人教版高中化學(xué)必修Ⅰ易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)剖析及對(duì)應(yīng)教學(xué)策略

林進(jìn)太

摘 要：在人教版化學(xué)必修Ⅰ的教學(xué)實(shí)踐中，作者對(duì)學(xué)生的易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，并基于學(xué)生的集中出錯(cuò)情況分析了具體原因，最后提出了突破這些易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)方法與教學(xué)建議。

關(guān)鍵詞：化學(xué)必修Ⅰ；易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)；氧化還原反應(yīng)；氣體除雜

在高中階段化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)中，高一學(xué)年上學(xué)期的必修Ⅰ模塊顯得尤為重要。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)高中文理分科都安排在高一下學(xué)期，因此化學(xué)必修Ⅰ是所有學(xué)生都需要詳細(xì)掌握的基礎(chǔ)知識(shí)模塊，也是高考和學(xué)業(yè)水平測(cè)試的重要內(nèi)容，該模塊的學(xué)習(xí)情況將直接影響學(xué)生文理分科的選擇。筆者作為一名新老師，在完成一學(xué)期的教學(xué)后發(fā)現(xiàn)，必修Ⅰ階段的知識(shí)雖然基礎(chǔ)，但學(xué)生卻有許多屢錯(cuò)難改的知識(shí)點(diǎn)。在期末的全市統(tǒng)考中，筆者更注意到不同片區(qū)、不同教師的授課學(xué)生也都存在這些錯(cuò)誤點(diǎn)。這說明在某些知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)上，學(xué)生存在同樣的認(rèn)知困難，導(dǎo)致了“相當(dāng)頑固”的錯(cuò)誤。筆者對(duì)這些不符合“學(xué)生認(rèn)知規(guī)律”的知識(shí)點(diǎn)做了總結(jié)，并且提出了突破這些易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)方法與教學(xué)建議，希望對(duì)有同樣困惑的老師與學(xué)生有所啟發(fā)。

[易錯(cuò)點(diǎn)1]金屬鋁單質(zhì)與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)

如果將中學(xué)階段最難記憶的反應(yīng)方程式來排名，則必修Ⅰ第三章中鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)（2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑）毫無疑問位居前列，并且對(duì)于高中三個(gè)年級(jí)的學(xué)生而言，這個(gè)反應(yīng)方程式的書寫錯(cuò)誤率都相當(dāng)高。

從學(xué)生的答題情況看，書寫錯(cuò)誤主要集中在：漏寫了反應(yīng)物中的水、產(chǎn)物寫成了氫氧化鋁以及配平出錯(cuò)。從記憶的角度看，若是要將該方程式死記硬背的話，確實(shí)存在一定的難度。學(xué)生難以記住該反應(yīng)方程式或是在書寫過程中無法配平，歸根結(jié)底是因?yàn)椴焕斫庠摲磻?yīng)的機(jī)理。而由于鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)機(jī)理涉及化學(xué)反應(yīng)平衡移動(dòng)等知識(shí)，對(duì)于高一的學(xué)生，教師在課堂上又不便于展開講解，因此在習(xí)題中學(xué)生屢寫屢錯(cuò)。

教學(xué)建議：同樣是金屬的反應(yīng)方程式，學(xué)生對(duì)第三章開篇中鈉與水的反應(yīng)記憶卻十分牢固，很少會(huì)有出錯(cuò)。這是因?yàn)樵谡n堂上教師往往親自演示鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并且現(xiàn)象非常明顯，總結(jié)出了朗朗上口的五個(gè)字（浮、融、游、響、紅）來描述該反應(yīng)。這對(duì)于學(xué)生的記憶幫助很大，在書寫方程式時(shí)，學(xué)生一想起這五個(gè)字，自然就能將產(chǎn)物寫出來。而鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)是一個(gè)不符合常規(guī)的反應(yīng)，是高中階段唯一一個(gè)金屬與堿的反應(yīng)。同時(shí)，這也是鋁作為兩性金屬的特殊性，不符合學(xué)生的傳統(tǒng)認(rèn)知。為了加深學(xué)生對(duì)這個(gè)反應(yīng)記憶的深刻性，在教學(xué)中我們可以充分利用這個(gè)特殊性，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突。具體而言，在學(xué)習(xí)金屬鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，教學(xué)上可以首先采用類比的方式讓學(xué)生猜想并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。隨后，教師應(yīng)在課堂上創(chuàng)設(shè)情境，提出疑問：“鋁作為一種金屬是否能與堿發(fā)生反應(yīng)？”學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)基礎(chǔ)，得到的答案顯然是否定的。此時(shí)，再安排學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)或教師演示實(shí)驗(yàn)，在對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察過程中顛覆學(xué)生已有的認(rèn)識(shí)，構(gòu)建起認(rèn)知沖突。這樣一來，便強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的記憶，并且還可以進(jìn)一步收集、檢驗(yàn)得到的氣體，從而推導(dǎo)出反應(yīng)的方程式。學(xué)生在經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)的操作過程后，今后在寫反應(yīng)方程式時(shí)就會(huì)下意識(shí)地回憶實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而順利地寫出產(chǎn)物。最后教師還需要結(jié)合氧化還原反應(yīng)的知識(shí)，進(jìn)一步講解該反應(yīng)電子的轉(zhuǎn)移過程以及配平的關(guān)鍵技巧（2Al～6e-～3H2），從而便于學(xué)生的理解與記憶。

在多次的教學(xué)實(shí)踐后，我們發(fā)現(xiàn)，類似于上述這種學(xué)生難以記憶與書寫的反應(yīng)，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)延長(zhǎng)教學(xué)時(shí)間，在課堂上創(chuàng)設(shè)特殊的教學(xué)情境，輔之以必要的實(shí)驗(yàn)探究，才能真正讓學(xué)生印象深刻，長(zhǎng)久不忘。

[易錯(cuò)點(diǎn)2]氣體的除雜

在必修Ⅰ教材第三章有關(guān)碳酸鈉與碳酸氫鈉性質(zhì)的學(xué)習(xí)后，習(xí)題中開始出現(xiàn)CO2氣體除雜方案的考查。而在隨后第四章非金屬及其化合物的學(xué)習(xí)后，氣體除雜類題目又增加了Cl2和SO2這兩種氣體。此外，在許多實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類的大題中，凡涉及氣體制備與性質(zhì)研究的實(shí)驗(yàn)，也經(jīng)常重點(diǎn)考查制備過程中氣體除雜的問題，具體題目類型如圖1所示。

類型一：利用下圖裝置，實(shí)現(xiàn)下列氣體的除雜（括號(hào)內(nèi)的氣體為雜質(zhì)），洗氣瓶中應(yīng)該分別選擇哪種溶液？

類型二：為確認(rèn)HCl、H2CO3、H2SiO3三種酸的酸性強(qiáng)弱，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，一次實(shí)驗(yàn)即可達(dá)到目的，請(qǐng)據(jù)此回答：

（1）錐形瓶中裝某可溶性正鹽溶液，分液漏斗所盛試劑應(yīng)為 ，

（2）裝置B所盛的試劑是 ，其作用是 。

在教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)，即使上課時(shí)屢次強(qiáng)調(diào)，學(xué)生也很難徹底掌握此類問題。在考試中，學(xué)生具體出錯(cuò)表現(xiàn)在經(jīng)常將“飽和NaHCO3（NaHSO3）溶液”寫成“飽和Na2CO3（Na2SO3）溶液”，且常常忽略“飽和”二字，同時(shí)更有不少學(xué)生在Cl2的除雜時(shí)也直接選用飽和NaHCO3溶液。從這些錯(cuò)誤中我們可以看出，學(xué)生大多是依靠死記硬背的方式來記憶，由于缺乏對(duì)氣體除雜操作的直觀認(rèn)識(shí)與實(shí)驗(yàn)印象，導(dǎo)致了記憶的錯(cuò)亂與“屢錯(cuò)難改”。

教學(xué)建議：在氣體除雜知識(shí)點(diǎn)的講解上，首先需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)氣體除雜的原則：“盡可能地吸收雜質(zhì)氣體，同時(shí)最大程度上不吸收要保留的氣體，且不帶入新的氣體雜質(zhì)”。在選擇任何氣體的除雜試劑時(shí)都應(yīng)當(dāng)從這個(gè)原則出發(fā)來考慮。例如，當(dāng)CO2中混有HCl（或SO2）氣體時(shí)，顯然應(yīng)當(dāng)選擇飽和NaHCO3溶液而不能選擇飽和Na2CO3溶液，因?yàn)轱柡蚇aHCO3溶液幾乎不溶解CO2而Na2CO3溶液則能與CO2反應(yīng)。而涉及Cl2中雜質(zhì)氣體的除雜則應(yīng)當(dāng)考慮飽和食鹽水，而與飽和NaHCO3溶液沒有任何關(guān)系。

其次，為了讓學(xué)生從根本上理解上述氣體除雜的原理與操作，我們認(rèn)為可以通過演示簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來幫助學(xué)生理解與加深記憶。例如學(xué)生往往很難理解與記憶Cl2在飽和食鹽水中的溶解度會(huì)變小（關(guān)于平衡移動(dòng)的知識(shí)在選修才會(huì)涉及），若課堂上通過視頻展示對(duì)比Cl2在飽和食鹽水和純水中溶解度的差異，則能夠有效地強(qiáng)化學(xué)生的記憶，同時(shí)對(duì)于氯氣的制備與收集方法的學(xué)習(xí)也能很好地結(jié)合在一起。

最后還可以幫助學(xué)生從習(xí)題中總結(jié)得到規(guī)律：一般的，為了除去弱酸性氣體中混有的強(qiáng)酸性氣體雜質(zhì)，通常選用弱酸性氣體溶于水后形成的飽和鹽溶液。若弱酸性氣體溶于水后為一元酸，則用該酸形成的飽和正鹽溶液。若為二元弱酸，則采用該酸形成的飽和酸式鹽。

[易錯(cuò)點(diǎn)3]化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與探究

必修Ⅰ第三章和第四章是金屬元素、非金屬元素以及對(duì)應(yīng)的常見化合物的性質(zhì)。這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)涵蓋了許多重要的化學(xué)反應(yīng)以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)操作。此外，在近幾年的高考化學(xué)試題中，也不斷有開放性、探究性的實(shí)驗(yàn)題出現(xiàn)，有關(guān)化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與探究已經(jīng)成為考試的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。從學(xué)生的答題情況看，實(shí)驗(yàn)題幾乎是學(xué)生最難回答也是最不好得分的題目。盡管題目中不少知識(shí)點(diǎn)為學(xué)生所熟悉，可答題時(shí)學(xué)生往往不好下筆?！按痤}步驟不合理、語(yǔ)言不夠規(guī)范、回答不完整”等，都是學(xué)生常常出現(xiàn)的問題。

教學(xué)建議：簡(jiǎn)單來說，要實(shí)現(xiàn)用準(zhǔn)確的化學(xué)語(yǔ)言描述實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等內(nèi)容是一個(gè)長(zhǎng)期培養(yǎng)的過程，而這個(gè)過程需要作為教師的我們將它落實(shí)到每一節(jié)化學(xué)課堂中。如果對(duì)大量實(shí)驗(yàn)題進(jìn)行總結(jié)和分析，我們不難發(fā)現(xiàn)題目的核心考查內(nèi)容都是“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與思考”。而這些知識(shí)的訓(xùn)練是完全可以融入課堂教學(xué)中的。舉例來說，題目里有關(guān)“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述”這一部分，答題規(guī)范要求從固體、液體和氣體三個(gè)方面來描述。而這一點(diǎn)本來就是課堂里實(shí)驗(yàn)教學(xué)最常見的內(nèi)容。例如，必修Ⅰ第三章中鈉與水的反應(yīng)，我們一直將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述為“浮、熔、游、響、紅”，這實(shí)際上就是從固體、液體和氣體三個(gè)方面去概括的。倘若教師能夠在每次實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)上主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生往這三個(gè)方面去觀察和思考，學(xué)生在答題時(shí)自然能減少答題不完整、不規(guī)范的情況。

又如，教學(xué)中常常需要學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)來猜測(cè)及驗(yàn)證某些化合物的性質(zhì)，這其實(shí)就是對(duì)“實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)”的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練。一個(gè)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)方案基本包括操作步驟、預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及預(yù)期結(jié)論三個(gè)部分。在教學(xué)中，我們同樣可以將這種描述的邏輯潛移默化地傳遞給學(xué)生。例如，最簡(jiǎn)單的Fe3+的檢驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)方案可以描述為：“取適量待測(cè)液于一試管中，滴加幾滴KSCN，若溶液出現(xiàn)血紅色，則證明有Fe3+存在。”當(dāng)教師有意地強(qiáng)調(diào)，并將這種化學(xué)用語(yǔ)經(jīng)常在課堂上呈現(xiàn)時(shí)，這種“取適量……滴加……若……則……”語(yǔ)句也會(huì)慢慢變成學(xué)生課堂上回答問題的習(xí)慣，而那時(shí)實(shí)驗(yàn)題也就不會(huì)再讓學(xué)生感到難以回答了。

再如“實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與思考”這一部分，教師也可以下意識(shí)地在平時(shí)的課堂教學(xué)中進(jìn)行融合。以必修Ⅰ第四章金屬銅與濃硫酸的反應(yīng)為例，教科書中的實(shí)驗(yàn)裝置如上圖所示。在教學(xué)中便可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考：“該實(shí)驗(yàn)裝置有何不足，哪里值得改進(jìn)？”隨后在學(xué)生討論后，再給出下圖的實(shí)驗(yàn)裝置，并帶領(lǐng)學(xué)生一起總結(jié)：“若實(shí)驗(yàn)中涉及有毒氣體，通常都需要考慮尾氣處理裝置”。以上幾個(gè)例子在教學(xué)的背后就是對(duì)學(xué)生化學(xué)思維、化學(xué)邏輯和化學(xué)感覺的培養(yǎng)，若教師在平時(shí)教學(xué)中能有意地落實(shí)，相信對(duì)學(xué)生化學(xué)用語(yǔ)的使用會(huì)有顯著的幫助與提升。

銅與濃硫酸的反應(yīng)及其改進(jìn)裝置

化學(xué)必修Ⅰ模塊是學(xué)生高中階段學(xué)習(xí)化學(xué)的開始，知識(shí)基礎(chǔ)而重要。經(jīng)過一學(xué)期的教學(xué)，作為新老師的我，從學(xué)生的反饋中也在不斷反思自己的教學(xué)。如何能夠幫助學(xué)生突破易錯(cuò)點(diǎn)，如何在落實(shí)教學(xué)目標(biāo)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維，應(yīng)該成為我們老師不斷思考、不斷努力的方向。

參考文獻(xiàn)：

宋心琦.化學(xué)必修1[M].人民教育出版社，2007：101.

編輯 薄躍華