廣西 金敖然
元素化合物知識是中學(xué)化學(xué)知識的重要組成部分,是高三一輪復(fù)習(xí)教學(xué)中的重點內(nèi)容。在高考中對基本概念、基本理論、化學(xué)實驗、工藝流程、化學(xué)計算的考查都是以元素化合物知識為載體的。因此元素化合物知識在高考中所占的比重是比較大的,而鹵素及其化合物又是元素化合物中最重要的部分,具有很好的代表性。然而學(xué)生對這部分知識的學(xué)習(xí)都在高一時完成,課時較少,而此部分內(nèi)容多,因此復(fù)習(xí)時任務(wù)重。高三階段對元素化合物這部分內(nèi)容如果復(fù)習(xí)不到位,則高中化學(xué)其他版塊的復(fù)習(xí)效果必然大打折扣。那么如何做好這部分內(nèi)容的復(fù)習(xí)呢?我們就以鹵素及其化合物為例,淺談高三化學(xué)一輪元素化合物復(fù)習(xí)策略。
表1
續(xù)表
鹵素及其化合物是高中元素化合物知識的重要組成部分,也是高考重點的考查內(nèi)容。但是鹵素及其化合物所涉及的知識紛繁復(fù)雜且知識比較分散,分布也比較廣,關(guān)聯(lián)高中化學(xué)必修1、必修2、選修3、選修4等教材內(nèi)容,其中包含大量的化學(xué)方程式,大量的記憶性知識,以及一些特性。考查方式一般為方程式書寫,物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)及用途等。通常還會融合到工藝流程、電化學(xué)知識、綜合實驗等題型中,記憶性知識多,綜合性高,難度比較大。通常學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容后依舊對細碎的知識感到比較陌生,由于記憶性知識比較多,學(xué)起來也容易遺忘,還經(jīng)常出現(xiàn)張冠李戴的情況。主要原因在于學(xué)生在復(fù)習(xí)過程中往往浮于表面,流于形式,復(fù)習(xí)過的知識都是孤立的,不能把紛繁復(fù)雜、缺乏規(guī)律的知識形成網(wǎng)絡(luò)化,不能構(gòu)造系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化的知識,更談不上綜合應(yīng)用,最終無法達成一輪復(fù)習(xí)目標。另外教師在一輪復(fù)習(xí)中依舊沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,按照教材順序依次講授和復(fù)習(xí),以“講”為主,導(dǎo)致知識相對獨立缺乏關(guān)聯(lián)。教師沒有關(guān)注到學(xué)生“學(xué)”的過程,學(xué)生只是被動接受,缺乏知識關(guān)聯(lián)的整體觀。還有教師一味地講授課本知識,沒有給學(xué)生進行適度地知識擴展、再深度整合,使得學(xué)生對知識掌握以及能力和思維的提升非常有限,嚴重影響了一輪復(fù)習(xí)效果。
1.教學(xué)中注重貫徹整體思維
(1)重視知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,在高三一輪復(fù)習(xí)時,教師在教學(xué)過程中一定要滲透整體性思維,即知識不是孤立的,各知識點之間是存在聯(lián)系的。教師在講授鹵素及其化合物的時候,可以將整塊的知識以“點—線—網(wǎng)”的方式,系統(tǒng)梳理,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),從而實現(xiàn)一輪復(fù)習(xí)的高效性、有效性。下面筆者將氯元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系構(gòu)建成物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,如圖1所示。
圖1 氯元素及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系圖
利用轉(zhuǎn)化關(guān)系圖使學(xué)生系統(tǒng)、清晰地掌握物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及相關(guān)方程式。在講授鹵素及其化合物時,結(jié)合圖1所示關(guān)系,重點講授Cl2的氧化性以及NaClO的性質(zhì)和轉(zhuǎn)化關(guān)系,同時引導(dǎo)學(xué)生進行物質(zhì)轉(zhuǎn)化或是純度、質(zhì)量分數(shù)相關(guān)計算的訓(xùn)練。同時重點還要強調(diào)Cl2、NaClO、ClO2等在人類生產(chǎn)、生活中的用途。對氯元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系構(gòu)建,使得生澀難記的知識網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化,提升學(xué)生吸收消化知識的效果。
(2)重視元素周期表和元素周期律。在一輪元素化合物的學(xué)習(xí)時,利用元素周期表把零亂的元素統(tǒng)一起來,使其條理化、綱領(lǐng)化。再用元素周期律把這些元素變成有序的、可推理的知識。這樣使學(xué)生進行有推理有規(guī)律的記憶,方便了學(xué)生記憶和掌握,從而形成高效復(fù)習(xí)。以鹵素為例,鹵素是第ⅦA族元素的總稱,包括F、Cl、Br、I、At。他們最外層都有7個電子,反應(yīng)中容易得電子顯負一價,體現(xiàn)氧化性,故鹵素分別與物質(zhì)反應(yīng)時化學(xué)方程式非常相似。但是由于原子半徑依次增大,原子核對電子的吸引能力逐漸減弱,氧化性依次減弱。這個性質(zhì)在鹵素與變價金屬反應(yīng)時表現(xiàn)得尤為明顯,如Fe與Cl2反應(yīng)生成Fe3+而Fe與I2反應(yīng)則生成Fe2+。
2.依據(jù)教材、考綱進行適度拓展知識、深度整合
通常在一輪復(fù)習(xí)過程中,學(xué)生雖然掌握了知識,但是如果用新物質(zhì)為載體來考查已學(xué)知識,學(xué)生常常出現(xiàn)完全沒有思路的情況,或者跟著感覺走,進而做出錯誤的結(jié)論。這種情況多出現(xiàn)在“工藝流程題”和“實驗綜合題”里。如果能將一些??嫉膯钨|(zhì)或者化合物適度拓展學(xué)習(xí),學(xué)生根據(jù)拓展的知識、類比拓展的知識應(yīng)用到解題過程當中,就能達到意想不到的效果。教師在復(fù)習(xí)過程中應(yīng)結(jié)合教材、考試要求對一輪復(fù)習(xí)內(nèi)容進行“二次加工”再深度整合。以鹵素為例,教師可以適當講些鹵素互化物來知識拓展。
【例1】(2021·全國甲卷·26)碘(紫黑色固體,微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面?;卮鹣铝袉栴}:
(1)I2的一種制備方法如圖2所示:
圖2
①加入Fe粉進行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________,生成的沉淀與硝酸反應(yīng),生成________后可循環(huán)使用。
②通入Cl2的過程中,若氧化產(chǎn)物只有一種,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________;若反應(yīng)物用量比
(2)以NaIO3為原料制備I2的方法是:先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO3,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反應(yīng)得到I2,上述制備I2的總反應(yīng)的離子方程式為____________________。
(3)4;防止單質(zhì)碘析出
【備考建議】2021全國甲卷以碘及其化合物的性質(zhì)為載體,具體考查陌生方程式書寫、氧化還原原理、計算、物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)等知識。我們在高三一輪復(fù)習(xí)備考中注意鹵素及其化合物之間性質(zhì)的聯(lián)系和遷移,系統(tǒng)地、整體地把握元素化合物這塊知識的復(fù)習(xí)學(xué)習(xí),從而提高備考活動中的高效性和有效性。
【例2】(2021·全國乙卷·28節(jié)選)一氯化碘(ICl)是一種鹵素互化物,具有強氧化性,可與金屬直接反應(yīng),也可用作有機合成中的碘化劑?;卮鹣铝袉栴}:
(1)歷史上海藻提碘中得到一種紅棕色液體,由于性質(zhì)相似,Liebig誤認為是ICl,從而錯過了一種新元素的發(fā)現(xiàn),該元素是________。
【答案】溴(或Br)
【解析】紅棕色液體,在已知的鹵族元素單質(zhì)中,可推測為溴單質(zhì),因此錯過發(fā)現(xiàn)的元素是溴(或Br)。
【備考建議】本題考查鹵素中溴單質(zhì)的物理性質(zhì)。同時我們也注意題中出現(xiàn)的鹵素互化物,我們在復(fù)習(xí)鹵素及其化合物知識的時候,適當引入鹵素互化物、擬鹵素等知識,不但可以拓展學(xué)生的知識面,也可以將這部分知識加以延伸,提升學(xué)生分析問題和知識遷移的能力。