在“过程”中联想,在“总结”中创造——高效复习化学的一种基本策略

2018-07-20 03:19河北颜建河
教学考试(高考化学) 2018年1期
关键词:铁棒气体化学

河北 颜建河

在“过程”中联想,在“总结”中创造是高效复习化学的一种基本策略。何为联想?联想就是从联想源(联想对象)出发,运用思维进行外推、内联、发散等,由一个问题联想到另一个甚至更多的问题,而形成知识的线、面、体,把握知识由此及彼、由表及里、纵横联系、立体交叉的关联网络,从而迅速追寻到解决问题的切入口,进而达到解决问题之目的。基于此,在化学复习进程中,要立足教材,善于联想,联想是形象思维的基本方法之一,它可不受思维定式的束缚,突破常规,有很大的灵活性、发散性,与创造性思维紧密联系。联想是学习化学的有效思维方法,一旦让学生掌握了联想方法,形成了联想思维习惯,学习化学就会得心应手,左右逢源,进而实现化学的高效复习。

一、从知识点上进行联想,建构知识体系网络

根据上述反应应用联想的方法,可得出如下有价值的结果:

①从NaOH推想到KOH等其他强碱有相同的性质。

②从CH3—CH2—CH2—Br推想出氯代丙烷、碘代丙烷能发生相似的反应。

③从CH3—CH2—CH2—Br还可推出其他的饱和溴代烃。

④在推导中,发现结构对反应有影响,对于CH3Br来说并不能发生消去反应。

⑤从条件联想到卤代烃的水解,它们仅是介质的区别。

⑦从消去反应生成的NaBr,联想到卤代烃的检验。

⑧利用此例,联想到消去反应的内涵及实质。

⑨从相关联想,得到卤代烃与烯烃相互转换的关系。

醇、酚、羧酸中均含有羟基,这些羟基的引入方法实质上就是各类有机物之间衍变关系的综合运用,在解决有机合成问题中起着重要的作用,必须牢固掌握,学以致用。同时,还必须注意以下几点:

②明确醇、醛、羧酸转化时碳链结构一般不变化,碳链不增长。

③能发生银镜反应的物质一般含有醛基,但含醛基的物质不一定是醛类。

④饱和一元羧酸CnH2nO2与饱和一元醇Cn+1H2(n+1)O的相对分子质量相等。

这样的知识点复习,从源头开始,注重本质抓细节,注重归纳抓建构。同时,对问题的提出方式要多种多样,对巩固所学知识,发展学生迁移、创新能力都将起着积极的促进作用。

二、从实验操作上进行联想,创造性地解决问题

高考“考纲”特别强调对化学实验与探究的能力要求,这就要求我们在高考化学实验复习中,要以不同的视角审视已做过的实验,从深层次上提出问题。同时,要从大的方面去归纳整理,对一些细小的地方也要进行归纳和整理,切不可忽视。例如,教材实验中涉及棉花团作用的地方,主要有如下3处:①加热高锰酸钾制氧气时,棉花团放置在试管口处,以防止气体将高锰酸钾粉末从导气管带出;②用电石在试管中制乙炔时,试管口放置一小团棉花,以防止产生的气体将泡沫带入导气管内;③收集氨气时,集气试管口堵团棉花防止NH3与空气对流而影响收集NH3的纯度,以便集满纯净的氨气。由此,可联想到棉花团疏松、透气性好,但易燃烧或易腐蚀,可进一步设想利用玻璃棉。用玻璃棉堵干燥管口,可以防止碱石灰或氯化钙的粉末进入导管;用玻璃棉撒布五氧化二磷装入干燥管内,既可使气流通畅,又可使干燥效果好,否则五氧化二磷装满干燥管则气流被阻,半满又不能使气体干燥;在除去氧气中混杂的氢气时,氧化铜粉末也应撒布在玻璃棉团上,以使气流畅通,反应完全。

又如,在复习实验室制Cl2的实验时,教师要引导学生细致阅读教材中的演示实验,明确实验操作流程,理解实验原理,思考常规实验的非常规做法。同时,从操作到现象和原理都要熟练掌握,复习时做到多提问几个为什么。①选择气体发生装置的条件有哪些?中学常用的气体发生装置有几套?分别适用于哪些气体的制备?②除MnO2外,KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等作氧化剂,是否可以制得Cl2?③制得的Cl2中含有HCl、H2O,如何除去?中学常见的干燥剂有哪些?干燥装置有哪些?使用干燥剂的原理及注意事项是什么?④该实验为什么只能用浓盐酸?收集有毒、有污染的气体时应注意些什么?其实验装置如何设计?等等。

再如,在设计尾气处理装置时,要充分考虑装置是否符合以下条件:能充分吸收气体、不能倒吸、尾气处理装置应与大气相通。

①下列吸收氨气的装置(未标出的液体为水)A、C、E、F、G均能防止倒吸,B、D均不能。

②下列尾气处理装置中,A可吸收有毒的尾气(如Cl2、SO2等),B和C装置可吸收易溶的尾气(如HCl、NH3等),D可用于除去CO等可燃性气体,E可用于收集所有气体。

③下列装置中,A是常规的量气装置,B、C、D是改进后的装置,而装置E则不能测量气体体积。

这样的实验复习,从过程开始,注重细节,注重归纳与总结。同时,问题的提出方式多种多样,对巩固所学知识,掌握实验基本操作技能,发展学生迁移、创新能力都将起着积极的促进作用。

三、从习题剖析上进行联想,拓展归类运用知识

高考“考纲”重视知识的学以致用,习题教学是实现目标的最佳方法之一。为此,在习题训练中,要引导学生进行类比联想,通过改变题目的条件,联想结论的变化。改变题目的结论,联想条件的变化,这样可以拓展学生的思路,提高学生的应变能力。在思考问题时,对问题的条件和结论进行多种改编,从纵向、横向、逆向进行训练,这样使学生的思维活动变化多端,举一反三,闻一知十,不受功能困惑的心向影响。对事物有独特见解,并在单位时间内表达较多观念,善于观察事物的本质,把握事态的全局。

教学活动中,特别是在化学习题课教学过程中,教师作为组织者、引导者、促进者和参与者,教师的教学方法应该灵活多样,高效率的课堂教学要关注每个学生,让每个学生都参与其中,通过师生、生生间的互动,引导学生积极主动的学习,使每个学生都得到充分发展。例如,将铁棒插入CuSO4溶液中,可观察到什么现象?铁棒本身的质量有何变化?溶液的质量有何变化?显然,学生很容易回答上述问题。这时,教师可进一步对上述问题进行一系列的拓展,从深层次上再逐级提出如下问题:

问题1:如何使铁棒逐渐溶解,铜不在铁棒上析出?

问题2:如何使铁棒上析出铜,而铁本身的质量基本不变?

问题3:如何使铁棒上析出铜,而铁不溶解,且电解质溶液的浓度不变?

问题4:若将CuSO4溶液换成NaCl溶液,如何使铁棒上析出氢气,而铁棒本身的质量不变?

问题5:若再平行地插入一根碳棒,且不用CuSO4溶液,要使碳棒上析出氢气,且(1)同时使电解质溶液的pH增大?(2)使电解质溶液pH减小?(3)使电解质溶液pH不变?(分别绘出装置图)

为了更好地解决上述问题,掌握“三电”的相关核心知识,教师可让学生自己回忆:“铜锌原电池、饱和食盐水电解池和铁件镀锌”3种发生装置,然后提出如下“阶梯式”的“问题情境”,让学生交流、思考、回答:

①这3种装置有何相似和相异的特点?

②“三池”对其电极各有什么要求?为什么?

③“三池”对其电解质溶液有什么要求?为什么?

④阴、阳离子放电顺序是怎样确定的?

⑤怎样根据离子放电顺序和电极材料来分析电解、电镀和原电池反应的产物?

⑥怎样根据离子放电顺序和电极反应判定电解质溶液pH升高还是降低?

⑦怎样用电极反应式和总反应式来表示“三池”的变化原理?这两种表达式如何进行书写变换?

⑧“三池”联合装置中,怎样判断正、负极或阴、阳极?

以上问题是由教师逐步引导提出来的,它们形成了电化学基本知识的框架,把繁杂的“三电”变化原理分解成一个个简单而互相联系的小问题。同时,在解决上述问题的过程中,教师可进一步启发学生编织出如下“惰性电极电解变化”的表解图,要求学生填写表中括号内的答案,最后,再选取表解图里4种不同类型为示例,让学生填写电极反应式和总反应方程式。

这样的复习,由一道题目的变化,从简单到复杂,所涉及的内容包括了“原电池、电解、电镀及电解液pH的变化”等电化学基础知识。从认识程序上体现了“由浅入深、由易到难、由感性到理性”的变化规律,真正起到了领“进门”,再步步深入,最终达到对所学知识的巩固和运用。

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