高三化学知识中“元素化合物”的几点复习策略

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  对于大多数选修化学的高三学生来说,进入高三阶段,“元素化合物知识”这一部分的内容是颇具挑战性的复习内容。即使是在一轮复习之后,少数学生也是仅仅处于了解这一部分知识,没有进一步的理解记忆,以至于碰到具体的考题,即使是书写容易混淆的化学方程式,也无法一步到位,更谈不上面对高考中综合性非常强的考题了。对于这部分内容,学生普遍觉得知识点多、杂,不能形成良好的知识体系,所以很多知识容易混淆,这也为高三教师的复习教学提出了一系列问题。
  “元素化合物知识”是指某个物质具体的性质,比如物理性质中的状态、颜色、密度、熔沸点等,比如化学性质中的酸碱性、氧化性、还原性等等。这些事实的认清对于学生并不难,难点在于如何从表面认知上升到记忆维度,最终实现知识的迁移。根据笔者多年执教高三的经验,从几点谈谈复习策略。
  一、利用知识网络将“单一”变成“整体”
  对于元素化合物知识而言,都是在陈述某个化学事实。比如,对于“钠及其钠的化合物”这一部分的知识而言,有以下知识点。
  1.金属钠的性质:
  2.钠的含氧化合物Na2O、Na2O2的性质
  3.NaHCO3和Na2CO3的性质
  钠的元素化合物知识内容比较丰富,这里就不一一赘述。当学生分课时学习时,也许会掌握单一的知识点体系,但是当几个知识点体系联系起来,就会混乱不清,甚至产生害怕的心理,以至于不愿意学习。教师在教学时可以使用“知识网络”,如图1所示。
  这张网络体系,明显比表格更容易让学生产生轻松感。在复习教学时,学生根据箭头的方向,掌握化学反应的进行,同时分析物质的性质。这种网络图可以由教师课前提供,也可以让学士自己画图总结。在这个过程中,“表观知识”可以记忆理解化。
  二、利用坐标体系渗透知识体系
  对于大多数元素化合物知识而言,可以选择合适的二维体系画出坐标轴。这里用的比较多的是元素的化合价、物质的分类等等。因为化合价不仅能体现物质的氧化性或者还原性,还能推测物质的某些未知性质。对物质进行分类,学生可以对相同的物质性质进行归纳。以“硫的元素化合物知识”为例,可以画出如图2所示的坐标轴图。
  图2中横坐标为含硫元素的物质分类,纵坐标为这些物质中硫元素的化合价。根据图中的箭头方向可以看出物质转化关系。除此之外,根据坐标轴的特性只要是纵向的转化都是氧化还原反应。可以帮助学生从反应的本质了解物质的性质。
  三、设计递进问题对物质性质重组
  对于“SO2的还原性和漂白性”是高中学生在学习化学时的难点,却是考试的重点。在复习之前,学生对于SO2性质的都有一定了解,也知道其具有还原性和漂白性,但是理解并不深刻。在复习时,可以设计以下问题:
  问题1:SO2通入品红溶液的后的现象?加热后,又发生什么现象?
  问题2:SO2通入酸性高锰酸钾溶液有什么现象?
  问题3:SO2通入新制的氯水有什么现象?
  通过上述几个实验,分别说明SO2具有什么性质?
  学生可以根据已有知识判断,问题1中品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性。而在加热后品红溶液又能恢复到红色,说明它的漂白性是可逆的,本质是由于SO2与有色物质通过化合反应生成不稳定的无色物质,加热之后又分解。问题2和问题3中溶液都褪色,但是由于发生氧化还原反应使有色物质生成无色物质,这体现了它的还原性。
  在此基础上,还可以进一步加大难度,提出以下问题:
  问题4:SO2通入FeCl3溶液后,加入BaCl2溶液,有什么现象?
  问题5:SO2通入BaCl2溶液后,加入H2O2溶液,有什么现象?
  学生可以在前述分析的基础上得出答案,问题4中黄色溶液褪色,最终生成白色沉淀。问题5中一开始无明显现象,最终生成白色沉淀。
  这几个问题的设计,具有层次性,问题1和2基于课本知识,夯实基础;问题3有一定程度的提高,而问题4和问题5不仅需要学生了解SO2的性质,也要对FeCl3、H2O2有全面的了解。这种复习的过程帮助学生从基础知识提升,从抽象的信息中概括共性,由浅入深,注重循序渐进,进而掌握SO2的还原性和漂白性。
  四、提高课堂的趣味性
  到了高三阶段,很多教师只注重课程的推进,不注重课堂的趣味性,一味的总结各种知识点,讲解各种习题。学生容易产生厌倦的情绪,也容易消极应对课堂教学。
  对于元素化合物知识而言,无论是物理特性还是化学特性,很多都有图片或者视频展示。利用多媒体教学,还可以给学生展示实物。高三的复习课程安排紧凑,课堂实验演示不一定能进行,但是可视化教学为化学复习课堂带来了趣味性和高效性。学生从丰富的图像信息中提取物质的重要信息,印象也颇为深刻,学习的积极主动性大大提高。
  例如在复习“铝的元素化合物”知识时,可以观看火车铁轨焊接的视频,从铝热反应获知某些高熔点金属的冶炼,也进一步了解化学反应的热效应。
  此外,从化学学科的特点来看,实验最能够激活学生的学习兴趣,“化学是实验的科学,只有实验才是最高法庭”。元素及其化合物知识,有些是需要直观记忆的,例如物质的颜色和气味及反应现象等。这些内容如果结合实验进行复习,积极创造条件,让学生认真操作,仔细观察,则更能掌握本质的而不是表面的性质,应用这些知识解决问题时,会唤起身临其境的联想,使解题过程迅速、准确。复习课的实验没有新授课多,但是笔者从不多的实验中感觉到实验对学生认识元素及其化合物的重要性,因此应尽可能多地创造条件让学生进实验室或多进行演示实验。
  五、注重课堂的开放性
  很多高三教师在高考复习前,容易产生“高考考什么,我就教什么”的错误心理,纵使每一年这种教学方法不会让学生的考分出现太大偏差,但是对于学生的基本化学素养的培养很不利,知识视野也很局限,从长远角度来说是不可取的。
  特别是某些实验方案的设计,不能抹杀学生的思维创造性,只要符合科学原理,能够进行实验操作,都是可取的。
  只有指导学生不断通过知识的思考和内化,将学习的化学知识通过总结、应用的感情体验,才能转化为实际解决问题的能力和方法,才能在高考或者日后的生产和生活中用已有的储备知识解决陌生的问题。
  为什么在高中阶段,尤其是高三复习的时候,学生会感觉到化学难呢?笔者认为,最为重要的原因是学生难以找到“先行组织者”,或是头脑中的记忆表象没有能够被充分地挖掘出来,导致学生在课堂教学活动中的思维停留在正确的解决方法之外,通过多样化的复习策略能够确保每一个学生都参与到化学知识的学习与复习中来,对提升学生的化学学习水平和解决化学问题的能力有着极为有利的影响作用。
  (收稿日期:2016-05-15)
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