新高考改革背景下如何进行元素化合物复习

黑龙江

栾厚福

元素化合物是历年高考的重头戏，约占高考分值的30%～40%，试题情境新、综合性强，学生答卷普遍得分比较低。结合对近几年高考试题的研究和高三实际教学分析元素化合物命题特点，并归纳总结元素化合物的复习方法与策略。希望对高三备考复习有借鉴和指导作用。

一、命题特点分析

随着高考改革的不断深入，元素化合物的命题越来越灵活新颖，主要用来考查学生对常见元素及化合物的理解掌握情况。试题知识覆盖面比较广、综合性强、难度也较大，具有较高的区分度和选拔性。高考题往往结合工艺流程综合考查学生的学科素养，以实验为载体探究物质的组成及性质制备等，命题不局限于“考纲”中所涉及的八种常见元素，还可能涉及其他主族和过渡元素。

1.结合工艺流程考查信息素养

试题注重与生产、生活的实际联系，突出化学学科的应用价值。工艺流程题往往结合最新的科研成果、最新的方法、最新的应用为背景材料，综合考查物质的性质、化学方程式书写、物质参数应用、确定滤渣或滤液的成分、转化流程、物质的分离提纯等。要求考生读懂工艺流程图，提炼新知识或发现新知识的某些特征，结合已有知识，合理运用新信息进行推理解决实际问题。近几年全国各地的试题中都有这类的工艺流程题，属于高考的必考题型，而且考查的频率非常高。

【例1】(2016·全国卷Ⅰ·28题)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：

回答下列问题：

(1)NaClO2中Cl的化合价为___________。

(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式：____________________。

(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为_________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是_____________________。

(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2，此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________，该反应中氧化产物是____________。

(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为___________。(计算结果保留两位小数)

不难看出工艺流程试题的陌生性和复杂性较高，题中信息相对较少，需考生结合试题挖掘题中隐含条件或信息，并能结合整个流程分析解答；对考生获取信息能力要求较高，侧重考查考生的信息素养能力，对考生具有明显的挑战性。试题除了对常见代表元素的考查，还可能迁移拓展延伸到对“族”中其他元素的考查。

2.以实验探究物质组成、性质及制备

高考中通常以实验为载体探究物质的组成、探究特殊物质的性质及其制备等，这是高考的一类重点题型，约占高考分值的15%以上，在浙江、上海等学考卷和全国各地高考中这类试题考查得非常频繁。这类试题不仅能考查元素化合物知识，还能综合考查考生的实验技能，试题涉及仪器识别、基本操作、装置连接、实验原理、实验方案的设计与评价等内容的考查。

【例2】(2017·浙江11月学考·25题)取某固体样品，进行如下实验：①取一定量的样品，加足量水充分溶解，过滤得到滤液和滤渣；②取少量滤液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生；③取少量滤渣，加入稀盐酸，滤渣全部溶解，同时有气体产生。根据上述实验现象，该固体样品的成分可能是

( )

A．K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3

B．Na2CO3、AgNO3、KNO3

C．K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2

D． KNO3、MgCl2、NaOH

【参考答案】C

2016年全国卷Ⅱ第12题也属于这种题型，近几年全国卷还结合实验探究溶液的组成或离子的检验等；浙江、上海等学考卷中除了通过实验确定物质的成分外，还通过实验确定溶液中离子的组成及进行简单计算等，虽然命题角度略有不同，但都是通过实验探究物质的组成或成分。在全国各地高考试题中以实验为载体探究物质的性质或制备类试题更加普遍。

3.命题范围拓宽不局限八种元素

高考“考纲”中要求掌握4种典型的金属元素——钠、铝、铁、铜(两种主族元素、两种过渡元素)，以及4种非金属元素——硅、氯、硫、氮。但在全国卷中却很少考查“考纲”所列的8种元素，教材上的化学方程式也很少考，材料的陌生度较高。增加了试题的新颖性和难度，如2017年北京卷考查TiCl4的制备、江苏卷考查Ag的回收；2016年全国卷Ⅲ考查CaO2的制备，2015年全国卷Ⅰ考查硼酸制备，2014年全国卷Ⅰ考查次磷酸等。

【例3】(2017·江苏卷·19题)某科研小组采用如图所示方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。

(1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行，适宜的加热方式为__________________。

(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为_____________________。HNO3也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺点是__________________。

(3)为提高Ag的回收率，需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤，并__________________。

(4)若省略“过滤Ⅰ”，直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水，则需要增加氨水的用量，除因过量NaClO与NH3·H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3·H2O不反应)，还因为________________________________________。

(5)请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案：__________________(实验中须使用的试剂有：2 mol·L-1水合肼溶液，1 mol·L-1H2SO4)。

【参考答案】(1)水浴加热

(3)将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中

(4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，且其中含有一定浓度的Cl-，不利于AgCl与氨水反应

(5)向滤液中滴加2 mol·L-1水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用1 mol·L-1H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥

这类试题所涉及的元素或物质往往很少包括常见的8种元素，试题中信息量相对比较多，信息主要是介绍某些新物质的化学性质及反应原理等，读懂这些信息是解答试题的关键，否则很难做题。试题更加注重考查学生从原理上运用化学思想方法解答实际问题的思维能力，这类试题具有很好的选拔功能和较高的区分度，将是高考的主流题型。

二、复习方法与策略

为做好元素化合物的复习，要正确处理好《考试说明》、复习资料与教材之间的相互关系，要做好周密的复习计划并认真执行。除此之外，还要掌握这部分知识的复习方法与策略，全面提升学生运用所学知识解答实际问题的思维能力，结合高三教学实际，可以采取以下行之有效的复习方法。

1.做好三个研究、把握复习方向

(1)研究《考试说明》，把握复习内容和深广度

《考试大纲》和《考试说明》是高考命题的根本依据和指挥棒，在一轮复习时教师要认真研究，对提高复习的针对性和效率十分关键。明确高考考哪些内容，不考哪些内容，都是怎么考的，考到什么程度，做到心中有数。如要认真研读《考试说明》及题型示例，这里的题型示例可能代表高考的命题方向。对不同知识点，要了解“考纲”是如何要求的，对了解、理解、综合应用各种层次要求做到清楚、明白。尤其是元素化合物涉及的内容较多，教材中涉及的均为主干知识，往往散落在教材各处，有些叫不准或不确定的知识，都要仔细翻书查找；一轮复习资料中有些内容也要根据最新的《考试说明》，学会取舍，把握好复习内容的深广度。

(2)研究高考真题，明确复习的重点和方向

化学真题是高考复习的风向标，无论是考查方式还是考查的内容都具有一定的导向作用。因此，教师和高三学生都要认真研究近几年全国卷地区的试题，既为我们的高考训练提供了基本素材，又为备考复习指明了重点和方向。高考真题在保持相对稳定的前提下，每年的考题又都有一些变化。我们要从这些新变化中看到高考命题的新动向和新趋势，在备考复习时要做好相应调整。

(3)研究高考信息，增强复习的目的性和指导性

教师除了研究《考试说明》和高考真题外，还要多收集、阅读有关新高考备考的一些文件和资料，并同时留意有关报刊杂志上发表的一些有关高考的文章。每年全国各省市都组织高考信息会，如果条件允许可以去学习，往往都是命题专家或考试院等组织的权威专家的讲座，对备考复习具有很好的意见或建议，还能获取很多高考信息，增强高考化学复习的目的性和指导性。还可以适当开展校际同行间的交流和探讨，这对进一步把握复习的内容、重点和方向、增强复习的目的性都是十分有利的。

2.构建知识网络，提升迁移能力

高三总复习要能帮助学生将零碎的知识进行加工、整理，使之网络化、规律化；对知识点、考点和热点进行分析、思考、归纳，以便夯实基础，提高学生分析和解决问题的思维能力。高三化学复习内容多，时间紧，为提高复习效率，对元素化合物的复习，教师应引导和启发学生共同探讨，寻找规律，帮助学生构建知识体系，通过构建知识网络，揭示知识间的内在联系，做到有针对性、有重点地开展复习，加强对知识的理解，让学生真正得到感悟，并学会迁移应用。结合钠及其化合物，在一轮复习时可构建如下知识网络：

钠及其化合物部分涉及的物质种类多，反应复杂，可以以物质类别为主线，结合各类物质发生的反应构建图示知识网络，各物质间的转化一目了然，还能使零碎的知识系统条理化。学好网点的知识并能展开联想学习，会起到事半功倍的教学效果。

当对以某一元素为中心的知识点及转化关系理顺后，还可以将不同元素的物质以某些关键反应做连接线，构建成含多种主要元素的知识网络。如根据铝热反应可联系Fe、Al及其化合物之间的相互转化，Fe、Al还可以联系Cl2、酸碱等之间的相互转化。物质转化的连接点有可能是框图转化或工艺流程题的突破口。有些高考试题借助信息，巧妙地将金属、非金属元素及其化合物组合在一起，综合考查考生对元素化合物知识间内在联系的把握。

3.注重知识融合、提升综合能力

(1)注意归纳化学反应规律，培养学生迁移运用能力

元素化合物部分涉及的化学反应非常多，而且容易混淆，在复习时可以根据化学反应的普遍规律进行归纳总结，以提高复习效率和迁移运用所学知识的能力。可以根据反应类型进行归纳总结，也可以按“单质—氧化物—酸(碱)—盐”等元素化合物间的相互转化进行归纳总结，同时需注意相同的反应物，由于用量或反应条件不同对产物以及反应的先后顺序等的影响。

(2)重视氧化还原反应理论，指导元素化合物的复习

氧化还原反应贯穿高中化学的始终，根据元素化合价变化和升降价数相等，可写出元素化合物间的反应；根据物质的氧化性或还原性，可以判断或分析元素化合物间反应的产物，以及根据电子守恒法进行简单计算等。从氧化还原反应角度分析问题，利于元素化合物的复习。

(3)衔接整合其他部分知识，提升学生的认知能力

在复习元素化合物时要尽量做好与化学理论、基本概念、化学用语、化学实验等知识的有机结合与衔接，便于知识的理解，并能用理论知识指导元素化合物的复习。如运用化学平衡理论认识Cl2与水的反应，可分析为什么饱和食盐水可收集Cl2，与工业制漂白粉有什么关联等。在复习元素化合物知识时要善于联系其他知识，做到知识间的相互渗透，并融为一体，不仅能帮助归纳和记住某些元素化合物的知识，还能运用基本理论知识从本质上理解和提升学生的认知能力。还可以根据同主族元素性质相似，根据代表元素的性质，可以预测同主族其他元素的性质，在高考中也曾经多次考过同主族陌生元素的性质，需注意知识的迁移运用与同主族元素性质递变规律的应用。

4.理论联系实际、培养化学素养

在进行元素化合物知识内容复习时，应尽可能与生产生活、环境保护、自然能源等实际问题紧密联系起来，使学生感受到知识是有源之水、有本之木，提高考生的科学精神与社会责任感，使学生意识到学习元素化合物知识不仅仅是用于考试，而是有实际意义的，进而培养学生学以致用的化学素养。如在复习SO2部分时，可结合生产实际联系其用途，漂白纸张、用于制造葡萄酒等；结合SO2能导致酸雨，能分析酸雨成因及其危害，以及防治酸雨的相关措施，在实验结束时为什么要进行尾气吸收等。结合上述分析，在元素化合物复习时，需做到理论联系实际，以解决一些实际问题。