周愛平
摘要:價類圖是一種將元素化合物結(jié)構(gòu)化的工具,近年來以推斷題形式已出現(xiàn)在中考化學(xué)試題中,學(xué)生的失分率較高。文章分析兩道“價類圖”型中考推斷題的解題思路、考查知識點,提出此類題的解題及教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞:中考;推斷題;價類圖;教學(xué)策略
文章編號:1008-0546(2018)12-0061-02中圖分類號:G633.8文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2018.12.020
推斷題是中考化學(xué)常見的重要題型,考查角度、呈現(xiàn)形式多有變化。近年來,以價類圖為主要呈現(xiàn)形式的推斷題出現(xiàn)在中考化學(xué)試卷中,引起師生關(guān)注。價類圖是以物質(zhì)的類別(單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽等)為橫坐標,以某元素的化合價為縱坐標,在二維平面內(nèi)繪制含有某元素物質(zhì)的圖像 [1],廣泛應(yīng)用于高中化學(xué)元素化合物教學(xué),出現(xiàn)在中考化學(xué)里并不多。
下面以兩題為例分析價類圖型推斷題的解題思路和考查知識點。
例1(2016年廣西貴港市中考題)以化合價為縱坐標,以物質(zhì)類別為橫坐標所繪制的圖像叫價類圖。下圖是硫的部分價類圖,請分析該圖回答下列問題:
(1)D點表示的物質(zhì)的化學(xué)式是____________;
(2)某物質(zhì)的化學(xué)式為Na2S2O3,它代表的點是_______(填“A~H”);
(3)寫出由B點表示的物質(zhì)與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________。
思路分析:推斷D、B點表示的物質(zhì)需要同時考慮硫元素的化合價及物質(zhì)的類別:D點表示的物質(zhì)屬于酸,所含硫元素化合價為+6,該物質(zhì)是H2SO4;B點表示的物質(zhì)屬于氧化物,其中硫元素化合價為+4,可判定該物質(zhì)為SO2,二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式,可以參考二氧化碳與氫氧化鈉的化學(xué)方程式來書寫。Na2S2O3雖然沒有在初中化學(xué)教材出現(xiàn)過,但是可以通過排除的方法判定所屬的物質(zhì)類別:含三種元素,不是單質(zhì)和氧化物,排除A和B、C點;不含氫元素,不是酸,排除D、E點;Na2S2O3中硫元素是+2,因此它所代表的點是F。
考查的知識點:物質(zhì)的分類(單質(zhì)、氧化物、酸、鹽)、化學(xué)式與化合價(根據(jù)化學(xué)式判斷元素化合價、根據(jù)元素化合價書寫物質(zhì)化學(xué)式)、書寫化學(xué)方程式。
例2(2012年廣西桂林市中考題)小紅同學(xué)依據(jù)物質(zhì)類別和物質(zhì)中某種元素的化合價回憶了初中化學(xué)教材中常見的一些物質(zhì),并構(gòu)建了部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系坐標圖,如圖所示(圖中“→”表示物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化)。已知A、B、C、D含有一種相同的元素,E、F、D含有兩種相同的元素,E與H反應(yīng)生成F且放出大量的熱。請回答下列問題:
(1)C的化學(xué)式為_______。
(2)E露置在空氣中一段時間后質(zhì)量會增加,其原因可能是_______。
(3)1.2gA和2.0gO2恰好完全反應(yīng),生成的產(chǎn)物是_______(填化學(xué)式)。
(4)若G中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為30%,則G中另一種元素的相對原子質(zhì)量為_______。
思路分析:根據(jù)圖、文信息正確推斷除G外各物質(zhì)是解本題的關(guān)鍵。E(氧化物)與H(氧化物)反應(yīng)生成F(堿)且放出大量的熱這一反應(yīng),在限定各物質(zhì)是初中化學(xué)教材中常見的物質(zhì)前提下,只有氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣符合,結(jié)合氧化鈣和水中元素的化合價,可判斷E為氧化鈣、F為氫氧化鈣、H為水、D為碳酸鈣;A、B、C、D含有一種相同的元素,且B(氧化物)、C(酸)、D(鹽)含有一種元素化合價為+4,故該元素為碳,A、B、C分別為碳、二氧化碳、碳酸。G中另一種元素化合價為+3,所以G可表示為X2O3,因G中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為30%,故X的相對原子質(zhì)量為56。
考查知識點:物質(zhì)的分類(單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽)、根據(jù)元素化合價書寫物質(zhì)化學(xué)式、氧化鈣的化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)式的計算、根據(jù)化學(xué)方程式的計算。
從以上兩題可看出,價類圖出現(xiàn)在中考試卷中,以化合價和物質(zhì)類別為基礎(chǔ),考查學(xué)生的“元素觀”“分類觀”“轉(zhuǎn)化觀”??疾榈闹R點包括物質(zhì)的分類(單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽)、元素化合價與物質(zhì)化學(xué)式、根據(jù)化學(xué)式及化學(xué)方程式的計算、書寫化學(xué)方程式、物質(zhì)的性質(zhì)等。因為綜合性強、呈現(xiàn)形式新穎,學(xué)生的得分率不高。
對于“價類圖”型推斷題,我們的教學(xué)策略如何?我認為應(yīng)抓好以下幾個方面:
(1)夯實基本概念教學(xué)
價類圖的基礎(chǔ)是化合價和物質(zhì)類別,因此首先應(yīng)夯實基本概念教學(xué)。識記常見元素(如碳、氧、硫、鐵等)的化合價,根據(jù)元素化合價正確書寫物質(zhì)化學(xué)式;理解單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽的概念,能夠?qū)⑽镔|(zhì)準確落在價類圖相應(yīng)的點上。
(2)建構(gòu)物質(zhì)轉(zhuǎn)化體系
掌握物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系是解價類圖型推斷題的關(guān)鍵和難點,因此要讓學(xué)生在明確元素的化合價及形成物質(zhì)的類別基礎(chǔ)上,建立該元素形成的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系體系。如例2就建構(gòu)了含碳、鈣元素物質(zhì)轉(zhuǎn)化體系。教師要以具體物質(zhì)的性質(zhì)為主線,講清物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),使學(xué)生理解這些物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系。
(3)落實元素化合物知識結(jié)構(gòu)化
多數(shù)推斷題實質(zhì)還是考查元素化合物知識,價類圖是一種呈現(xiàn)形式,因此教學(xué)中要注意將元素化合物知識形成結(jié)構(gòu)化知識。元素化合物知識主要包括性質(zhì)、用途、制取、存在等,教師要結(jié)合基本概念、基本原理知識(如基本反應(yīng)類型、質(zhì)量守恒定律等),引導(dǎo)學(xué)生理解這些知識的內(nèi)在聯(lián)系。
總之,價類圖是近年來新出現(xiàn)的一種中考推斷題的呈現(xiàn)形式,值得關(guān)注。價類圖是一種體現(xiàn)“元素觀”“分類觀”“轉(zhuǎn)化觀”指導(dǎo)下實現(xiàn)元素化合物知識結(jié)構(gòu)化的工具,它的核心是元素,方法是分類,內(nèi)涵是轉(zhuǎn)化 [2]。因此利用價類圖進行元素化合物教學(xué),是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的有效方法。
參考文獻
[1][2]? 任寶華.復(fù)習(xí)課中使用“元素價—類二維圖”的誤區(qū)及教學(xué)改進意見[J].化學(xué)教育,2016(1):40