1、 2022年高考化學(xué)復(fù)習(xí)復(fù)雜體系化學(xué)反應(yīng)的多角度分析科學(xué)主題科學(xué)主題變化的形式化學(xué)核心概念化學(xué)核心概念物質(zhì)是不停運(yùn)動(dòng)的，物質(zhì)發(fā)生變化是有條件的；化學(xué)變化遵循元素守恒等規(guī)律，化學(xué)變化是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過程。教學(xué)內(nèi)容分析教學(xué)內(nèi)容分析 具有證據(jù)意識(shí)、能基于證據(jù)對物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化提出可能的假設(shè)，通過分析推理加以證實(shí)或證偽；建立觀點(diǎn)、結(jié)論和證據(jù)之間的邏輯關(guān)系。知道可以通過分析、推理分析、推理等方法認(rèn)識(shí)研究對象的本質(zhì)特征、構(gòu)成要素及其相互關(guān)系，建立認(rèn)知模型研究對象的本質(zhì)特征、構(gòu)成要素及其相互關(guān)系，建立認(rèn)知模型，并能運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象，揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。教學(xué)內(nèi)容分析教學(xué)內(nèi)容分析宏

2、觀辨識(shí)與微觀探析能認(rèn)識(shí)物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)和變化的物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)和變化的，知道化學(xué)變化需要一定的條件，并遵循一定規(guī)律化學(xué)變化需要一定的條件，并遵循一定規(guī)律；認(rèn)識(shí)化化學(xué)變化的本質(zhì)特征是有新物質(zhì)生成，并伴有能量轉(zhuǎn)化學(xué)變化的本質(zhì)特征是有新物質(zhì)生成，并伴有能量轉(zhuǎn)化；認(rèn)識(shí)化學(xué)變化有一定限度、速率，是可以調(diào)控的。能多角度、動(dòng)態(tài)地分析化學(xué)變化能多角度、動(dòng)態(tài)地分析化學(xué)變化，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決簡單的實(shí)際問題。變化觀念與平衡思想證據(jù)推理與模型認(rèn)知科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng) 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn) 復(fù)雜體系指體系中具有多種可反應(yīng)的微粒，并且微粒間具有多種反應(yīng)的可能性，

3、而且這些反應(yīng)之間常常存在相互作用，比如“競爭”或“協(xié)同”。這類綜合題旨在考查學(xué)生根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，運(yùn)用已知信息，分析陌生情境的關(guān)鍵能力。學(xué)生在面對復(fù)雜體系時(shí)應(yīng)如何準(zhǔn)確分析、判斷物質(zhì)或反應(yīng)之間的關(guān)系，如何驗(yàn)證和理解反應(yīng)發(fā)生的情況是有一定難度的。教學(xué)內(nèi)容分析教學(xué)內(nèi)容分析 在具體的分析解題過程中，注重引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)認(rèn)識(shí)思路結(jié)構(gòu)化和顯性化。 “結(jié)構(gòu)化”：將認(rèn)識(shí)環(huán)節(jié)按照一定的邏輯線索有機(jī)地組織起來，形成穩(wěn)定的認(rèn)識(shí)模型，發(fā)展學(xué)生的模型認(rèn)知素養(yǎng)。 “顯性化”：將化學(xué)認(rèn)識(shí)思路像化學(xué)科學(xué)知識(shí)一樣清晰明確的呈現(xiàn)出來，使學(xué)生不僅知道認(rèn)識(shí)什么（化學(xué)科學(xué)知識(shí)），而且知道怎樣認(rèn)識(shí)（化學(xué)認(rèn)識(shí)思路）。 本節(jié)課讓學(xué)生在真實(shí)情境

4、中完成較復(fù)雜任務(wù)的過程時(shí)，提升解決問題的能力，訓(xùn)練“分析、評價(jià)、綜合與創(chuàng)造”等高階思維。教學(xué)策略分析教學(xué)策略分析教學(xué)過程教學(xué)過程環(huán)節(jié)一：提出問題，建構(gòu)模型環(huán)節(jié)一：提出問題，建構(gòu)模型環(huán)節(jié)二：解決問題，發(fā)展模型環(huán)節(jié)二：解決問題，發(fā)展模型環(huán)節(jié)三：應(yīng)用遷移，完善模型環(huán)節(jié)三：應(yīng)用遷移，完善模型環(huán)節(jié)一：提出問題，建構(gòu)模型環(huán)節(jié)一：提出問題，建構(gòu)模型 0.1 mol/L FeCl3 溶液pH=1.7 25 mL 0.1 mol/L Na2S pH=12.2 實(shí)驗(yàn)a實(shí)驗(yàn)b實(shí)驗(yàn)cFeCl3體積5 mL10 mL30 mL實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生黑色渾濁，混合液pH=11.7黑色渾濁度增大，混合液pH=6.8黑色渾濁比實(shí)驗(yàn)b明

5、顯減少，觀察到大量黃色渾濁物，混合液pH=3.7某小組研究FeCl3與Na2S的反應(yīng)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：任務(wù)1：分析實(shí)驗(yàn)a、b中黑色渾濁的成分可能是什么？確定微粒分析反應(yīng) 物質(zhì)性質(zhì) 反應(yīng)規(guī)律2Fe3+ + 3S2-= 2FeS + S 2Fe3+ + 3S2- + 6H2O= 2Fe(OH)3 + 3H2S2Fe3+ + 3S2-= Fe2S3 Fe3+ S2-Cl- Na+任務(wù)1：分析實(shí)驗(yàn)a、b中黑色渾濁的成分可能是什么？ 1 2 查閱資料：Fe2S3（黑色）在空氣中能夠穩(wěn)定存在，F(xiàn)eS（黑色）在空氣中易變質(zhì)為Fe(OH)3 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：分別取實(shí)驗(yàn)a、b、c中沉淀放置于空氣中12小時(shí)，a中沉淀無

6、明顯變化。b、c中黑色沉淀部分變?yōu)榧t褐色。2Fe3+ + 3S2-= 2FeS + S 查閱資料：Fe2S3（黑色）在空氣中能夠穩(wěn)定存在，F(xiàn)eS（黑色）在空氣中易變質(zhì)為Fe(OH)3 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：分別取實(shí)驗(yàn)a、b、c中沉淀放置于空氣中12小時(shí)，a中沉淀無明顯變化。b、c中黑色沉淀部分變?yōu)榧t褐色。確定微粒分析反應(yīng)實(shí)際情況 現(xiàn)象、數(shù)據(jù) 1 2 物質(zhì)性質(zhì) 反應(yīng)規(guī)律2Fe3+ + 3S2-= 2FeS + S 任務(wù)2：分析實(shí)驗(yàn)a中黑色沉淀是Fe2S3，而不是 FeS的可能原因是什么？確定微粒分析反應(yīng)實(shí)際情況原因分析 現(xiàn)象、數(shù)據(jù) 1 2 物質(zhì)性質(zhì) 反應(yīng)規(guī)律 速率 限度可能的原因有：原因1：pH影響了Fe3

7、+與S2-的性質(zhì)，二者不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。原因2：沉淀反應(yīng)先于氧化還原反應(yīng)發(fā)生，導(dǎo)致反應(yīng)物濃度下降，二者不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：電極材料為石墨25 mL pH=12.2 NaOH溶液5 mL 0.1mol/L FeCl3溶液操作：取左側(cè)燒杯中的液體，加入鐵氰化鉀 K3Fe(CN)6溶液，沒有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生 0.1 mol/L FeCl3 溶液pH=1.7 25 mL 0.1 mol/L Na2S pH=12.2實(shí)驗(yàn)aFeCl3體積5 mL實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生黑色渾濁，混合液pH=11.7Fe3+ S2-SFe2+ Fe2+ + S2-= FeS Fe3+ O2 X X確定微粒分析反應(yīng) 物質(zhì)性質(zhì)

8、 反應(yīng)規(guī)律25 mL pH=12.2 NaOH溶液5 mL 0.1mol/L FeCl3溶液操作：取左側(cè)燒杯中的液體，加入鐵氰化鉀 K3Fe(CN)6溶液，沒有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生Fe3+ S2-SFe2+ Fe3+ O2 確定微粒分析反應(yīng) 物質(zhì)性質(zhì) 反應(yīng)規(guī)律原因1：pH影響了Fe3+與S2-的性質(zhì)，二者不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。任務(wù)2：分析實(shí)驗(yàn)a中黑色沉淀是Fe2S3，而不是 FeS的可能原因是什么？ 強(qiáng)堿性條件下三價(jià)鐵的氧化性減弱。按照本實(shí)驗(yàn)的條件 . 將少量 FeCl3 滴人 25 mL 0.1 mol / L Na2S 溶液 （pH = 12.2 )中，理論計(jì)算如下： Fe(OH)3 + e- =

9、 Fe(OH)2 + OH -， E(Fe(OH)3 /Fe(OH)2) = -0.56V ， 當(dāng)pH = 12 .2 時(shí)， E(Fe(OH)3 /Fe(OH)2) = -0.56+0.0592 lgl/ OH-=-0.442( V ) S + 2e- = S2-， E (S/S2-) = -0.447 V , 0.1 mol / L Na2S溶液 E (S/S2-）=-0.447 + 0.0592 / 2 lgl / S2- = -0.417 ( V ) ， E(Fe(OH)3 /Fe(OH)2 ) E (S/ S2-）因此不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。拓展：環(huán)節(jié)二：解決問題，發(fā)展模型環(huán)節(jié)二：解決問

10、題，發(fā)展模型 實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)2 2 mL 0.1 mol/L FeCl3pH=1.7固體溶解，聞到微量臭雞蛋氣味，溶液出現(xiàn)淡黃色渾濁。 FeS固體立即溶解，聞到微量臭雞蛋氣味，溶液出現(xiàn)淡黃色渾濁一段時(shí)間后固體溶解，聞到微量臭雞蛋氣味，溶液出現(xiàn)淡黃色渾濁2 mL 0.1 mol/L FeCl3Fe2S32 mL pH=1.7鹽酸pH=1.7探究實(shí)驗(yàn)c隨著FeCl3溶液的增加，黑色沉淀溶解的原因 實(shí)驗(yàn)1 2 mL 0.1 mol/L FeCl3pH=1.7固體溶解，聞到微量臭雞蛋氣味，溶液出現(xiàn)淡黃色渾濁。 FeS任務(wù)3：分析解釋實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2中的現(xiàn)象確定微粒分析反應(yīng)實(shí)際情況 現(xiàn)象、數(shù)據(jù) 1 2 物質(zhì)

11、性質(zhì) 反應(yīng)規(guī)律FeSFe3+ H+ Cl- FeS + 2H+= H2S+ Fe2+FeS + 2Fe3+= 3Fe2+ + S實(shí)驗(yàn)1:實(shí)驗(yàn)2 固體立即溶解，聞到微量臭雞蛋氣味，溶液出現(xiàn)淡黃色渾濁一段時(shí)間后固體溶解，聞到微量臭雞蛋氣味，溶液出現(xiàn)淡黃色渾濁2 mL 0.1 mol/L FeCl3Fe2S32 mL pH=1.7鹽酸pH=1.7Fe2S3(s) Fe3+(aq) + S2-(aq) 兩份溶液的 c(H+)相同，都存在上述平衡，H+與 S2-結(jié)合生成 H2S，酸性條件下 Fe3+與 S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，兩種因素使得 c(Fe3+)、c(S2-)降低，平衡正向移動(dòng)。 相同點(diǎn)： 加入

12、 FeCl3 溶液比加入鹽酸的體系 c(Fe3+)更大，酸性條件下Fe3+與 S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)速率增大，因此固體溶解更快。 不同點(diǎn)：任務(wù)3：分析解釋實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2中的現(xiàn)象確定微粒分析反應(yīng)實(shí)際情況原因分析 現(xiàn)象、數(shù)據(jù) 1 2 物質(zhì)性質(zhì) 反應(yīng)規(guī)律 速率 限度 外界條件復(fù)雜體系的反應(yīng)分析環(huán)節(jié)三：應(yīng)用遷移，完善模型環(huán)節(jié)三：應(yīng)用遷移，完善模型任務(wù)3：分析SO2與AgNO3溶液的反應(yīng)SO2Ag2SO4AgAg2SO3Ag+NO3- 沉淀反應(yīng) 氧化還原反應(yīng)確定微粒分析反應(yīng) 物質(zhì)性質(zhì) 反應(yīng)規(guī)律BaSO3Ag2SO3有BaSO4有Ag2SO4?大部分溶解主要是主要是實(shí)際情況 現(xiàn)象、數(shù)據(jù)溶液A過量鹽酸靜置后

13、取上層清液氯化鋇溶液未出現(xiàn)白色沉淀沉淀BAg2SO4(s) 2Ag+(aq) + SO42-(aq) 沉淀B溶液A溶液A無BaSO4無足夠濃度SO42-Ag2SO4溶解度大于BaSO4無Ag2SO4實(shí)際情況 現(xiàn)象、數(shù)據(jù)拓展：為什么二氧化硫通入到硝酸銀溶液中生成的是Ag2SO3而不是 Ag2SO4？ 根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)分析，SO2與AgNO3溶液應(yīng)該可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)。將實(shí)驗(yàn)一所得混合物放置一段時(shí)間，有Ag和SO42生成。問題界定：反應(yīng)速率SO2Ag2SO4AgAg2SO3Ag+NO3- 沉淀反應(yīng) 氧化還原反應(yīng)X X反應(yīng)速率慢反應(yīng)速率快SO2Ag2SO4AgAg2SO3Ag+NO3- 沉淀反應(yīng) 氧化還原反應(yīng)