新高考改革背景下如何進行元素化合物復習

黑龍江

欒厚福

元素化合物是歷年高考的重頭戲，約占高考分值的30%～40%，試題情境新、綜合性強，學生答卷普遍得分比較低。結合對近幾年高考試題的研究和高三實際教學分析元素化合物命題特點，并歸納總結元素化合物的復習方法與策略。希望對高三備考復習有借鑒和指導作用。

一、命題特點分析

隨著高考改革的不斷深入，元素化合物的命題越來越靈活新穎，主要用來考查學生對常見元素及化合物的理解掌握情況。試題知識覆蓋面比較廣、綜合性強、難度也較大，具有較高的區分度和選拔性。高考題往往結合工藝流程綜合考查學生的學科素養，以實驗為載體探究物質的組成及性質制備等，命題不局限于“考綱”中所涉及的八種常見元素，還可能涉及其他主族和過渡元素。

1.結合工藝流程考查信息素養

試題注重與生產、生活的實際聯系，突出化學學科的應用價值。工藝流程題往往結合最新的科研成果、最新的方法、最新的應用為背景材料，綜合考查物質的性質、化學方程式書寫、物質參數應用、確定濾渣或濾液的成分、轉化流程、物質的分離提純等。要求考生讀懂工藝流程圖，提煉新知識或發現新知識的某些特征，結合已有知識，合理運用新信息進行推理解決實際問題。近幾年全國各地的試題中都有這類的工藝流程題，屬于高考的必考題型，而且考查的頻率非常高。

【例1】(2016·全國卷Ⅰ·28題)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產工藝如下：

回答下列問題：

(1)NaClO2中Cl的化合價為___________。

(2)寫出“反應”步驟中生成ClO2的化學方程式：____________________。

(3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去Mg2+和Ca2+，要加入的試劑分別為_________、________?！半娊狻敝嘘帢O反應的主要產物是_____________________。

(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2，此吸收反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為_________，該反應中氧化產物是____________。

(5)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為___________。(計算結果保留兩位小數)

不難看出工藝流程試題的陌生性和復雜性較高，題中信息相對較少，需考生結合試題挖掘題中隱含條件或信息，并能結合整個流程分析解答；對考生獲取信息能力要求較高，側重考查考生的信息素養能力，對考生具有明顯的挑戰性。試題除了對常見代表元素的考查，還可能遷移拓展延伸到對“族”中其他元素的考查。

2.以實驗探究物質組成、性質及制備

高考中通常以實驗為載體探究物質的組成、探究特殊物質的性質及其制備等，這是高考的一類重點題型，約占高考分值的15%以上，在浙江、上海等學考卷和全國各地高考中這類試題考查得非常頻繁。這類試題不僅能考查元素化合物知識，還能綜合考查考生的實驗技能，試題涉及儀器識別、基本操作、裝置連接、實驗原理、實驗方案的設計與評價等內容的考查。

【例2】(2017·浙江11月學考·25題)取某固體樣品，進行如下實驗：①取一定量的樣品，加足量水充分溶解，過濾得到濾液和濾渣；②取少量濾液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀產生；③取少量濾渣，加入稀鹽酸，濾渣全部溶解，同時有氣體產生。根據上述實驗現象，該固體樣品的成分可能是

( )

A．K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3

B．Na2CO3、AgNO3、KNO3

C．K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2

D． KNO3、MgCl2、NaOH

【參考答案】C

2016年全國卷Ⅱ第12題也屬于這種題型，近幾年全國卷還結合實驗探究溶液的組成或離子的檢驗等；浙江、上海等學考卷中除了通過實驗確定物質的成分外，還通過實驗確定溶液中離子的組成及進行簡單計算等，雖然命題角度略有不同，但都是通過實驗探究物質的組成或成分。在全國各地高考試題中以實驗為載體探究物質的性質或制備類試題更加普遍。

3.命題范圍拓寬不局限八種元素

高考“考綱”中要求掌握4種典型的金屬元素——鈉、鋁、鐵、銅(兩種主族元素、兩種過渡元素)，以及4種非金屬元素——硅、氯、硫、氮。但在全國卷中卻很少考查“考綱”所列的8種元素，教材上的化學方程式也很少考，材料的陌生度較高。增加了試題的新穎性和難度，如2017年北京卷考查TiCl4的制備、江蘇卷考查Ag的回收；2016年全國卷Ⅲ考查CaO2的制備，2015年全國卷Ⅰ考查硼酸制備，2014年全國卷Ⅰ考查次磷酸等。

【例3】(2017·江蘇卷·19題)某科研小組采用如圖所示方案回收一種光盤金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過低，對實驗的影響可忽略)。

(1)“氧化”階段需在80℃條件下進行，適宜的加熱方式為__________________。

(2)NaClO溶液與Ag反應的產物為AgCl、NaOH和O2，該反應的化學方程式為_____________________。HNO3也能氧化Ag，從反應產物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺點是__________________。

(3)為提高Ag的回收率，需對“過濾Ⅱ”的濾渣進行洗滌，并__________________。

(4)若省略“過濾Ⅰ”，直接向冷卻后的反應容器中滴加10%氨水，則需要增加氨水的用量，除因過量NaClO與NH3·H2O反應外(該條件下NaClO3與NH3·H2O不反應)，還因為________________________________________。

(5)請設計從“過濾Ⅱ”后的濾液中獲取單質Ag的實驗方案：__________________(實驗中須使用的試劑有：2 mol·L-1水合肼溶液，1 mol·L-1H2SO4)。

【參考答案】(1)水浴加熱

(3)將洗滌后的濾液合并入過濾Ⅱ的濾液中

(4)未過濾掉的溶液會稀釋加入的氨水，且其中含有一定濃度的Cl-，不利于AgCl與氨水反應

(5)向濾液中滴加2 mol·L-1水合肼溶液，攪拌使其充分反應，同時用1 mol·L-1H2SO4溶液吸收反應中放出的NH3，待溶液中無氣泡產生，停止滴加，靜置，過濾、洗滌，干燥

這類試題所涉及的元素或物質往往很少包括常見的8種元素，試題中信息量相對比較多，信息主要是介紹某些新物質的化學性質及反應原理等，讀懂這些信息是解答試題的關鍵，否則很難做題。試題更加注重考查學生從原理上運用化學思想方法解答實際問題的思維能力，這類試題具有很好的選拔功能和較高的區分度，將是高考的主流題型。

二、復習方法與策略

為做好元素化合物的復習，要正確處理好《考試說明》、復習資料與教材之間的相互關系，要做好周密的復習計劃并認真執行。除此之外，還要掌握這部分知識的復習方法與策略，全面提升學生運用所學知識解答實際問題的思維能力，結合高三教學實際，可以采取以下行之有效的復習方法。

1.做好三個研究、把握復習方向

(1)研究《考試說明》，把握復習內容和深廣度

《考試大綱》和《考試說明》是高考命題的根本依據和指揮棒，在一輪復習時教師要認真研究，對提高復習的針對性和效率十分關鍵。明確高考考哪些內容，不考哪些內容，都是怎么考的，考到什么程度，做到心中有數。如要認真研讀《考試說明》及題型示例，這里的題型示例可能代表高考的命題方向。對不同知識點，要了解“考綱”是如何要求的，對了解、理解、綜合應用各種層次要求做到清楚、明白。尤其是元素化合物涉及的內容較多，教材中涉及的均為主干知識，往往散落在教材各處，有些叫不準或不確定的知識，都要仔細翻書查找；一輪復習資料中有些內容也要根據最新的《考試說明》，學會取舍，把握好復習內容的深廣度。

(2)研究高考真題，明確復習的重點和方向

化學真題是高考復習的風向標，無論是考查方式還是考查的內容都具有一定的導向作用。因此，教師和高三學生都要認真研究近幾年全國卷地區的試題，既為我們的高考訓練提供了基本素材，又為備考復習指明了重點和方向。高考真題在保持相對穩定的前提下，每年的考題又都有一些變化。我們要從這些新變化中看到高考命題的新動向和新趨勢，在備考復習時要做好相應調整。

(3)研究高考信息，增強復習的目的性和指導性

教師除了研究《考試說明》和高考真題外，還要多收集、閱讀有關新高考備考的一些文件和資料，并同時留意有關報刊雜志上發表的一些有關高考的文章。每年全國各省市都組織高考信息會，如果條件允許可以去學習，往往都是命題專家或考試院等組織的權威專家的講座，對備考復習具有很好的意見或建議，還能獲取很多高考信息，增強高考化學復習的目的性和指導性。還可以適當開展校際同行間的交流和探討，這對進一步把握復習的內容、重點和方向、增強復習的目的性都是十分有利的。

2.構建知識網絡，提升遷移能力

高三總復習要能幫助學生將零碎的知識進行加工、整理，使之網絡化、規律化；對知識點、考點和熱點進行分析、思考、歸納，以便夯實基礎，提高學生分析和解決問題的思維能力。高三化學復習內容多，時間緊，為提高復習效率，對元素化合物的復習，教師應引導和啟發學生共同探討，尋找規律，幫助學生構建知識體系，通過構建知識網絡，揭示知識間的內在聯系，做到有針對性、有重點地開展復習，加強對知識的理解，讓學生真正得到感悟，并學會遷移應用。結合鈉及其化合物，在一輪復習時可構建如下知識網絡：

鈉及其化合物部分涉及的物質種類多，反應復雜，可以以物質類別為主線，結合各類物質發生的反應構建圖示知識網絡，各物質間的轉化一目了然，還能使零碎的知識系統條理化。學好網點的知識并能展開聯想學習，會起到事半功倍的教學效果。

當對以某一元素為中心的知識點及轉化關系理順后，還可以將不同元素的物質以某些關鍵反應做連接線，構建成含多種主要元素的知識網絡。如根據鋁熱反應可聯系Fe、Al及其化合物之間的相互轉化，Fe、Al還可以聯系Cl2、酸堿等之間的相互轉化。物質轉化的連接點有可能是框圖轉化或工藝流程題的突破口。有些高考試題借助信息，巧妙地將金屬、非金屬元素及其化合物組合在一起，綜合考查考生對元素化合物知識間內在聯系的把握。

3.注重知識融合、提升綜合能力

(1)注意歸納化學反應規律，培養學生遷移運用能力

元素化合物部分涉及的化學反應非常多，而且容易混淆，在復習時可以根據化學反應的普遍規律進行歸納總結，以提高復習效率和遷移運用所學知識的能力。可以根據反應類型進行歸納總結，也可以按“單質—氧化物—酸(堿)—鹽”等元素化合物間的相互轉化進行歸納總結，同時需注意相同的反應物，由于用量或反應條件不同對產物以及反應的先后順序等的影響。

(2)重視氧化還原反應理論，指導元素化合物的復習

氧化還原反應貫穿高中化學的始終，根據元素化合價變化和升降價數相等，可寫出元素化合物間的反應；根據物質的氧化性或還原性，可以判斷或分析元素化合物間反應的產物，以及根據電子守恒法進行簡單計算等。從氧化還原反應角度分析問題，利于元素化合物的復習。

(3)銜接整合其他部分知識，提升學生的認知能力

在復習元素化合物時要盡量做好與化學理論、基本概念、化學用語、化學實驗等知識的有機結合與銜接，便于知識的理解，并能用理論知識指導元素化合物的復習。如運用化學平衡理論認識Cl2與水的反應，可分析為什么飽和食鹽水可收集Cl2，與工業制漂白粉有什么關聯等。在復習元素化合物知識時要善于聯系其他知識，做到知識間的相互滲透，并融為一體，不僅能幫助歸納和記住某些元素化合物的知識，還能運用基本理論知識從本質上理解和提升學生的認知能力。還可以根據同主族元素性質相似，根據代表元素的性質，可以預測同主族其他元素的性質，在高考中也曾經多次考過同主族陌生元素的性質，需注意知識的遷移運用與同主族元素性質遞變規律的應用。

4.理論聯系實際、培養化學素養

在進行元素化合物知識內容復習時，應盡可能與生產生活、環境保護、自然能源等實際問題緊密聯系起來，使學生感受到知識是有源之水、有本之木，提高考生的科學精神與社會責任感，使學生意識到學習元素化合物知識不僅僅是用于考試，而是有實際意義的，進而培養學生學以致用的化學素養。如在復習SO2部分時，可結合生產實際聯系其用途，漂白紙張、用于制造葡萄酒等；結合SO2能導致酸雨，能分析酸雨成因及其危害，以及防治酸雨的相關措施，在實驗結束時為什么要進行尾氣吸收等。結合上述分析，在元素化合物復習時，需做到理論聯系實際，以解決一些實際問題。