(shù)情況下，題干信息當(dāng)中并不都將反應(yīng)物和生成物全部給出，這就要求考生能根據(jù)元素化合物和相關(guān)的理論知識(shí)進(jìn)行正確地邏輯推理、分析，正確地判斷出欠缺物質(zhì)，再進(jìn)行配平。

例2 2016江蘇高考19題節(jié)選：

實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)廢渣（主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物）為原料制備MgCO3·3H2O。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

（2）加入H2O2氧化時(shí)發(fā)生發(fā)應(yīng)的離子方程式為

。

解析：這個(gè)問(wèn)題題干信息中給出的反應(yīng)物和生成物并不充分，需要對(duì)流程圖信息進(jìn)行分析與推理，再結(jié)合元素化合物和氧化還原反應(yīng)知識(shí)進(jìn)行判斷，推斷出其它反應(yīng)物和生成物，最后配平得到正確的離子方程式。

H2O2氧化什么物質(zhì)？根據(jù)后一步流程，“含有Fe3+的有機(jī)物”，可知氧化的是Fe2+；H2O2則從-1價(jià)氧被還原成-2價(jià)氧，又在酸性環(huán)境下，故還原產(chǎn)物為H2O，即Fe2++H2O2→Fe3++H2O；然后再根據(jù)電子守恒，配平氧化劑與還原劑的系數(shù)，再根據(jù)電荷守恒關(guān)系和反應(yīng)的酸性環(huán)境，這樣就可分析出所有的反應(yīng)物和生成物并最終配平，得到完整的離子方程式：2Fe2++H2O2+2H+→2Fe3++2H2O。

小結(jié)：記住一些常見(jiàn)的氧化劑、還原劑和還原產(chǎn)物以及氧化產(chǎn)物（見(jiàn)表3），可快速幫助我們解決問(wèn)題。

（3）系統(tǒng)訓(xùn)練，循序漸進(jìn)地提升學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)能力。

新情境下方程式雖不是課本上的，但也是來(lái)源于課本，是由課本中的基本反應(yīng)拓展而來(lái)的。 由于元素化合物部分的知識(shí)全集中在高一教材中，方程式少且都是直接給出，又簡(jiǎn)單，所以學(xué)生容易形成記憶依賴，這樣不利于學(xué)生書(shū)寫(xiě)能力與化學(xué)思想、觀念的培養(yǎng)與提升。這就要求教師在教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)地加以分類教學(xué)，逐步深入、拓展訓(xùn)練；有意識(shí)地將有關(guān)內(nèi)容融入社會(huì)、生活與生產(chǎn)情境中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。盡可能多地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)物質(zhì)的性質(zhì)與變化、在直觀的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中切身體會(huì)、會(huì)讓學(xué)生印象更深刻、記憶更持久。但由于新情境下方程式書(shū)寫(xiě)的考查是方程式書(shū)寫(xiě)中的最高水平的體現(xiàn)，而學(xué)生能力與化學(xué)素養(yǎng)的形成不是一蹴而就的，需要從高一年級(jí)開(kāi)始就要循序漸進(jìn)、分散式系統(tǒng)加以訓(xùn)練，以期達(dá)到較高水平。同時(shí)教師要注意加強(qiáng)示范與引領(lǐng)，讓學(xué)生感受配平的策略與程序，從模仿到自覺(jué)，并通過(guò)一定的同類訓(xùn)練與變式逐步形成自動(dòng)化、程序化的配平技巧與能力，最終形成化學(xué)學(xué)科能力素養(yǎng)。

三、結(jié)束語(yǔ)

新情境下的化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)是近幾年江蘇卷中能力立意題型的一個(gè)典型縮影，光靠單純的機(jī)械訓(xùn)練不是權(quán)宜方法，只有在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中遵循科學(xué)的教育規(guī)律，落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)，在思考與活動(dòng)中學(xué)，才能以不變應(yīng)萬(wàn)變，達(dá)到提升學(xué)生綜合素質(zhì)的能力要求和目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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