摘 要:高三復(fù)習(xí)課常常是結(jié)合習(xí)題教學(xué)進(jìn)行的.在習(xí)題課教學(xué)中,如何避免就題論題、課堂枯燥乏味,據(jù)此嘗試引入“三?!本?,使課堂更加靈動,讓學(xué)生真正成為課堂的主體,三維立體地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì),以“隨風(fēng)潛入夜,潤物細(xì)無聲”的教育方式達(dá)到立德樹人的教育效果.
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);“三?!本?;元素推斷;高中化學(xué)
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1008-0333(2023)16-0128-03
收稿日期:2023-03-05
作者簡介:駱雅云(1978.11-),女,福建省泉州人,本科,中學(xué)一級教師,從事高中化學(xué)教學(xué)研究.
元素周期表和元素周期律是高考考查的熱點(diǎn)和重點(diǎn),主要以選擇題的形式考查元素在周期表中的位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系.如2022年全國甲卷第12題,全國乙卷第11題,2022年福建卷,2021年福建卷第8題,2021年全國卷甲、乙卷都在第5題,2020年全國卷Ⅱ第13題,2019年全國卷Ⅰ第13題,卷Ⅱ第9題,2018年全國卷Ⅰ第12題,卷Ⅱ第10題,等,都是結(jié)合原子結(jié)構(gòu)、元素周期表、元素及其化合物知識的綜合考查.本文以2022屆高三化學(xué)《步步高:大一輪復(fù)習(xí)講義》中“微專題‘位—構(gòu)—性綜合推斷題的解題方法”為案例進(jìn)行探究.
1 本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)
宏觀辨識與微觀探析:通過“位—構(gòu)—性”關(guān)系解讀,理解“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”“量變引起質(zhì)變”等學(xué)科思想.
變化觀念與平衡思想:通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷,加強(qiáng)變化觀念與平衡思想.
證據(jù)推理與模型認(rèn)知:通過搭建NH3、NH+4等球棍模型的探究活動,構(gòu)建元素價鍵結(jié)構(gòu)式的認(rèn)知模型.通過高考真題再現(xiàn)元素綜合推斷,提升證據(jù)推理能力.
科學(xué)探究與創(chuàng)新意識:通過真題展示剖析,學(xué)會分析與歸納,學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、解決問題.通過改編題目,培養(yǎng)創(chuàng)新意識.
科學(xué)精神與社會責(zé)任:開展小組合作學(xué)習(xí)活動,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作、主動交流的學(xué)習(xí)習(xí)慣和科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)踐精神.激發(fā)
對化學(xué)課堂的求知欲和探索欲,深入走進(jìn)化學(xué)世界中,感受化學(xué)知識帶來的魅力.
2 本節(jié)課教學(xué)思路
以2022年福建真題為例引出本節(jié)課兩個任務(wù),通過五個類型典例及一個改編題題干,讓學(xué)生進(jìn)一步學(xué)會元素推斷,培養(yǎng)關(guān)鍵能力,解決任務(wù)一“怎么推”,再剖析其中2題選項(xiàng),解決任務(wù)二“怎么選”,突破“位—構(gòu)—性”綜合推斷題的解題方法.
第一步:真題展示剖析,引出本節(jié)課解決兩個任務(wù).
例題 (2022·福建卷)某非線性光學(xué)晶體由鉀元素(K)和原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、W四種短周期元素組成.X與Y、Z與W均為同周期相鄰元素,X的核外電子總數(shù)為最外層電子數(shù)的2倍,Z為地殼中含量最多的元素.下列說法正確的是().
A.簡單氫化物的沸點(diǎn):Z>W
B.YW3分子的空間構(gòu)型為三角錐形
C.原子半徑:Y D.最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:X 第二步:梳理必備知識,如圖1所示“位—構(gòu)—性”的相互關(guān)系. 第三步:培養(yǎng)關(guān)鍵能力,“位—構(gòu)—性”綜合推斷題近五年都以選擇題的形式呈現(xiàn),全面羅列五個不同類型高考題題干作為例題進(jìn)行分析,包括文字信息推斷、表格片段式推斷、物質(zhì)特性推斷、結(jié)構(gòu)式推斷、物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷,解決“怎么推”的任務(wù).精選兩個例題選項(xiàng)進(jìn)行分析,解決“怎么選”的任務(wù). 第四步:總結(jié)與歸納,高頻題干信息如短周期 、主族元素、原子序數(shù)不大于20(很可能要考K、Ca),高頻選項(xiàng)積累如元素的金屬性與非金屬性判斷、微粒半徑的比較、共價鍵與離子鍵,總結(jié)如圖2“位—構(gòu)—性”綜合推斷題的解題方法建模. 3 教學(xué)過程片斷回放 3.1 片斷一:結(jié)構(gòu)式推斷 [學(xué)生活動]搭建CH4、NH3、H2O等分子的球棍模型如圖3所示,思考共價鍵數(shù)目與化合價的關(guān)系. 生:圍著CH4的C原子4線即4鍵顯4價,NH3的N原子3線即3鍵顯3價,H2O的O原子2線即2鍵顯2價,所有的H原子均1線1鍵顯1價.即在分子結(jié)構(gòu)模型中一般有“一線一價”的規(guī)律. 師:那么當(dāng)它們形成離子后還有這個規(guī)律嗎? [學(xué)生活動]由前面的分子的球棍模型再衍變出NH+4、H3O+離子的球棍模型,再次思考共價鍵數(shù)目與化合價的關(guān)系. 生:當(dāng)形成離子后,應(yīng)注意某些原子化合價在原來的基礎(chǔ)上減去所帶電荷數(shù),如NH+4的N原子4線即4鍵仍顯3價,H3O+離子的O原子3線即3鍵仍顯2價. 師:(2021·河北卷)如圖4所示的兩種化合物可應(yīng)用于阻燃材料和生物材料的合成.其中W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X和Z同主族,Y原子序數(shù)為W原子價電子數(shù)的3倍.下列說法正確的是…… 生:都是分子結(jié)構(gòu),直接應(yīng)用“一線一價”規(guī)律. 兩種化合物結(jié)構(gòu)相似,只是X和Z換位,已知它們同族,都1線即1價,分別是F、Cl.Y 5線即5價,在X(F)后,是P.W 3線即3價,在X(F)前,是B或N,再結(jié)合Y原子序數(shù)為W原子價電子數(shù)的3倍,是N. 3.2 片斷二:改編題目 (原題)X、Y、M、L四種原子序數(shù)依次增大的短周期元素的原子構(gòu)成的一種特殊的離子化合物的結(jié)構(gòu)如圖5所示,其中Y元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物和其最低價氫化物相遇有白煙生成,M元素的硫酸鹽能用作工業(yè)污水凈水劑,且M元素和L元素同周期.下列有關(guān)說法不正確的是…… 師:第一句話讀完有種喘不過氣來的感覺,我把它加個逗號,不改變原來的題意,看看是不是舒服多了. (改編一)X、Y、M、L四種原子序數(shù)依次增大的短周期元素,形成的一種特殊的離子化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示,其中Y元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物和其最低價氫化物相遇有白煙生成,M元素的硫酸鹽能用作工業(yè)污水凈水劑,且M元素和L元素同周期.下列有關(guān)說法不正確的是…… 師:既然這是一個結(jié)構(gòu)推斷題,我們能不能僅通過結(jié)構(gòu)圖示來進(jìn)行元素推斷?再大膽給它做個小手術(shù),把除加橫線以外的性質(zhì)特征都刪掉,還有解嗎? (改編二)X、Y、M、L四種原子序數(shù)依次增大的短周期元素,形成的一種特殊的離子化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是…… 生:小組合作學(xué)習(xí)討論后得出結(jié)論“好像有”.X、L按“一線一價”,X是H,L是F或Cl.Y、M 4線減去所帶電荷數(shù)1后是3價,是N、P、B或Al,結(jié)合原子序數(shù)排序及分別形成陰、陽離子可推斷出Y是N,M是Al,L是Cl. 4 感悟 4.1 模型認(rèn)知:直觀深刻“化學(xué)牛” “模型認(rèn)知”理解為運(yùn)用模型思想認(rèn)識事物和解決問題的思維方法.對學(xué)生而言,“模型認(rèn)知”包括運(yùn)用科學(xué)家們已經(jīng)建構(gòu)的科學(xué)模型解決問題,像科學(xué)家那樣運(yùn)用模型方法,建構(gòu)模型解決問題,等[1].片斷一結(jié)構(gòu)型推斷是本節(jié)課的難點(diǎn),通過搭建CH4、NH3、H2O等分子模型,發(fā)現(xiàn)“一線一價”規(guī)律,應(yīng)用在分子結(jié)構(gòu)圖的元素推斷中相當(dāng)直觀深刻.再從分子結(jié)構(gòu)衍變到離子結(jié)構(gòu),形成離子時,應(yīng)注意適當(dāng)加減離子所帶電荷數(shù),推斷元素化合價.在探究“位—構(gòu)—性”綜合推斷題的解題方法時,根據(jù)題干信息,先推斷出各元素,然后再分析選項(xiàng)也是解此類題的思路認(rèn)知,從而進(jìn)一步深化“位—構(gòu)—性”關(guān)系模型.化學(xué)復(fù)習(xí)課中適當(dāng)借助模型、實(shí)驗(yàn)等化學(xué)手段,使課堂認(rèn)知更加直觀深刻豐富. 4.2 一題多練:艱苦奮斗老黃牛 本節(jié)課解決一個選擇題的解題方法即“位—構(gòu)—性”綜合推斷題的解題方法,設(shè)計(jì)五個不同類型高考題題干作為例題進(jìn)行元素推斷,一而再再而五進(jìn)行訓(xùn)練突破,培養(yǎng)學(xué)生艱苦奮斗的老黃牛精神.對于高三的同學(xué)不搞題海戰(zhàn)術(shù),但刷題是必不可少的,在精選精練的同時引導(dǎo)滲透量變引起質(zhì)變的科學(xué)原理. 4.3 改編題目:創(chuàng)新發(fā)展拓荒牛 中華民族在中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)下,正在努力實(shí)現(xiàn)偉大的民族復(fù)興,要完成這一使命,一個重要條件就是要培養(yǎng)民族的創(chuàng)新精神,要培養(yǎng)國家的創(chuàng)新能力.而要培養(yǎng)民族的創(chuàng)新精神、國家的創(chuàng)新能力,首先就要實(shí)現(xiàn)教育的創(chuàng)新[2].創(chuàng)新是一個國家發(fā)展的不竭動力,也是素質(zhì)教育課堂煥發(fā)生機(jī)的源泉.片斷二對教材中的題目一而再地進(jìn)行二次改編,學(xué)生最終都能找到答案,培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、大膽創(chuàng)新的科學(xué)精神,激發(fā)學(xué)生對化學(xué)課堂的求知欲,深入走進(jìn)化學(xué)世界中,感受化學(xué)知識帶來的魅力. 參考文獻(xiàn): [1]江合佩.化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)與教學(xué)設(shè)計(jì)[M].福州:福建教育出版社,2020. [2] 陳夢龍.追夢靈性課堂[M].福州:福建教育出版社,2018. [責(zé)任編輯:季春陽]