周爱平
摘要:价类图是一种将元素化合物结构化的工具,近年来以推断题形式已出现在中考化学试题中,学生的失分率较高。文章分析两道“价类图”型中考推断题的解题思路、考查知识点,提出此类题的解题及教学策略。
关键词:中考;推断题;价类图;教学策略
文章编号:1008-0546(2018)12-0061-02中图分类号:G633.8文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2018.12.020
推断题是中考化学常见的重要题型,考查角度、呈现形式多有变化。近年来,以价类图为主要呈现形式的推断题出现在中考化学试卷中,引起师生关注。价类图是以物质的类别(单质、氧化物、酸、碱、盐等)为横坐标,以某元素的化合价为纵坐标,在二维平面内绘制含有某元素物质的图像 [1],广泛应用于高中化学元素化合物教学,出现在中考化学里并不多。
下面以两题为例分析价类图型推断题的解题思路和考查知识点。
例1(2016年广西贵港市中考题)以化合价为纵坐标,以物质类别为横坐标所绘制的图像叫价类图。下图是硫的部分价类图,请分析该图回答下列问题:
(1)D点表示的物质的化学式是____________;
(2)某物质的化学式为Na2S2O3,它代表的点是_______(填“A~H”);
(3)写出由B点表示的物质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式_______________________。
思路分析:推断D、B点表示的物质需要同时考虑硫元素的化合价及物质的类别:D点表示的物质属于酸,所含硫元素化合价为+6,该物质是H2SO4;B点表示的物质属于氧化物,其中硫元素化合价为+4,可判定该物质为SO2,二氧化硫与氢氧化钠反应的化学方程式,可以参考二氧化碳与氢氧化钠的化学方程式来书写。Na2S2O3虽然没有在初中化学教材出现过,但是可以通过排除的方法判定所属的物质类别:含三种元素,不是单质和氧化物,排除A和B、C点;不含氢元素,不是酸,排除D、E点;Na2S2O3中硫元素是+2,因此它所代表的点是F。
考查的知识点:物质的分类(单质、氧化物、酸、盐)、化学式与化合价(根据化学式判断元素化合价、根据元素化合价书写物质化学式)、书写化学方程式。
例2(2012年广西桂林市中考题)小红同学依据物质类别和物质中某种元素的化合价回忆了初中化学教材中常见的一些物质,并构建了部分物质间的转化关系坐标图,如图所示(图中“→”表示物质间的转化)。已知A、B、C、D含有一种相同的元素,E、F、D含有两种相同的元素,E与H反应生成F且放出大量的热。请回答下列问题:
(1)C的化学式为_______。
(2)E露置在空气中一段时间后质量会增加,其原因可能是_______。
(3)1.2gA和2.0gO2恰好完全反应,生成的产物是_______(填化学式)。
(4)若G中氧元素的质量分数为30%,则G中另一种元素的相对原子质量为_______。
思路分析:根据图、文信息正确推断除G外各物质是解本题的关键。E(氧化物)与H(氧化物)反应生成F(碱)且放出大量的热这一反应,在限定各物质是初中化学教材中常见的物质前提下,只有氧化钙与水反应生成氢氧化钙符合,结合氧化钙和水中元素的化合价,可判断E为氧化钙、F为氢氧化钙、H为水、D为碳酸钙;A、B、C、D含有一种相同的元素,且B(氧化物)、C(酸)、D(盐)含有一种元素化合价为+4,故该元素为碳,A、B、C分别为碳、二氧化碳、碳酸。G中另一种元素化合价为+3,所以G可表示为X2O3,因G中氧元素的质量分数为30%,故X的相对原子质量为56。
考查知识点:物质的分类(单质、氧化物、酸、碱、盐)、根据元素化合价书写物质化学式、氧化钙的化学性质、化学式的计算、根据化学方程式的计算。
从以上两题可看出,价类图出现在中考试卷中,以化合价和物质类别为基础,考查学生的“元素观”“分类观”“转化观”。考查的知识点包括物质的分类(单质、氧化物、酸、碱、盐)、元素化合价与物质化学式、根据化学式及化学方程式的计算、书写化学方程式、物质的性质等。因为综合性强、呈现形式新颖,学生的得分率不高。
对于“价类图”型推断题,我们的教学策略如何?我认为应抓好以下几个方面:
(1)夯实基本概念教学
价类图的基础是化合价和物质类别,因此首先应夯实基本概念教学。识记常见元素(如碳、氧、硫、铁等)的化合价,根据元素化合价正确书写物质化学式;理解单质、氧化物、酸、碱、盐的概念,能够将物质准确落在价类图相应的点上。
(2)建构物质转化体系
掌握物质间的转化关系是解价类图型推断题的关键和难点,因此要让学生在明确元素的化合价及形成物质的类别基础上,建立该元素形成的物质转化关系体系。如例2就建构了含碳、钙元素物质转化体系。教师要以具体物质的性质为主线,讲清物质的化学性质,使学生理解这些物质的转化关系。
(3)落实元素化合物知识结构化
多数推断题实质还是考查元素化合物知识,价类图是一种呈现形式,因此教学中要注意将元素化合物知识形成结构化知识。元素化合物知识主要包括性质、用途、制取、存在等,教师要结合基本概念、基本原理知识(如基本反应类型、质量守恒定律等),引导学生理解这些知识的内在联系。
总之,价类图是近年来新出现的一种中考推断题的呈现形式,值得关注。价类图是一种体现“元素观”“分类观”“转化观”指导下实现元素化合物知识结构化的工具,它的核心是元素,方法是分类,内涵是转化 [2]。因此利用价类图进行元素化合物教学,是培养学生化学核心素养的有效方法。
参考文献
[1][2] 任宝华.复习课中使用“元素价—类二维图”的誤区及教学改进意见[J].化学教育,2016(1):40