吳國英 鄭曉梅



關鍵詞:無機推斷;命題;推斷思路
浙江省化學選考第28題是無機推斷題,該題是對元素化合物的性質及應用的綜合考查,是選考化學的必考題型。《普通高中化學課程標準(2017年版)》對“常見無機物及其應用”的學習提出如下要求:“結合真實情境中的應用實例或通過實驗探究,了解鈉、鐵及其重要化合物的主要性質,了解這些物質在生產、生活中的應用”“結合真實情境中的應用實例或通過實驗探究,了解氯、氮、硫及其重要化合物的主要性質,認識這些化合物在生產中的應用和對生態環境的影響[1]。”該題以元素及化合物知識為基礎,以它們間的相互轉化為載體,向信息型、抽象型、綜合型轉變[2]。“無機推斷題”復習課的設計顛覆高三復習做題、解題、分析題的傳統模式,以角色扮演的形式,幫助學生新歷從題型模式、推斷思路、答題思路,再到嘗試命題、題目評價的完整過程,幫助學生建立解題自信。
一、教學目標與評價目標
1. 教學目標
(1)根據研究物質的思路和方法,掌握常見金屬、非金屬及其重要化合物的主要性質和應用。
(2)通過反思解題過程,歸納并掌握無機推斷題的一般解題過程和思路。
(3)通過歷年考點的歸納,掌握答題重點和思路,學會對相關知識進行梳理、小結。
2. 評價目標
(1)通過基本概念、基本理論、反應現象和數據應用的相關知識,解決化學問題,診斷并發展學生準確運用化學用語,書寫陌生化學方程式的能力。
(2)通過“命題者”的扮演,反思解題過程,歸納無機推斷題一般解題過程,從歷年的考點和設問方式歸納答題思路。
(3)通過解答融合多知識點的綜合題,診斷并發展學生的證據推理和模型認知素養。
二、教學重點、難點
根據高考無機推斷題的命題特點,本節課的教學重點為:①歸納并掌握解答無機推斷題的一般過程和方法[3];②強化常見金屬和非金屬及其化合物的重要性質,落實相關方程式的書寫。教學難點為:無機推斷題的解題思路。
三、教學流程
本節課以“命題者”的視角復習無機推斷題的題型、推斷方法、考點分析、答題思路等內容,具體的實施流程如圖1所示。
環節一:“我”來學習——推斷思路[引課]無機推斷題是讓我們又愛又恨的題,今天我們換個角度,以“命題者”視角重新審視這道題,看看會不會有新的收獲。要命制這道題,我們首先要知道這題的考查形式。
[PPT展示]近4次選考化學中無機推斷題的題干部分,帶學生瀏覽,確定該題考查形式。
[教師]從近4次考試情況看,該題以框圖的模式考查,一般是以圖2的模式。
教師]這里的“一定條件”可能指哪些?
[學生]隔絕空氣加熱、加熱、加酸、加堿、加水、加其他試劑……
[教師]考查者又是如何將要考查的元素“藏”在題目里呢?我們看看例題(2021年6月浙江選考第28題)。
已知白色固體B可以溶解在NaOH溶液中。
[提問1]根據“白色固體B可以溶解在NaOH溶液中”和數據1.020g,推測B是什么物質?X含什么元素?
[回答1]Al(OH)3,X中含有Al。
[提問2]根據“藍色”推測X中什么元素?遇硝酸酸化的硝酸銀產生白色沉淀,又可推測X中有什么元素?
[回答2]Cu和Cl。
[教師]可見這些考查的元素都藏在一些特殊點中,包括特殊的顏色、特殊的反應、特殊的用途、特殊的狀態、特殊的氣味和特殊的性質等,我們一起來總結(以學案形式整理)。
[學生]整理歸納特殊點。
[教師]利用特殊點我們能推出絕大多數的元素,但是也有個別元素的推斷需要輔以數據,讓數據“說話”,我們來感受一下數據在解無機推斷題中的關鍵作用。
[問題1] 根據上述流程,你可獲得關于X的哪些信息?
信息1:氣體A在標準狀況下的密度為1.96 g/L。
信息2:若X中僅含二種常見元素。
[問題2]要確定X的化學式,你覺得還需要哪些數據?
信息3:m(B)=10.0 g m(X)=4.0 g m(F)=4.0 g信息4:若X中僅含三種常見元素,固體F是紅棕色固體,推導X的化學式。
[教師]數據不僅可以幫助我們確定元素,還可以確定原子的比例關系,最終確定化學式。
設計意圖:推斷思路是解答無機推斷題的關鍵,本課是站在命題者的視角,重新審視無機推斷題,將推斷思路分成四個環節:“定模型—定元素—定關系—定物質”,引導學生逐級深入,層層撥開迷霧。“定模型”環節旨在通過高考題的回顧幫助學生明確無機推斷題的命題方向,做到心中有數;“定元素”環節是幫助學生整理元素及其化合物的特殊點,也是解題的關鍵;“定關系”環節是讓學生學會利用題目中所給數據,讓數據“說話”,確定原子比例關系,最終推出物質。診斷并發展學生對元素性質、現象、基本理論的掌握情況,正確書寫陌生化學方程式的能力。
環節二:“我”來設問——答題指導[過渡]了解了出題的方式,你知道應該設置哪些考點?我們一起來看看近幾次選考和今年浙江省各地市的一模卷(見表1)。
[教師]以一道真題(2020年7月浙江化學選考第28題)為例,我們看看題目是如何來考查這些知識點的?
[學生]完成真題。
[教師]請同學們在答題時注意:(1)看清題目要求(符號或名稱);(2)按要求正確書寫化學式、電子式、結構式等;(3)化學方程式應先根據題干信息判斷氧化劑和還原劑、氧化產物和還原產物,依據得失電子守恒配出兩劑、兩物的化學計量數(局部配平),再依據電荷守恒和反應環境添加H+或OH-,最后依據原子守恒配平(H2O 的計量數通常是最后確定的);(4)實驗設計注意答題規范,重視常見離子和氣體的檢測。
設計意圖:環節二關注點是問題部分,先通過多次選考真題和模擬題的統計,讓學生清楚該題考查的知識點是什么?考查的形式是怎么樣的?然后通過真題訓練,將答題規范教給學生,讓他們知道怎么答。學生做到心中有數,自信面對。
環節三:“我”來評價——小結、應用
[素材]已知某磁性化合物Fe4N(M=238 g/mol),可由Fe2O3和H2、NH3高溫下制備而得,Fe4N遇稀鹽酸會反應生成H2、FeCl2和NH4Cl,請根據以上信息設計關于Fe4N的無機框圖推斷題(其他試劑任選)。
[教師]請同學們根據以上素材命制一道無機推斷題,要求以圖4的形式展開,圍繞以下問題設置。(1)怎么形容氣體A?(2)溶液B中的兩種陽離子怎么形容?(3)化合物X應給出什么信息?(4)設置恰當的數據給出Fe和N的比例關系;(5)設置3~4個有效問題。
[學生]答題,見圖5。
[教師]小結。
[活動]展示原題,請同學對照并評價自己的題。
設計意圖:結合素材,在老師提出的問題下嘗試命題,這是對前面知識的應用,學生在自評和他評的過程中,需結合本節課前面給出的知識點,例如:設置H2的信息時,不同的學生會從密度、反應的性質等不同的角度描述,可以小結描述氣體該從哪些角度入手?再對溶液和沉淀分別小結。相比做題,學生能從更高的角度看待無機推斷,而且身份角色的扮演,也讓學生更加自信,敢于直面無機推斷題。
環節四:課堂練習——能力提升
[活動]做一做同學命制的題,并從下列角度適度點評:(1)所給條件是否能推出化合物X?(2)難度是否適中?(3)框圖是否美觀?(4)問題設置是否合理?(5)考查知識點是否全面?
四、課后反思
無機推斷題考查范圍廣、內容多、知識點雜、陳述性知識多,記憶難度大。教師在進行課堂設計時應從整體布局,降低學生的畏難心理。以專題復習為主線:構建“點實”“線清”“面廣”“體全”的高中化學知識網絡體系,同時注重培養學生的綜合運用能力[4]。教師在平時復習時應回歸課本,注重基礎知識的累積,幫助學生及時整理和歸納。