謝廣輝
習題設計是鞏固復習效果、深化基礎知識、提高各項能力、發展智力的一種重要手段,也是教師接受學生反饋信息、進行評價的重要途徑。因此,研究、設計習題,發揮習題的作用,是教師教學的一個重要課題。
為了搞好化學習題的優化設計,教師首先要明確和服從教學大綱,實現教學目標,體現系統鞏固“雙基”,提高能力;切忌追求偏、難、怪題,偏離大綱要求;切忌打“題海”戰術,違背素質教育。在發展學生能力上,應重點訓練審題能力(實質為思維能力)、綜合運用知識能力、創造能力和適應各類題型的的能力,使學生擴大信息儲存量,提高思維的靈活性、廣闊性和辯證性,有效地開發智能,實現學以致用。
下面這四個方面能力的習題設計,是我經過多年的教學實踐總結出來的,主要是從學生掌握知識、培養能力為出發點。
一、審題能力
在習題設計時,要巧設疑難,故置路障(易混亂,易疏忽問題),或具迷惑性或“隱蔽性”,以訓練和考查學生全面嚴謹分析問題及邏輯推理能力。題中不宜給明示,也不要故弄玄虛,偏離基礎,故意為難學生。
例1 在標準狀況下,把10升混合氣體(NO2、NH3、N2)通過稀硝酸充分反應后,溶液的質量增加了12.5克,原來氣體體積縮小為3.28升,求原混合氣體中各組分分別為多少升。
分析:本題中氨氣和硝酸反應生成硝酸銨是明顯條件,而二氧化氮跟水反應則是隱蔽條件,如果審題中不認真、嚴密,常會忽略,并且NO2溶于水同時放出NO氣體,兩者的量之比為3∶1,這都是影響溶液質量及氣體體積的因素,也是本題解題的重要思路。
解:設原混合氣體中含NO2為x升、NH3為y升,則N2為10-x-y升
3NO2 +H2 O-2HNO3+NO
3 1
x x
由題意得:
10-x+-y=3.28
46×-30×+17×=125
解上述方程組得:
x=6.72(升) y=2.24(升)
則N2體積為10-6.72-2.24=1.04升
答:原混合氣體中N2為1.04升,NO2為6.72升,NH3為2.24升。
例2 有一瓶無色透明溶液A,進行焰色反應呈黃色,向溶液A通入CO2后,變成渾濁B,把B加熱到80℃又恢復透明,再加入溴水,有白色沉淀C生成,推斷A、B、C各是什么物質?寫出有關化學方程式。
分析:粗看該題似無機題,實為有機推斷題,這點具有迷惑性,是巧設路障誤導學生的思維。但對于審題能力強的學生,會抓住題中“把B加熱到80℃又恢復了透明……”的解題關鍵,聯想苯酚的水溶性特點,推出A、B、C物質。
解:A是苯酚鈉,B是苯酚,C是三溴苯酚。(方程式略)
二、綜合運用知識能力
綜合題是發展學生綜合運用知識能力的較高層次的一類題型,它的特點是知識容量大,知識的結合點多,思維的靈活性強,有一定的深廣度和難度。
例3 不用任何試劑就能鑒別開的一組溶液是()。
(1)Mg(HCO3)2和NaCO3。
(2)AlCl3和NaOH。
(3)BaCl2和MgSO4。
分析:該題涉及的知識點較多,如物質的性質,反應的特點、實驗及判斷分析。由于不用其他試劑,只能將兩種試劑混合,由混合的順序不同而出現不同的實驗現象,則可判斷,(1)、(3)兩組無論怎樣混合都出現沉淀,現象是相同的,只(2)組若將AlCl3和NaOH溶液中和,開始出現沉淀,振蕩后沉淀,振蕩后不會消失;反之,把NaOH和AlCl3中和,開始出現沉淀,振蕩后不會消失。
答:(2)。
例4 在元素周期表中,第IA元素A4.6克跟水充分反應可生成0.2克H2,元素B位于第Ⅶ族其氣態氫化物中,B質量占97.26%。如果A有12個中子,B有18個中子,分別確定A、B兩元素的原子量、元素符號,并確定A、B最高價氧化物的水化物的酸堿性及比較其氫化物的溶點。
分析:該題所聯系的知識廣,包括元素用期表,元素的性質、晶體結構、酸堿性及化學計算等,有利于對學生推斷能力的考查。
解: n(H2)==0.1(mol)
設A為xmol
2A+2H2O=2AOH+H2↑
解:x=0.2(mol)由A的質量得
M(A)==23(g/mol)則A的分子量為23
推知A的質子數為23-12=11個A是鈉
從B的氫化物HB求B的分子量×100%=97.26%解得B原子量為35
由B的中子數推知B是氯
根據元素周期律推知NaOH是強堿,HClO4為強酸。它們的氫化物是NaH和HCl前者是離子晶體,后者為分子晶體,故熔點:NaH>HCl。
三、創造能力
創造能力屬于高層次能力,解這類題要有牢固的“雙基”基礎和運用知識邏輯能力。這類題多體現于物質制備和實驗設計等方面。
例5 只用CaCO3、H2O、焦炭作原料,設計一個方案制取有水果香味的乙酸乙酯,用有關化學反應式解答。
分析:該題能引導學生積極思維,尋求解題途徑,而中間過程要的H2和O2一般反應制取顯然不成,只有采用電解法;并且該題使用的原料是無機物,合成的是有機物,就必須打破原來的傳統,進行創新,才有飛躍。
解:
CaO+3C===CaC2+CO
2H2O===2H2+O2
CaC2+H2O=Ca(OH)2+CH=CH↑
CH=CH+H2 →CH3=CH2
CH2 =CH2 +H2O→CH3=CH2OH
2CH3CH2OH+O2 →2CH3CH+2H2O
CH3CH2OH+CH3COOH→H3O+CH3COOH2CH3
四、適應各類題型能力
常見題的類型多種多樣,一般可概括為基本題和綜合題兩大類,又可分為選擇題、填空題、實驗題、計算題等。為了提高學生解題的應變能力和速度,在總復習的習題設計時,教師要盡可能做到科學地選編多類型、多形式的練習題,讓學生們熟悉掌握。
下面是具有特點的一些題型:
1. 配伍題
例 以下每小題均有一對物質的名稱:下列哪一項可以說明每一對物質之間的關系。
A. 同素異形體; B. 同位素; C.周期表內同一主族元素;D.周期半中同周期的元素;E.相同電子層結構。
(1)白磷和紅磷………………(A、E)
(2)鋰和鉀……………………(C)
(3)碳和硅……………………(C)
(4)氯和鈉……………………(D)
(5) Na+和Al3+………………(D、E)
(6)35Cl和37Cl………………(B)
2. 曲線圖題
例 (2001年廣東高考)反應:L(固)+aG(氣)===== b R(氣)達到平衡時,溫度和壓強對反應的影響如圖1。在圖1中:壓強P1>P2,X軸表示溫度,y軸表示混合氣體中G的體積分數,據此可判斷( )。
A.上述反應是
放熱反應。B.上述
反應是吸熱反應。
C.a>b。D.a<b。
3. 方塊題
如圖2,在下
列反應圖中
(1)如果A為淡黃色固體,則A為 S、B為 SO2、C為H2S 、;D為SO3 。
(2)如果常溫下A為氣體則A為N2 、 B為 NO、C為MH3、D為NO2。
4. 圖表題
例 有A、B兩種有機物,分別跟足量的NaOH溶液共熱,反應和變化如下:
又知D和H在濃硫酸作用下加熱可得到一種具有果香氣味的物質,其分子式為C4H8O2,由此推斷A→1各物質的結構簡式或分子式。
總之,科學地設計習題,就能打破“題海”戰術,提高學生的綜合素質,使素質教育不斷完善。
(電白縣電白中學)