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摘要：高三的专题复习，不是简单地对高一、高二新课的知识性重复，而是在对所学知识的整合、归纳的基础上对知识的灵活应用，是把知识作为一种解决具体情境问题的一种工具。虽然高三的学生对对比研究的解题模型有了一定的认识，但只局限于两种同类物质的对比研究，对比主体非常有限，难以达到有效解题的目的。因此，笔者以实验专题复习教学为例，就如何在高三化学无机综合题解题中应用对比研究法进行了相关探究，以期提出一种比较科学的、实用性较强、易于操作的解题模型。
关键词：高中化学;对比研究法;解题模型
一、对比研究法
对比法是解决问题的一种有效方法。教师可以采用对比法设计习题，让学生在对比中加深对各概念、原理的理解。通过对比研究，可以有效促进学生对相近、易混淆知识的辨析。教师应该从高一开始渗透物质之间通性（相似性）和特性的学习。如，在必修二学习元素周期表和元素周期律的时候，采用对比研究法，将必修一所学的一些物质的性质，应用到对未知物质性质的预测和学习中，开始未知世界物质的学习旅程。通过新旧知识的对比研究，让学生更快地掌握陌生的新知识，在化学学习中起到非常重要的作用。通過对比研究，让学生对化学记忆内容进行了有序的调整，降低学生记忆知识的难度，提升学生的思维能力。
二、构建对比研究法的解题模型。并应用在无机综合题的解题中
（一）近几年高考实验题题型考查角度分析
1.以教科书中的实验为原型，考查学生的基本实验操作技能和分析能力;2.以元素化合物知识为考查形式，考查学生的信息分析能力，解决陌生问题的能力;3.实验设计以探究为核心，考查学生的迁移能力和实验设计能力;4.通过“实验综合性探究题”的形式，考查学生整合信息的能力。
对历年实验题进行分析，发现题目基本以陌生的物质制备或者性质的探究作为考查载体。对比历年的试题，虽然载体和呈现形式差别很大，但是考点基本相似，考查内容与课本和平时的题目的关系紧密，通过研究，建立对比研究法的解题模型，突破以陌生物质为载体的高考无机综合题解题能力考查，是高效备考的关键。
（二）对比研究思维模型的构建
1.通过陌生信息，建立对比研究法思维模型、快速地进行解题
以2018年全国乙卷第26题为例，该试题考查陌生物质醋酸亚铬[（CH3COO），cr·2H2O]的制备，试题的陌生度大——物质陌生、装置陌生，题目以信息形式呈现，在紧张的考试中，如果学生没有迅速形成高效的解题思维模型，会因为陌生而产生畏难情绪。然而通过分析不难发现，该实验是以Fe（OH），制备为原型。
在备考中，若以氢氧化亚铁的备考的分析，形成制备易氧化物质的解题思维模型，并在考试时以物质性质为联系点，快速建立关系进行对比研究，用熟悉的解题模型快速解决陌生的题目。具体解题思路如下：
题目信息分析：醋酸亚铬是一种难溶于冷水、易溶于酸、易氧化的砖红色晶体。
该题出现的研究对象醋酸亚铬[（CH3COO）2Cr·2H2O]属于陌生物质，也无法通过周期表和物质的类别，快速地找出可以进行对比的熟悉物质。对于此类物质的解决，应该重点关注其提供的信息，通过提供的信息，找出相似物质进行对比迁移，这种物质不局限于与陌生物质的元素周期表位置和物质类别;通过信息获取，符合对比的物质，在课本中联想到的是氢氧化亚铁制备的经典实验。（易氧化不溶于水的物质的制备实验）
通过对比研究，将醋酸亚铬晶体的制备与氢氧化亚铁的制备联系起来，那么题目当中涉及的很多问题都可以参考氢氧化亚铁制备时研究的问题进行解答。例如题目中煮沸的目的是除氧，反应方程式为液液不加热，产生氢气的作用是为了产生压强将溶液压人其他，d中的缺点联想到敞开体系的氢氧化亚铁容易被氧化的问题，考生还可以扩展思维，利用氢氧化亚铁采用有机物液封的方法解决这个问题。以上对比研究的方法，在解决陌生情境下陌生度较大的无机综合体题非常有效。通过题目建立在无氧环体系中，两种液体通过压强差进行混合制备易氧化物质的思维模型，快速找到氢氧化亚铁的关联点对比研究。
近几年高考题目经常以探索科学前沿，新技术领域和新物质为命题背景，给出问题情境，提示少量必要信息，以信息题为形式，考查考生的信息获取并处理信息的能力，学生利用研究对比的解题模型，在获取信息后，迅速从题外找到用于对比的物质，这种物质是熟悉的，可以是课本中出现的物质，也可以是平时习题出现的一些高频物质。找出两种对比物质的相类似的性质，利用熟悉物质解决陌生物质问题。相似对比，降低题目的陌生度。这种解题模型，体现考生应用信息解决问题的综合能力。这种高考题型源于命题专家对科学家研究问题的思维模式进行解读，并且将这种方法渗透到试题中去，通过试题来考查和训练学生的科学思维能力。这能很好地解决学生死记硬背不能掌握的知识和高考中出现学生感觉困难的新物质和没见过的反应问题。
在高中化学学习中，对比研究的思维模型是一种非常重要的解题模型，可以应用在各大板块的内容中，是突破学习重难点的一种重要模型。例如同周期同主族元素的学习对比，同类物质的对比;建立在掌握分类法的基础上，对知识进行对比记忆、对比分析，从而解决问题。对于很多学生，对于对比研究的思路形成中，要将对比的对象从同类物质的对比，学生在建立物质之间的关联性非常有限。
2.以物质类别作为对比研究依据，建立解决此类陌生物质的思维模型
例如，2016年全国乙卷第27题，元素铬（cr）在溶液中主要以Cr3+（蓝紫色）、Cr（OH）4-（绿色）、Cr2O72-（橙红色）、CrO42-（黄色）等形式存在，Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝色固体。（1）Cr3+与A13+的化学性质相似。在Cr2（SO4）3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是——。 对于本题目的分析，Cr3+与Al3+的化学性质相似，所以两者可以建立对比关系，利用已有的对于Al3+的认识，来解决题目中陌生的Cr3+的问题。利用题目给出的元素铬在溶液中的不同离子形态时的颜色，Cr（OH）3为难溶于水灰蓝色固体与Cr（OH）3的化学性质相似等信息。对比迁移，解决了陌生环境下的陌生物质。学生对于这些信息的处理，对比利用Al（OH）3难溶性及两性特点，即可找出解题思路，快速解决问题。抓住答案的3个关键点：溶液先变浅，后变绿色，先析出沉淀后溶解。这是对学生对比迁移能力的充分考查。
3.以周期表作为对比研究依据
以2015全国卷I第27题（6）为例：单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程__。
很多考生會根据题目提供的信息，写出3Mg+2H3BO3=2B+3Mg（OH）2的错误答案;而题目中涉及的硼元素，根据周期表的位置，与铝同族，在做题时应该与铝进行对比迁移，得出硼酸（H3BO3）性质类比Al（OH）3;受热易脱水分解，然后结合题意知，金属镁置换出单质硼。即①2H3BO3=B2O3+3H2O，②B2O3+3Mg=2B+3MgO;这种对比迁移的根据是周期表位置，这是一种常见的对比研究方法，对比的依据是同族，或者对角线原则，将陌生的物质与课本中涉及的物质进行对比，由熟悉到陌生，降低难度。
4.多方位建立对比研究
在考查陌生主体物质中，一般以类别建立联系较为常见，直接对比，在学习物质的过程中常用的一种方法，例如学习SO2的性质时与同是酸性氧化物的CO2作对比。在建立对比研究法解题模型时。对比对象之间不局限在同类物质，可以通过同价态建立联系，氧化性还原性建立联系，实验装置图建立联系。
（三）对比研究法对于习题选择的指导
高考注重对考生信息获取、思维能力的考查，所以在平时备考中，侧重学生思维模型的构建，在平时的习题选择中，多思考如何在习题中渗透对比研究法解题模型。通过习题，让学生熟练掌握这种方法并加以应用，提高解决问题的能力。
对于对比，不仅要关注研究对象性质本身的相似性，更不能忽视研究对象与对比物质的差异性，这种差异性往往是解决问题的关键。例如，对于草酸（H2C2O4）的认识，我们都会联系到碳酸（H2CO3），从而分析草酸这种二元弱酸的性质，对于草酸对应的草酸钙，也经常与碳酸钙对比解决问题，但是对于草酸和碳酸，从价态的分析草酸中的碳元素为+3价，所以草酸和草酸盐都具备还原性。这一点与碳酸和碳酸盐不同，而这个问题也经常作为解决问题的关键。所以对于对比研究法，找出的研究对象和陌生物质之间，相似之处可以作为对陌生物质的熟悉化，进而解决一些通性问题，而对于两者之间的差异，有目的地选择题目，体现对思维形成的一种强化。
例如，以2019年广州市一测第26题为例：二氧化钒（VO2）是一种新型热敏材料。+4价的钒化合物在弱酸性条件下易被氧化。实验室以V2O5为原料合成用于制备的氧钒（Ⅳ）碱式碳酸铵晶体，过程如下：
（2）步骤i中生成VOCl2的同时生成一种无色无污染的气体，该化学方程式为__。也可用浓盐酸与V2O5来制备VOCl2溶液，该法的缺点是__。（有氯气生成，污染空气）
对比浓盐酸和N2H4·2HCl进行解题，通过物质的用途对比研究得出，两种物质做还原剂升价的元素不同，从而得出产物的不同，分析的出污染性角度大题。类似的对比思维例如（13全国1）第27题，可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是__。（有氯气生成，污染较大）
通过对比研究，在课本中的原型是氯气的制备原理，浓HCl做还原剂，氧化产物为氯气，而对比其他陌生物质，氧化产物的污染性是答题的一个关键点。所以陌生物质的性质对比，应该从价态的升降与熟悉的对比物质建立联系，是建立解题模型的关键点。
对学生的能力训练，题目选择除了对于已有知识的考查，能强化学生对于物质关联性的敏感度，在提取信息后，能够快速找到对比的物质，并通过物质的对比研究，快速形成解题思路，并规范解答;还要注重对于开放性题目的设计，强化学生在完成题目时能够对题目涉及的问题发散思维，能够根据不同的解题需要，从不同角度找出对比主体，进一步形成解决陌生度大的物质的能力和思维。在题目的延伸教学时，引导学生尝试自主设计对应的题目，通过设计题目对解题模型有更深层次的理解和应用。
学生通过对研究方法的掌握，并熟练应用这种思维模型进行快速读题、解题，并以这种思维模型为指导，设计题目。这是对学生解决问题能力的一种提升。学生建立对比研究的解题模型，在解决具体陌生情景问题时有法可寻。
三、建立对比研究法思维的一般解题模型
关键词：高中化学;对比研究法;解题模型
一、对比研究法
对比法是解决问题的一种有效方法。教师可以采用对比法设计习题，让学生在对比中加深对各概念、原理的理解。通过对比研究，可以有效促进学生对相近、易混淆知识的辨析。教师应该从高一开始渗透物质之间通性（相似性）和特性的学习。如，在必修二学习元素周期表和元素周期律的时候，采用对比研究法，将必修一所学的一些物质的性质，应用到对未知物质性质的预测和学习中，开始未知世界物质的学习旅程。通过新旧知识的对比研究，让学生更快地掌握陌生的新知识，在化学学习中起到非常重要的作用。通過对比研究，让学生对化学记忆内容进行了有序的调整，降低学生记忆知识的难度，提升学生的思维能力。
二、构建对比研究法的解题模型。并应用在无机综合题的解题中
（一）近几年高考实验题题型考查角度分析
1.以教科书中的实验为原型，考查学生的基本实验操作技能和分析能力;2.以元素化合物知识为考查形式，考查学生的信息分析能力，解决陌生问题的能力;3.实验设计以探究为核心，考查学生的迁移能力和实验设计能力;4.通过“实验综合性探究题”的形式，考查学生整合信息的能力。
对历年实验题进行分析，发现题目基本以陌生的物质制备或者性质的探究作为考查载体。对比历年的试题，虽然载体和呈现形式差别很大，但是考点基本相似，考查内容与课本和平时的题目的关系紧密，通过研究，建立对比研究法的解题模型，突破以陌生物质为载体的高考无机综合题解题能力考查，是高效备考的关键。
（二）对比研究思维模型的构建
1.通过陌生信息，建立对比研究法思维模型、快速地进行解题
以2018年全国乙卷第26题为例，该试题考查陌生物质醋酸亚铬[（CH3COO），cr·2H2O]的制备，试题的陌生度大——物质陌生、装置陌生，题目以信息形式呈现，在紧张的考试中，如果学生没有迅速形成高效的解题思维模型，会因为陌生而产生畏难情绪。然而通过分析不难发现，该实验是以Fe（OH），制备为原型。
在备考中，若以氢氧化亚铁的备考的分析，形成制备易氧化物质的解题思维模型，并在考试时以物质性质为联系点，快速建立关系进行对比研究，用熟悉的解题模型快速解决陌生的题目。具体解题思路如下：
题目信息分析：醋酸亚铬是一种难溶于冷水、易溶于酸、易氧化的砖红色晶体。
该题出现的研究对象醋酸亚铬[（CH3COO）2Cr·2H2O]属于陌生物质，也无法通过周期表和物质的类别，快速地找出可以进行对比的熟悉物质。对于此类物质的解决，应该重点关注其提供的信息，通过提供的信息，找出相似物质进行对比迁移，这种物质不局限于与陌生物质的元素周期表位置和物质类别;通过信息获取，符合对比的物质，在课本中联想到的是氢氧化亚铁制备的经典实验。（易氧化不溶于水的物质的制备实验）
通过对比研究，将醋酸亚铬晶体的制备与氢氧化亚铁的制备联系起来，那么题目当中涉及的很多问题都可以参考氢氧化亚铁制备时研究的问题进行解答。例如题目中煮沸的目的是除氧，反应方程式为液液不加热，产生氢气的作用是为了产生压强将溶液压人其他，d中的缺点联想到敞开体系的氢氧化亚铁容易被氧化的问题，考生还可以扩展思维，利用氢氧化亚铁采用有机物液封的方法解决这个问题。以上对比研究的方法，在解决陌生情境下陌生度较大的无机综合体题非常有效。通过题目建立在无氧环体系中，两种液体通过压强差进行混合制备易氧化物质的思维模型，快速找到氢氧化亚铁的关联点对比研究。
近几年高考题目经常以探索科学前沿，新技术领域和新物质为命题背景，给出问题情境，提示少量必要信息，以信息题为形式，考查考生的信息获取并处理信息的能力，学生利用研究对比的解题模型，在获取信息后，迅速从题外找到用于对比的物质，这种物质是熟悉的，可以是课本中出现的物质，也可以是平时习题出现的一些高频物质。找出两种对比物质的相类似的性质，利用熟悉物质解决陌生物质问题。相似对比，降低题目的陌生度。这种解题模型，体现考生应用信息解决问题的综合能力。这种高考题型源于命题专家对科学家研究问题的思维模式进行解读，并且将这种方法渗透到试题中去，通过试题来考查和训练学生的科学思维能力。这能很好地解决学生死记硬背不能掌握的知识和高考中出现学生感觉困难的新物质和没见过的反应问题。
在高中化学学习中，对比研究的思维模型是一种非常重要的解题模型，可以应用在各大板块的内容中，是突破学习重难点的一种重要模型。例如同周期同主族元素的学习对比，同类物质的对比;建立在掌握分类法的基础上，对知识进行对比记忆、对比分析，从而解决问题。对于很多学生，对于对比研究的思路形成中，要将对比的对象从同类物质的对比，学生在建立物质之间的关联性非常有限。
2.以物质类别作为对比研究依据，建立解决此类陌生物质的思维模型
例如，2016年全国乙卷第27题，元素铬（cr）在溶液中主要以Cr3+（蓝紫色）、Cr（OH）4-（绿色）、Cr2O72-（橙红色）、CrO42-（黄色）等形式存在，Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝色固体。（1）Cr3+与A13+的化学性质相似。在Cr2（SO4）3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是——。 对于本题目的分析，Cr3+与Al3+的化学性质相似，所以两者可以建立对比关系，利用已有的对于Al3+的认识，来解决题目中陌生的Cr3+的问题。利用题目给出的元素铬在溶液中的不同离子形态时的颜色，Cr（OH）3为难溶于水灰蓝色固体与Cr（OH）3的化学性质相似等信息。对比迁移，解决了陌生环境下的陌生物质。学生对于这些信息的处理，对比利用Al（OH）3难溶性及两性特点，即可找出解题思路，快速解决问题。抓住答案的3个关键点：溶液先变浅，后变绿色，先析出沉淀后溶解。这是对学生对比迁移能力的充分考查。
3.以周期表作为对比研究依据
以2015全国卷I第27题（6）为例：单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程__。
很多考生會根据题目提供的信息，写出3Mg+2H3BO3=2B+3Mg（OH）2的错误答案;而题目中涉及的硼元素，根据周期表的位置，与铝同族，在做题时应该与铝进行对比迁移，得出硼酸（H3BO3）性质类比Al（OH）3;受热易脱水分解，然后结合题意知，金属镁置换出单质硼。即①2H3BO3=B2O3+3H2O，②B2O3+3Mg=2B+3MgO;这种对比迁移的根据是周期表位置，这是一种常见的对比研究方法，对比的依据是同族，或者对角线原则，将陌生的物质与课本中涉及的物质进行对比，由熟悉到陌生，降低难度。
4.多方位建立对比研究
在考查陌生主体物质中，一般以类别建立联系较为常见，直接对比，在学习物质的过程中常用的一种方法，例如学习SO2的性质时与同是酸性氧化物的CO2作对比。在建立对比研究法解题模型时。对比对象之间不局限在同类物质，可以通过同价态建立联系，氧化性还原性建立联系，实验装置图建立联系。
（三）对比研究法对于习题选择的指导
高考注重对考生信息获取、思维能力的考查，所以在平时备考中，侧重学生思维模型的构建，在平时的习题选择中，多思考如何在习题中渗透对比研究法解题模型。通过习题，让学生熟练掌握这种方法并加以应用，提高解决问题的能力。
对于对比，不仅要关注研究对象性质本身的相似性，更不能忽视研究对象与对比物质的差异性，这种差异性往往是解决问题的关键。例如，对于草酸（H2C2O4）的认识，我们都会联系到碳酸（H2CO3），从而分析草酸这种二元弱酸的性质，对于草酸对应的草酸钙，也经常与碳酸钙对比解决问题，但是对于草酸和碳酸，从价态的分析草酸中的碳元素为+3价，所以草酸和草酸盐都具备还原性。这一点与碳酸和碳酸盐不同，而这个问题也经常作为解决问题的关键。所以对于对比研究法，找出的研究对象和陌生物质之间，相似之处可以作为对陌生物质的熟悉化，进而解决一些通性问题，而对于两者之间的差异，有目的地选择题目，体现对思维形成的一种强化。
例如，以2019年广州市一测第26题为例：二氧化钒（VO2）是一种新型热敏材料。+4价的钒化合物在弱酸性条件下易被氧化。实验室以V2O5为原料合成用于制备的氧钒（Ⅳ）碱式碳酸铵晶体，过程如下：
（2）步骤i中生成VOCl2的同时生成一种无色无污染的气体，该化学方程式为__。也可用浓盐酸与V2O5来制备VOCl2溶液，该法的缺点是__。（有氯气生成，污染空气）
对比浓盐酸和N2H4·2HCl进行解题，通过物质的用途对比研究得出，两种物质做还原剂升价的元素不同，从而得出产物的不同，分析的出污染性角度大题。类似的对比思维例如（13全国1）第27题，可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是__。（有氯气生成，污染较大）
通过对比研究，在课本中的原型是氯气的制备原理，浓HCl做还原剂，氧化产物为氯气，而对比其他陌生物质，氧化产物的污染性是答题的一个关键点。所以陌生物质的性质对比，应该从价态的升降与熟悉的对比物质建立联系，是建立解题模型的关键点。
对学生的能力训练，题目选择除了对于已有知识的考查，能强化学生对于物质关联性的敏感度，在提取信息后，能够快速找到对比的物质，并通过物质的对比研究，快速形成解题思路，并规范解答;还要注重对于开放性题目的设计，强化学生在完成题目时能够对题目涉及的问题发散思维，能够根据不同的解题需要，从不同角度找出对比主体，进一步形成解决陌生度大的物质的能力和思维。在题目的延伸教学时，引导学生尝试自主设计对应的题目，通过设计题目对解题模型有更深层次的理解和应用。
学生通过对研究方法的掌握，并熟练应用这种思维模型进行快速读题、解题，并以这种思维模型为指导，设计题目。这是对学生解决问题能力的一种提升。学生建立对比研究的解题模型，在解决具体陌生情景问题时有法可寻。
三、建立对比研究法思维的一般解题模型