黑龍江

欒厚福

元素化合物是歷年高考的重頭戲，約占高考分值的30%～40%，試題情境新、綜合性強(qiáng)，學(xué)生答卷普遍得分比較低。結(jié)合對(duì)近幾年高考試題的研究和高三實(shí)際教學(xué)分析元素化合物命題特點(diǎn)，并歸納總結(jié)元素化合物的復(fù)習(xí)方法與策略。希望對(duì)高三備考復(fù)習(xí)有借鑒和指導(dǎo)作用。

一、命題特點(diǎn)分析

隨著高考改革的不斷深入，元素化合物的命題越來越靈活新穎，主要用來考查學(xué)生對(duì)常見元素及化合物的理解掌握情況。試題知識(shí)覆蓋面比較廣、綜合性強(qiáng)、難度也較大，具有較高的區(qū)分度和選拔性。高考題往往結(jié)合工藝流程綜合考查學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，以實(shí)驗(yàn)為載體探究物質(zhì)的組成及性質(zhì)制備等，命題不局限于“考綱”中所涉及的八種常見元素，還可能涉及其他主族和過渡元素。

1.結(jié)合工藝流程考查信息素養(yǎng)

試題注重與生產(chǎn)、生活的實(shí)際聯(lián)系，突出化學(xué)學(xué)科的應(yīng)用價(jià)值。工藝流程題往往結(jié)合最新的科研成果、最新的方法、最新的應(yīng)用為背景材料，綜合考查物質(zhì)的性質(zhì)、化學(xué)方程式書寫、物質(zhì)參數(shù)應(yīng)用、確定濾渣或?yàn)V液的成分、轉(zhuǎn)化流程、物質(zhì)的分離提純等。要求考生讀懂工藝流程圖，提煉新知識(shí)或發(fā)現(xiàn)新知識(shí)的某些特征，結(jié)合已有知識(shí)，合理運(yùn)用新信息進(jìn)行推理解決實(shí)際問題。近幾年全國各地的試題中都有這類的工藝流程題，屬于高考的必考題型，而且考查的頻率非常高。

【例1】(2016·全國卷Ⅰ·28題)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：

回答下列問題：

(1)NaClO2中Cl的化合價(jià)為___________。

(2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式：____________________。

(3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時(shí)，為除去Mg2+和Ca2+，要加入的試劑分別為_________、________?！半娊狻敝嘘帢O反應(yīng)的主要產(chǎn)物是_____________________。

(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2，此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_________，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是____________。

(5)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為___________。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

不難看出工藝流程試題的陌生性和復(fù)雜性較高，題中信息相對(duì)較少，需考生結(jié)合試題挖掘題中隱含條件或信息，并能結(jié)合整個(gè)流程分析解答；對(duì)考生獲取信息能力要求較高，側(cè)重考查考生的信息素養(yǎng)能力，對(duì)考生具有明顯的挑戰(zhàn)性。試題除了對(duì)常見代表元素的考查，還可能遷移拓展延伸到對(duì)“族”中其他元素的考查。

2.以實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)組成、性質(zhì)及制備

高考中通常以實(shí)驗(yàn)為載體探究物質(zhì)的組成、探究特殊物質(zhì)的性質(zhì)及其制備等，這是高考的一類重點(diǎn)題型，約占高考分值的15%以上，在浙江、上海等學(xué)考卷和全國各地高考中這類試題考查得非常頻繁。這類試題不僅能考查元素化合物知識(shí)，還能綜合考查考生的實(shí)驗(yàn)技能，試題涉及儀器識(shí)別、基本操作、裝置連接、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)等內(nèi)容的考查。

【例2】(2017·浙江11月學(xué)考·25題)取某固體樣品，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①取一定量的樣品，加足量水充分溶解，過濾得到濾液和濾渣；②取少量濾液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生；③取少量濾渣，加入稀鹽酸，濾渣全部溶解，同時(shí)有氣體產(chǎn)生。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，該固體樣品的成分可能是

( )

A．K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3

B．Na2CO3、AgNO3、KNO3

C．K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2

D． KNO3、MgCl2、NaOH

【參考答案】C

2016年全國卷Ⅱ第12題也屬于這種題型，近幾年全國卷還結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究溶液的組成或離子的檢驗(yàn)等；浙江、上海等學(xué)考卷中除了通過實(shí)驗(yàn)確定物質(zhì)的成分外，還通過實(shí)驗(yàn)確定溶液中離子的組成及進(jìn)行簡單計(jì)算等，雖然命題角度略有不同，但都是通過實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成或成分。在全國各地高考試題中以實(shí)驗(yàn)為載體探究物質(zhì)的性質(zhì)或制備類試題更加普遍。

3.命題范圍拓寬不局限八種元素

高考“考綱”中要求掌握4種典型的金屬元素——鈉、鋁、鐵、銅(兩種主族元素、兩種過渡元素)，以及4種非金屬元素——硅、氯、硫、氮。但在全國卷中卻很少考查“考綱”所列的8種元素，教材上的化學(xué)方程式也很少考，材料的陌生度較高。增加了試題的新穎性和難度，如2017年北京卷考查TiCl4的制備、江蘇卷考查Ag的回收；2016年全國卷Ⅲ考查CaO2的制備，2015年全國卷Ⅰ考查硼酸制備，2014年全國卷Ⅰ考查次磷酸等。

【例3】(2017·江蘇卷·19題)某科研小組采用如圖所示方案回收一種光盤金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過低，對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響可忽略)。

(1)“氧化”階段需在80℃條件下進(jìn)行，適宜的加熱方式為__________________。

(2)NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。HNO3也能氧化Ag，從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺點(diǎn)是__________________。

(3)為提高Ag的回收率，需對(duì)“過濾Ⅱ”的濾渣進(jìn)行洗滌，并__________________。

(4)若省略“過濾Ⅰ”，直接向冷卻后的反應(yīng)容器中滴加10%氨水，則需要增加氨水的用量，除因過量NaClO與NH3·H2O反應(yīng)外(該條件下NaClO3與NH3·H2O不反應(yīng))，還因?yàn)開_______________________________________。

(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)從“過濾Ⅱ”后的濾液中獲取單質(zhì)Ag的實(shí)驗(yàn)方案：__________________(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有：2 mol·L-1水合肼溶液，1 mol·L-1H2SO4)。

【參考答案】(1)水浴加熱

(3)將洗滌后的濾液合并入過濾Ⅱ的濾液中

(4)未過濾掉的溶液會(huì)稀釋加入的氨水，且其中含有一定濃度的Cl-，不利于AgCl與氨水反應(yīng)

(5)向?yàn)V液中滴加2 mol·L-1水合肼溶液，攪拌使其充分反應(yīng)，同時(shí)用1 mol·L-1H2SO4溶液吸收反應(yīng)中放出的NH3，待溶液中無氣泡產(chǎn)生，停止滴加，靜置，過濾、洗滌，干燥

這類試題所涉及的元素或物質(zhì)往往很少包括常見的8種元素，試題中信息量相對(duì)比較多，信息主要是介紹某些新物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及反應(yīng)原理等，讀懂這些信息是解答試題的關(guān)鍵，否則很難做題。試題更加注重考查學(xué)生從原理上運(yùn)用化學(xué)思想方法解答實(shí)際問題的思維能力，這類試題具有很好的選拔功能和較高的區(qū)分度，將是高考的主流題型。

二、復(fù)習(xí)方法與策略

為做好元素化合物的復(fù)習(xí)，要正確處理好《考試說明》、復(fù)習(xí)資料與教材之間的相互關(guān)系，要做好周密的復(fù)習(xí)計(jì)劃并認(rèn)真執(zhí)行。除此之外，還要掌握這部分知識(shí)的復(fù)習(xí)方法與策略，全面提升學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解答實(shí)際問題的思維能力，結(jié)合高三教學(xué)實(shí)際，可以采取以下行之有效的復(fù)習(xí)方法。

1.做好三個(gè)研究、把握復(fù)習(xí)方向

(1)研究《考試說明》，把握復(fù)習(xí)內(nèi)容和深廣度

《考試大綱》和《考試說明》是高考命題的根本依據(jù)和指揮棒，在一輪復(fù)習(xí)時(shí)教師要認(rèn)真研究，對(duì)提高復(fù)習(xí)的針對(duì)性和效率十分關(guān)鍵。明確高考考哪些內(nèi)容，不考哪些內(nèi)容，都是怎么考的，考到什么程度，做到心中有數(shù)。如要認(rèn)真研讀《考試說明》及題型示例，這里的題型示例可能代表高考的命題方向。對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)，要了解“考綱”是如何要求的，對(duì)了解、理解、綜合應(yīng)用各種層次要求做到清楚、明白。尤其是元素化合物涉及的內(nèi)容較多，教材中涉及的均為主干知識(shí)，往往散落在教材各處，有些叫不準(zhǔn)或不確定的知識(shí)，都要仔細(xì)翻書查找；一輪復(fù)習(xí)資料中有些內(nèi)容也要根據(jù)最新的《考試說明》，學(xué)會(huì)取舍，把握好復(fù)習(xí)內(nèi)容的深廣度。

(2)研究高考真題，明確復(fù)習(xí)的重點(diǎn)和方向

化學(xué)真題是高考復(fù)習(xí)的風(fēng)向標(biāo)，無論是考查方式還是考查的內(nèi)容都具有一定的導(dǎo)向作用。因此，教師和高三學(xué)生都要認(rèn)真研究近幾年全國卷地區(qū)的試題，既為我們的高考訓(xùn)練提供了基本素材，又為備考復(fù)習(xí)指明了重點(diǎn)和方向。高考真題在保持相對(duì)穩(wěn)定的前提下，每年的考題又都有一些變化。我們要從這些新變化中看到高考命題的新動(dòng)向和新趨勢(shì)，在備考復(fù)習(xí)時(shí)要做好相應(yīng)調(diào)整。

(3)研究高考信息，增強(qiáng)復(fù)習(xí)的目的性和指導(dǎo)性

教師除了研究《考試說明》和高考真題外，還要多收集、閱讀有關(guān)新高考備考的一些文件和資料，并同時(shí)留意有關(guān)報(bào)刊雜志上發(fā)表的一些有關(guān)高考的文章。每年全國各省市都組織高考信息會(huì)，如果條件允許可以去學(xué)習(xí)，往往都是命題專家或考試院等組織的權(quán)威專家的講座，對(duì)備考復(fù)習(xí)具有很好的意見或建議，還能獲取很多高考信息，增強(qiáng)高考化學(xué)復(fù)習(xí)的目的性和指導(dǎo)性。還可以適當(dāng)開展校際同行間的交流和探討，這對(duì)進(jìn)一步把握復(fù)習(xí)的內(nèi)容、重點(diǎn)和方向、增強(qiáng)復(fù)習(xí)的目的性都是十分有利的。

2.構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，提升遷移能力

高三總復(fù)習(xí)要能幫助學(xué)生將零碎的知識(shí)進(jìn)行加工、整理，使之網(wǎng)絡(luò)化、規(guī)律化；對(duì)知識(shí)點(diǎn)、考點(diǎn)和熱點(diǎn)進(jìn)行分析、思考、歸納，以便夯實(shí)基礎(chǔ)，提高學(xué)生分析和解決問題的思維能力。高三化學(xué)復(fù)習(xí)內(nèi)容多，時(shí)間緊，為提高復(fù)習(xí)效率，對(duì)元素化合物的復(fù)習(xí)，教師應(yīng)引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生共同探討，尋找規(guī)律，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系，通過構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，揭示知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，做到有針對(duì)性、有重點(diǎn)地開展復(fù)習(xí)，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解，讓學(xué)生真正得到感悟，并學(xué)會(huì)遷移應(yīng)用。結(jié)合鈉及其化合物，在一輪復(fù)習(xí)時(shí)可構(gòu)建如下知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：

鈉及其化合物部分涉及的物質(zhì)種類多，反應(yīng)復(fù)雜，可以以物質(zhì)類別為主線，結(jié)合各類物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)構(gòu)建圖示知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化一目了然，還能使零碎的知識(shí)系統(tǒng)條理化。學(xué)好網(wǎng)點(diǎn)的知識(shí)并能展開聯(lián)想學(xué)習(xí)，會(huì)起到事半功倍的教學(xué)效果。

當(dāng)對(duì)以某一元素為中心的知識(shí)點(diǎn)及轉(zhuǎn)化關(guān)系理順后，還可以將不同元素的物質(zhì)以某些關(guān)鍵反應(yīng)做連接線，構(gòu)建成含多種主要元素的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。如根據(jù)鋁熱反應(yīng)可聯(lián)系Fe、Al及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化，F(xiàn)e、Al還可以聯(lián)系Cl2、酸堿等之間的相互轉(zhuǎn)化。物質(zhì)轉(zhuǎn)化的連接點(diǎn)有可能是框圖轉(zhuǎn)化或工藝流程題的突破口。有些高考試題借助信息，巧妙地將金屬、非金屬元素及其化合物組合在一起，綜合考查考生對(duì)元素化合物知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的把握。

3.注重知識(shí)融合、提升綜合能力

(1)注意歸納化學(xué)反應(yīng)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生遷移運(yùn)用能力

元素化合物部分涉及的化學(xué)反應(yīng)非常多，而且容易混淆，在復(fù)習(xí)時(shí)可以根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的普遍規(guī)律進(jìn)行歸納總結(jié)，以提高復(fù)習(xí)效率和遷移運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。可以根據(jù)反應(yīng)類型進(jìn)行歸納總結(jié)，也可以按“單質(zhì)—氧化物—酸(堿)—鹽”等元素化合物間的相互轉(zhuǎn)化進(jìn)行歸納總結(jié)，同時(shí)需注意相同的反應(yīng)物，由于用量或反應(yīng)條件不同對(duì)產(chǎn)物以及反應(yīng)的先后順序等的影響。

(2)重視氧化還原反應(yīng)理論，指導(dǎo)元素化合物的復(fù)習(xí)

氧化還原反應(yīng)貫穿高中化學(xué)的始終，根據(jù)元素化合價(jià)變化和升降價(jià)數(shù)相等，可寫出元素化合物間的反應(yīng)；根據(jù)物質(zhì)的氧化性或還原性，可以判斷或分析元素化合物間反應(yīng)的產(chǎn)物，以及根據(jù)電子守恒法進(jìn)行簡單計(jì)算等。從氧化還原反應(yīng)角度分析問題，利于元素化合物的復(fù)習(xí)。

(3)銜接整合其他部分知識(shí)，提升學(xué)生的認(rèn)知能力

在復(fù)習(xí)元素化合物時(shí)要盡量做好與化學(xué)理論、基本概念、化學(xué)用語、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等知識(shí)的有機(jī)結(jié)合與銜接，便于知識(shí)的理解，并能用理論知識(shí)指導(dǎo)元素化合物的復(fù)習(xí)。如運(yùn)用化學(xué)平衡理論認(rèn)識(shí)Cl2與水的反應(yīng)，可分析為什么飽和食鹽水可收集Cl2，與工業(yè)制漂白粉有什么關(guān)聯(lián)等。在復(fù)習(xí)元素化合物知識(shí)時(shí)要善于聯(lián)系其他知識(shí)，做到知識(shí)間的相互滲透，并融為一體，不僅能幫助歸納和記住某些元素化合物的知識(shí)，還能運(yùn)用基本理論知識(shí)從本質(zhì)上理解和提升學(xué)生的認(rèn)知能力。還可以根據(jù)同主族元素性質(zhì)相似，根據(jù)代表元素的性質(zhì)，可以預(yù)測(cè)同主族其他元素的性質(zhì)，在高考中也曾經(jīng)多次考過同主族陌生元素的性質(zhì)，需注意知識(shí)的遷移運(yùn)用與同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的應(yīng)用。

4.理論聯(lián)系實(shí)際、培養(yǎng)化學(xué)素養(yǎng)

在進(jìn)行元素化合物知識(shí)內(nèi)容復(fù)習(xí)時(shí)，應(yīng)盡可能與生產(chǎn)生活、環(huán)境保護(hù)、自然能源等實(shí)際問題緊密聯(lián)系起來，使學(xué)生感受到知識(shí)是有源之水、有本之木，提高考生的科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任感，使學(xué)生意識(shí)到學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)不僅僅是用于考試，而是有實(shí)際意義的，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的化學(xué)素養(yǎng)。如在復(fù)習(xí)SO2部分時(shí)，可結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系其用途，漂白紙張、用于制造葡萄酒等；結(jié)合SO2能導(dǎo)致酸雨，能分析酸雨成因及其危害，以及防治酸雨的相關(guān)措施，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)為什么要進(jìn)行尾氣吸收等。結(jié)合上述分析，在元素化合物復(fù)習(xí)時(shí)，需做到理論聯(lián)系實(shí)際，以解決一些實(shí)際問題。