福建 王書紅
隨著2020年高考落下帷幕,以山東省2020年普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試化學(xué)試題(以下簡(jiǎn)稱山東卷)為模版的新的高考模式在全國(guó)各省陸續(xù)展開,福建省也將在2021年迎來(lái)第一屆參加新高考的考生。就化學(xué)學(xué)科而言,與舊的考試模式相比最大的不同就是選修模塊的《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》和《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》由原來(lái)的二選一變成了選擇性必修模塊,這樣一來(lái)勢(shì)必要求高三教師要認(rèn)真研究與這兩個(gè)模塊相關(guān)的新高考試題,以便在高三一輪復(fù)習(xí)的教學(xué)中重新定位,及時(shí)調(diào)整復(fù)習(xí)思路。
就福建省而言,自2006年施行新課程改革以來(lái),《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》和《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》作為選考(二選一)開始,大部分學(xué)生會(huì)選擇《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》。同時(shí),調(diào)研結(jié)果顯示絕大多數(shù)一線教師也傾向于建議學(xué)生選擇《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊,因?yàn)樵撃K知識(shí)點(diǎn)相對(duì)較少,考題中各小題之間相對(duì)較獨(dú)立,學(xué)生拿分點(diǎn)較多。而《有機(jī)化學(xué)與基礎(chǔ)》模塊需要學(xué)生將知識(shí)系統(tǒng)化,熟練掌握基本官能團(tuán)的性質(zhì),并具備寫出有機(jī)化合物合成路線的能力。綜合以上原因,福建省大部分學(xué)校只教授《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》一個(gè)模塊。
1.選擇性必考模塊《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》往年考點(diǎn)分析統(tǒng)計(jì)
圖1 2012—2019年全國(guó)卷Ⅰ物質(zhì)結(jié)構(gòu)選做題知識(shí)點(diǎn)出現(xiàn)頻次
2.《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊在全國(guó)卷Ⅰ中的新變化
②晶胞參數(shù),描述晶胞的大小和形狀,已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76 pm,其密度為________g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。
(2)(2017·全國(guó)卷Ⅰ·35節(jié)選)在KIO3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中,I處于各頂角位置,則K處于________位置,O處于________位置。
圖2
(3)(2018·全國(guó)卷Ⅰ·35節(jié)選)Li2O是離子晶體,其晶格能可通過(guò)圖3(a)的Born-Haber循環(huán)計(jì)算得到。
圖3(a)
圖3(b)
(4)(2019·全國(guó)卷Ⅰ·35節(jié)選)圖4(a)是MgCu2的拉維斯結(jié)構(gòu),Mg以金剛石方式堆積,八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中,填入以四面體方式排列的Cu。圖4(b)是沿立方格子對(duì)角面取得的截圖??梢?,Cu原子之間最短距離x=________pm,Mg原子之間最短距離y=________pm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則MgCu2的密度是________g·cm-3(列出計(jì)算表達(dá)式)。
圖4(a)
圖4(b)
(5)(2020·全國(guó)卷Ⅰ·35節(jié)選)LiFePO4的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖5(a)所示。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體,它們通過(guò)共頂點(diǎn)、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。每個(gè)晶胞中含有LiFePO4的單元數(shù)有________個(gè)。
圖5
電池充電時(shí),LiFeO4脫出部分Li+,形成Li1-xFePO4,結(jié)構(gòu)示意圖如(b)所示,則x=______,n(Fe2+)∶n(Fe3+)=______。
通過(guò)分析統(tǒng)計(jì)圖及總結(jié)2016—2020年全國(guó)卷Ⅰ《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》試題的新變化可知,《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊的命題思想由重視知識(shí)覆蓋面不斷向強(qiáng)調(diào)知識(shí)考查價(jià)值轉(zhuǎn)變,試題不僅要求考生具有相對(duì)完整的學(xué)科知識(shí)體系,更要求學(xué)生能構(gòu)建完整的學(xué)科能力體系,各個(gè)模塊之間的滲透和融合越來(lái)越明顯。
3.通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析2020年全國(guó)卷和2020年山東卷中《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》模塊試題的考點(diǎn)如表1所示。
表1 2020年全國(guó)卷與山東卷相比選擇題有機(jī)部分考點(diǎn)對(duì)照表
認(rèn)真分析表1可知,《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》改為選擇性必修以后,除了延續(xù)往年必考有機(jī)常規(guī)考點(diǎn)如有機(jī)物分子式的判斷、原子共平面、同分異構(gòu)體、有機(jī)方程式的書寫、反應(yīng)類型的判斷等外,選擇題中增加了比較多的選修模塊中烴的衍生物部分官能團(tuán)的性質(zhì)及檢驗(yàn),最大的變化是將《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》中的基本考點(diǎn)滲透在有機(jī)試題中考查,填空題中考查以《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊中的基本原理解釋有機(jī)反應(yīng)中一些原因的說(shuō)明類問(wèn)題,更重要的是增加了合成路線流程,學(xué)生除了要熟練掌握各官能團(tuán)的基本性質(zhì)外還要根據(jù)官能團(tuán)的基本性質(zhì)熟練設(shè)計(jì)合成路線,要求在能力提高的同時(shí)與大學(xué)有機(jī)化學(xué)順利接軌,符合高考人才培養(yǎng)的目標(biāo)。
通過(guò)分析2020年新高考模式下的選擇性必修模塊的試題,針對(duì)2021年高三一輪復(fù)習(xí)在處理選擇性必考模塊時(shí)要遵循的基本原則是全面、基礎(chǔ)、系統(tǒng)、扎實(shí),即知識(shí)全面復(fù)習(xí),對(duì)象面向全體學(xué)生;把握中下難度,不偏離教材課標(biāo)的范圍;注意知識(shí)的完整性;知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)要落實(shí)到位,真正做到理解、深化。復(fù)習(xí)過(guò)程中以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,問(wèn)題為主軸,思維為主攻,訓(xùn)練為主線。為此可以從以下幾個(gè)方面提升復(fù)習(xí)效率。
1.《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊的復(fù)習(xí)策略
(1)針對(duì)基本的常規(guī)考點(diǎn)學(xué)生在復(fù)習(xí)過(guò)程中要做到五個(gè)會(huì):
①會(huì)書寫:電子排布式(圖)、電子式、化學(xué)式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、原子(離子)結(jié)構(gòu)示意圖。②會(huì)判斷:鍵的極性和分子極性、微粒的互斥模型和空間構(gòu)型、化學(xué)鍵類型、中心原子雜化方式、手性碳,手性分子、配合物內(nèi)界、外界、中心原(離)子、配體、配位原子、配位數(shù)、晶體、非晶體。③會(huì)比較并解釋:溶解性、熔沸點(diǎn)、第一電離能、電負(fù)性、鍵角、含氧酸的酸性、氫化物分子的穩(wěn)定性、分子的極性。④會(huì)計(jì)算:晶胞中微粒數(shù)目、配位數(shù)、空間利用率、密度。⑤會(huì)識(shí)圖:化合物的立體構(gòu)型。
(2)教師在引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)時(shí)需要做到:
①內(nèi)容不拓寬、能力不拔高、強(qiáng)化熱點(diǎn)、突出重點(diǎn)、化解難點(diǎn),以典型物質(zhì)為載體,深化學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其相互關(guān)系的理解,提高復(fù)習(xí)實(shí)效。②建立起“原子、分子、晶體結(jié)構(gòu)——原子、分子、晶體性質(zhì)”三條主線,能夠從微粒本身性質(zhì)、微粒間相互作用、物質(zhì)的聚集形態(tài)三個(gè)維度解釋物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì);③通過(guò)球棍模型、多媒體演示等手段,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)物質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),力求在學(xué)生腦海中形成物質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的形象化圖景。④強(qiáng)化基本概念的理解,培養(yǎng)和強(qiáng)化書面表達(dá)能力;⑤對(duì)高頻考點(diǎn)深入研究:精選近幾年全國(guó)卷真題,按題型和考點(diǎn)進(jìn)行歸類與變式訓(xùn)練,擴(kuò)大學(xué)生的視野。⑥結(jié)合新高考的特點(diǎn)注意物質(zhì)結(jié)構(gòu)與其他模塊的有效融合。
2.《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》模塊的復(fù)習(xí)策略
有機(jī)化學(xué)??疾榈闹饕獌?nèi)容有:有機(jī)物名稱、分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、官能團(tuán)的名稱、有機(jī)反應(yīng)類型的判斷、方程式的書寫、同分異構(gòu)體的判斷及書寫、設(shè)計(jì)合成路線等??疾榈闹R(shí)點(diǎn)范圍相對(duì)固定,均是有機(jī)化學(xué)中最典型的官能團(tuán)和反應(yīng),難點(diǎn)為陌生反應(yīng)的機(jī)理和有機(jī)化合物的合成路線?;谟袡C(jī)化學(xué)的知識(shí)相對(duì)系統(tǒng),易建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),建議在一輪復(fù)習(xí)中按照以下模式和方法開展:
(1)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)→課堂展示分享→同學(xué)間補(bǔ)充→教師點(diǎn)評(píng)→形成個(gè)性化的知識(shí)體系→日考檢測(cè)。
(2)針對(duì)高頻考點(diǎn)建構(gòu)模型,以同分異構(gòu)體為例,建立模型:“一鏈二位三官”,題目需要時(shí),還需考慮順?lè)串悩?gòu)和手性。
(3)有機(jī)物合成問(wèn)題,可采用斷鍵法和替代法,連線相關(guān)信息,定位應(yīng)用信息,提升推斷效率,如:
(4)針對(duì)社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題,可以設(shè)計(jì)成微項(xiàng)目,采用項(xiàng)目式教學(xué)法展開復(fù)習(xí),如復(fù)習(xí)酯類性質(zhì)時(shí)可以設(shè)計(jì)微項(xiàng)目“地溝油的科學(xué)回收再利用”,在開展項(xiàng)目教學(xué)的過(guò)程中幫助學(xué)生建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
有機(jī)基礎(chǔ)模塊復(fù)習(xí)過(guò)程中,教師應(yīng)遵循以下四點(diǎn)進(jìn)行備考:①夯實(shí)基礎(chǔ)及規(guī)范用語(yǔ),基礎(chǔ)性知識(shí)包括機(jī)物系統(tǒng)命名、鍵線連接、常見官能團(tuán)的性質(zhì)、反應(yīng)類型、反應(yīng)條件、反應(yīng)方程式及反應(yīng)機(jī)理,重視規(guī)范答題訓(xùn)練;②加強(qiáng)有機(jī)反應(yīng)機(jī)理的理解;③指導(dǎo)同分異構(gòu)體教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生有序思維;④重視合成路線,培養(yǎng)遷移、創(chuàng)新能力。