教材回歸——鐵及其化合物復習

云南

正如我們所知，鐵及其化合物在高考中屬于核心知識點。這部分知識多、雜、亂，很多學生對這部分知識非常頭疼，老師們也是極其重視，為了攻克這個難關，老師們絞盡腦汁，使用各種教輔材料，卻收效甚微。目前很少有老師或?qū)W校用課本來復習，或者根據(jù)課本開發(fā)屬于自己學校的復習資料。高考時這部分內(nèi)容學生得分不是很理想，筆者私下也詢問過很多參加過高考的學生，學生對很多知識點其實是熟悉的，但是細節(jié)把握不到位，很多題目似曾相識但又不能得分。究其原因是對教材分析不夠深入。筆者通過研究近3年全國卷的高考真題，把這部分內(nèi)容在試卷中的考查形式，以及其與課本內(nèi)容千絲萬縷的關聯(lián)展示給廣大老師，并對這部分知識復習時如何進行教材回歸談談自己的看法。

一、鐵及其化合物在高考題中的考查形式

要想回歸教材，首先要分析知識點在高考題中的考查形式。只有把高考題研究透徹，這樣我們才能有針對性地分析課本。這部分內(nèi)容在高考題中的考查形式如表1所示。

表1 2017—2019年高考題中鐵元素知識點的考查情況

二、建立鐵及其化合物的知識結(jié)構圖

通過分析歷年真題可知，這部分知識考查題目形式多種多樣，可結(jié)合原電池、工藝流程、實驗題、NA計算題，化學方程式書寫等多種題型進行考查，主要考向較為零碎，單靠復習重點知識是沒有用的。熟練掌握此部分知識就必須了解零散知識點間的聯(lián)系，這也是進行教材回歸的必要條件，了解了知識點之間的關聯(lián)以后，再回歸課本，就會有一種一覽眾山小的感覺。知識結(jié)構圖沒有必要使用資料書上各種復雜的圖形。人教版《必修一》69頁歸納與整理就是最好的圖。如圖1所示：

圖1 鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關系

知識結(jié)構圖不是內(nèi)容越豐富越好，太復雜的圖形其實也不方便師生理解。我們可以根據(jù)結(jié)構圖思考相關反應的化學方程式、離子方程式以及反應的現(xiàn)象，如此反復練習我們才能真正體會相關反應和性質(zhì)。

三、回歸課本

很多老師會問，課本看來看去就那么一點東西，要回歸什么？這個問題提到了關鍵，通過觀察習題，我們發(fā)現(xiàn)，高考試題與課本內(nèi)容有著千絲萬縷的聯(lián)系，有的試題直接就來自課本原文內(nèi)容，不經(jīng)過任何改編，或者稍加改編；有的則是對課本出現(xiàn)的物質(zhì)、知識點進行拓展創(chuàng)新；有的則是對課本實驗進行改編。總而言之，高考素材來自教材。尤其是一些易錯易混點更是只有教材才能做到清楚全面的講解。筆者認為回歸教材應該具有以下幾個方面：回歸課本正文內(nèi)容，回歸課本思考題，回歸課本知識窗，回歸科學視野，回歸課本習題。我們知道鐵及其化合物是必修一的內(nèi)容，但是根據(jù)考題映射，有些內(nèi)容涉及其他教材，例如涉及電化學部分知識，大多在《必修二》和《選修四》。所以僅回歸一本教材是不夠的。我們應該把所有課本中涉及的相關知識都梳理出來，在回歸過程中，又要對出現(xiàn)的陌生物質(zhì)進行拓展，補充，改編，讓學生徹底掌握。下面我們以部分知識點為例給大家說明。

1.回歸課本正文內(nèi)容

課本正文主要介紹鐵及其化合物的基礎知識，這部分知識與高考試題明顯的關系很難找到，但又隱含在試題中。表2是涉及鐵元素的課本正文做的歸納。

表2 鐵及其化合物知識在教材中分布情況

①《選修四》87頁圖片

圖4-20 外加電流的陰極保護法示意圖

【例1】(2017·全國卷Ⅰ·11)支撐海港碼頭基礎的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護法進行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關表述不正確的是

( )

A.通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零

B.通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁

C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流

D.通入的保護電流應該根據(jù)環(huán)境條件變化進行調(diào)整

【答案】C

②《必修二》教材70頁原文：在FeBr3催化作用下，苯環(huán)上的氫原子被溴原子所取代，生成溴苯。

【例2】(2018·全國卷Ⅲ·9節(jié)選)苯乙烯是重要的化工原料。下列有關苯乙烯的說法錯誤的是

( )

A.與液溴混合后加入鐵粉可發(fā)生取代反應

通過分析可以發(fā)現(xiàn)高考題考查得很細。以例1和例2為例都是來自課本正文內(nèi)容，一個來自課本中的圖片，一個來自課本中的文字。那我們在復習課本正文時，一定要去注意一些關鍵詞，橫掃學生的認知盲區(qū)。正文中出現(xiàn)的圖片要注意信息的提取，每一個細節(jié)都有可能作為命題老師的命題素材。

2.回歸課本實驗

涉及鐵元素的實驗在教材《必修一》《必修二》《選修四》中都有分布。接下來我們將涉及鐵元素的實驗和實驗內(nèi)容做一個整理。如表3所示：

表3 鐵及其化合物相關實驗分布情況

【例3】(2018·全國卷Ⅱ·28節(jié)選)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體，可用于曬制藍圖。回答下列問題：

②《選修四》教材64頁實驗3-5：向盛有1 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液的試管中滴加1～2滴2 mol/L NaOH溶液，有白色沉淀生成，再滴加2滴0.1 mol/L FeCl3溶液，靜置。觀察并記錄現(xiàn)象。

【例4】(2019·全國卷Ⅱ·11節(jié)選)下列化學方程式中，不能正確表達反應顏色變化的是( )

例3和例4，一個為K3[Fe(CN)6]與FeC2O4的化學方程式書寫，一個為Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀。例3教材中介紹了離子方程式的書寫，結(jié)構簡單的物質(zhì)根據(jù)離子方程式書寫化學方程式是沒有難度的，但對于復雜物質(zhì)，學生還是會存在問題，各位老師平時復習要加以重視。例4在復習的時候應該對實驗原理用方程式進行表達，進行深入講解，并加以練習。我們在復習課本實驗時除了復習常規(guī)的實驗操作，實驗裝置，實驗現(xiàn)象，實驗原理外，對實驗中出現(xiàn)的方程式，新物質(zhì)也應該增加相應的練習。沒有出現(xiàn)的方程式也要根據(jù)現(xiàn)象練習相關方程式。

3.回歸課本思考題和學與問

課本的思考題中提到鐵元素的地方不多，在高考題中也沒有直接體現(xiàn)。但是我們?nèi)匀徊荒芊潘删琛Ｕn本中的任何一個地方都有可能成為出題老師的命題依據(jù)。課本中出現(xiàn)的涉及鐵元素的思考題如表4所示：

表4 思考題與學與問在課本上的分布

雖然我們暫時找不到對應的高考題做對比，但是這部分內(nèi)容多是一些對實驗現(xiàn)象的文字描述。對學生進行此部分知識的訓練。對學生在高考中非選擇題的答題是大有裨益的。

4.回歸課本習題

課本上的習題是與高考題聯(lián)系最密切的。很多高考題的類型可以在課本習題中找到原型，有些是依據(jù)課本習題中出現(xiàn)的物質(zhì)來設計高考題，有些題目是對課本習題的改編。接下來我們把課本中出現(xiàn)的習題做一個歸納。

表5 鐵元素及其化合物在課本習題的分布情況

續(xù)表

①《必修一》教材42頁2題：維生素C又稱“抗壞血酸”，在人體內(nèi)有重要的功能。例如，能幫助人體將食物中攝取的、不易吸收的Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)橐孜盏腇e2+，這說明維生素C具有________(填“氧化性”或“還原性”)。

【例5】(2018·全國卷Ⅱ·13·節(jié)選)下列實驗過程可以達到實驗目的的是

( )

②《必修二》教材106頁9題：鹵塊的主要成分是MgCl2，此外還含F(xiàn)e3+、Fe2+和Mn2+等離子。若以它為原料按下圖所示工藝流程進行生產(chǎn)，可制得輕質(zhì)氧化鎂。

若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)，而且生產(chǎn)成本較低，請根據(jù)表A和表B提供的資料，填寫空白：

* Fe2+氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，所以，常將它氧化為Fe3+，生成Fe(OH)3沉淀除去。

表B 原料價格表

(1)在步驟②中加入的試劑X，最佳的選擇是________，其作用是_________________。

【例6】(2019·全國卷Ⅲ·26節(jié)選)高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制備，工藝如圖所示。回答下列問題：

相關金屬離子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：

金屬離子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+開始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9

(2)“氧化”中添加適量的MnO2的作用是_________________。

【答案】(2)將Fe2+氧化為Fe3+

經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)，例5直接就是課本習題的答案，而對例6仔細觀察，題目類型都是相似的，都考查除去二價鐵過程中氧化Fe2+，唯一不同的地方就是氧化劑的選擇。那么我們在復習習題過程中一定要對課本習題進行充分挖掘，挖掘習題中的新物質(zhì)，挖掘習題中的新反應，挖掘習題中的新技術，讓學生真正掌握習題，而不是匆匆而過。

四、一點思考

其實很多時候我在想，既然課本知識那么重要，為什么我們還要依賴教輔資料，我們完全可以根據(jù)課本內(nèi)容編制一本適合學生的資料。這部分知識在課本上分布零散，在復習的時候也確實不方便操作，即使認真復習了課本，學生也會感到很凌亂。為了更有效地復習這部分知識，在這里我給高三復習老師兩點建議：

1.把鐵及其化合物涉及的正文、思考題、圖片、科學視野、實驗、課后練習整合在一起。

2.補充近5年各個模塊涉及的高考題，讓高考題和知識相互聯(lián)系。