元素及其化合物在高考復(fù)習(xí)中的備考策略

鞍山市第一中學(xué) 周化啟

元素及其化合物知識是中學(xué)化學(xué)的重要組成部分，是構(gòu)成中學(xué)化學(xué)知識的基礎(chǔ)和骨架，是化學(xué)基本概念、基本理論和化學(xué)實驗的載體和支撐，對元素及其化合物知識的學(xué)習(xí)和研究，也是學(xué)習(xí)其他化學(xué)知識的基礎(chǔ)，由此元素及其化合物知識內(nèi)容在中學(xué)化學(xué)教材中的地位可見一斑。

在近年來高考中，常見元素及其化合物的命題非常注重考查學(xué)生的識記、理解、綜合應(yīng)用、實驗探究等各方面能力。常以元素化合物為載體結(jié)合基本概念、基本理論、計算、實驗等進(jìn)行考查，并注重各類知識間的滲透，雖以考查后者為主，但這些題目的設(shè)置都是建立在掌握了元素化合物知識的基礎(chǔ)上才能解決的相關(guān)問題。

總體上講，元素及其化合物內(nèi)容難度不大，但這部分知識繁雜、零碎、分散、系統(tǒng)性差，需要記憶的東西較多，學(xué)生難以系統(tǒng)掌握和運(yùn)用，這就需要我們教者在復(fù)習(xí)中進(jìn)行有針對性的引導(dǎo)和歸納，注重學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)和重要知識點(diǎn)的提煉和總結(jié)，使其系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。那么如何才能實現(xiàn)這部分知識體系在學(xué)生腦海中的有序儲存、達(dá)到使用時的有效檢索呢？下面就結(jié)合《考試大綱》和部分高考試題，來探討新課標(biāo)背景下元素化合物知識的命題趨勢、命題規(guī)律以及復(fù)習(xí)備考策略。

一 解讀《考試大綱》，把握命題趨勢

（一）2016年高考化學(xué)考試大綱——元素及其化合物部分

1.常見金屬元素（如 Na、Al、Fe、Cu 等）

（1）了解常見金屬的活動順序。

（2）了解常見金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。

（3）了解合金的概念及其重要應(yīng)用。

2.常見非金屬元素（如 H、C、N、O、Si、S、Cl等）

（1）了解常見非金屬單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。

（2）了解常見非金屬單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。

3.以上各部分知識的綜合應(yīng)用。

除上述要求外，這部分內(nèi)容還與物質(zhì)的組成、性質(zhì)和分類、化學(xué)用語、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律及其他理論進(jìn)行結(jié)合與滲透。如：混合物和純凈物、單質(zhì)和化合物、金屬和非金屬的基本概念；酸、堿、鹽、氧化物的概念及其相互聯(lián)系；書寫化學(xué)方程式和離子方程式，并能進(jìn)行有關(guān)計算；金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)的遞變規(guī)律；氧化還原反應(yīng)和電極反應(yīng)等。

（二）新課標(biāo)下高考的命題趨勢

1.金屬元素及其化合物

在新課標(biāo)背景下的高考命題中金屬元素及其化合物性質(zhì)的考查，一般分為兩種情況：一是金屬元素及其化合物性質(zhì)的直接考查，以物質(zhì)性質(zhì)的基本判斷、書寫化學(xué)反應(yīng)方程式和簡單計算為主；二是結(jié)合基本概念和基礎(chǔ)理論的綜合考查，主要出現(xiàn)在工藝流程題和實驗題中，涉及到物質(zhì)的除雜、分離、檢驗和制備等。從出現(xiàn)的頻率來看，鋁出現(xiàn)的幾率最大，因為氧化鋁和氫氧化鋁涉及到的反應(yīng)比較多，考查點(diǎn)也相對較多；從分值來看，鐵所占的比重最大，除鐵是重要的金屬元素外，還取決于鐵元素與生產(chǎn)生活的緊密聯(lián)系，F(xiàn)e、Fe2+、Fe3+之間的轉(zhuǎn)化，以及所承載的氧化還原反應(yīng)等重要知識點(diǎn)。

2.非金屬元素及其化合物

非金屬元素及其化合物性質(zhì)的考查一般也分為兩種情況：一是非金屬元素及其化合物性質(zhì)的直接考查，以物質(zhì)性質(zhì)的基本判斷、書寫化學(xué)反應(yīng)方程式和簡單計算為主；二是結(jié)合基本概念和基礎(chǔ)理論的綜合考查，主要出現(xiàn)在以實際情景為依據(jù)，以元素化合物知識為載體，融合元素化合物、氧化還原反應(yīng)、反應(yīng)速率和平衡、電化學(xué)以及水解與電離等知識于一體的綜合題。從出現(xiàn)的頻率來看，硫及其化合物出現(xiàn)的幾率最大，因為硫涉及到的反應(yīng)比較多，考查點(diǎn)也相對較多，且與工業(yè)生產(chǎn)和日常生活聯(lián)系也較為密切；C、N、Si、Cl的單質(zhì)及其化合物等出現(xiàn)的幾率基本相同。

總體來看，新課標(biāo)試題的考查重點(diǎn)突出元素化合物的主要性質(zhì)及其實際應(yīng)用，突出其對環(huán)境質(zhì)量的影響。主要性質(zhì)指的是各類物質(zhì)的通性，具體來說，就是單質(zhì)、氧化物、酸、堿及鹽等各類物質(zhì)的通性；實際應(yīng)用則強(qiáng)化元素化合物知識之間的聯(lián)系與綜合運(yùn)用的考查，強(qiáng)化在元素化合物知識基礎(chǔ)上的基本實驗技能的考查，強(qiáng)化運(yùn)用所學(xué)知識解決生產(chǎn)、生活中的具體問題，達(dá)到學(xué)以致用的目的；環(huán)境影響則強(qiáng)調(diào)了解一些環(huán)境污染的成因及利用元素化合物性質(zhì)解決現(xiàn)實存在的環(huán)境問題。

二 剖析高考試題，把握命題規(guī)律

縱觀近幾年的化學(xué)高考試題，都是以元素化合物知識為載體，從元素化合物組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化、制備等角度進(jìn)行考查，其中單純考查元素化合物知識的記憶與簡單應(yīng)用的試題在逐步減少，轉(zhuǎn)而更加注重能力和科學(xué)素養(yǎng)的考查，重視理論聯(lián)系實際，關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)、社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的考查，創(chuàng)新力度較大。

（一）試題突出考查元素化合物的基礎(chǔ)知識，包括對基本概念、基本原理的理解和靈活運(yùn)用的能力。

例如：2015年新課標(biāo)I卷第7題則考查酸的基本性質(zhì)，根據(jù)“能蝕五金”“惟玻璃可盛”最終確定為硝酸。

（二）試題突出學(xué)科內(nèi)知識的融合，以元素化合物間的反應(yīng)和轉(zhuǎn)化為線索，通過綜合試題的巧妙設(shè)計，強(qiáng)化知識間的有機(jī)整合，進(jìn)而達(dá)到全面廣泛地考查考生的知識與能力的目的。

例如：2016年新課標(biāo)Ⅱ卷第12題通過探究某白色粉末兩種成分組成，綜合考查 Na2CO3、Al（OH）3、Na2SO3、BaCO3等與鹽酸、硫酸的反應(yīng)及現(xiàn)象；2015年新課標(biāo)Ⅱ卷第12題通過海水的開發(fā)和利用，考查粗鹽提純，利用 Mg（OH）2性質(zhì)等提取 MgCl2，利用Cl2與Br-、Br2與SO2等反應(yīng)從海水中富集并提取Br2，體現(xiàn)了學(xué)科內(nèi)知識的融合。

（三）試題突出對實驗探究能力的考查，利用元素化合物的主要性質(zhì)來設(shè)置實驗題目，加強(qiáng)對實驗探究的考查力度，增強(qiáng)試題開放性，同時在近幾年高考化學(xué)試題中涉及工業(yè)生產(chǎn)、材料科學(xué)等生產(chǎn)生活中的熱點(diǎn)物質(zhì)研究的題目逐漸增多。這些題目多是注重對化學(xué)實驗方法、實驗技能、實驗設(shè)計、實驗探究、分析歸納、信息遷移、發(fā)散思維等進(jìn)行考查。抓住這些將對元素化合物的復(fù)習(xí)起到很好的消化和提升作用。

例如：2015年新課標(biāo)Ⅱ卷第13題是利用實驗裝置綜合考查稀鹽酸與碳酸鈉和氫氧化鈉反應(yīng)的先后、鋁與濃硝酸的鈍化、氯化鋁與氫氧化鈉以及草酸與高錳酸鉀反應(yīng)的現(xiàn)象；2015年新課標(biāo)Ⅰ卷第10題通過稀硝酸、Fe、KSCN之間反應(yīng)，F(xiàn)e3+與Cu反應(yīng)，鋁箔的熔化，Mg（OH）2中加CuSO4溶液等實驗來探究反應(yīng)原理、推斷實驗現(xiàn)象、得出實驗結(jié)論；2016年新課標(biāo)Ⅱ卷第13題是考查Fe（OH）3膠體制備、無水MgCl2制備、Cu中混有CuO的除雜、水和乙醇中氫的活潑性比較等實驗，探究該實驗操作是否能達(dá)到目的；2016年新課標(biāo)Ⅱ卷第28題是更為典型的把元素化合物知識與實驗探究有機(jī)結(jié)合的題目，通過5個實驗探究題目的設(shè)置綜合考查了考生對Fe2+、Fe3+的性質(zhì)以及它們之間的轉(zhuǎn)化的掌握情況。

（四）試題突出理論聯(lián)系實際，注重聯(lián)系生產(chǎn)和生活實際進(jìn)行考查，注重對生產(chǎn)生活中的綠色化學(xué)進(jìn)行考查，注重實際應(yīng)用，注重創(chuàng)新能力。試題大多引用工業(yè)生產(chǎn)、生活實際中的化學(xué)事實創(chuàng)設(shè)問題情景，進(jìn)而考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題的能力。

例如：2015年新課標(biāo)Ⅰ卷第27題結(jié)合硼酸的生產(chǎn)工藝流程考查元素化合物性質(zhì)、分析推導(dǎo)能力、除雜提純的基本方法、電子式和方程式書寫分析能力等。

三 抓住知識特點(diǎn)，把握復(fù)習(xí)策略

綜上所述，如何針對元素化合物知識點(diǎn)多、繁雜、細(xì)碎、系統(tǒng)性不強(qiáng)的特點(diǎn)，使學(xué)生在這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)中能以點(diǎn)帶線、以線帶面，使學(xué)生所學(xué)知識結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化是我們每一位教者必須加以重視的。如何將這部分知識進(jìn)行有機(jī)、有效的串聯(lián)，優(yōu)化教學(xué)思路是元素化合物復(fù)習(xí)的關(guān)鍵。下面就元素化合物知識復(fù)習(xí)策略談?wù)勛约旱拇譁\觀點(diǎn)。

（一）回歸教材，重視基礎(chǔ)

復(fù)習(xí)過程中要重視回歸教材。學(xué)生在認(rèn)真研讀《考試說明》的基礎(chǔ)上，要重新閱讀課本，理解教材的編排意圖。根據(jù)新課標(biāo)的要求，對課本內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)的處理，將元素化合物碎片化的知識點(diǎn)整合成立體的知識體系，掌握知識的生成過程，體驗化學(xué)學(xué)習(xí)的過程和方法、感悟化學(xué)學(xué)科的魅力和科學(xué)精神。任何復(fù)習(xí)資料都代替不了教材，尤其是元素化合物方面學(xué)生容易產(chǎn)生的疑點(diǎn)、模糊點(diǎn)和盲點(diǎn)的地方。高考命題均以教材知識點(diǎn)為基礎(chǔ)，以主干知識為抓手，以《考試說明》為依據(jù)。有很多考生常因某一個知識點(diǎn)的不清楚而造成失分。因此，只有抓住了教材，才能既抓住主干知識，又能夠覆蓋全體知識，最終抓準(zhǔn)知識的脈絡(luò)。

（二）抓住周期律，編織知識網(wǎng)，構(gòu)建知識系統(tǒng)

1.根據(jù)周期律和周期表利用元素性質(zhì)的相似性和遞變性，構(gòu)建起元素“位、構(gòu)、性”三者之間的關(guān)系。中學(xué)化學(xué)中每一種元素的單質(zhì)及其化合物，都是重要的知識點(diǎn)。雖然內(nèi)容繁多，但它與物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律理論緊密相聯(lián)。由同一主族元素代表物的性質(zhì)去掌握其他元素及其他化合物的性質(zhì)，如鹵素性質(zhì)在掌握了氯及化合物性質(zhì)的基礎(chǔ)上，利用同一主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性類推出其他鹵族元素及其化合物的性質(zhì)。再如根據(jù)金屬活動性順序表和非金屬活潑性順序，可推出某一置換反應(yīng)能否發(fā)生等。

2.利用各元素性質(zhì)的聯(lián)系，編織知識網(wǎng)絡(luò)。以某一元素為中心，以物質(zhì)間轉(zhuǎn)化為主線，將含不同元素的物質(zhì)以某些關(guān)鍵反應(yīng)做連接線，構(gòu)建成知識網(wǎng)絡(luò)。如以鋁為中心，用鋁熱反應(yīng)聯(lián)系鐵、鋁，用鐵與鹽酸或氯氣的反應(yīng)聯(lián)系鐵與氯，產(chǎn)生的氫氣與氮?dú)饣铣砂睔鈴亩钌系叵盗修D(zhuǎn)化線，牽扯出硝酸，硝酸又可與鐵元素的單質(zhì)、化合物等發(fā)生氧化還原反應(yīng)等。這些連接點(diǎn)往往也就是框圖推斷題的突破口。高考試題便是借助這些信息，巧妙地將金屬、非金屬元素的化合物編織在一起，考查考生對元素化合物知識間內(nèi)在聯(lián)系的把握。

（三）建立結(jié)構(gòu)脈絡(luò)，理清知識體系

如果將雜亂無章，易學(xué)難記的元素化合物內(nèi)容按照“知識主線、知識點(diǎn)、知識網(wǎng)”的方法，使其結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化，并啟發(fā)學(xué)生依據(jù)“由線引點(diǎn)，由點(diǎn)連網(wǎng)，由網(wǎng)成體”的程序進(jìn)行復(fù)習(xí)，則會起到事半功倍的效果，便于學(xué)生掌握研究元素化合物的基本思路和方法。具體地說，首先依據(jù)教材所展示的順序和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，先按課本復(fù)習(xí)，然后在已有的基礎(chǔ)上，總結(jié)出常見的5種非金屬、3種金屬，共8種元素化合物知識的主線。

1.非金屬知識主線：氣態(tài)氫化物→單質(zhì)→氧化物→氧化物對應(yīng)水化物→相應(yīng)含氧酸鹽。

2.金屬知識主線：單質(zhì)→氧化物→氧化物對應(yīng)水化物→相應(yīng)鹽。

3.這兩個知識主線具備如下特點(diǎn)

（1）表達(dá)明晰簡練，并且這兩條主線幾乎涵蓋了全部中學(xué)所需掌握的重要無機(jī)物。

（2）易于構(gòu)建知識體系，這兩條主線系統(tǒng)地揭示了所有元素的知識主線所具有的相似性，有利于學(xué)生發(fā)揮遷移能力生成元素化合物知識架構(gòu)，有利于學(xué)生記憶并掌握物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律。

（四）緊密結(jié)合基本理論，構(gòu)建學(xué)科體系

抓住元素知識與理論的結(jié)合點(diǎn)，發(fā)揮理論的指導(dǎo)作用。將物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)平衡、氧化還原反應(yīng)、電解質(zhì)溶液等理論知識與元素化合物知識聯(lián)合起來，構(gòu)建成一個豐富、立體的化學(xué)學(xué)科體系。不僅要落實單一知識點(diǎn)，更要把主要精力放在知識之間內(nèi)在邏輯性、系統(tǒng)性的理解和把握上，真正實現(xiàn)學(xué)科內(nèi)主干內(nèi)容之間的融會貫通。

運(yùn)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)、氧化還原、化學(xué)平衡、電化學(xué)等理論加深理解某些元素化合物知識。中學(xué)化學(xué)教材中，有一些元素化合物知識，在講授新課時僅限于“了解”和“知道”的水平，有些內(nèi)容在當(dāng)時還不能做到深刻理解和熟練應(yīng)用，而通過和理論的融會貫通則可使學(xué)生對其“理解”和“掌握”達(dá)到更高的水平。

例如：①如何運(yùn)用化學(xué)平衡理論去認(rèn)識氯氣與水的反應(yīng)？為何用飽和食鹽水收集氯氣？②等物質(zhì)的量的氯氣和二氧化硫混合使用可否會使漂白效果增強(qiáng)？③二氧化錳只能氧化一定濃度的鹽酸，怎樣通過氧化還原反應(yīng)規(guī)律去選擇制氯氣的藥品等。

總之，在復(fù)習(xí)時不僅要?dú)w納和記住某種元素化合物的性質(zhì)，而且更要注重強(qiáng)化基本理論和元素化合物知識的綜合呈現(xiàn)，從本質(zhì)上提升學(xué)生對這些知識點(diǎn)的認(rèn)知能力和理解能力。只有學(xué)生親身領(lǐng)會和體悟到知識模塊之間的密切聯(lián)系，才能獲得真正的、深刻的、有生命力的知識結(jié)構(gòu)。

（五）充分利用實驗，加深感性認(rèn)識

“化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)?！痹丶捌浠衔镏R，有些是需要直觀記憶的，例如物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味、反應(yīng)現(xiàn)象等。而還有許多性質(zhì)、制法等都是需要通過實驗加以驗證或探索的。為了掌握元素化合物的性質(zhì)和應(yīng)用，在掌握課本上重要實驗原理、裝置、操作、現(xiàn)象及有關(guān)化學(xué)方程式的基礎(chǔ)上，注意由再現(xiàn)型實驗向綜合型、創(chuàng)造能力型及學(xué)科交叉型實驗轉(zhuǎn)變，精選一些典型的習(xí)題強(qiáng)化訓(xùn)練。例如：①探究設(shè)計各種制備Fe（OH）2實驗，比較它們之間的異同和優(yōu)缺點(diǎn)，強(qiáng)化對Fe2+性質(zhì)的理解；②探究驗證濃硫酸與碳反應(yīng)產(chǎn)物等，強(qiáng)化產(chǎn)物性質(zhì)及物質(zhì)檢驗時的相互影響。這些實驗完成后便會使學(xué)生對這部分知識的理解和掌握得更生動、更立體、更全面。

化學(xué)是在實驗基礎(chǔ)上建立起來的理論體系?？梢哉f，沒有實驗就沒有化學(xué)，實驗對于提升學(xué)生對知識生成過程的認(rèn)識和理解至關(guān)重要，因此在復(fù)習(xí)期間我們應(yīng)盡可能多地創(chuàng)造條件讓學(xué)生進(jìn)實驗室或多進(jìn)行演示實驗。

（六）聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)以致用的化學(xué)素養(yǎng)

一方面，近年來高考試題中與化工生產(chǎn)和日常生活實際相聯(lián)系的題目在逐漸增多；另一方面，培養(yǎng)學(xué)以致用的化學(xué)素養(yǎng)更是我們培養(yǎng)化學(xué)人才的根本落腳點(diǎn)。因此在組織元素化合物知識復(fù)習(xí)內(nèi)容時，應(yīng)盡可能與生產(chǎn)、生活、環(huán)境、自然、能源等實際問題緊密聯(lián)系，使學(xué)生感到化學(xué)知識是有源之水，有本之木。提高社會責(zé)任感，使學(xué)生感到學(xué)習(xí)化學(xué)知識不僅僅是應(yīng)試需要，更是解決生產(chǎn)生活中的實際問題的需要。

總之，運(yùn)用以上策略，通過教者有針對性地引導(dǎo)和歸納，便可突破元素化合物內(nèi)容零碎、易學(xué)難記的瓶頸。具體地說，通過對學(xué)生的易錯點(diǎn)、模糊點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)化、鞏固和訓(xùn)練，通過運(yùn)用元素周期律和周期表等理論在各主族元素之間構(gòu)建起有序的知識系統(tǒng)，通過物質(zhì)間轉(zhuǎn)化將知識脈絡(luò)進(jìn)行有機(jī)的串聯(lián)，通過實驗探究對知識理解、知識生成進(jìn)行有效的升華，便可以在學(xué)生腦海中構(gòu)建起清晰、立體的元素化合物的知識架構(gòu)，使元素化合物內(nèi)容不再是困擾學(xué)生的散亂碎片，而是有章可循的有機(jī)體系。