真实情境下的方程式书写

真实情境下的方程式书写——基于“证据推理与模型认知”核心素养主讲人：恩施高中

李薇立足高考：23年、24年八省高考中的考察情况试卷考察陌生方程式的情境载体填空题中考察分值2024湖南10电化学；16（2）工艺流程；18（4）电化学4分2024河北14反应机理；15（1）（2）实验题；16（3）工艺流程6分2024江苏14（3）语言描述；16（2）（3）；17①语言描述8分2024辽宁12电化学；13工艺流程；16（2）工艺流程（7）语言描述4分2024湖北10；14电化学；16（4）；17（1）；18（2）实验题8分2023福建6工艺流程；10（1）（2）工艺流程；11（5）实验题6分2023河北10工艺流程；15（2）实验题；16（3）工艺流程；17（3）②语言描述8分2023重庆12电化学；15（3）工艺流程；16（2）实验题4分2023湖北16（2）语言描述（4）工艺流程煅烧；18（2）实验6分2023辽宁16（3）（5）语言描述；17（3）实验6分必考、分值大、情境多样学习目标（1）宏观辨识与微观探析：通过在真实、陌生情境中吸收、整合化学信息，从微观视角寻找反应体系中的微粒(显性微粒/隐性微粒)，并结合宏观现象(图像)确定反应产物。（2）变化观念：通过在陌生物质及其转化的情境中，基于物质间的反应规律从不同角度对物质性质及其转化进行分析、预测。（3）证据推理与模型认知：能运用工艺流程类证据、电化学装置证据等证据的处理策略，并结合氧化还原型离子方程式配平、非氧化还原型化学方程式配平、电极反应式配平，建构书写陌生方程式的思维模型。学习环节1

提取信息、证据推理、获得物质3

书写方程、展示成果、建构模型2

依据守恒、关注环境、有序配平提取信息、证据推理、获得物质【工艺流程类证据】典例讲解

1（24年湖南卷·节选·16题）铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下：（2）“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3，“氧化酸浸”时Cu2Se反应的离子方程式为？请找出主要反应物与生成物

。粗看流程细看设问箭头进出注意环境Cu2Se

+

H2O2

→

Cu2+

+

H2SeO3酸性环境【工艺流程类证据】典例讲解

1（24年湖南卷·节选·16题）铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下：（学习任务1）“除金”时的离子方程式为？请找出发生反应的主要反应物与生成物。提取信息、证据推理、获得物质Au

+ClO3

→[AuCl4]-

-酸性环境粗看流程细看设问箭头进出注意环境学习任务

2（24

年湖北卷·节选·16题）铍用于宇航器件的构筑。一种从铝硅酸盐

[Be3Al2(SiO3)6]

中提取铍的路径为：已知：萃取分液后，有机相主要成分为

BeA2(HA)2。反萃取生成

Na2[Be(OH)4]

的化学方程式为？请找出发生反应的主要反应物与生成物。

。BeA2(HA)2

+

NaOH

→

Na2[Be(OH)4]

+

NaA

【工艺流程类证据】提取信息、证据推理、获得物质碱性环境粗看流程

细看设问箭头进出

注意环境典例讲解2（20年湖北卷·节选·12题）科学家近年发明了一种新型Zn−CO2

水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体

CO2

被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。（双极隔膜在电场作用下，可将H2O解离成H+

和OH-

分别通过阴膜和阳膜），放电时，正极电极反应式为？请找出主要反应物与生成物

。【电化学装置证据】提取信息、证据推理、获得物质CO2

→

HCOOH酸性环境注意电极

注意介质明确目的

注意箭头学习任务

3（22年湖北卷·改编·14题）含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备

Li[P(CN)2]（易溶于水），过程如图所示(Me为甲基)。阳极上的电极反应式为

。提取信息、证据推理、获得物质【电化学装置证据】P4+CN-

→

[P(CN)2]-注意电极

注意介质明确目的

注意箭头处理策略工艺流程类证据：粗看流程，细看设问，箭头进出，注意环境电化学装置证据：注意电极，注意介质，明确目的，注意箭头其他提取信息、证据推理、获得物质【找到反应物与生成物】【任务4】完成方程式的配平Cu2Se+

H2O2

→

Cu2+

+

H2SeO3酸性环境BeA2(HA)2

+

NaOH

→

Na2[Be(OH)4]

+

NaA

碱性环境CO2

→

HCOOH酸性环境依据守恒、关注环境、有序配平Cu2Se+

H2O2

→

Cu2+

+

H2SeO3BeA2(HA)2

+

NaOH

→

Na2[Be(OH)4]

+

NaA

CO2

→

HCOOH氧化还原型离子方程式配平非氧化还原型化学方程式配平电极反应式（半反应）配平依据守恒、关注环境、有序配平Au

+ClO3

→[AuCl4]-

-P4+CN-

→

[P(CN)2]-【任务4】完成方程式的配平依据守恒、关注环境、有序配平【方程式的配平】配平策略非氧化还原型：(电荷守恒)、原子守恒氧化还原型：电子得失守恒、(电荷守恒)、原子守恒电极反应式：化合价升降法、离子电子法(电有机合成)课堂练习

1（24年湖北卷·节选·14题）我国科学家设计了一种双位点

PbCu

电催化剂，用

H2C2O4

和

NH2OH

电化学催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中

H2O

解离的

H+

和

OH-

在电场作用下向两极迁移。已知在

KOH

溶液中，甲醛转化为HOCH2O-，存在平衡OH-

+

HOCH2O-

⇌

[OCH2O]2-

+H2O。Cu

电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2--e-=HCOO-+H·。

阴极区电极反应式为

。

书写方程、展示成果、建构模型课堂练习

1（24年湖北卷·节选·14题）已知在

KOH

溶液中，甲醛转化为HOCH2O-，存在平衡OH-

+

HOCH2O-

⇌

[OCH2O]2-

+H2O。Cu

电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2--e-=HCOO-+H·。阴极区电极反应式为

。

书写方程、展示成果、建构模型HOOCCOOH+2H++2e-=OHCCOOH+H2OHOOCCH=NOH+5H++4e-=HOOCCH2N+H3+H2O课堂练习

2（23

年广东卷·节选·18

题）从处理后的矿石硝酸浸取液(含

Ni2+、Co2+、Al3+、Mg2+)中，利用氨浸工艺可提取

Ni、Co。已知：氨性溶液由

NH3·H2O、(NH4)2SO3

和

(NH4)2CO3

配制。(3)“氨浸”时，由

Co(OH)3

转化为

[Co(NH3)6]2+

的离子方程式为

。2Co(OH)3+12NH3·H2O+SO3=2[Co(NH3)6]2++SO4+13H2O+4OH-2-2-2Co(OH)3+8NH3·H2O+4NH4+SO3=2[Co(NH3)6]2++SO4+13H2O+2-2-书写方程、展示成果、建构模型提取信息分析推理(电荷守恒)原子守恒电子得失守恒(电荷守恒)原子守恒书写方程、展示成果、建构模型化合价是否变化不变价变价非氧化还原氧化还原型变价电极反应型化合价升降法离子电子法反应条件反应程度↑、↓物质状态找准反应物与生成物判断反应类型依据守恒有序配平规范书写题1（22年湖北卷·节选·18

题）有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备Li2CO3。查阅资料后，发现文献对常温下的Li2CO3有不同的描述：①是白色固体；②尚未从溶液中分离出来。为探究LiHCO3的性质，将饱和LiCl溶液与饱和NaHCO3溶液等体积混合，起初无明显变化，随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出，最终生成白色沉淀。有关反应的离子方程式为

。【语言描述类证据】课后练习1：拾遗补缺题

2（

20

年全国

Ⅰ

卷·节选·

10

题）铑的配合物离子

[Rh(CO)2I2]-

可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。产生

CH3I

的分步反应为

。甲醇羰基化反应为

。课后练习1：拾遗补缺反应机理图题

3As

(Ⅲ)

和

As

(Ⅴ)

水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与

pH

的关系如图甲、乙所示。向化学沉淀后的废水

(pH≈8)

中加入

NaClO

溶液，写出

As

(Ⅲ)

发生主要反应的离子方程式：

。分布系数图课后练习1：拾遗补缺题

4在空气中加热

10.98g

草酸钴晶体

(CoC2O4·2

H2O)，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如下表所示。经测定，加热到

210～290

℃

过程中的生成物只有

CO2

和钴的氧化物，此过程发生反应的化学方程式为__________________________。相对原子质量

H1C12O16Co59温度范围/℃150～210290～320890～920固体质量/g8.824.824.50热重分析图课后练习1：拾遗补缺题1（24

年湖南卷·节选·18题）丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料。工业上以N2

为载气，用TiO2

作催化剂生产CH2=CHCN的流程如下：(4)以CH2=CHCN为原料，稀硫酸为电解液，Sn

作阴极，用电解的方法可制得

Sn(CH2CH2CN)4，其阴极反应式

。课后练习2：巩固强化课后练习2：巩固强化题2（20年全国Ⅰ卷·节选·26题）黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。可由黏土钒矿制备NH4VO3。该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如右表所示：回答下列问题：（2）“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成VO2+，出VO+转化为VO2+反应的离子方程式

。（5）“调pH”中有沉淀生产，生成沉淀反应的化学方程式是

。金属离子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+开始沉淀pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1题3（22年北京卷·节选·19题）某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。资料：ⅰ.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、MnO42-(绿色)、MnO4-(紫色)。ⅱ.浓碱条件下，MnO4-可被OH-还原为MnO42-。ⅲ.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。实验装置如图（夹持装置略）。序号物质aC中实验现象通入Cl2前通入Cl2后Ⅰ水得到无色溶液产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化Ⅱ5%NaOH溶液产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀Ⅲ40%NaOH溶液产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉