建模思想指導(dǎo)下的高三化學(xué)復(fù)習(xí)研究課件

建模思想指導(dǎo)下的

高三化學(xué)復(fù)習(xí)研究

廈門實(shí)驗(yàn)中學(xué)

鄒

標(biāo)2018年11月22日

建模思想指導(dǎo)下的

高三化學(xué)復(fù)習(xí)研究

廈門實(shí)驗(yàn)中學(xué)鄒一、模型與建模

模型。是科學(xué)認(rèn)知的一種特殊形式，是一種幫助人們實(shí)現(xiàn)認(rèn)知的工具，以某種程度的類似去再現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)，作為這個(gè)系統(tǒng)代替物出現(xiàn)在人們的認(rèn)知過程中。

建模。通過理論基礎(chǔ)對對象所具備的某種性能和遵循的某種規(guī)律進(jìn)行推斷，建立相應(yīng)模型，借助模型獲取相應(yīng)的信息，通過模型的形式，將抽象的知識用具體化的形式表達(dá)出來，通過模型這個(gè)代替物，獲得原物的相關(guān)信息。一、模型與建模模型。是科學(xué)認(rèn)知的一種特殊形式，是化學(xué)模型類型化學(xué)模型物理模型實(shí)驗(yàn)裝置比例模型球棍模型形式模型數(shù)學(xué)模型語義模型圖像模型化學(xué)模型類型化學(xué)模型物理模型實(shí)驗(yàn)裝置比例模型球棍模型形式模型物理模型物理模型比例模型放大硫酸工業(yè)流程合成氨工業(yè)縮小分子結(jié)構(gòu)晶胞球棍模型實(shí)驗(yàn)裝置物理模型物理模型比例模型放大硫酸工業(yè)流程合成氨工業(yè)縮小分子結(jié)物理模型

乙烯的球棍模型

乙烯的比例模型物理模型物理模型冰的結(jié)構(gòu)原子堆積模型物理模型冰的結(jié)構(gòu)原子堆積模型物理模型物理模型形式模型形式模型與形式相對應(yīng)，數(shù)學(xué)模型用公式或方程等數(shù)學(xué)語言描述的模型，如平衡常數(shù)表達(dá)式、化學(xué)反應(yīng)速率方程。圖像模型是用二維或三維坐標(biāo)系中的數(shù)學(xué)圖像描述的模型，如化學(xué)速率與時(shí)間的關(guān)系曲線、電子云重疊形成的σ鍵或π鍵；雜化軌道等。形式模型形式模型與形式相對應(yīng)，數(shù)學(xué)模型用公式或方程等數(shù)學(xué)語言形式模型形式模型數(shù)學(xué)模型平衡常數(shù)表達(dá)式化學(xué)反應(yīng)速率方程圖像模型二維坐標(biāo)圖示意圖三維晶胞參數(shù)語義模型定律原理概念形式模型形式模型數(shù)學(xué)模型平衡常數(shù)表達(dá)式化學(xué)反應(yīng)速率方程圖像模語義模型

語義模型是用詞語描述的模型，如阿伏伽德羅定律、元素周期率、蓋斯定律等概念、原理、規(guī)律等，都屬于語義模型，化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，語義模型包含特定意義的化學(xué)語言描述模型，如元素符號、原子符號、原子結(jié)構(gòu)示意圖、化學(xué)式、化學(xué)反應(yīng)方程式、離子方程式、電極反應(yīng)式等。

同一物體還可以用不同的模型教學(xué)表述。如表征晶胞結(jié)構(gòu)，可以用實(shí)物模型，也可以用數(shù)學(xué)模型范疇的晶胞參數(shù)。語義模型語義模型是用詞語描述的模型，如阿伏伽德羅概念模型

P能級的原子軌道氫原子電子云概念模型P能級的原子軌道氫原數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型語義模型與數(shù)學(xué)模型結(jié)合語義模型與數(shù)學(xué)模型結(jié)合物理模型與數(shù)學(xué)模型結(jié)合物理模型與數(shù)學(xué)模型結(jié)合模型認(rèn)知層次模型認(rèn)知能力水平由低到高的四個(gè)層次：認(rèn)識模型、理解模型、運(yùn)用模型、建構(gòu)模型。高考化學(xué)大綱對學(xué)科知識內(nèi)容的要求分為三個(gè)層次：了解、理解（掌握）、綜合應(yīng)用?！傲私狻睘椤罢J(rèn)識模型”層次，認(rèn)識知識點(diǎn)內(nèi)容的主要模型并進(jìn)行適當(dāng)表述；“理解（掌握）”為“理解模型”，理解模型描述的對象，理解模型的本質(zhì)及其性質(zhì)等；“綜合應(yīng)用”為“運(yùn)用模型”和“建構(gòu)模型”，運(yùn)用模型，描述變化過程及解釋事實(shí)，根據(jù)模型預(yù)測物質(zhì)可能具備的性質(zhì)和變化現(xiàn)象，對模型適用范圍加以討論，結(jié)合證據(jù)和高層次的推理思維，完善模型，提高模型的解釋力等。模型認(rèn)知層次模型認(rèn)知能力水平由低到高的四個(gè)層次：認(rèn)識模模型層次與考試關(guān)系化學(xué)學(xué)科考查了解認(rèn)知模型理解理解模型應(yīng)用運(yùn)用模型建構(gòu)模型模型層次與考試關(guān)系化學(xué)學(xué)科考查了解認(rèn)知模型理解理解模型應(yīng)用運(yùn)二、近兩年高考試題與模型認(rèn)知1.層次1：模型認(rèn)知（2017全國理綜Ⅰ卷第8題）《本草衍義》中對制砒霜過程有如下敘述：“取砒之法，將生砒就置火，以器覆之，令砒煙上飛著覆器，遂凝結(jié)累然下垂如，尖長者為勝，平短者次之。”文中涉及的操作方法（）A.蒸餾B.升華C.干餾D.萃取

【分析】考查學(xué)生頭腦中是否建立升華操作的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，對分離與提純的操作模型“蒸餾”、“干餾”、“萃取”是否有明確的概念辨析，屬于“認(rèn)識模型”的能力要求。二、近兩年高考試題與模型認(rèn)知1.層次1：模型認(rèn)知認(rèn)知模型-（2017全國理綜Ⅰ卷第8題）認(rèn)知模型-（2017全國理綜Ⅰ卷第8題）認(rèn)知模型-2018年全國II卷第9題認(rèn)知模型-2018年全國II卷第9題

層次2：理解模型-2017年全國I卷第9題

化合物

（b）

、

（d）

、

（p）的分子式均為C6H6，下列說法正確的是（）

A．b的同分異構(gòu)體只有d和p兩種B．b、d、p的二氯代物均只有三種C．b、d、p均可與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)D．b、d、p中只有b的所有原子處于同一平面【分析】考查學(xué)生對同分異構(gòu)以及乙烯、苯等結(jié)構(gòu)性質(zhì)模型的本質(zhì)認(rèn)識與理解，屬于“理解模型”。

層次2：理解模型-2017年全國I卷第9題化合物理解模型理解模型理解模型--2018年全國I卷第35題理解模型--2018年全國I卷第35題理解模型理解模型層次3：運(yùn)用模型（2017全國理綜Ⅰ卷第11題）支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管柱，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是層次3：運(yùn)用模型（2017全國理綜Ⅰ卷第11題）支撐海港碼頭運(yùn)用模型（2017全國理綜III卷第11題）全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列說法錯誤的是運(yùn)用模型（2017全國理綜III卷第11題）全固態(tài)鋰硫電池能運(yùn)用模型（2018年全國I卷13）最近我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)對天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如圖所示，電極為ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯運(yùn)用模型（2018年全國I卷13）最近我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種C

運(yùn)用模型——2018年全國I卷第27題

運(yùn)用模型——2018年全國I卷第27題運(yùn)用模型--2017年全國I卷第27題運(yùn)用模型--2017年全國I卷第27題運(yùn)用模型-2018年全國卷運(yùn)用模型-2018年全國卷運(yùn)用模型——2018年全國II卷第27題運(yùn)用模型——2018年全國II卷第27題運(yùn)用模型—2017年全國III卷26題，綠礬探究運(yùn)用模型—2017年全國III卷26題，綠礬探究運(yùn)用模型——2017年全國I卷第26題，凱氏定氨法測定氮含量

運(yùn)用模型——2017年全國I卷第26題，凱氏定氨法測定氮含量運(yùn)用模型——2018年全國II卷第26題運(yùn)用模型——2018年全國II卷第26題運(yùn)用模型--2018年全國III卷第12題運(yùn)用模型--2018年全國III卷第12題運(yùn)用模型——2018年全國III卷第28題

運(yùn)用模型——2018年全國III卷第28題建模過程建模過程建模的主要途徑1.根據(jù)原型進(jìn)行建模?！霸?模型-新型”2.針對問題解決建模。“問題-模型-求解”3.從理論出發(fā)來建模?！袄碚?模型-實(shí)踐”建模的主要途徑1.根據(jù)原型進(jìn)行建模?！霸?模型-新型”

三、分層次建模，提高化學(xué)復(fù)習(xí)效率（一）單元復(fù)習(xí)，建構(gòu)“認(rèn)識模型”，完善知識體系（二）專題復(fù)習(xí)，建構(gòu)“理解模型”，提升解題能力（三）綜合復(fù)習(xí)，建構(gòu)“運(yùn)用模型”，提升應(yīng)用能力

三、分層次建模，提高化學(xué)復(fù)習(xí)效率（一）單元復(fù)習(xí)，建構(gòu)“認(rèn)識三、分層次建模單元復(fù)習(xí)專題復(fù)習(xí)綜合復(fù)習(xí)認(rèn)知模型理解模型運(yùn)用模型三、分層次建模單元復(fù)習(xí)專題復(fù)習(xí)綜合復(fù)習(xí)認(rèn)單元復(fù)習(xí)：認(rèn)知模型

“樹狀思維導(dǎo)圖”建構(gòu)“認(rèn)識模型”，建構(gòu)各知識點(diǎn)的認(rèn)識模型，完善知識網(wǎng)絡(luò)，完善知識體系。

化學(xué)樹狀思維導(dǎo)圖運(yùn)用圖文并重，把各級化學(xué)知識主題的關(guān)系用相互隸屬且相關(guān)的樹狀層級圖表現(xiàn)出來，把層級化學(xué)關(guān)鍵詞與圖像、顏色等建立識記鏈接，提供化學(xué)考點(diǎn)歸類識記形成完整知識體系的有效模型。單元復(fù)習(xí)：認(rèn)知模型“樹狀思維導(dǎo)圖”建構(gòu)“認(rèn)識模型認(rèn)知模型——新制氯水認(rèn)知模型——新制氯水認(rèn)知模型——鐵的類價(jià)二維圖認(rèn)知模型——鐵的類價(jià)二維圖認(rèn)知模型——鐵及其化合物認(rèn)知模型——鐵及其化合物認(rèn)知模型——“鐵三角”認(rèn)知模型——“鐵三角”認(rèn)知模型——原電池正負(fù)極判斷認(rèn)知模型——原電池正負(fù)極判斷構(gòu)建模型核心素養(yǎng)拓展延伸（知識網(wǎng)絡(luò)）（素養(yǎng)）模型應(yīng)用（原理應(yīng)用）（能力）（一般到特殊）概念模型（抽象概況）（技能）（一般）物理模型（實(shí)物裝置）（基礎(chǔ)）（特殊）構(gòu)建模型核心拓展延伸（知識網(wǎng)絡(luò)）模型應(yīng)用（原理應(yīng)用）（能力）構(gòu)建模型——燃料電池模型建立與應(yīng)用燃料電池實(shí)物模型與實(shí)驗(yàn)，形成直觀形象印象。構(gòu)建模型——燃料電池模型建立與應(yīng)用燃料電池實(shí)物模型與實(shí)驗(yàn)，形氫氧燃料電池氫氧燃料電池甲醇燃料電池甲醇燃料電池鎂-雙氧水燃料電池鎂-雙氧水燃料電池電極反應(yīng)式書寫電極反應(yīng)式書寫燃料電池歸納I.氧氣參與的燃料電池

①氫氧燃料電池（中、性、堿性、氧化物、碳酸鹽等）

②無機(jī)化合物燃料電池（N2H4、水煤氣、SO2等）

③有機(jī)化合物燃料電池（烴類、醇類、醛類、糖類等）

④金屬空氣燃料電池（鎂-空氣、鋁-空氣、鋰-空氣等）II.其它氧化性氣體參與的燃料電池

①氫氯燃料電池；②N2-H2燃料電池；③NO-CO燃料電池III.液體燃料電池①M(fèi)g-H2O2；②Mg-NaClO；③Zn-Br2；④NaBH4/H2O2

燃料電池歸納I.氧氣參與的燃料電池運(yùn)用模型運(yùn)用模型運(yùn)用模型運(yùn)用模型運(yùn)用模型運(yùn)用模型電化學(xué)裝置思維模型電化學(xué)裝置思維模型電化學(xué)思維模型電化學(xué)思維模型建構(gòu)模型——化工流程程序化模型分析流程仿寫流程構(gòu)建模型運(yùn)用模型建構(gòu)模型——化工流程程序化模型分析流程仿寫流程構(gòu)建模型運(yùn)用分析流程——從熟知引入，深入分析分析流程——從熟知引入，深入分析仿寫流程——簡單入手仿寫流程——簡單入手仿寫流程——熟知物質(zhì)入手仿寫流程——熟知物質(zhì)入手構(gòu)建模型構(gòu)建模型構(gòu)建模型—高考無機(jī)化工流程圖考查構(gòu)建模型—高考無機(jī)化工流程圖考查建構(gòu)模型—高考無機(jī)化工流程圖建構(gòu)模型—高考無機(jī)化工流程圖化工工藝認(rèn)知模型化工工藝認(rèn)知模型無機(jī)化工流程圖解題模式無機(jī)化工流程圖解題模式解題思路模型第一步：讀題目，明確目的——制備物質(zhì)第二步：審流程，分塊破題——拆分工藝流程第三步：看設(shè)問，結(jié)合題中的問題，回到流程圖中找答案。解題思路模型第一步：讀題目，明確目的——制備物質(zhì)第二步：審流運(yùn)用模型——從簡單到復(fù)雜運(yùn)用模型——從簡單到復(fù)雜運(yùn)用模型——從熟知到陌生運(yùn)用模型——從熟知到陌生建構(gòu)模型——化學(xué)實(shí)驗(yàn)

氣體制備與性質(zhì)建構(gòu)模型——化學(xué)實(shí)驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思維模型化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思維模型運(yùn)用模型——2018年全國I卷第26題運(yùn)用模型——2018年全國I卷第26題元素推斷思維模型元素推斷思維模型參考文獻(xiàn)1.王欽忠.淺議中學(xué)化學(xué)教學(xué)聯(lián)系化工案例的思考與實(shí)踐.化學(xué)教學(xué).2018.2.2.經(jīng)志俊.例談質(zhì)子守恒的模型認(rèn)知與教學(xué)價(jià)值.化學(xué)教學(xué).2018.2.3.吳翀?jiān)?從工藝流程的解讀談化學(xué)工藝建模教學(xué).化學(xué)教學(xué)2018.1.4.鄒文生.高三化學(xué)教學(xué)中建構(gòu)“模型認(rèn)知”能力研究.中學(xué)化學(xué).2018.85.周小