高考复习中如何提高学生的思维深度

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如何在高考复习中提高学生的思维深度？我谈一点浅见和做法，供大家参考。
　

　一、深挖往届试题潜力，提高学生思维深度
　　  往届高考化学试题中大多数试题无论从知识角度，还是从思维层面都具有较高深度。但我觉得：有些试题还大有潜力可挖，通过把试题进行全面改造后加以训练，可以把学生的思维能力提高到一个新的高度。
　　 例1：一些氧化还原反应可设计成原电池。电池反应由两个半反应组成，两个半反应分别在两个电极上进行。例如：伏打电池的电池反应为：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑ 　　两个电极反应为：
　　负极　Zn-2e=Zn²⁺
　　正极　2H⁺+2e=H₂↑ 　　铅蓄电池具有电压高，放电容量大，经济上较便宜，广泛用于汽车、拖拉机、轮船作启动与照明电源。已知：铅蓄电池充电完毕后，电池中硫酸的密度为ρ₁，放电完毕后，溶液的密度变为ρ₂。又铅蓄电池充电时的反应：
　　2PbSO₄+2H₂OPb+PbO₂+2H₂SO₄
    法拉第常数；F=96500C/mol。
　　（1）写出铅蓄电池使用时所产生的总反应式及两电极上的半反应。
　　（2）已知充、放电完毕后，溶液的密度是下列两个数据：1.10 g·cm^-3，相当于含14.35%（质量）的硫酸、1.28 g·cm^-3，相当于含36.87%（质量）的硫酸。请指出ρ₁，ρ₂分别对应于哪一个数据。
　　（3）用什么方法可以确定什么时候该充电，什么时候该停止充电？
　　（4）按方程式计算生成及消耗的水和硫酸的质量。
　　（5）计算一个电容量为4.32×10⁶C的蓄电池中需加多少硫酸？
　　（6）对一个电容量为4.32×10⁶C的蓄电池，计算充电和放电后硫酸溶液体积的差值。
　　（7）用久了的铅蓄电池会对环境造成污染，为什么？
　　 说明：本题是笔者引导学生复习1996年高考化学试题中有关铅蓄电池的选择题后，参考一些资料，编拟的一道综合试题。该题考查生活中的铅蓄电池，其内容牵涉到化学中原电池、物理学中电学知识及环保方面的知识等，主要考查学生的知识迁移能力和跨学科知识的综合运用能力，同时考查学生思维的严密性、流畅性、整体性和创造性。进行试卷讲评后，学生普遍感到思维能力有了很大的提高，受益匪浅。现简答如下：
　　 （1）由题示可知：伏打电池的电池反应分为两个半反应，依据电池的充电、放电反应互为相反的过程，可得铅蓄电池的电池反应：
　　 Pb+PbO₂+2H₂SO₄2PbSO₄+2H₂O
　　 正极反应：
　　PbO₂+2H₂SO₄+2e=PbSO₄+2H₂O+SO₄^2-
　　 负极反应：
　　 Pb+H₂SO₄-2e=PbSO₄+2H⁺
　　 （2）从方程式看出：铅蓄电池放电时生成了水，溶液的密度降低；反之，充电时生成了H₂SO₄。因此，ρ₁应该为1.28 g·cm^-3，相当于含36.87%（质量）的硫酸；ρ₂应该为1.10 g·cm^-3，相当于含14.35%（质量）的硫酸。
　　 （3）该问题是在前两问基础上考查学生的发散思维的创新能力。由铅蓄电池的电动势和溶液的密度变化可想到两种方法：（a）测量电池电动势：放电时，电动势降至某额定限量即充电；充电时，电动势上升达某一额定限量即停止充电。（b）设法用比重计测定电解液比重。若充电时比重计的读数为ρ₁时，则表明充电完成；若放电时比重计的读数为ρ₂，则表明放电完成。
　　 （4）根据电池反应，每消耗2 mol H₂SO₄，即196 g H₂SO₄，生成2 mol水，即36g 。
　　 （5）解题关键是求出反应中硫酸和水消耗和生成的量。根据电池的总电量、法拉第常数，可求出充、放电反应时转移电子的物质的量，再根据题意列出方程式，解得开始时需加入硫酸的量为634.6 g。
　　 （6）在前一问的基础上，求出充、放电后溶液的体积，即得该蓄电池中硫酸溶液的体积差为105.8 cm

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