考试周刊杂志社官网
当前位置:考试周刊杂志社 > 论文资源 > 正文

“证据推理和模型认知”下的元素化合物习题教

发布时间:2021-05-29 人气:

  摘 要:元素化合物知识的学习,一直是高中化学学习中非常重要的一部分。元素化合物相关内容的考查,一直是化学试卷中主要部分。笔者结合学科核心素养的要求,对试卷中的此类题型进行分析,试图帮助学生找到合适的方法,解决实际问题。
  关键词:元素化合物;核心素养;建构模型
  元素化合物知识的考点,历来是很多学生头疼的部分。各个知识点比较零碎,关联度不大,学生感觉听课容易,但要深入理解掌握比较困难。笔者根据目前学科核心素养的要求,结合考纲,借助有效的教学活动,帮助学生实现解决问题、提升核心素养的目的。
  一、 教学背景分析
  (一)教学指导思想分析
  浙江高考一直有无机框图推断题。此类题主要考查学生对元素化合物知识的储备。由于此类题型信息量大、综合性强,笔者在教学中必须引导学生培养获取信息、分析问题、合理推断的能力。分析学生的知识缺陷,帮助学生深入把握知识内涵,实现化学知识从“理论”到“运用”的飞跃。高三复习的教学中抓住无机推断题,不仅能进一步加深元素及其化合物的有关知识,还能培养学生分析推理、观察思维、获取信息及综合应用的能力。同时,通过对元素化合物知识、氧化还原反应方程式书写等知识的复习,促使学生学会信息加工,从“是什么”转化为“为什么”“怎么用”,实现知识的提升,也更好地培养学生的核心素养。
  (二)学生知识水平分析
  作为高三的学生,对元素化合物知识有一定的掌握,但是在解决实际练习过程中能力欠缺较多。学生经过了一段时间的学习,也能够书写一定难度的氧化还原方程式,但是对新情景下的方程式书写还存在很多不足:无法正确找出氧化剂还原剂,无法找出隐藏的反应环境(酸性或碱性)……
  (三)教学重难点
  基于以上内容的分析,笔者将此节复习课的教学重点设计为元素化合物性质的复习,以及无机框图的推导。一定情境下氧化还原方程式的书写则是教学难点。并结合习题,从这两块知识点入手复习。
  二、 “证据推理和模型认知”素养的培养
  【例题展示】(2020浙江高考)化合物Ⅹ由四种短周期元素组成,加热X,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体Y,Y为纯净物;取3.01gX,用含HCl0.0600mol的盐酸完全溶解得溶液A,将溶液A分成A1和A2两等份,完成如下实验(白色沉淀C可溶于NaOH溶液):
  请回答:
  (1)组成X的四种元素是N、H和________(填元素符号),X的化学式是________。
  (2)溶液B通入过量CO2得到白色沉淀C的离子方程式是________________。
  (3)写出一个化合反应(用化学方程式或离子方程式表示)________________。
  (一)元素化合物推断
  化学“模型认知”包括化学思路的认知和化学分析框架。就是指学生通过获取题目信息、分析问题、合理推断等方式方法,认识题目所给物质,将不熟悉的物质与熟悉的物质联系起来。学生借助元素符号、数学公式等,推导并建立一定的模型,解决实际问题,掌握规律。
  【学生活动】
  【例1】(2019年4月)固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验:
  请回答:(1)由现象1得出化合物X含有________元素(填元素符号)。
  (2)固体混合物Y的成分________(填化学式)。
  (3)X的化学式________。
  【答案】(1)O;(2)Cu和NaOH;(3)NaCuO2
  【设计意图】从高考的真题入手,帮助学生解决实际问题。引导学生认真读题,能够从题目中提取相关信息。构建分析解题的模型。
  学生必须要储备大量关于具体物质多方面的知识(如:使品红试液褪色的气体,白色具有两性的氧化物,紫红色固体单质等),才能比较好地掌握元素化合物知识,才能结合已知信息,推导出符合题意的物质。作为任课教师,必须要引导学生结合相关内容,从熟悉物质的性质迁移到不熟悉物质的性质。特别是像颜色、状态、气味、熔沸点等具体的性质。
  教学中,笔者认为可以先引导学生仔细读题,从框图中获取相关的直观信息。然后再引导学生采用思考、分析、归纳、建构模型等方式对直观信息再加工,从而获得更多更深层次的信息。在此过程中,学生结合物质的结构和性质,预测可能的变化和结果。并根据物质及其变化的信息建构模型,对陌生题目进行尝试解答,实现知识的迁移,建立解决复杂化学问题的思维框架。并引导学生对知识进行迁移,举一反三,达到复习的效果。
  (二)氧化还原方程式的书写
  氧化还原反应方程式的书写,一直是浙江高考的重点。在实际教学中,笔者发现部分同学不太擅长书写平时没有接触过的方程。无法正确地从题干中获取氧化剂、还原剂等的准确信息。且配平方程的能力比较薄弱,考试中容易失分。因此,氧化还原反应方程式的配平,是复习课中非常重要和必要的一块内容。
  【学生活动】
  【例2】(2020·浙江模拟)已知化合物X由四种元素组成,某学习小组进行了如下实验:
  ①取适量X,加水完全溶解,生成一种无色无味气体,向该溶液中加入两滴石蕊试液,溶液颜色先变蓝后褪色;进行焰色反应,观察到火焰呈黄色;
  ②取6.28gX充分加热,将所得混合气体通过浓硫酸后收集到无色气体0.672L(已折算成标准状况),浓硫酸增重1.08g;另取相同质量的X溶于足量稀硫酸中,将产生的混合气体通入足量澄清石灰水中后,剩余气体的体积为0.672L(已折算成标准状况),同时获得4.00g白色沉淀。
  請回答下列问题:
  (3)X也可以与酸性氯化亚铁溶液反应,写出该反应的离子方程式________________ 。
  【答案】2Na2CO3·3H2O2+6Fe2++10H+6Fe3++4Nal++2CO2↑+8H2O
  氧化还原反应是中学化学教学的重点和难点之一。作为高三学生,对于氧化还原方程式的书写,已具有一定的理论和实践基础。通过高考真题的练习,笔者试图培养学生将微观粒子彼此间的反应与宏观方程结合在一起。培养学生利用建构模型的思想分析问题、解决问题的能力。进一步指导学生更好地读懂题意,找到符合要求的氧化剂还原剂。并能够结合题目中隐含的反应环境(酸性或碱性),正确书写方程式。
  三、 结语
  文章以笔者的一节高三复习课为例,以2020年浙江高考的元素推断题为引入,进行教学分析。课题教学中,笔者力求使学生能够对元素化合物知识有一定的理解掌握,并在此基础上进行相似题型的练习。在教学过程中发展学生的学科核心素养,建构学生的化学观念和学生模型认知的思维。
  高三复习课教学中如果只是以复习书本为主,学生将只知道答案是什么,而无法提升相对应的能力、形成一定的学科素养。笔者试图通过这一道高考题,由一题引申到一类题型的解法。从要求学生掌握具体知识转变为提升学生的认知发展。帮助学生建构出学科观念,使学生能够在解答过程中,将问题进行分解,,从题干中寻找隐含的信息,借助模型,解决问题。
  参考文献:
  [1]刘丹.落实高中化学学科核心素养的教学研究:以《非金属及其化合物》为例[D].天津:天津师范大学,2018.
  [2]杨晓珍.建立思维模型,培养学生在电化学高考备考中的化学核心素养[J].新课程·中旬,2015.
  [3]陆瑾瑾.基于学科素养下的高中化学教学设计[J].科学咨询,2019.
  作者简介:
  褚鸣飞,浙江省湖州市,浙江省湖州市第一中学。

相关推荐