1、 2022年高考化學復習復雜體系化學反應的多角度分析科學主題科學主題變化的形式化學核心概念化學核心概念物質是不停運動的，物質發生變化是有條件的；化學變化遵循元素守恒等規律，化學變化是一個動態平衡過程。教學內容分析教學內容分析 具有證據意識、能基于證據對物質組成、結構及其變化提出可能的假設，通過分析推理加以證實或證偽；建立觀點、結論和證據之間的邏輯關系。知道可以通過分析、推理分析、推理等方法認識研究對象的本質特征、構成要素及其相互關系，建立認知模型研究對象的本質特征、構成要素及其相互關系，建立認知模型，并能運用模型解釋化學現象運用模型解釋化學現象，揭示現象的本質和規律。教學內容分析教學內容分析宏

2、觀辨識與微觀探析能認識物質是運動和變化的物質是運動和變化的，知道化學變化需要一定的條件，并遵循一定規律化學變化需要一定的條件，并遵循一定規律；認識化化學變化的本質特征是有新物質生成，并伴有能量轉化學變化的本質特征是有新物質生成，并伴有能量轉化；認識化學變化有一定限度、速率，是可以調控的。能多角度、動態地分析化學變化能多角度、動態地分析化學變化，運用化學反應原理解決簡單的實際問題。變化觀念與平衡思想證據推理與模型認知科學探究與創新意識科學態度與社會責任化學學科核心素養化學學科核心素養 普通高中化學課程標準普通高中化學課程標準 復雜體系指體系中具有多種可反應的微粒，并且微粒間具有多種反應的可能性，

3、而且這些反應之間常常存在相互作用，比如“競爭”或“協同”。這類綜合題旨在考查學生根據化學反應原理，運用已知信息，分析陌生情境的關鍵能力。學生在面對復雜體系時應如何準確分析、判斷物質或反應之間的關系，如何驗證和理解反應發生的情況是有一定難度的。教學內容分析教學內容分析 在具體的分析解題過程中，注重引導學生將化學認識思路結構化和顯性化。 “結構化”：將認識環節按照一定的邏輯線索有機地組織起來，形成穩定的認識模型，發展學生的模型認知素養。 “顯性化”：將化學認識思路像化學科學知識一樣清晰明確的呈現出來，使學生不僅知道認識什么（化學科學知識），而且知道怎樣認識（化學認識思路）。 本節課讓學生在真實情境

4、中完成較復雜任務的過程時，提升解決問題的能力，訓練“分析、評價、綜合與創造”等高階思維。教學策略分析教學策略分析教學過程教學過程環節一：提出問題，建構模型環節一：提出問題，建構模型環節二：解決問題，發展模型環節二：解決問題，發展模型環節三：應用遷移，完善模型環節三：應用遷移，完善模型環節一：提出問題，建構模型環節一：提出問題，建構模型 0.1 mol/L FeCl3 溶液pH=1.7 25 mL 0.1 mol/L Na2S pH=12.2 實驗a實驗b實驗cFeCl3體積5 mL10 mL30 mL實驗現象產生黑色渾濁，混合液pH=11.7黑色渾濁度增大，混合液pH=6.8黑色渾濁比實驗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，設計了如下實驗：任務1：分析實驗a、b中黑色渾濁的成分可能是什么？確定微粒分析反應 物質性質 反應規律2Fe3+ + 3S2-= 2FeS + S 2Fe3+ + 3S2- + 6H2O= 2Fe(OH)3 + 3H2S2Fe3+ + 3S2-= Fe2S3 Fe3+ S2-Cl- Na+任務1：分析實驗a、b中黑色渾濁的成分可能是什么？ 1 2 查閱資料：Fe2S3（黑色）在空氣中能夠穩定存在，FeS（黑色）在空氣中易變質為Fe(OH)3 設計實驗：分別取實驗a、b、c中沉淀放置于空氣中12小時，a中沉淀無

6、明顯變化。b、c中黑色沉淀部分變為紅褐色。2Fe3+ + 3S2-= 2FeS + S 查閱資料：Fe2S3（黑色）在空氣中能夠穩定存在，FeS（黑色）在空氣中易變質為Fe(OH)3 設計實驗：分別取實驗a、b、c中沉淀放置于空氣中12小時，a中沉淀無明顯變化。b、c中黑色沉淀部分變為紅褐色。確定微粒分析反應實際情況 現象、數據 1 2 物質性質 反應規律2Fe3+ + 3S2-= 2FeS + S 任務2：分析實驗a中黑色沉淀是Fe2S3，而不是 FeS的可能原因是什么？確定微粒分析反應實際情況原因分析 現象、數據 1 2 物質性質 反應規律 速率 限度可能的原因有：原因1：pH影響了Fe3

7、+與S2-的性質，二者不能發生氧化還原反應。原因2：沉淀反應先于氧化還原反應發生，導致反應物濃度下降，二者不能發生氧化還原反應。設計實驗：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：取左側燒杯中的液體，加入鐵氰化鉀 K3Fe(CN)6溶液，沒有藍色沉淀產生 0.1 mol/L FeCl3 溶液pH=1.7 25 mL 0.1 mol/L Na2S pH=12.2實驗aFeCl3體積5 mL實驗現象產生黑色渾濁，混合液pH=11.7Fe3+ S2-SFe2+ Fe2+ + S2-= FeS Fe3+ O2 X X確定微粒分析反應 物質性質

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

9、 Fe(OH)2 + OH -， E(Fe(OH)3 /Fe(OH)2) = -0.56V ， 當pH = 12 .2 時， 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-）因此不能發生氧化還原反應。拓展：環節二：解決問題，發展模型環節二：解決問

10、題，發展模型 實驗1 實驗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，溶液出現淡黃色渾濁一段時間后固體溶解，聞到微量臭雞蛋氣味，溶液出現淡黃色渾濁2 mL 0.1 mol/L FeCl3Fe2S32 mL pH=1.7鹽酸pH=1.7探究實驗c隨著FeCl3溶液的增加，黑色沉淀溶解的原因 實驗1 2 mL 0.1 mol/L FeCl3pH=1.7固體溶解，聞到微量臭雞蛋氣味，溶液出現淡黃色渾濁。 FeS任務3：分析解釋實驗1、實驗2中的現象確定微粒分析反應實際情況 現象、數據 1 2 物質

11、性質 反應規律FeSFe3+ H+ Cl- FeS + 2H+= H2S+ Fe2+FeS + 2Fe3+= 3Fe2+ + S實驗1:實驗2 固體立即溶解，聞到微量臭雞蛋氣味，溶液出現淡黃色渾濁一段時間后固體溶解，聞到微量臭雞蛋氣味，溶液出現淡黃色渾濁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-結合生成 H2S，酸性條件下 Fe3+與 S2-發生氧化還原反應，兩種因素使得 c(Fe3+)、c(S2-)降低，平衡正向移動。 相同點： 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-發生氧化還原反應速率增大，因此固體溶解更快。 不同點：任務3：分析解釋實驗1、實驗2中的現象確定微粒分析反應實際情況原因分析 現象、數據 1 2 物質性質 反應規律 速率 限度 外界條件復雜體系的反應分析環節三：應用遷移，完善模型環節三：應用遷移，完善模型任務3：分析SO2與AgNO3溶液的反應SO2Ag2SO4AgAg2SO3Ag+NO3- 沉淀反應 氧化還原反應確定微粒分析反應 物質性質 反應規律BaSO3Ag2SO3有BaSO4有Ag2SO4?大部分溶解主要是主要是實際情況 現象、數據溶液A過量鹽酸靜置后

13、取上層清液氯化鋇溶液未出現白色沉淀沉淀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實際情況 現象、數據拓展：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？ 根據物質性質分析，SO2與AgNO3溶液應該可以發生氧化還原反應。將實驗一所得混合物放置一段時間，有Ag和SO42生成。問題界定：反應速率SO2Ag2SO4AgAg2SO3Ag+NO3- 沉淀反應 氧化還原反應X X反應速率慢反應速率快SO2Ag2SO4AgAg2SO3Ag+NO3- 沉淀反應 氧化還原反應