摘 要:元素化合物知識是構成中學化學知識的基礎和骨架,是其它部分知識如基本概念、原理、實驗、化學計算的載體,在高考中占有相當的比重。本文結合長期的教學實踐嘗試從依托情景、抓住線索、習題引導、借助實驗、辨析異同等角度就高中元素化合物知識的總復習構建聯系。
關鍵詞:元素化合物;情景創設;聯系
元素化合物知識在高考中占有相當的分量,而且從學科體系看,它是其它部分知識如基本概念、原理、實驗、化學計算的載體。學生普遍認為元素化合物知識易學難記難用,且繁雜、零散。因此在復習階段教師采取何種方式讓學生掌握好該部分內容顯得尤為重要。本文結合筆者的聽課教研及自己的做法通過例子加以敘述。
一、依托情景,以問題形式呈現復習
1. 以聯系實際問題的形式提出
對一種物質的復習傳統做法是將該物質具有的性質以點的形式列出,這樣學生往往不容易記得住。究其原因是沒有一個背景為依托,而問題是引發思考的最常用形式,將一種物質的復習置于真實的問題情景中,能將枯燥的毫無聯系的知識點以易于感受的實際問題的形式呈現出來,這樣既起到了理論聯系實際的作用,又加深了對物質用途的認識。
如在復習硫酸時可創設情景提問:用鐵制容器盛裝濃硫酸總見到閥門處先被腐蝕,為什么?濃硫酸滴在木條上變黑,而滴到膽礬晶體變白,原因相同嗎?實驗室用濃硫酸與氯化鈉反應制氯化氫氣體,體現濃硫酸什么性質?硫化氫氣體不能用濃硫酸干燥的原因是什么?
又如在復習二氧化硫時可創設問題:酸雨的pH測定隨著時間推移為何逐漸減少?葡萄酒的成分中都含少量的二氧化硫,你知道它起什么作用嗎?為減少燃煤產生的污染你可采取哪些措施?二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明二氧化硫具有漂白性嗎?為了增強二氧化硫的漂白性加入一定量的氯氣,真的有效嗎?用二氧化硫漂白過的紙或草帽一段時間后變黃為什么?
這種方式復習有真實的背景,學生印象深刻,提高了解決實際問題的能力。
2. 以融合其它知識的方式提問
元素化合物知識是化學概念、基本原理的載體,在復習時要盡量將理論知識的復習穿插于其中,這樣一方面不會顯得單調,另一方面可以平行地復習理論與元素化合物知識。若完全將兩者割裂開來復習,則理論會顯得抽象枯燥,具體物質會顯得繁雜零散。
如復習氯氣時可提問:怎樣配制飽和氯水?氯水如何保存,為什么?氯氣收集可用排飽和食鹽水,為什么?火箭燃料肼(N2H4)可用向次氯酸鈉溶液中通入氨氣的方法獲取;向新制氯水中加入碳酸鈣粉末;寫出上述發生反應的離子方程式。
這樣,元素化合物知識與化學平衡原理、沉淀溶解平衡原理、氧化還原知識的滲透復習,使學生不感到枯燥乏味。
3. 以考查發散思維的方式提問
通俗地說,發散思維即從不同角度用不同方式來解決同一問題所具有的思維品質,顯然是培養學生創新意識的重要手段。在復習某種物質時有意識地設計成用多種方法來解決一個問題的方式,這樣做既可以達到一題多解,還可以培養思維的開闊性。
如對氫氧化鋁的復習時設置以下問題:現提供AlCl3溶液、NaOH溶液、氨水、NaAlO2溶液、CO2氣體、鹽酸、鋁單質、沸水。選擇合適的藥品制取氫氧化鋁,你有幾種方法?并加以評價。
用創設情景提出問題的方式復習可以將裸露的知識用真實的情景包裝起來,學生會有真實感。即在現實中學習,易激發學生的思維。
二、抓住線索,以構建聯系展開復習
布魯納說過:“獲得的知識如果沒有完整的結構把它聯系在一起,那是一種多半會遺忘的知識。一連串不連貫的知識在記憶中僅有短得可憐的壽命。”元素化合物知識繁雜,若獨立復習,則容易遺忘,因此必須串起來復習。
1. 按結構、性質、存在及用途等構建知識網絡
結構與性質的關系是研究化學的基本方法,也體現了化學科學的特點。利用結構決定性質這條線對物質進行復習,可以從本質上理解物質的行為,進而了解在自然界的存在及制備。任何物質內部都有這條線,這種復習設計使得學生對物質的掌握更全面,既知其然,亦知其所以然。
如對氯氣復習時可構建:結構——晶體類型、分子結構;由氯的存在引出制備——工業制法、實驗室制法;性質——物理性質、化學性質;用途。
這也是最普遍使用的復習方法,使學生對物質的認識富有立體感。
2. 以不同價態的元素間的轉化為線索
氧化還原是中學階段很重要的概念,也是與其他部分知識聯系最緊密的一個概念之一。由元素的角度出發,按不同價態的元素形成的化合物為線索進行復習,可以明確物質的氧化還原性,以及不同價態的物質間的轉化規律,既復習了元素化合物知識,又將氧化還原這一理論進行了鞏固和深化。
主要有非金屬元素氮、硫、氯及金屬元素鐵等。如NH3→N2→NO→NO2→HNO3;H2S→S→SO2→SO3(H2SO4);HCl→Cl2→HClO→HClO3→HClO4;Fe2+與Fe3+的轉化等。
3. 由分類這一化學基本觀點出發
元素化合物即由元素的存在形式從單質到化合物的逐步復雜的過程所對應的物質,將元素形成的物質按分類進行復習,可以加深化學的基本觀點——分類觀的認識,在復習物質的同時,辨析同一類屬物質的異同點。
非金屬元素一般按“氫化物——非金屬單質——非金屬氧化物——最高價氧化物對應水化物(含氧酸)——含氧酸鹽”;金屬元素則按“金屬單質——金屬氧化物——最高價氧化物對應水化物(堿)——鹽”。如結合鈉在空氣中變質的過程展開復習:Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3,10H2O→Na2CO3
4. 以物質的工業獲得和用途為主線
新課標注重物質的實際應用及工業生產,將物質置于工業生產過程及其所具有的應用價值中進行復習。讓學生關注與化學相關的社會問題,培養他們對社會的責任感及對化學科學實用性的認識。
如氯元素主要來自海水→獲得NaCl→氯堿工業獲得Cl2、NaOH→制取消毒水、漂白粉。氮主要以游離態存在于空氣中→固氮得到NH3→工業上制得固態肥料銨鹽;由NH3工業上制得HNO3→硝酸鹽。
從不同的角度,將零散的物質按某一特征連線,進而織成網,即構建一個從點到線到面的樹狀結構,使各物質有機地聯系起來。
三、習題引導,對同類物質強化復習
典型習題不僅能起到鞏固知識的目的,還可以訓練思維的開放性和發散性。將教材中的習題進行變式后有時就可以達到這樣的效果。
在蘇教版《化學1》教材中以從鋁土礦中提取鋁為明線,介紹氧化鋁的兩性。可將原理變式為題目:現有Al2O3、SiO2和Fe2O3的混合物,可用什么方法從該混合物中分離出SiO2?如何從上述混合物中分離出Fe2O3?用酸溶法制取鋁的步驟有哪些?并寫出涉及到的反應的離子方程式。由該題目引導學生歸納出三種氧化物的性質差異、Al2O3與Al(OH)3性質的異同點;現有濃硫酸與濃鹽酸兩瓶溶液,請你用盡可能多的方法加以區分;再如CO2氣體中含有少量的SO2氣體,如何將SO2除去?你有幾種方法?
四、借助實驗,將物質的復習形象化
1. 由實驗習題展開復習
實驗習題做為復習元素化合物知識的手段可以培養學生實驗的能力。如有一定質量的某工業純堿樣品(含少量氯化鈉等不與酸反應的雜質),要測定樣品中Na2CO3的質量分數,設計盡可能多的實驗方案;再如桌上有兩瓶氣體,分別是Cl2和CO2,請你用盡可能多的方法區別出來,你認為最簡便的方案是什么?最有說服力的是哪種?從環保角度考慮哪種最好?又如在含有Fe2+和Fe3+的溶液中如何證明Fe2+的存在和Fe3+的存在?啟發引導學生制取Fe(OH)2白色沉淀的幾種方案(包括利用電化學原理)。
2. 復習課同樣可以走入實驗室
一般來說,在復習階段教師都以講解、測試、講評的方式強化學生鞏固所學知識。如果能在復習課中適當做些小實驗,能給單調的課堂增加活力,頓時激活學生探究欲望,提高課堂效率。在緊湊的時間內以小實驗的方式是很好的做法。如金屬鈉分別投入CuSO4溶液和AlCl3溶液中,通過觀察現象,結合以前所學知識,分析得出結論,恰當地鞏固和提升所學內容。又如Na2CO3溶液與HCl溶液、AlCl3溶液和NaOH溶液、NaAlO2溶液和HCl溶液先后順序不同的互滴。這些實驗并不占用太多的時間,卻可以達到鞏固及分析解決問題的能力。
(下轉P50)
(上接P73)
五、辨析異同,在比較中復習相似物質
用對比的方式可以明確本質的差別,進而鞏固易混淆的知識點。如可以將中學階段酸的復習按:強酸、弱酸、強氧化性酸、弱氧化性酸、不穩定性酸、揮發性酸、高沸點難揮發性酸和具有特殊性質的酸等展開;漂白性物質如活性炭、氯水、二氧化硫、過氧化鈉、雙氧水等漂白原理的比較等。
在中學教材中沒有對水的性質做專門介紹,眾所周知,水在反應中是很經常出現的,應安排水的專題復習。可從水的結構、晶體類型、形成的氫鍵、在化學反應中做氧化劑、還原劑、既不做氧化劑也不做還原劑、溶劑(特別是基于水的電離平衡的電解質溶液中)等幾個角度展開復習。
總之,對元素化合物知識的復習應遵循真實的情境出發,用相互聯系的方式將零散繁雜的點串成線,這樣學生學起來才會輕松,達到鞏固和提升的目的。
參考文獻:
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