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(guān),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(fù)習,或者根據(jù)課本開發(fā)屬于自己學校的復(fù)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(guān)聯(lián)展示給廣大老師,并對這部分知識復(fù)習時如何進行教材回歸談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
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
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(fù)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(guān)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(gòu)圖沒有必要使用資料書上各種復(fù)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(guān)系
知識結(jié)構(gòu)圖不是內(nèi)容越豐富越好,太復(fù)雜的圖形其實也不方便師生理解。我們可以根據(jù)結(jié)構(gòu)圖思考相關(guān)反應(yīng)的化學方程式、離子方程式以及反應(yīng)的現(xiàn)象,如此反復(fù)練習我們才能真正體會相關(guān)反應(yīng)和性質(zhì)。
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(guān)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??偠灾呖妓夭膩碜越滩?。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(yīng)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(yīng)該把所有課本中涉及的相關(guān)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(chǔ)知識,這部分知識與高考試題明顯的關(guān)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(chǔ)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(guān)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(yīng)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(guān)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(yīng)
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(fù)習課本正文時,一定要去注意一些關(guān)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(guān)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(yīng)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(gòu)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(fù)雜物質(zhì),學生還是會存在問題,各位老師平時復(fù)習要加以重視。例4在復(fù)習的時候應(yīng)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(fù)習課本實驗時除了復(fù)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(yīng)該增加相應(yīng)的練習。沒有出現(xiàn)的方程式也要根據(jù)現(xiàn)象練習相關(guān)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(yīng)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(shè)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?zāi)康牡氖?/p>
( )
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?;卮鹣铝袉栴}:
相關(guān)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(fù)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(yīng),挖掘習題中的新技術(shù),讓學生真正掌握習題,而不是匆匆而過。
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(fù)習的時候也確實不方便操作,即使認真復(fù)習了課本,學生也會感到很凌亂。為了更有效地復(fù)習這部分知識,在這里我給高三復(fù)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。