王家香 張玉娟
金屬元素及其化合物知識內容雖然繁多,難記易忘,但是復習時也是有章可循的。眾所周知,鈉、鋁、鐵、銅及其化學物是日常生活中非常重要的物質,特別是鋁、鐵在國民經濟中占有極其重要的地位。因此鈉及其化合物(特別是Na2O2、Na2CO3、NaHCO3)的性質、鋁的性質及其化合物的兩性、鐵的性質及鐵元素的變價、金屬的冶煉等一直是化學高考命題的重點和熱點。
此部分知識在高考中常見的考查形式為:(1)以金屬的腐蝕,金屬與非金屬、酸、鹽溶液等物質的反應等為背景材料的計算題;(2)以原子結構、電子排布、元素性質的周期性變化,金屬在元素周期表中的位置為背景材料的綜合推斷題;(3)以金屬與酸堿等物質為背景的實驗探究題;(4)以金屬的冶煉和金屬化合物的制備為背景的工藝流程題。
因此我們在引導學生復習時,可以采用下面的方法來進行。
一、依靠理論指導,給記憶松綁
《考試說明》中關于元素化合物知識的考查明確指出,高考復習時不要孤立地進行元素化合物性質教學,要突出概念原理知識(如物質的分類、氧化還原反應等)對元素化合物學習的指導作用,要關注元素觀、轉化觀的建立,要將元素化合物知識與實驗探究、STS內容相融合。金屬元素化合物知識點中有許多內容和化學基本理論緊密聯系在一起,在復習時可以用化學理論來指導,而不需死記硬背。
例如,根據物質結構和元素周期表,結合元素周期律,可以判斷某主族金屬元素及其化合物的通性,也可以知道同主族元素和同周期元素性質的遞變規律;根據判斷金屬性強弱的一般方法,可以判斷原電池反應中的正負極及電解池中的陽離子的放電順序,也可判斷等物質的量的濃度的鹽溶液中不同金屬陽離子水解程度的大小等;根據離子反應發生的條件和金屬活動順序表,可以推測某一化學反應能否發生及如何發生等。
二、建立結構網絡,剪斷知識錯節
新課標明確要求,學生要對中學化學應掌握的內容能融會貫通,能把知識橫向和縱向整理。因此,復習時可按照“知識主線、知識點、知識網”的方式,將知識結構化、網絡化、系統化,依據“由線引點,由點連網,由網成
體(立體)”的程序進行復習,“牽一發而動全身”,這樣用很少的時間就可以掌握這部分知識。具體地說,就是依據教材編排的順序和學生的螺旋式上升的認知規律來復習。例如,在一輪復習時,可按三條知識線進行。
1.單質→氧化物或過氧化物→氧化物對應的水化物→常見的鹽
2.最低價態→中間價態→最高價態
(1)氧化鈉→過氧化鈉→氧氣;
(2)鐵單質→亞鐵鹽、低價氧化物→高價鐵鹽、高價氧化物;
(3)銅單質→氧化亞銅→氧化銅或銅鹽。
3.結構→性質→存在、用途、制法、檢驗
結構決定性質,而性質又反映了物質的結構,決定其存在、用途、制法和檢驗等。性質是關鍵和核心。在復習中要從物質的結構入手,再將物質的性質與其存在、用途、制法、檢驗等知識點聯成片,形成一個知識體系。
三、抓住重點內容,聯想帶動全局
在金屬元素的專題復習中,重點抓好以鋁、鐵為代表的4種金屬元素及其化合物的轉化,結合“鈉三角”“鋁三角”“鐵三角”進行對比記憶,同時結合Al3+、Fe2+、Fe3+等弱堿陽離子能水解的性質,掌握這一類鹽溶液的配制和保存方法,同時歸納分析離子共存題的特點。
具體來說,復習鈉的化學性質時,可引導學生回顧鈉與酸、堿、鹽溶液反應的實質,從而進一步解決鈉與乙醇、鈉與醋酸、鈉與苯酚的反應的速率大小等問題。復習時注意強化記憶某些金屬的典型特征,進行聯想復習,以帶動全局知識。
另外,若金屬元素的同一元素價態發生變化,用氧化還原知識來分析;若金屬元素價態不變化,用酸、堿、鹽之間的復分解反應來聯系。離子反應和氧化還原反應一直是專題復習的難點、高考考查的重點,所以對重點內容更要清理好盲點,消滅好錯點,穩扎穩打。
四、充分利用實驗,提煉感性認識
有些金屬元素化合物知識是需要直觀記憶的,例如物質的顏色及反應現象等。這些內容如果結合實驗進行復習,效果會更好。例如,在復習氫氧化鋁的制備時,用強堿還是弱堿?氯化鋁溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液有何現象?偏鋁酸鈉溶液中逐滴加入鹽酸有何現象?鹽酸中逐滴加入偏鋁酸鈉溶液又有何現象?做實驗即可得到結論。這樣學生在以后應用這些知識解決問題時,就會喚起身臨其境的聯想,使解題過程迅速而準確。又如,關于鐵和鐵的化合物等知識,氫氧化鐵、氫氧化亞鐵、亞鐵鹽溶液、鐵鹽溶液的顏色,兩種鹽溶液的鑒別方法等瑣碎知識,用實驗法記憶的效果肯定要比單純重復記憶深刻得多。
五、構建思維模型,用好守恒思想
硝酸與銅的反應,鋁、鎂、鐵及其化合物的有關計算(如圖像、函數關系等)為高考化學考查計算的常見題型。在進行一輪復習時,我們一定要用好守恒思想,通過圖像或函數找出解題的突破口,如圖像中的最大值(最高點)、最低點、轉折點和水平線、縱橫坐標的有關數據等都對正確解題有重要意義,同樣函數的邊界條件及定義域對解題也非常重要。
【例】右圖中橫坐標為加入反應物的物質的量,縱坐標為產生沉淀的物質的量。下列反應對應的曲線錯誤的是( )。
結合思維模型,應選D。
總之,化學金屬元素一輪復習要狠抓基礎,要學會分析信息,正確應用基本理論,如周期律的知識、化學鍵理論、金屬的活動性順序表等來解答有關習題。但是不能簡單地拼時間、拼精力,漫無目的地做大量練習,而是要講究科學有效的方法,全方位地復習,講究復習的質量,高考才能立于不敗之地。
估計以后高考試題對元素化合物的考查會繼續與概念原理、實驗探究相融合,將會在選擇題中繼續以離子共存、離子方程式、氧化還原反應、物質的鑒別與制取分離等形式進行,也會在非選擇題中以金屬元素的性質為載體,通過推斷題、實驗題、計算題等形式來考查考生運用金屬元素的有關知識來分析、解決問題的能力。以元素及其化合物為依托的無機推斷、工藝流程題仍是考查的主要方式,以實驗探究的形式考查元素化合物的性質仍是2014年高考命題的方向。
(責任編輯 羅艷)