李晨
摘要:本文通過運用“分類”思想對信息方程式書寫和有機化學(xué)大題進行教學(xué)設(shè)計以及“溴水褪色的原因”問題的解決,講述了“分類”思想在高三復(fù)習(xí)中的應(yīng)用.
關(guān)鍵詞:分類思想;高三復(fù)習(xí);教學(xué)有效性;高中化學(xué)
中圖分類號:G632文獻標識碼:A文章編號:1008-0333(2022)16-0136-03
1 “信息方程式書寫”中分類思想的運用
信息方程式書寫是一個高考熱點,年年必考,但一直也是一個難點.傳統(tǒng)教學(xué)方法是:教師發(fā)一張高考歷年信息方程式真題,然后先做后講,或者邊做邊講,課下再布置一些信息方程式模擬題試題作為練習(xí),幾個課時的教學(xué)完成教學(xué)目標.學(xué)困生常常會出現(xiàn)“聽課都能聽懂,一做題就不會了”,學(xué)困生不知道哪里不會,也不敢說自己不會.如何才能把這部分學(xué)生也教會?
難點為:
下面利用“分類”介紹解難題的方法.
第一課時:讓學(xué)生分組討論,完成所有信息方程式找物質(zhì)找條件的任務(wù).第一步,先畫等號,在信息中找條件;第二步,找到反應(yīng)物和生成物,把反應(yīng)物寫左邊,生成物寫右邊,尤其對于缺項方程式,歸納總結(jié)常見的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物.從而完成第一個難點.對于學(xué)困生,可能化合價都不熟悉,因此可以在找物質(zhì)之前,先歸納總結(jié)高中常見物質(zhì)的化合價.
下面以教學(xué)難點缺少部分反應(yīng)物或生成物的信息方程式書寫為例,設(shè)計如下練習(xí):(只是舉例部分練習(xí))
1.標出下列指定元素的化合價(寫在元素符號的正上方)
(1)Fe:Fe FeONa2FeO4 Fe3O4
(2)Mn:KMnO4K2MnO4MnO2MnCl2
(3)C: CO2H2C2O4CaCO3COCH4
(4)N: HNO3NaNO3NO-3N2O5NO2HNO2NO? N2ON2NH3NH4NO3
(5)O: CuONa2OCaCO3KClO3H2O2Na2O2OF2
(6)S: BaSO4SO2-4SO3SO2H2SO3NaHSO3H2SNa2SS8Na2S2O3
(7)Cl:HClO4Cl2O7ClO2? HClO3HClO2HClOClO-NaClOCa(ClO)2
2.寫出下列信息方程式的離子方程式(無需配平,只寫出發(fā)生變價的反應(yīng)物和生成物).
(1)Mn2+、Bi3+、BiO-3、MnO-4、H+、H2O組成的一個氧化還原反應(yīng)體系中,發(fā)生BiO- 3→Bi3+的反應(yīng)過程:.
(2)工業(yè)上用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,.
(3)草酸被酸性高錳酸鉀氧化:.
(4)酸性條件下,4mol Cl2被1mol Na2S2O3還原:.
3.寫出下列氧化劑對應(yīng)的還原產(chǎn)物和還原劑對應(yīng)的氧化產(chǎn)物.
(1)氧化劑—還原產(chǎn)物:濃硫酸—,稀硝酸—,酸性高錳酸鉀—,酸性重鉻酸鉀—,氯氣—,F(xiàn)e3+—,H2O2—.
(2)還原劑—氧化產(chǎn)物:CO—,S2-—,HI—,F(xiàn)e2+—,Al—,H2—,SO32-—.
4.信息方程式書寫:
(1)BiO-3+Mn2+ Bi3++MnO-4
(2)ClO-3+SO2-3ClO2 +SO2-4
(3)H2C2O4+MnO-4CO2+Mn2+
(4)Cl2+S2O2-3 Cl-+SO2-4
第二課時:把上節(jié)課已經(jīng)完成了反應(yīng)物和生成物的所有離子方程式,進行氧化還原配平,并調(diào)平氫氧,完成原子守恒.同時歸納總結(jié)氧化還原配平要點,以及在酸性、堿性不同環(huán)境中如何調(diào)平氫氧.
第三課時:運用前兩節(jié)課的方法綜合訓(xùn)練.
2 “有機化學(xué)基礎(chǔ)”中分類思想的運用
如何利用“分類”思想進行教學(xué)設(shè)計呢?
首先思考有機化學(xué)基礎(chǔ)這道題難點是什么?信息的分析與利用,同分異構(gòu)體和合成路線的書寫.因此,進行如下教學(xué)設(shè)計.
第一課時:匯編近幾年有機化學(xué)基礎(chǔ)高考真題.請同學(xué)們小組討論題給信息的分析,找到成鍵和斷鍵的位置,并請各小組匯報他們編造的反應(yīng)機理是怎樣的,只要有道理,鼓勵學(xué)生發(fā)散思維,通過編造反應(yīng)機理,又能夠更加深刻的理解成鍵和斷鍵的位置.給學(xué)生獨立思考的時間,讓學(xué)生與同伴交流,在學(xué)科的關(guān)鍵點處示弱,善于等待.從而逼學(xué)生動腦筋,突破難點,學(xué)會分析信息.第一課時,只分析信息,分析每一道高考題信息.練習(xí)可以進行如下設(shè)計,例如分析下面信息的成鍵和斷鍵位置:
NR′RH(CH3)2SO4K2CO3NR′RCH3
(R代表烴基,R′代表烴基或H)
第二課時:將題給信息套用在合成路線中,抽絲剝繭的分析如何運用信息.第二課時,只運用信息,分析每一道高考題中如果運用題給信息.例如,把剛才分析的信息運用在圖1所示的合成路線的第一步上.
第三、四課時:歸納總結(jié)官能團轉(zhuǎn)化的條件和反應(yīng)類型.通過分組討論完成合成步驟中每步反應(yīng)的官能團變化及反應(yīng)類型分析,并且模仿題中合成方法,完成合成路線書寫.這2課時,只寫合成路線,突破難點.練習(xí)可以進行如下設(shè)計.
例1
(2020年江蘇卷)化合物F是合成某種抗腫瘤藥物的重要中間體,其合成路線如圖1所示.
寫出以CH3CH2CHO和SH
為原料制備SOOCH2CH2CH3
的合成路線流程圖(無機試劑和有機溶劑任用)
.
第五課時:突破反應(yīng)過程中方程式書寫.歸納方程式書寫的技巧、方法.
第六課時:突破限定條件下同分異構(gòu)體的書寫.第一步,先分析題給限定條件,分析可能具有的官能團和原子團;第二步,根據(jù)書寫同分異構(gòu)體的方法,碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)、官能團異構(gòu)書寫同分異構(gòu)體.練習(xí)可以進行如下設(shè)計.
例2
二元取代芳香化合物H是G(
HCOCH2OCH2OCHO)的同分異構(gòu)體,H滿足下列條件:
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);
②酸性條件下水解產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為2∶1;
③不與NaHCO3溶液反應(yīng).
則符合上述條件的H共有種(不考慮立體結(jié)構(gòu),不包含G本身),其中核磁共振氫譜為五組峰的結(jié)構(gòu)簡式為(寫出一種即可).
第七課時:讓學(xué)生自己編題,出給同學(xué)做.學(xué)生通過前幾節(jié)課的學(xué)習(xí),已經(jīng)摸到有機化學(xué)題的出題套路,編題的過程也是總結(jié)歸納的過程,能夠站在出題者的角度,分析考點.而且通過學(xué)生自己編題,腦子動起來,表達自己的意愿,展示自己的才華.
第八課時,有機合成大題綜合訓(xùn)練,將前幾課時知識融會貫通、學(xué)以致用,此時難點均已突破,做綜合大題順理成章.
3 “分類”思想在掌握復(fù)雜、易錯知識點中的應(yīng)用
“分類”的教學(xué)思想不僅可以用來進行高三一輪復(fù)習(xí)的教學(xué)設(shè)計,在可以用在平時的每一節(jié)課的教學(xué)中.將學(xué)生平時學(xué)習(xí)中復(fù)雜、易錯的問題,利用“分類”的方法解決.下面以高三復(fù)習(xí)中“溴水褪色的原因”為例,講解一下分類教學(xué)的思想在掌握復(fù)雜、易錯知識點中的應(yīng)用.
教師首先提出溴水褪色的原因有哪些?讓學(xué)生討論,發(fā)散思維,分組匯報討論結(jié)果.學(xué)生會說出十幾種方法,這個時候要讓學(xué)生表達自己的想法,可以讓學(xué)生相互評價是否正確,教師此時要學(xué)會傾聽.等學(xué)生都講完了,教師用分類的思想來歸納總結(jié)變色原因(如圖3所示),從反應(yīng)類型角度進行分類——物理變化和化學(xué)變化,從化學(xué)反應(yīng)類型角度分類——還原、加成、取代、歧化,從物質(zhì)的聚集狀態(tài)分類——進入氣相、液相、固相.使用“分類”法后,知識條理清晰,原因明確,便于學(xué)生理解掌握.
參考文獻:
[1] 中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標準(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2019:2.
[責(zé)任編輯:季春陽]