趙華 吳瓊
通過分析高考真題,由淺入深地解讀了元素周期律和元素周期表的考察;通過教學實踐,總結了學生存在問題與疑惑;提出了針對元素周期律和元素周期表“道”、“導”、“到”三個層次的一輪復習方法。
高考復習時間緊、任務重,想在短時間內的復習起到事半功倍的效果,必須以考試說明為指導,研究高考真題、學生存在問題、復習策略和方法,以做到有的放矢。
1 題型分析
研究高考真題,有助于理解命題專家的出題思路,分析命題形式的變化趨勢,全面有效地掌握知識點,有針對性地進行突破。
近五年全國Ⅰ卷中,每年都有一個題目,出現率為100%;2016年全國十份高考卷除了北京卷,都出現了一個題目,出現率高達90%。也就說明,元素周期律和元素周期表相關知識,為高考的高頻考點。
2016年的江蘇卷、全國Ⅰ卷、全國II卷、全國III卷、上海卷、浙江卷以及最近五年的全國Ⅰ卷,均出現在選擇題中;2016年的海南卷、四川卷、天津卷則出現在了填空題中。可以發現,主要出現在選擇題中,部分地區也會在填空題進行考察。
研究每一道題目,又能得出以下結論:選擇題和填空題,均是以原子結構、元素周期表的部分結構、元素及化合物性質和轉化關系(單一或結合)入手,考察相關知識點。知識范圍較廣,主要涉及半徑大小比較、元素周期律相關知識、熔沸點比較、元素化合物組成與性質四個方面。
更深一步挖掘,元素周期律的本質就是隨著原子結構呈周期性變化,元素性質也出現周期性變化。本知識點需要學生從結構上來進行分析,因此可以說,最根本目的是考察“結構決定性質”這一化學學科思想。
2 學生存在的主要問題和疑惑
2.1 學生解題存在的問題
學生解答此類題目時,基本能正確判斷出元素種類,但分析選項時依然存在下面兩個問題:
第一,不知道選項考察的本質內容是什么,從而不能準確定位知識點。如選項為陽離子氧化性順序時,用氧化性強弱對比的知識去解答,而不是本質元素的金屬性強弱;
第二,能正確定位知識點,但不會解題策略。如某選項為“N和P不可能同時存在于同一離子化合物中”時,學生首先會羅列同時含有N和P的化合物,再看這些化合物中有無離子化合物,而不運用策略“離子化合物的特例為銨鹽”直接定位到磷酸銨等物質上。
2.2 學生解題存在的疑惑
學生解題之所以存在上面兩大問題,是因為本身對知識點存在著疑惑。調查了許多學生之后,對學生存在的疑惑歸類如下:
第一,元素金屬性、非金屬性強弱規律是怎樣推導到具體的性質表現上面來的?
第二,判斷物質熔沸點高低時,除了根據常識(物質狀態)外,該如何入手?其中的作用力分別是什么?作用力強弱順序是什么樣的?
分析學生存在問題和疑惑可看出,學生的知識基礎和應用均局限在表面,不太會從深層次上通過本質結構來解釋性質和現象。
3 復習策略和方法
在上述兩項工作的基礎上,提出針對元素周期律和元素周期表“道”、“導”、“到”三個層次的一輪復習方法。
3.1 “道”——提出解題思路和知識點策略
化學問題的解決絕大多數情況下具有固定模式,在認真審題的基礎上,應重視解決問題方法的選擇。
元素周期律和元素周期表題型的解題思路一般都是:由原子結構、元素周期表的部分結構、元素化合物性質和轉化關系三者之一或結合起來正確判斷出元素種類;再逐個分析選項。其中正確判斷元素種類是解題關鍵。
選項考察知識點范圍比較廣泛,但也不是沒有規律,由大量習題選項分析得到以下知識點分類和策略:
3.1.1 微粒半徑大小-畫結構示意圖,先比層后比核。
3.1.2 周期律相關知識-將考察具體內容歸結到元素的金屬性或非金屬性強弱上面。
元素周期律相關知識包括與酸反應置換出氫氣難易程度、最高價氧化物對應水化物的堿性強弱順序、單質的還原性強弱順序、陽離子的氧化性強弱順序或與氫氣化合難易程度、氣態氫化物的穩定性順序、最高價氧化物對應水化物的酸性強弱順序、單質的氧化性強弱順序、陰離子的還原性強弱順序等。
3.1.3 熔沸點比較-先常識(物質狀態),常識解決不了的先看晶體類型;如晶體類型相同:有氫鍵的最高,其它看相對分子質量。
3.1.4 元素化合物組成與性質-通性為基礎,特性為突破點。
3.2 “導”——本質分析,學生知其然,并知其所以然
提出解題思路和知識點策略后,還要讓學生從根本上理解為什么要這樣用。
元素周期律的本質就是隨著原子結構呈周期性變化,元素性質也出現周期性變化,該題型的最根本目的也就是考察“結構決定性質”這個重要的化學學科思想。因此,要從結構上進行詳細的分析,將“結構決定性質”這一學科思想用在日常的教學生活當中,使學生能自然而然的在分析問題時就會從結構上去入手,掌握解題思路和知識點策略。由結構分析的思維過程如下:
3.2.1 半徑大小比較:電子層越多,半徑越大;電子層相同時,原子核內正電荷越多,吸引力越大,半徑反而越小-畫原子結構示意圖。
3.2.2 周期律相關知識:同周期元素從左到右,非金屬性越來越強,金屬性越來越弱/ 同主族元素從上到下,金屬性越來越強,非金屬性越來越弱(才有的具體性質表現) - 歸結到元素的金屬性或非金屬性強弱上面。
3.2.3 熔沸點比較:作用強弱為共價鍵>離子鍵>氫鍵>分子間作用力(與相對分子質量成正比)-物質狀態判斷;看晶體類型;晶體類型相同的有氫鍵的最高,剩下看相對分子質量。
3.2.4 元素化合物組成與性質:組成元素決定了物質中的化學鍵類型,同一類別的物質具有一定的通性和規律,物質中元素化合價又決定了其是否具有氧化還原性,個別物質非常特殊的組成或性質-通性為基礎,特性為突破點。
3.3 “到”——精選練習題,學生熟能生巧甚至活學活用
選習題前明確目的:通過各種考察形式的習題訓練,掌握解題思路;通過結構上的分析,強化選項知識點策略。
精選習題時要注意:題目無需太多,但以原子結構入手、以元素周期表的部分結構入手、以元素特殊性質入手、以元素化合物轉化關系圖入手這幾種考察形式的題目都要涉及到;題目的難易程度應以新課程標準為依據,不宜過于淺顯,也不宜太難;習題的編排順序要遵循從易到難的原則,既保護學生學習的積極性,又循序漸進。
仔細批改、及時總結學生作業,找出學生犯的具有代表性的錯誤。這些典型錯誤反映出了學生在學習中存在的問題,或是教學中容易疏漏的地方。
配以針對性習題進行錯誤矯正,從而幫助學生查漏補缺、穩步提高。
4 結語
總之,復習元素周期律和元素周期表這一選擇題型時,首先要由原子結構、元素周期表的部分結構、元素及化合物性質和轉化關系這三者其中之一或結合起來正確判斷出元素種類;再逐個分析選項。分析選項時要在“結構決定性質”這一化學學科思想的指導下,引導學生從結構出發,分析性質,解決問題。學生只有從本質上理解并會利用結構獨立解釋選項中相關知識點了,才能對知識點策略熟練掌握并靈活運用。
(作者單位:山東省威海市第四中學)