重方法 巧突破
——谈金属及其化合物复习策略

2017-12-13 10:26山东徐开胜
教学考试(高考化学) 2017年4期
关键词:单质金属元素化合物

山东 徐开胜

重方法 巧突破
——谈金属及其化合物复习策略

金属及化合物涉及的知识面广、横向纵向联系多,且内容繁杂零碎,复习起来不太容易。鉴于这些特点,在复习金属及其化合物时掌握一定的方法是非常必要的。

一、重视知识的整体性,形成知识网络

金属元素及化合物内容繁多,复习时可采用“点、线、网”三步复习模式。

(1)点:中学化学内容中每一种金属元素的单质及其化合物,都是重要的知识点。在复习这些知识点时,通过对具体物质的分析,归纳出金属单质及其化合物学习规律。

(2)线:把单质、化合物各点有机联系起来便形成线。在复习金属元素的单质及其化合物时首先列出以下知识主线:单质→氧化物→对应水化物→相应盐。

单质氧化物对应水化物相应盐NaNa2O、Na2O2NaOHNa2CO3、NaHCO3MgMgOMg(OH)2MgCl2、Mg(HCO3)2AlAl2O3Al(OH)3Al2(SO4)3、NaAlO2FeFeO、Fe2O3、Fe3O4Fe(OH)2、Fe(OH)3FeSO4、Fe2(SO4)3CuCu2O、CuOCu(OH)2CuSO4

由点串线,使知识条理化,有利于我们理解和解答有关物质递变规律的问题。

(3)网:当对课本知识弄懂吃透后,我们应构建知识网络、知识体系,这时的知识不能局限于某一节,而要将所学知识融会贯通,如铜及其化合物可形成如下知识网络:

近几年,各类考试题中多个知识点用多种形式联系在一起的选择题、流程图题、计算题、实验题的考查份量逐渐加大。所以,将知识点进行结构化、网络化十分重要。

二、把握各类物质性质的一般规律,注意特殊性

金属单质容易表现出还原性,不会表现出氧化性,主要研究金属与氧化性物质的化学反应,故一般研究其与非金属单质、氢化物(包括H2O)、高价态氧化物(如CO2)、酸(分氧化性酸和非氧化性酸)和盐的反应。当然也要注意一些特殊的反应,如某些金属(如Al)可与强碱溶液反应,又如某些金属(如Fe和Al)与浓H2SO4、浓HNO3会发生钝化等。

三、重视板块间的综合,做好多一步思考

新课改后的高考尽管不再强调知识的覆盖面,但仍需要一定的知识储备。复习时的重点也不再是单一知识点的简单重复和强化,我们要把主要精力放在知识之间内在逻辑性、系统性的理解和把握上,真正实现学科内主干内容的融会贯通。金属及其化合物与其他知识板块间的综合更多的是金属及其化合物知识和基本概念、基本理论的综合,以及用所学的化学知识解释和解决一些现实问题。

现代教育理论已证明:“1×4gt;4×1”。即针对某一知识点将1道题作4种转换,将其设计成由浅渐深的4个问题,比同样做4道不同知识点的习题对提高解题能力更有帮助。例如,复习铝及其化合物知识时,我们可以进行如下变式设问:

(1)Al、Al2O3、Al(OH)3都既能与强酸反应,又能与强碱反应,这样的物质还有哪些?

(2)不用任何试剂和焰色反应如何鉴别AlCl3溶液和NaOH溶液?如何操作?可否用图象表示?能否熟练进行有关量的计算?还有哪些物质间的鉴别可用类似的方法?

(3)哪些渠道可以实现NaAlO2向Al(OH)3的转变?加盐酸、通入二氧化碳等?

一道题目做完以后,要结合已做好的题目从中悟出规律性的东西,从而达到事半功倍的效果。反之就算做无数道练习题,也达不到巩固知识、训练技巧、提高能力的目的。

三、注重学以致用,抓好“三个结合”

金属及其化合物知识不仅与基本理论密切相关,也与实验、计算以及生产生活有密切的联系,在复习元素及其化合物时要将这三块内容穿插其中,融为一体。

1.与实验结合

化学是一门以实验为基础的学科,实验中除基本操作外,试剂保存、仪器洗涤、物质的制备、分离和提纯、检验、定量实验,大多与金属及其化合物知识有关。复习金属元素及其化合物时,如果能结合一些典型实验进行,不但能提高学习兴趣,而且还能加深对知识的理解和运用。与实验结合时,要特别注意综合与创新。如已知制取硝酸铜有如下三种反应途径:①铜跟浓硝酸反应;②铜跟稀硝酸反应;③铜先跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟硝酸反应。到底哪条途径最合理呢?三种途径可以分别采用如下化学方程式表示:

①Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

②3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

③2Cu+O2△2CuO、CuO+2HNO3Cu(NO3)2+H2O

根据绿色化学“设计合成方法应使生产过程中所采用的原料最大量地进入产品之中”和“设计合成方法时,只要可能,不论原料、中间产物和最终产品,均应对人体健康和环境无毒、无害(包括极小毒性和无毒)”的原则,途径③是制取硝酸铜的最合理途径。

在上述问题中,同学们通过分析去寻找解决问题所用化学原理和可能方法,通过几种方法的比较、综合确定出解答问题的最优方案,通过实验设计或对实验方案的优劣评价培养了自己的创新能力。

再如,在复习Fe2+和Fe3+的相互转化关系时,可设计如下两组实验:(1)向新制的FeCl2溶液中滴加几滴KSCN溶液,溶液无明显变化,再向其中滴加氯水,观察现象。(2)取三支分别盛有FeCl3溶液的试管,向其中两支试管中分别加入少量Fe粉、铜粉,观察产生的现象;并写出上述两组实验中有关反应的化学方程式。通过上述实验,既复习了Fe2+和Fe3+的性质和相互转化关系,又复习了Fe2+和Fe3+的检验方法。

2.与计算结合

复习金属元素及其化合物的性质时,将定性深化为定量是必不可少的,与计算结合,既可以加深同学们对物质性质的理解和运用,又可以提高自己的分析和计算能力。高考试题中有一道题目是这样的(D选项略去):

研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时,使用类似数轴的方法可以收到的直观、形象的效果。下列表达不正确的是

( )

A.密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物:

B.Fe在Cl2中的燃烧产物:

C.AlCl3溶液中滴加NaOH溶液后铝的存在形式:

上面的试题考查的是反应物的量与产物的关系:CuO和C在高温下反应,根据二者相对量的不同会发生:CuO+C高温Cu+CO↑[n(CuO)∶n(C)≤1∶1]或2CuO+C高温2Cu+CO2↑[n(CuO)∶n(C)≥2∶1]或(x+2y)CuO+(x+y)C高温(x+2y)Cu+xCO↑+yCO2↑[2∶1≤n(CuO)∶n(C)≤1∶1];同理,向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,会随NaOH溶液量的增加,生成Al(OH)3和 NaAlO2;但在Fe与Cl2反应中,不论二者的物质的量的比是多少,其生成物都是FeCl3。答案为B。

通过分析表格、图象或数轴所表示的化学含义考查考生接受信息、处理问题的能力是近几年流行题型,将计算穿插其中是这类试题的一个显著特征,复习时要注意归纳总结,掌握解法。

3.与生产生活实际结合

在复习中,我们应尽可能将金属及其化合物知识与生产、生活、环境、自然、能源等实际问题紧密联系起来,使化学知识成为有源之水、有本之木,明确学习化学知识不仅仅是为了应试,更重要的是进行实际应用。

山东省德州市齐河实验中学)

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