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重要元素化合物复习策略与思路,安庆第十中学 沈少梅,一、元素化合物的考试大纲要求,1.常见金属元素(如Na、Al、Fe、Cu等)(1)了解常见金属的活动性顺序。(2)了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。(3)了解合金的概念及其重要应用。2.常见非金属元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)(1)了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。(2)了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.以上各部分知识的综合应用。,二、解读及预测,1、钠、铝、铁、铜及其化合物是日常生活中非常重要的物质，特别是铁在国民经济中占有极其重要的地位。本部分内容与老高考相比优化了Mg的考查，命题的重点交是钠及其化合物(特别是Na2O2、Na2HCO3、Na2CO3)的性质以及以“侯德榜制碱法”为载体的大型实验题、铝及其化合物的两性、Fe2+与Fe3+之间的转化关系、铜的冶炼及Cu(OH)2的性质等。估计高考试题将会在选择题中从离子共存、离子反应方程式、氧化还原反应、物质的鉴别与分离等角度考查金属元素及其化合物的性质，也会在非选择题中以金属元素的性质为载体，通过推断题、实验题考查考生运用金属元素的有关知识分析解决问题的能力。以上实验探究的形式考查元素化合物的性质将成为2009年高考命题的新亮点。,2、非金属元素部分在保持原有考点不变的情况下，弱化了对磷的考查，但在老高考中不被看好的元素硅及其化合物的性质在新高考中的地位相当突出，要引起重视。从考点的变化情况来看，常见非金属元素及其化合物的性质仍是高考命题的重点，再从历年的高考试题来看，这一部分知识往往与其他知识结合在一起进行考查，其命题的形式一般为：实验探究、计算、推断等。预计2009年高考中，将会进一步注重非金属元素及其化合物的性质知识的整体性和探究性，强化与生活、社会实际问题的联系。试题可以以选择题的形式出现，也可以以实验题和无机物推断题的形式出现，以环保为主题设计问题的可能性较大。,由于化学考试的总题量只有12题，所以对元素化合物知识的考查不可能覆盖面很广、面面俱到。每年相关元素化合物知识的试题内容一般比较基础，都是考试大纲的基本要求内容，有些直接来自书本知识，有些是书本知识的适当延伸，不过在考查的内容上尽量做到了多个知识点的综合，同时也很好地体现了化学学科的主干知识。从能力要求方面去分析，以理解和运用的中档题为主，从题型上主要以推断题为主，这类试题对培养学生的创新精神和能力起到积极作用。在解题思路上着重对主干知识中物质的主要化学性质、物质之间的相互关系、物质的特性等来突破，并依据对题给信息的综合分析和逻辑推理来解决具体问题。,三、元素及其化合物复习策略,高考试题的走向对中学教学有一定指挥捧作用，是难以回避的事实，从近四年的化学试题元素化合物的命题及考生答题情况分析，高考复习必须坚持以考试大纲为纲，以教科书为本的方向，同时也提醒广大教师，必须还教学于本来面目，遵循教学的基本规律，努力完成教学的基本任务，高考复习教学中一定要熟悉考查范围，避免因超纲复习而枉费时间和精力。坚决、果断、彻底地抛掉教材里没有的、考试大纲不要求的内容。我们的复习工作应从学校、班级实际出发，追求实效，采取的措施要落实到位。师生都必须清楚每个单元复习的目标，要有明确的针对性。复习要控制难度，不可在偏、难、怪题上做文章；调控好训练的题量，训练要有针对性，实效性，把精力用在典型试题（历届高考原题、精心改编高考题或选编优秀的模拟题）的分析上。要充分尊重学生复习中的自主权，满足学生复习的需求，把更多的时间还给学生，给学生的思维以广阔的空间，要从根本上克服一味大量布置习题，满堂灌、缺乏针对性、不讲教学效益的问题。大家知道元素化合物知识是中学化学学习的主干内容，是学生学习化学基本概念、基本理论、化学实验的基础与素材，这部分知识内容从表面上看比较零碎、分散，难于记忆，使有些学生感觉花了较多的时间还是难于掌握，造成学习效率下降。因而，在复习时我们老师如何将零散的元素化合物知识整理成较为有序，又便于学生记忆和掌握的知识网络和知识体系是非常重要的。,元素化合物复习建议如下：,（1）用理论来指导元素及其化合物的复习（同主族、同周期性质相似和递变）（2）加强对常见反应的化学方程式（或离子方程式）的书写（3）注意一些特殊性质及反应，有助于解无机推断题或无机框图题（4）关注与环保有关的物质及联系生产、生活有关的重要物质（5）用“结构性质用途制法保存”来形成知识体系；非金属元素用“氢化物单质氧化物酸盐”金属元素用“单质氧化物碱盐”来建立知识网络；用氧化还原原理来指导Cl、S、N、Fe等变价元素及化合物的复习。,在具体教学复习过程中始终要贯穿以下三个重要意识：,（1）顺应学科属性，培养学科技能：“结构性质用途制法保存”，是每一物质形成的知识体系，其中性质是重点、核心。中学化学常见的化学性质有：酸性、碱性、氧化性、还原性、可燃性、稳定性、不稳定性、特殊性。例：盐酸的主要化学性质：酸性、氧化性、还原性；SO2的主要化学性质：酸性（酸性氧化物通性）、弱氧化性、较强的还原性、特殊性（漂白性）。NH3的主要化学性质：碱性气体（溶于水生成的氨水具有碱的通性）、还原性。,（2）恰当而顺其自然地利用基本理论指导物质性质的复习（结构决定性质；化学平衡移动的应用；溶解平衡、电离平衡、水解平衡的应用；氧化还原反应规律的应用等）。例：原子结构决定了各主族元素的氢化物、最高价氧化物的分子组成（A、A的氢化物和最高价氧化物的分子组成分别为：RH4、RH3、RO2、R2O5）；根据溶解平衡、电离平衡的理论就可以说明氯水和氨水中分别一共存在7种和6种微粒；Na2O2、Cl2、NO2分别与水反应都是发生自身氧化还原反应规律的总结等。,（3）注意“三”维目标，一个都不能少！,“知识与技能”“过程与方法”（引导学生去归纳、总结、比较、概括，避免“一言堂”，尽可能给学生更多的思维空间）“情感、态度、价值观”不可忽视！高三学生敏感、脆弱，教师应少批评、抱怨，多鼓励、指导！注重个别交流，常常能事半功倍！,四、元素化合物的具体复习思路,元素及其化合物知识在中学化学教材中是按纵向元素族和横向周期律进行了系统地安排。元素化合物知识是中学化学知识的重心，它串起了中学化学的各个知识点，可以说高考每道命题均离不开元素及其化合物的内容。我们在高考复习的过程中，必须学会在考试大纲的指导下进行，才能做到有的放矢，事半功倍。元素化合物复习时，重点是立足教材，以“知识主线、知识点、知识网”的方式，将知识结构化、网络化、系统化，并启发学生依据“由线引点，由点连网，由网成体（立体）”。学习具体的单质、化合物时既要以“结构性质用途制法保存”为思路，又要从该单质到各类化合物之间的横向联系进行复习，同时结合元素周期律，将元素化合物知识形成一个完整的知识网络，这样就给学生自主学习和形成知识脑图提供方向与策略。在复习构建知识网络的过程中，还要培养学生的概括与比较、归纳与总结、融合与抽象等化学学科的思想方法，从而培养学生的思维能力和自学能力。,1、回归课本，师生共同构建主干知识网络（1）氯及其化合物的知识网络图,（2）硫及其化合物的知识网络图,（3）碳、硅及其化合物的知识网络图,（4）氮及其化合物的知识网络图,（5）钠及其化合物的知识网络图,（6）铝及其化合物的知识网络图,（7）铁及其化合物的知识网络图,2、融会贯通，切实提高学科内的综合推理能力,近年高考试题中，元素及其化合物部分的试题一直是紧靠中学教学内容，涉及较多的基本知识点，特别是各部分知识的进一步融合。在选择题和物质推导（包括无机框图推断）题中，都在重点考查元素及其化合物知识，同时配合考查学生的实验能力、计算能力，这已经是多年高考试题的一种稳定的固定模式，为此我们必须搞好该知识板块的复习。,（1）元素化合物与基本理论的融合,在每种元素化合物的复习中，要做到各个知识点应以元素的单质及其重要化合物的化学性质为重点。物质结构决定物质的性质，决定着物质的存在、制法、检验、用途、保存等。因此，对每一个重点知识内容，应引导学生从基本理论入手进行联想复习，元素化合物知识虽然内容繁多，但其中有许多内容和化学基本理论紧密联系，复习时必须用化学理论去统率和掌握元素化合物知识，即使元素化合物知识的教学能在一定的理论指导下进行。例如：根据物质结构理论，可以一般地判断元素及其化合物的通性；应用同主族元素或同周期元素的性质递变规律，可以推断其他元素的性质特点；根据氧化还原理论，能判断一种物质的氧化性、还原性，以及发生反应的可能性；应用电解质溶液理论，可以分析溶液中物质粒子之间的关系(粒子守恒、电荷守恒)；根据化学平衡理论、勒夏特列原理，电离平衡，水解平衡，沉淀溶解平衡等理论,可以解释物质发生变化的一些现象和本质原因等。因此，在复习元素化合物知识时，若以化学基本理论为指导，与化学实验相结合，不仅能够知其然，还能够知其所以然。就能较好地掌握元素化合物知识。结合化学基本理论复习元素化合物,并以此强化基本理论知识基础，突出应用。抓好各板块知识的相互渗透和有机的融合，掌握良好的复习方法,就能起到事半功倍的效果。,（2）元素化合物与化学实验的融合,如07年的全国理综试题（）第27题、08年的全国理综试题（）第28题反应产生实验现象来判断元素化合物知识，近几年高考试题的命制还注重以元素化合物的性质为材料考查实验操作、实验探究、实验方案的设计和评价等，注重变课本演示实验为探究实验的考查，一般这类试题主要涉及物质成分的探究，反应原理的探究和异常现象的探究。随着新课程改革进一步实施和推进，探究性学习也日益受到重视。解答这类问题要求平时复习过程中应注意利用课本中的反应原理，在老师引导下设计有关探究性实验和综合性实验等。,示例1：设计实验探究浓硫酸和铜反应后的综合实验。,用下图装置进行有关实验。请回答下列问题：(1)装置A中发生的化学反应的化学方程式为_。(2)装置B 的作用是贮存多余的气体，B中广口瓶内应盛放的液体是_(填序号)Na2CO3溶液 酸性KMnO4 水 饱和NaHSO3 溶液,(3)装置C和D 中产生的现象相同，但原因却不同。C中是由于SO2 _，反应的离子方程式为_，而D 中则是由于SO2 具有_(4)装置D中试管口塞一团棉花，棉花中应浸有一种液体，这种液体是_,其作用是_。(5)若实验中用7.2g铜片和12.5ml 18.5mol/L 的浓硫酸在加热条件充份反应，最终铜片仍有剩余。根据所学的知识，某同学认为溶液中一定还有硫酸剩余，其理由是_，假定反应前后溶液的体积不变，设剩余硫酸的浓度为a mol/L，现向反应后溶液中缓慢加入硝酸钾固体，充份搅拌直到剩余铜片恰好完全反应，反应消耗硝酸钾_mol。(用含a的代数式表示，要化简),总之，在元素化合物的复习过程中，教师尽可能钻研教材、挖掘教材，在书本的基本实验基础上改编或设计探索性实验和综合性实验，同时要求学生在归纳元素化合物的性质时，能够设计简单的实验，研究物质性质，具备研究物质性质的基本思路。例如在复习第六单元硫的转化中，要求学生如何设计实验并结合氧化还原反应的知识来探究不同价态硫元素之间的相互转化，从而掌握不同价态硫元素的氧化性和还原性，归纳出硫、二氧化硫和浓硫酸的主要性质，使元素化合物的复习与化学实验的复习有机的融合。,（3）元素化合物与化学计算的融合,物质的量的相关知识贯穿化学计算的始终，化学计算可以认为是元素化合物知识的延伸，只有清楚物质性质，才可能挖掘题目中的隐含条件，洞悉各种数量间的关系。解题过程中质量守恒，电子守恒，电荷守恒等守恒思想的灵活应用可以提高解题的速度。,例题1：6.4 g金属铜与270mL 10 molL-1HNO3溶液充分反应后，溶液中含a mol H+，若溶液的体积变化忽略不计，则溶液中NO3-离子物质的量浓度可表示为。,【简析】“溶液中含a molH+”是解答本题的关键提示。它说明HNO3是过量的，Cu已完全反应。利用原子守恒，溶液中与NO3-匹配的阳离子有Cu2+和H+，NO3共有a+0.2 mol。因而NO3-离子物质的量浓度为(a+0.2)/0.27molL-1。,例题2：足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是_。,【简析】利用电子守恒是解答本题的关键。本题的本质是参加反应的铜失去电子与氧气得电子总数相等，设参加反应的铜的物质的量为X，则2X=41.68/22.4，解答X=0.15mol，因而消耗NaOH溶液的体积为20.15mol/5mol/L=0.06L=60mL。,总之，在元素化合物的复习过程中，应该正常结合元素化合物的主要性质或某些特性来介绍各种守恒的相关计算等，使元素化合物的复习与化学计算的复习也能融合为一体。,例题3：已知2Fe2Br22Fe32Br，当向100的FeBr2溶液中通入标准状况下的Cl23.36L，充分反应后测得形成的溶液中Cl和Br的物质的量浓度相等，则原FeBr2溶液的物质的量浓度为_。,【简析】由题供信息可知：Fe2的还原性强于Br的还原性；因此，通入Cl2后Fe2应该全部被氧化成了Fe3。据题意知反应后的溶液中只有Fe3、Cl、Br，且(Cl)(Br)2(Cl2)23.36L22.4Lmol120.15mol。据电荷守恒原理，必有：3(Fe3)(Cl)1(Br)1 解得：(Fe3)0.2mol 又由铁元素守恒知(Fe2)(Fe3)0.2mol。故原FeBr2溶液的物质的量浓度为：0.2mol/0.1L2mol/L,3、设计无机框图推断题，进一步提高学科内的综合推理能力,根据元素化合物内容的特点，设计无机框图推断题十分必要，无机框图题容量大，涵盖的元素化合物知识点多，是元素化合物知识综合复习的必修课。无机框图推断题的解法，关键找准“题眼”。,主要的环节有：（1）审题：看清题目中的文字说明，列出解题的关键字词；找出框图中的实验现象和变化规律；审查框图中的物质、反应条件、反应过程等。,（2）找解题突破口：寻找特征反应和现象：按题干所给的特定颜色、气味、状态、实验现象特性。从物质的组成、结构方面找：如等电子体微粒，10e-电子微粒有：CH4、NH3、H2O、S2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+、OH-、NH4+、H3O+等；18e-电子微粒主要有：H2S、HCl、H2O2、S2-、Cl-、K+、Ca2+、O22-等。从反应类型方面找：试题往往没有明显、准确的突破口，而是一个几种元素、化合物都可能符合题意的转化关系模式，可利用转化关系尝试法，对有可能的物质一一加以推证，找出其中的唯一性与排它性。,（3）验证：在无机框图题推断中，要将所得结果代入框图，看是否符合在框图中的变化关系，是否符合题干所给已知条件，是否与我们所学知识矛盾。在答题时应注意：答名称，还是符号、化学式、电子式、结构式等；答离子方程式，还是化学方程式；答现象，还是结论；答规律，还是具体物质或具体内容。,示例1：已知下列各物质都是由短周期元素组成，它们之间的关系如下图所示：,常温下，A、F为金属单质，F既能与L溶液反应，又能与N溶液反应。C、H、M为气体单质，其中H呈黄绿色，A、B、I、K、L、R焰色反应均为黄色。请回答：,（1）P的结构式为,B的电子式为。（2）R的水溶液呈碱性的原因可用离子方程式表示为。（3）还有一种物质能与B反应生成C，写出这个反应的化学方程式。（4）还有一种物质能与J反应生成C，写出这个反应的化学方程式。（5）某气体Q具有漂白作用，将Q与H等物质的量通入水中所得溶液没有漂白作用，写出该过程中发生反应的离子方程式_。,【简析】本题以碱金属元素钠为中心，覆盖了氧族、卤族和镁、铝等多种元素的性质。本题突破口为寻找特征反应和现象：首先应该确定的是A为金属钠，H为Cl2，C、M可能属于H2、N2、O2和F2中的某一种，考虑到M和H均是电解产生的气体，显然M只能是H2，电解的对象为NaCl溶液，即I为NaCl，J为H2O，这样L只能是NaOH，依次类推可得F是铝，N为HCl，P为HClO，G为Al2O3，R为NaAlO2，B为Na2O2等总之，框图推断题一般所涉及的元素化合物的知识点较多，要求学生对所学的知识要融会贯通，统摄成网，在具体推理的过程中，通过正向和逆向的思维分析，结合所学的知识以及题给信息，寻求恰当的切入点，解决具体问题。因而在元素化合物的复习过程中，设计无机框图题，进一步提高学生学科内的综合推理能力。,4、重视经典题、高考题的使用，抓好练、讲、评,近几年全国各省市的高考试题，都是命题专家深思熟虑的优秀试题。这些试题对于考查学生知识的掌握、能力的提高都具有很高的价值。使用好这些高考题，既能训练学生的思维又能巩固基础知识，同时还可以减轻学生的负担。在复习过程中，要精选试题，所选的习题力求紧密结合知识点，同时要体现基础性、典型性、针对性和综合性。对学生练习中出现的问题要进行讲评，讲评时要有针对性，讲知识要讲联系，使之系统化、条理化；讲思路要突出关键找题眼突破；讲方法要讲基本思路、常规解法，并适时的向学生介绍一些解题技巧，激发学生求知欲，发展学生智力。,4、重视经典题、高考题的使用，抓好练、讲、评,评要及时，要评出问题的特征，它不是简单地讲评试题，而是组织学生深入学习有关知识，加强理解过程，并教给学生探索问题的思考方法的过程，起到纠错、巩固、提高的效能附学生纠错几种做法：,（1）摘抄法：将纠错内容分类摘抄；（2）剪贴法：将纠错题目从试卷上剪下来分类贴在纠错本上；（3）在资料及试卷上纠错，同时有序整理资料及试卷；（4）将纠错还原到课本知识点相应处。,此外，高考命题本着“稳中求进、稳中求改”的原则，因此历届高考题的训练对提高学生的应试能力和考试心理具有十分重要的意义。另外，高考化学试题中有相当一部分内容与生活、生产、社会、科技密切相关，体现了知识的应用性。这些试题以现实生活实例或现代、经典科技立意，以材料新、情景新、问题新等特点来凸现能力素质的考查。要求学生运用题示信息和已有知识，创造性地分析其中的化学原理。在复习教学中，还应该重视理论联系实际，关注科技发展与社会进步，学以致用，在新情景中提高分析问题、解决问题的能力。,总之，元素化合物的复习，重在学法的指导和典型知识的归纳、总结，有序储存、检索，并关注各类知识间的渗透，才能提高综合能力，达到运用自如。,