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“一题多变”提高高三化学复习效率新泰市第二中学 刘燕 邮编 271200 电箱 摘 要:思维能力是人的各种能力的核心，而创造性思维又是人类思维发展的高级阶段，是意识能动性的最高表现。在教学中一题多变，能使学生克服思维定势的影响，不局限于某 一方面的思考、多角度多方位分析问题、解决问题。它有利于培养学生的创造性思维，更有利于培养他们的发散性思维，达到提高综合能力的目的。关 键 词:一题多变 化学教学 思维能力 创造性思维 发散性思维 综合能力 能动性 著名的化学教育家G波利亚曾形象地指出：“好问题同某种蘑菇有些相像，它们都成堆地生长，找到一个以后，你应当在周围找一找，很可能附近就有好几个。高考化学题“源于课本，高于课本”，这是历年高考试卷命题所遵循的原则，也是我们在复习迎考中一直所坚持和探求的。如何理解和贯彻这个原则，笔者认为，高三复习如果对一些内涵和外延比较丰富的题目不作适当引伸、拓展组织教学，很多学生的学习会处于“知其然而不知所以然”的状况，对知识的掌握缺乏系统性，很难对付“能力立意”的高考试题。因此，在紧张的高三复习中，有必要提倡以“一题多变”的变式形式组织教学。所谓变式，就是不断变换提供给学生的各种感性材料的表现形式，使非本质属性时有时无，而本质属性保持恒在。恰当运用变式，能使思维不受消极定势的束缚，实现思维方向的灵活转换，使思维呈发散状态。一道题通过变式，或从特殊到一般，或改变背景将其推广，可以让学生真正感受到“源于课本，高于课本”的深刻含义。能使学生积极参与到课堂中来,多角度去理解,去体会同一个知识点,这是提高高三化学复习效率，激发学生对化学学习的兴趣和信心，培养学生的发散思维和创新精神的重要途径，从而达到提高综合能力的目的。笔者通过钻研历年典型试题，结合教学实践，总结出了“一题多变”的三类常见变题方法。一、延伸拓展，“类比”变题“类比”变题，是指对原来问题条件或结论的知识载体进行类比引伸，把相关知识进行迁移、运用，变出的问题结构与原题基本相同的一种变题方法。简言之，“类比”变题是由特殊到特殊的变题方法。类比推理的思想，是新课标新增加的一个知识点，因此，启发学生“类比”变题，不但能使学生对所学知识起到促进作用，同时对于开阔学生视野，举一反三，触类旁通，培养学生的发散思维和创新思维能力，都具有重要的作用。例1:一定温度下，在恒容密闭容器恒压密闭容器中发生如下反应：2A(g) + B (g) 2C(g)，若反应开始时充入2 mol A和2 mol B，达平衡后A的物质的量为a和b 。其他条件不变时( A )A a b Ba bC a=b D无法确定变式1：将反应“2A(g) + B (g) 2C(g) ”换为 “2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) ”变式2：将反应“2A (g)+ B (g) 2C(g) ”换为“2HI (g) H2(g) + I2 (g) ” 变式3：将反应“2A(g) + B (g) 2C(g) ”换为“mM (g) nN (g) ” 分析:该变式主要目的在于让学生学会抽象问题具体化，具体问题抽象化。抽象问题具体化，是指当遇到抽象问题时，想办法将其中的抽象因素落实为某种具体因素，使之内涵适当减少，把握到问题实质之后，再回到抽象因素进行解决。只有这样才可以更加深刻地领会问题中已知未知内涵外延间的联系，为举一反三奠定基础。例2:已知丁基有4种,则C4H9Cl的同分异构体有( )种。变式1：将“C4H9Cl”换为“C4H9OH的醇”变式2：将“C4H9Cl”换为“C4H10O”变式3：将“C4H9Cl”换为“C4H9COOH的酸”变式4：将“C4H9Cl”换为“C5H10O2”分析:在以上变换中有利于让学生意识到有关取代基的同价性和官能团同分异构的问题,而不是单纯考查同分异构体的书写等基本技能。例3:时，固体能完全溶解于水形成（）饱和溶液。若固体不含结晶水，也不与水反应；则时，的溶解度是（）。 （） （）变式:时，固体能完全溶解于水形成（）溶液。若固体不含结晶水，也不与水反应；则时，的溶解度不可能是（）。 （） （）分析:该变式比原题更有利于强调“饱和溶液” 是判断溶解度的前提。二、寻因索果，“逆向”变题“逆向”变题，是指将原化学问题的结论作为条件之一，引伸出新的化学问题，它与写出给定命题的逆命题有些相似。例4:在一定条件下，发生反应A2 +B22C。达到平衡状态时，测得c（A2）=0.5 mol/L，c（B2）=0.1 mol/L ，c（C）=1.6 mol/L，若A2 .B2.C起始浓度分别为a.b.c，试回答:（1）a.b应满足的关系是_(a=b+0.4 mol/L)（2）a的取值范围是_(0.4 mol/La1.3 mol/L)变式:在一定条件下，发生反应A2 +B22C 。A2 .B2.C起始浓度分别为c（A2）=0.5 mol/L，c（B2）=0.1 mol/L ，c（C）=1.6 mol/L，若测得达到平衡状态时浓度分别为 a.b.c，试回答:（1）a.b应满足的关系是_(a=b+0.4 mol/L)（2）a的取值范围是_(0.4 mol/La1.3 mol/L)分析: 该变式比原题更有利于让学生认识到可逆反应的特点。例5:将22.4g铁粉逐渐加入到含HNO30.8mol的稀硝酸中，反应生成的气体的物质的量（x）随消耗铁粉的物质的量（y）变化关系中正确的是( C C )变式1: 烧杯中盛有22.4g铁粉向其中逐渐加入含HNO30.8mol的稀硝酸，反应生成的气体的物质的量（x）随消耗铁粉的物质的量（y）变化关系中正确的是( C ) ( 图略 )变式2:改变纵轴意义。变式3:将题目要求由选择改为画图。 实践证明，通过“逆向”变题，能使学生弄清问题的因果关系，弄清问题的“来龙去脉”，培养学生“换位思考”的能力。 三、揭示本质，“归纳”变题“归纳”变题，是指对一道特殊问题的条件、结论以及问题的结构进行归纳总结，得到这道特殊问题的一般题型。简言之，“归纳”变题是由部分到整体、由特殊到一般的变题方法。归纳推理的思想，也是新课标新增加的一个知识点。例6: 铁、钴、镍的原子序数分别为26、27、28。它们的性质相似，被称为铁系元素。已知有下列反应方程式；Fe2O36HCl=2FeCl33H2O；Co2O36HCl=2CoCl2Cl23H2O。综合过去所学知识，判断氧化能力从高到低的顺序是（ B B ）ACl22Co2O3Fe2O3 BCo2O3Cl2Fe2O3CFe2O32Co2O3Cl2 DCl2Fe2O3Co2O3变式：钴和锂是制备钴酸锂（LiCoO2）-锂电池的重要材料。（1）LiCoO2中Co的化合价 +3 .（2）已知Co2O3与浓盐酸反应产生Cl2的同时生成了+2价钴盐，写出该反应的化学方程式Co2O36HCl=2CoCl2Cl23H2O。（3）CoCl2遇碱溶液反应可生成Co（OH）2, Co（OH）2在空气中加热时，固体残留率（剩余固体的质量原始固体的质量）随温度的变化如下表所示，则1000时，剩余固体的成分为CoO ，350-400时，剩余固体的成分为Co2O3和Co3O4 。温度2905001000固体残留率89、2586、3880、65例7: 有一透明溶液，可能含有等离子中的一种或几种。现加入Na2O2粉末只有无色无味的气体放出，并同时析出白色沉淀。如析出白色沉淀的质量随Na2O2粉末的加入先增加后部分减少最后保持不变。试推断，原溶液中一定含有 离子；一定不含有 离子，可能含有 离子。变式：有一透明溶液，可能含有等离子中的一种或几种。现加入Na2O2粉末只有无色无味的气体放出，并同时析出白色沉淀。如加入Na2O2的量与生成白色沉淀的量之间的关系用左图来表示。试推断，原溶液中一定含 离子；一定不含有 离子，可能含有 离子。分析:以上变式主要表现为将表述方式由文字说明变为图表或图象，使其清晰简捷，可逐步提高学生运用空间思维将图表图象与文字信息快速转化的能力。或将直白性文字说明隐藏为推理型间接已知，可逐步培养学生思维的广泛性和深刻性。例8: 在强酸性无色溶液中能大量共存的离子组是（ A ）A NH4、Mg2、SO42、Cl B Ba2、K、OH、NO3C Al3、Cu2、SO42、Cl D Na、Ca2、Cl、AlO2变式1：在pH1的无色溶液中能大量共存的离子组是（ ）A NH4、Mg2、SO42、Cl B Ba2、K、OH、NO3C Al3、Cu2、SO42、Cl D Na、Ca2、Cl、AlO2变式2：某无色溶液能溶解Al(OH)3，不能溶解H2SiO3。在其中能大量共存的离子组是（ ）A NH4、Mg2、SO42、Cl B Ba2、K、OH、NO3C Al3、Cu2、SO42、Cl D Na、Ca2、Cl、AlO2在教学中启发学生“归纳”变题，不但能使学生对所学化学知识得到了浓缩和升华，同时也培养学生的抽象概括能力。变式既是一种重要的思想方法，更是一种行之有效的教学方式，如果我们在教学中能注重变式的训练，通过一题多变,引导学生多方向、多维度思考问题使学生思维处于活跃状态,拓宽学生的思维领域,在高三复习时培养学生的逆向思维能力、发散思维能力和逻辑推理能力一定能起到事半功倍的作用。值得一提的是，变式要有层次性，按照培养等效思维类比思维归纳演绎等思维能力的原则设计问题，不能跳跃太大，要让学生跳一跳就能够摘得到，要遵循从特殊到一般的原则，要注意知识的横向和纵向联系，使学生真正达到将知识学活、用活。但有的教师不论什么题，“逢题必变”，结果“变”出来的一些问题没有实际意义，给人有一种“东施效颦”的感觉，这反而给学生的学习增加负担，影响教学效果。因此要做好“一题多变”，首先要做好选“题”工作，这要求教师课外要做足功夫，通过博览群书，钻研教材中的典型例题、习题，包括历年各地高考试题、模拟试题，研究新的课程标准、考纲等内容，然后精心挑选题目，认真比较、总结、反思和探索，才能在课堂上，站在全局的高度上去把握相关的教学知识，提高复习的针对性和有效性，这正如宋朝大文学家苏轼的名言“博观而约取，厚积而薄发”。参考文献：1 黄展华.更新观念，改进方法，增强复习的针对性、科学性和实效性J .广东：普宁教育局教研室.20072 徐国土.谈谈变式教学中问题结构条件的认识J.中学化学教学参考（高中）.2006,9教师办公室文化标语：1、“爱”是教育的全部，没有“爱”，就没有教育。2、一个成功的教师不会为难任何一个学生，也不会放纵任何一个学生。3、用力只能称职,用心才能优秀。4、学为师之骨，德为师之魂。5、物质和财富的分配是减少率，思想和经验的分享是递增率。6教师给学生一个机会，学生会给教师一个奇迹。7演员，靠演技征服观众；球员，靠球技留住球迷；教师，靠综合素质引领学生奔向美好的未来。8不称职的教师在教学中让学生适应自己，带着知识走向学生。而优秀的教师在教学中让自己去适应学生，带着学生走向知识。9人生的价值在于付出，多付出一点你就与众不同。10投入才会深入，付出才会杰出，用心才会开心。11一滴水，只有溶入大海，才能永不消逝；一粒沙，只有投入大地，才能聚集力量；一个人只有依托集体，才能实现价值。12宽容不是姑息、迁就、放任，而是严格要求下的理解尊重。13不是铁器的敲打，而是水的载歌载舞，使粗糙的石块变成了美丽的鹅卵石。泰戈尔14四爱： 爱教育，忠心耿耿； 爱学校，全心全意； 爱同事，以诚相待； 爱学生，真心真情。 15把课堂还给学生，让课堂焕发青春活力，关键就是关注学生。16做新教育的倡导者、教育之梦的追随者、教育乐园的建设者。17你可以一样默默无闻地工作，但你不可以让自己平庸。学校领导办公室标语：1、尊重教师,信任教师,依靠教师,发展教师。2、自省权力，自省责任，自省人格，自省言行。3、有眼光才有境界，有思路才有出路，有志气才有骨气，有实力才有魅力。4、一流的学校不只是一流的条件、一流的质量,更是一流的师资和一流的师资管理。高三复习变式训练例析 新泰市第二中学 张烈军 高考化学题“源于课本，高于课本”，这是历年高考试卷命题所遵循的原则，也是我们在复习迎考中一直所坚持和探求的。如何理解和贯彻这个原则，笔者认为，通过对课本内容的深挖，对例题、习题重组，有梯度的,循序渐进的变式训练，就能将课本、资料、高考试题有机地结合起来，从而在课堂上来展示知识的发生、发展，形成完整的认知过程，去启迪学生思考、顿悟、探求，让学生积极参与,多角度去理解,去体会同一个知识点,这是提高高三化学复习效率，激发学生对化学学习的兴趣和信心，培养学生的发散思维和创新精神的重要途径。本文旨在借助例题变式并通过较全面的分析强调其重要性,以期引起广大师生的重视。所谓变式，就是不断变换提供给学生的各种感性材料的表现形式，使非本质属性时有时无，而本质属性保持恒在。恰当运用变式，能使思维不受消极定势的束缚，实现思维方向的灵活转换，使思维呈发散状态。一道题通过变式，或从特殊到一般，或改变背景将其推广，可以让学生真正感受到“源于课本，高于课本”的深刻含义。变式的基本方法有以下几种：1、 变换关键词法:例1:一定温度下，在恒容密闭容器恒压密闭容器中发生如下反应：2A(g) + B (g) 2C(g)，若反应开始时充入2 mol A和2 mol B，达平衡后A的物质的量为a和b 。其他条件不变时( A )A a b Ba bC a=b D无法确定变式1：将反应“2A(g) + B (g) 2C(g) ”换为 “2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) ” A变式2：将反应“2A (g)+ B (g) 2C(g) ”换为“2HI (g) H2(g) + I2 (g) ” C 变式3：将反应“2A(g) + B (g) 2C(g) ”换为“mM (g) nN (g) ” D分析:该变式主要目的在于让学生学会抽象问题具体化，具体问题抽象化。抽象问题具体化，是指当遇到抽象问题时，想办法将其中的抽象因素落实为某种具体因素，使之内涵适当减少，把握到问题实质之后，再回到抽象因素进行解决。只有这样才可以更加深刻地领会问题中已知未知内涵外延间的联系，为举一反三奠定基础。例2:已知丁基有4种,则C4H9Cl的同分异构体有( )种。变式1：将“C4H9Cl”换为“C4H9OH的醇”变式2：将“C4H9Cl”换为“C4H10O”变式3：将“C4H9Cl”换为“C4H9COOH的酸”变式4：将“C4H9Cl”换为“C5H10O2”分析:在以上变换中有利于让学生意识到有关取代基的同价性和官能团同分异构的问题,而不是单纯考查同分异构体的书写等基本技能。例3:。时，固体能完全溶解于水形成（）饱和溶液。若固体不含结晶水，也不与水反应；则。时，的溶解度是（ ）。 （） （）变式:。时，固体能完全溶解于水形成（）溶液。若固体不含结晶水，也不与水反应；则。时，的溶解度不可能是（ ）。 （） （）分析:该变式比原题更有利于强调“饱和溶液” 是判断溶解度的前提。2、 逆向转换法: 例4:在一定条件下，发生反应A2 +B22C。达到平衡状态时，测得c（A2）=0.5 mol/L，c（B2）=0.1 mol/L ，c（C）=1.6 mol/L，若A2 .B2.C起始浓度分别为a.b.c，试回答:（1）a.b应满足的关系是_(a=b+0.4 mol/L)（2）a的取值范围是_(0.4 mol/La1.3 mol/L)变式:在一定条件下，发生反应A2 +B22C 。A2 .B2.C起始浓度分别为c（A2）=0.5 mol/L，c（B2）=0.1 mol/L ，c（C）=1.6 mol/L，若测得达到平衡状态时浓度分别为 a.b.c，试回答:（1）a.b应满足的关系是_(a=b+0.4 mol/L)（2）a的取值范围是_(0.4 mol/Lac（H+）=C（OH-），实际情况是有少量NH4+水解变为NH3H2O ，而使NH4+ 的浓度略微减小，并使溶液呈酸性，最终结果是C（Cl-）C（NH4+）c（H+）C（OH-）。（二）守恒关系1、 电荷守恒：电解质溶液中，不论存在多少种微粒，溶液整体不显电性，即阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数是相等的。如在Na2S溶液中存在以下过程:强电解质电离 ： Na2S = 2Na+ +S2-水的电离平衡 : H2O H+OH-S2-的两步水解平衡： S2- +H2O HS- +OH-HS- +H2O H2S +OH-溶液中存在的离子有Na+ 、H+ 、S2- 、HS-、 OH- ，由溶液呈电中性可以得出：C(Na+) +C(H+) =2 C(S2-) +C(HS-) +C(OH-) 需要指出的是，列电荷守恒式时，必须将溶液中所有的离子列出，并且对于带多个电荷的离子必须添加与其所带电荷数相同的系数。例题2、将氨水逐滴加入到稀盐酸中，使溶液呈中性，则此时（ ）A、 C（NH4+）= C（Cl-）B、 C（NH4+） C（Cl-）C 、C（NH4+）”“ 7，则该溶液中c(CH3COO) c(Na+)。（3）若c(CH3COO) c(Na+)，则溶液中的pH 7。2、物料守恒：电解质溶液中，弱电解质的电离 、盐类的水解等因素，都会造成微粒种类发生变化，但任何一种原子的数目是不会发生变化的，此时，某一组成成分的原始数目应等于它在溶液中各种存在形式的数目之和。如在Na2S晶体中，Na 原子与S原子数目之比为2：1，但在Na2S溶液中，S原子以S2- 、 HS- 和 H2S三种形式存在, S原子的总数以浓度形式可表示为 ：C(S2-) +C(HS-) +C(H2S)，根据Na 、S 原子个数比为2：1可得 ：C(Na+) =2C(S2-) +C(HS-) +C(H2S) 3、质子守恒：依据水的电离，所产生的C(H+) 和C(OH-)应是相等的。但是由于水解因素，虽然H+和OH-完全来自于水的电离，实际存在的C(H+) 和C(OH-)却不相等。具体表现为：强碱弱酸盐溶液中 ：C(OH-) C(H+)，此时C(OH-) =C(H+) +C(被弱酸根离子结合的H+离子)如Na2S溶液中，OH-都是由水电离出来的，而H2O分子每电离出一个OH-，必然电离出一个H+，只不过不全以H+形式存在，有的被S2-俘获变为HS-，有的被HS-俘获变为H2S分子，但因为H+总数等于OH-总数，故有下式成立：C(OH-) = C(H+) + C(HS-) + 2C(H2S)强酸弱碱盐溶液中： C(H+) C(OH-)此时C(H+) = C(OH-) + C(被弱碱阳离子结合的OH-)如NH4CI溶液中存在：C(H+) = C(OH-) + C(NH3H2O ) ， 其中C(NH3H2O ) 代表被NH4+ 俘获的OH-的浓度。4、各守恒式之间的加减换算进一步研究发现，各守恒式之间存在着加减代数关系。如NH4CI溶液中存在如下守恒关系：物料守恒：C（Cl-）=C（NH4+）+C（NH3H2O） 质子守恒：C（H+）=C（OH-）+C（NH3H2O） 电荷守恒：C（H+）+C（NH4+）=C（OH-）+C（Cl-） 由-并整理得式，由+并整理得式，由-并整理得式。对于关系式C(H+)+C(Cl-)C(OH-)+C(NH4+)+2C(NH3H2O) ，乍一看似乎不伦不类，但却是一个正确的结论，它是由+并整理获得。对比以上几个恒等式，不难看出中性微粒往往会在物料守恒式或质子守恒式中出现，而在电荷守恒式中是一定不会出现的。例题3、将相同物质的量浓度的某弱酸HX溶液与NaX溶液等体积混合，测得混合后溶液中c（Na+）c（X），则下列关系错误的是（ ）。A.c（H+）c（OH） B.c（HX）c（X）C.c（X）c（HX）2 c（Na+）D.c（HX）c（H+）c（Na+）c（OH）【解题要领】对于一些不容易辨出属于哪类守恒的式子，可以先列出各个守恒式，然后通过加减代数关系进行整理。【解析】现有：（1）已知条件：c（Na）c（X）；（2）电荷守恒：c（Na+）c（H+）c（X）c（OH）；（3）物料守恒：2 c（Na+）c（X）c（HX）。由（1）和（2）可知一定有c（H+）c（OH），所以应考虑X的水解，故选项A和B错，由（3）可知C对，由（2）和（3）二式合并得D，故D对。本题应选择答案：A和B例题4、把0.02 mol.L-1CH3COOH溶液和0.01 mol.L-1NaOH溶液等体积混合，则混合溶液中微粒浓度关系正确的是（） AC（CH3COO）C（Na）BC（CH3COOH）C（CH3COO）C2C（H+）C（CH3COO）C（CH3COOH）DC（CH3COOH）C（CH3COO）0.01mol.L-1【解析】此题实质上是0.05mol.L-1的CH3COOH溶液和0.05mol.L-1的CH3COONa溶液的混合溶液。由电荷守恒关系可得：C（H）C（Na）C（CH3COO）C（OH） 由物料守恒关系可得：C（CH3COOH）（CH3COO）C（Na）20.01 mol.L-1由可知D正确。将2可得： 2C（H）C（CH3COO）2C（OH）C（CH3COOH）故C选项错误。（三）综合应用例题6、将0.2mol.L1氨水和0.1mol.L1HCl溶液等体积混合，所得溶液中下列关系式不正确的是（ ）A.c(NH3H2O)+c(NH4+)+c(NH3)=0.2 mol.L-1B. c(NH4+)c(Cl-)c(OH+)c(H+)C. c(NH4+)c(Cl-)c(H+)c(OH-)D.c(NH3H2O)+c(NH4+)+c(NH3)=0.1 mol.L-1【解题要领】混合溶液中离子浓度的大小比较要综合分析是否发生化学反应、电离因素、水解因素以及守恒因素等。【解析】0.2 mol.L-1氨水和0.1 mol.L-1HCl溶液等体积混合后，生成了0.05 mol.L-1的NH4Cl溶液，剩下的NH3的浓度也是0.05 mol.L-1，两种溶质存在两种趋势：NH4Cl中的NH4+离子发生水解使溶液呈酸性，NH3H2O发生电离使溶液呈碱性，但氨水电离的趋势大于NH4+水解的趋势，即可以忽略NH4+的水解，所以B是正确的C是错误的；溶液中以氮为中心存在的微粒有三种形式：NH3H2O、NH4+、NH3，由于混合后溶液的体积增大为原来的两倍，这三种微粒的浓度和应是0.1 mol.L-1。不正确的是A、C。类题演练1：物质的量浓度相同