随着高考改革的深入推进,电化学作为化学学科的核心模块,其考查形式日益注重实际应用与思维建模。2025年10月31日上午,化学组老师以及校外老师们齐聚高三(6)班,参与观摩了黄丽丽老师的以“离子交换膜”为主题的专题复习课。黄老师通过“识膜-析膜-辨膜”三环节教学设计,帮助学生突破电化学难点,提升解决实际问题的能力。
课程伊始,黄老师引导学生系统梳理常见离子交换膜的类型与本质,如阳离子交换膜、阴离子交换膜及双极膜的功能特性。学生通过对比分析,初步建立“膜的选择基于离子定向移动需求”的认知模型。这一环节强调基础知识的整合,为后续应用打下坚实基础。

在“析膜”环节,黄老师巧妙引入教材经典案例与高考真题,通过问题链驱动学生思考。例如,在氯碱工业的电解池中,学生通过分析副反应与膜的选择,理解阳离子交换膜如何防止氯气与氢氧化钠反应,强化“膜的功能需匹配反应目标”的思维模型。此外,废水处理案例与2025年高考真题(云南卷)中的双极膜除硼技术相衔接,学生通过分析双极膜中水的解离与离子迁移,理解其在资源回收中的高效性。“双极膜可作为H⁺和OH⁻离子源,实现盐水电渗析直接转化为酸和碱,是零排放技术的核心材料。”这一设计凸显了高考命题与科技前沿的紧密结合。

在应用环节,教师选取三道高考模拟题,如光解水装置中的质子交换膜、二次储能电池的离子迁移路径、CO₂电解制备甲酸盐中的膜选择等,让学生通过错因归因与模型比对,巩固“依据反应目的、离子流向、产物纯度选择膜类型”的策略。
本节课通过真实工业场景与高考真题的融合,打破传统复习中“重计算轻模型”的局限。以“模型建构”为主线,以高考为导向,助力学生在电化学领域实现从“知其然”到“知其所以然”的跨越。学生不仅掌握了离子交换膜的分类与功能,更学会了通过建模解决复杂问题的方法。
来源|化学组
文字|黄丽丽
图片|曹玲慧