邊永平
(河北省豐寧滿族自治縣第一中學 068350)
元素及化合物知識包括碳族(C、Si),氮族(N、P),氧族(O、S),鹵族(Cl、Br、I)等非金屬元素,以及鈉、鎂、鋁、鐵、銅等金屬元素,在高中化學知識體系中占有很大的比重和重要的地位.元素及化合物知識是化學基本概念和理論、化學實驗、化學計算等板塊知識的有效載體,為高中化學豐富的內容體系起到了有力的支撐作用.通過對元素及化合物知識的學習,能加深學生對化學基本概念和理論的理解,使原本抽象的內容不再空洞,變得更直觀具體.增強了化學實驗的可操作性和真實性,處理化學計算問題時更容易理解量變引起質變的辯證關系.本文以氮元素及含氮化合物為例,對元素及化合物知識的復習策略進行簡述,供參考.
高考一輪復習的主要目的是讓學生將學習過的基礎知識再溫習一遍,然而不可能再象新授課那樣重新講一遍,首先時間不允許,再者如果只是簡單重復,教學效率未免太低.因此很多教師反映復習課上起來很費力,教師講得頭頭是道,學生聽著昏昏欲睡.因此需要改進教學策略,提高復習實效.要突出教師為主導,學生為主體的教學方式,讓學生動起來,參與進來.教師可以將復習內容設計成學案的形式,讓學生自己填寫,課上集中展示.對于難點問題采取課堂互動探究方式,讓學生積極主動發言,教師適時加以點撥,澄清模糊認識.導學案在內容上一定要全面具體,不能出現知識盲點,保證知識的完整性.有些內容由于在新授課時受到知識間的關聯限制,學得比較淺,現在總復習時要適當加以拓展和深化.
例如,新授課學習氨的實驗室制法時,一般是從反應原理、實驗裝置、凈化、收集、檢驗、尾氣處理等方面進行講授(如圖1所示).

圖1
在進行總復習時,則需要適當加以拓展.如:制取氨的原理,可以不用銨鹽和堿反應,而是根據平衡移動原理,將濃氨水加熱,或者是滴加到固態堿性物質(如CaO、NaOH、堿石灰等)上面,可以快速制氨.對制取裝置進行如圖2所示創新.

圖2
每一個專題的學習內容之間既有區別又有聯系,復習時要把各個知識模塊按一定的規律聯系起來,編織成知識網絡.這樣便于記憶和理解,運用知識解題時才不致于思路單一,才能舉一反三、觸類旁通.對于一種具體的物質,一般按:存在、性質、用途、制法等順序進行復習.
例如復習硝酸時,可以構建如圖3所示的知識系統.

圖3
對于氮及含氮化合物間的相互轉化,還可構建如圖4所示知識網絡圖.

圖4
氨的思維導圖如圖5所示.

圖5
氮及含氮化合物涉及到的考點主要有:
(1)氮的固定;
(2)氮的氧化物性質;
(3)氮的氧化物溶于水的計算;
(4)氨的分子結構;
(5)氨的溶解性及計算;
(6)氨水的成分;
(7)氨的還原性;
(8)氨的用途;
(9)銨鹽的性質;
(10)銨根離子的檢驗;
(11)硝酸的物理性質;
(12)硝酸的化學性質;
(13)硝酸的工業制法;
(14)硝酸與金屬反應的計算;
(15)合成氨的平衡計算;
(16)氨的實驗室制法;
(17)噴泉實驗;
(18)環境保護問題;
(19)NO2和N2O4間的平衡轉化;
(20)探究及創新實驗.
上述考點中:(4)、(6)、(7)、(10)、(12)、(14)、(15)、(17)、(18)、(20)屬于高頻考點,在復習中應引起重視.
對這些考點,可以回顧近幾年的對應的高考試題,讓學生近距離感受高考在這些考點的命題形式和考查內容,也可以將不同年份和各地高考題進行重組和改編.
例1 (2018年全國卷Ⅱ)有研究表明,氮氧化物(NOX)與SO2在形成霧霾過程中和空氣中的NH3有一定關系(如圖6所示).下列敘述不正確的是( ).

圖6
A.霾和霧具有相同的分散劑
B.在霧霾中含有硫酸銨和硝酸銨
C.氨氣可以作催化劑,促進形成無機顆粒物
D.霧霾的形成和過度施用氮肥有一定的關系
解析霧和霾的分散劑都是空氣,則A項正確;霧霾中的無機顆粒物當中含有硝酸銨和硫酸銨,則B項正確;由圖可以看出,NH3是是形成無機顆粒物的反應物,而不是催化劑,C項錯誤;過度施用氮肥,可以增加大氣中氨的含量,加重霧霾的形成,D項正確.
答案為C.
例2 (2020年全國卷Ⅲ)用圖7所示裝置進行噴泉實驗,利用表1中各組氣體—溶液,能形成噴泉的是( ).

圖7

表1
解析噴泉實驗的原理:燒瓶內的氣體在滴管內的液體中溶解度很大或者二者迅速反應,都可以產生足夠大的壓強差.H2S氣體不溶于稀鹽酸中,則A項錯誤;HCl氣體很容易和稀氨水反應,故可以形成噴泉,則B項正確;NO不溶于水,也不與稀硫酸反應,因此不能形成噴泉,即C項錯誤;CO2在飽和NaHCO3溶液中的溶解度很小,因此也不會形成噴泉,D項錯誤.
答案為B.
例3 (改編)紅星中學的科技小組提出探究性課題:二氧化氮是否能支持木條燃燒.
同學們計了下面的方案(不考慮四氧化二氮的存在):
(1)實驗裝置如圖8所示.

圖8 圖9
①寫出濃硝酸受熱分解的化學方程式____.
②實驗開始后發現木條上的火星逐漸熄滅,據此有的同學認為“NO2不能支持木條的燃燒”.請你判斷這一結論是否正確?____(填“正確”或“不正確),理由是____.
(2)實驗裝置如圖9所示.
①硝酸銅受熱分解后產物有二氧化氮、氧化銅和氧氣,該反應的化學方程式是____.
②當集氣瓶內充滿紅棕色氣體后,發現木條復燃了,有的同學因此認為“NO2能支持木條的燃燒”.請你判斷這一結論是否正確?____(填“正確”或“不正確”),理由是____.
(3)請設計一個簡單的實驗方案,說明“二氧化氮能否支持木條燃燒”,簡述主要操作.
答案:
(1) ①濃硝酸分解反應的化學方程式為:
②不正確;因為帶火星的木條熄滅可能是由于加熱時,硝酸分解產生水蒸氣所致.
(2)①硝酸銅分解反應的化學方程式為:

②正確;硝酸銅分解產生的混合氣中O2的體積分數和空氣中O2的體積分數相同,若NO2不支持燃燒,則帶火星的木條不會復燃.
(3)用金屬銅和濃硝酸反應制取NO2氣體,用濃硫酸干燥,再將帶火星的木條伸入NO2氣體中,觀察木條是否燃燒.
對于重點內容和易混淆的知識,可以采取專題復習的方式,以澄清模糊認識,夯實基礎.
如:本專題中學生對氨、液氨、氨水、銨鹽等概念容易混淆,可以進行小專題教學,列表進行比較(見表1).

表1
其它專題教學還有:氮的氧化物(NO和NO2)的比較及溶于水的計算,噴泉實驗總結,硝酸和金屬反應的計算(守恒法的運用),三大強酸和金屬反應的對比等等.專題教學要對應配有專項訓練,題量適宜,難度合理.