基于高中化学核心素养培养的教学实践——以“解答题中与温度相关问题探讨”为例＊

（江苏省昆山中学 江苏昆山 215300）

在一轮复习阶段，学生语言表达的逻辑性、质疑问题的批判性、解决问题的综合性还有待训练和发展，因此复习时应对解答题进行切块、分类复习，在提供可视化证据、建构可视化模型、充分挖掘试题信息的基础上加强对学生化学素养的培养。教材中多处提到与温度相关的一些内容：如溴的提取中，热空气或水蒸汽为什么可将液溴从溶液中“赶”出来？酸性高锰酸钾和草酸的混合液分别在常温下、冰水浴中、80℃水浴中反应速率如何？将CoCl2溶于浓盐酸后的平衡体系分别置于热水或冰水浴中溶液颜色有何变化？合成氨反应是放热反应为什么还要选择小于500℃的高温等等？因此有必要探究和归纳温度对物质性质或反应的影响，以更好的控制、利用温度的变化。

一、设计实验，使推理证据可视化

能提供可视化证据方法有多种，如文字图表、实物模型、动画模拟等，但是最直接最有效的证据当然来自于化学实验。有老师认为高三复习时间短、任务重，没有必要在课堂上做实验。其实不然，因为新授课时开设实验目的只局限于让学生更易接受单一的新知识，目的明确、目标单一，而一轮复习时学生已具备了一定的知识综合能力，会重新审视或更能够从知识综合的角度全面分析实验及实验异常现象，并在分析过程中将知识串联、内化、提升。

教学中首先设计了两个实验。其一是溶解氧测定。取水样（学校池塘中的水），通过溶解氧传感器，测定溶解氧及其随温度的变化（热水浴），得出了曲线图1。

图1 溶解氧受温度变化曲线

图2 NH4C溶液受温度影响PH变化曲线

通过此实验可以让学生更好的将教材中学到的间接经验转化为直接经验，能够更好的解决心中的疑惑。如氧气是非极性分子，水是一种极性溶剂，根据推测氧气应该难溶于水，而且初中也学过气体的溶解度随温度的升高而减少，但氧气在水中溶解的量究竟是多少？随温度的升高溶解在水中气体的量是如何变化的？很明显阅读图中起点、曲线的变化趋势一目了然。更重要的是学会如何通过控温的方法来增大或减少水中气体的溶解量。

另外，还设计了氯化铵溶液pH的测定实验。取一定浓度的氯化铵溶液，通过pH传感器，测定其pH以及受温度影响的变化（热水浴），得出了曲线图2。

同样也解决了下列疑惑：氯化铵是强酸弱碱盐，水解后会呈酸性吗？水解真是微弱的吗？水解是吸热反应，升温后平衡会右移，pH真的会减小吗？通过pH试纸能测出其变化吗？根据上述实验可以轻松得出结论。同样更重要的是我们可以通过控制温度使平衡向有利于我们所需要的方向移动。

当然，课堂上并没有进行温度对物质的稳定性进行补充实验，因为学生对浓硝酸、双氧水、高锰酸钾、碳酸氢铵等易分解物质受热分解有很深的感性认识。这种建立在证据上的推理和分析更能让学生深层次的理解温度的变化对物质的溶解性、稳定性、催化剂的活性、速率与平衡移动等的影响。

二、挖掘条件，使隐藏信息可视化

解答题中如果要考查与温度相关的问题，试题中都会有信息暗示着答题方向。诸如，物质的状态、物质的溶解性、物质的稳定性、催化剂性质、是放热还是吸热反应等等，有时还会结合图像在全面认识图像的基础上回答问题，或直接或间接告知温度会对某种性质产生影响，考查在实际生产过程中应如何利用此变化来解决问题等等，因此在解决问题之前需要读懂题意，必须要事先了解温度改变物质性质或平衡移动的原理，概括如表1。当然答题时还需注意表达的逻辑性，这样才能敏捷、准确地获取试题所给的相关信息，并与已有知识整合，在分析评价的基础上应用信息解决化学问题。

表1 受温度影响的内容及其解释

如解答题中经常会提出如下设问：为什么要将温度控制到t℃（t＞25）?或为什么要将温度控制在t℃（t＞25）以下？或为什么温度不能超过t℃（t＞25）？一般这样的问题往往要挖掘隐藏的条件，来寻找答题信息。一方面是考虑反应速率的同时要考虑到物质的稳定性或溶解性，答题模式一般为温度是低于t℃（t＞25）时化学反应速率慢，高于t℃（t＞25）时往往某些物质易挥发、某些物质易分解等等，所以在这类题中一定隐藏着易挥发的物质如溴水、浓硝酸等以及不稳定的物质如双氧水、浓硝酸、某些铵盐等等。另一方面，要考虑到盐类的水解问题，温度升高会促进某些离子的水解，从而使这些离子浸出率降低，如某含铁矿石酸浸过程中，随着温度的升高，铁的浸出率会降低；甚至还会从反应热效应来判断温度对某物质的产率或某物质的转化率产生什么样的影响？更有甚者，还会从温度太高对催化剂的活性的影响进行命题或从温度变化有其它副反应发生来解决问题。

当然这些问题都可以通过认真阅读题给条件，挖掘其中隐藏信息，理会命题者意图，加之合理的还有逻辑性的表述答题时才能做到完美。这就需要在平时的课堂教学中要多让学生发表意见，在发表意见的同时多引导学生注意语言表述的规范性和逻辑性。

课堂是教师展现教学智慧的舞台，这种智慧无处不在。关注高三复习内容的分类重组，关注试题的选择，关注复习的技巧与策略，不仅是教师教学智慧、教学能力的体现，也是教师树立为学生终身服务的教学思想的体现。为了减轻学生的学习负担，那就需要教师学会付出、勇于付出，更需要教师在理解教材、认真研究教学要求和考试说明的基础上，针对学生的学情，有意识、有准备、有选择的进行小题训练，从细微之处着手，由浅入深，由简单到复杂，通过必要的化学实验，并在挖掘信息的基础上，构建可视化的思维模型，达到举一反三的目的，真正实现提升学生化学学科素养的目的。