教材回归——铁及其化合物复习

云南

正如我们所知，铁及其化合物在高考中属于核心知识点。这部分知识多、杂、乱，很多学生对这部分知识非常头疼，老师们也是极其重视，为了攻克这个难关，老师们绞尽脑汁，使用各种教辅材料，却收效甚微。目前很少有老师或学校用课本来复习，或者根据课本开发属于自己学校的复习资料。高考时这部分内容学生得分不是很理想，笔者私下也询问过很多参加过高考的学生，学生对很多知识点其实是熟悉的，但是细节把握不到位，很多题目似曾相识但又不能得分。究其原因是对教材分析不够深入。笔者通过研究近3年全国卷的高考真题，把这部分内容在试卷中的考查形式，以及其与课本内容千丝万缕的关联展示给广大老师，并对这部分知识复习时如何进行教材回归谈谈自己的看法。

一、铁及其化合物在高考题中的考查形式

要想回归教材，首先要分析知识点在高考题中的考查形式。只有把高考题研究透彻，这样我们才能有针对性地分析课本。这部分内容在高考题中的考查形式如表1所示。

表1 2017—2019年高考题中铁元素知识点的考查情况

二、建立铁及其化合物的知识结构图

通过分析历年真题可知，这部分知识考查题目形式多种多样，可结合原电池、工艺流程、实验题、NA计算题，化学方程式书写等多种题型进行考查，主要考向较为零碎，单靠复习重点知识是没有用的。熟练掌握此部分知识就必须了解零散知识点间的联系，这也是进行教材回归的必要条件，了解了知识点之间的关联以后，再回归课本，就会有一种一览众山小的感觉。知识结构图没有必要使用资料书上各种复杂的图形。人教版《必修一》69页归纳与整理就是最好的图。如图1所示：

图1 铁及其化合物之间的转化关系

知识结构图不是内容越丰富越好，太复杂的图形其实也不方便师生理解。我们可以根据结构图思考相关反应的化学方程式、离子方程式以及反应的现象，如此反复练习我们才能真正体会相关反应和性质。

三、回归课本

很多老师会问，课本看来看去就那么一点东西，要回归什么？这个问题提到了关键，通过观察习题，我们发现，高考试题与课本内容有着千丝万缕的联系，有的试题直接就来自课本原文内容，不经过任何改编，或者稍加改编；有的则是对课本出现的物质、知识点进行拓展创新；有的则是对课本实验进行改编。总而言之，高考素材来自教材。尤其是一些易错易混点更是只有教材才能做到清楚全面的讲解。笔者认为回归教材应该具有以下几个方面：回归课本正文内容，回归课本思考题，回归课本知识窗，回归科学视野，回归课本习题。我们知道铁及其化合物是必修一的内容，但是根据考题映射，有些内容涉及其他教材，例如涉及电化学部分知识，大多在《必修二》和《选修四》。所以仅回归一本教材是不够的。我们应该把所有课本中涉及的相关知识都梳理出来，在回归过程中，又要对出现的陌生物质进行拓展，补充，改编，让学生彻底掌握。下面我们以部分知识点为例给大家说明。

1.回归课本正文内容

课本正文主要介绍铁及其化合物的基础知识，这部分知识与高考试题明显的关系很难找到，但又隐含在试题中。表2是涉及铁元素的课本正文做的归纳。

表2 铁及其化合物知识在教材中分布情况

①《选修四》87页图片

图4-20 外加电流的阴极保护法示意图

【例1】(2017·全国卷Ⅰ·11)支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是

( )

A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零

B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩

C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整

【答案】C

②《必修二》教材70页原文：在FeBr3催化作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯。

【例2】(2018·全国卷Ⅲ·9节选)苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是

( )

A.与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应

通过分析可以发现高考题考查得很细。以例1和例2为例都是来自课本正文内容，一个来自课本中的图片，一个来自课本中的文字。那我们在复习课本正文时，一定要去注意一些关键词，横扫学生的认知盲区。正文中出现的图片要注意信息的提取，每一个细节都有可能作为命题老师的命题素材。

2.回归课本实验

涉及铁元素的实验在教材《必修一》《必修二》《选修四》中都有分布。接下来我们将涉及铁元素的实验和实验内容做一个整理。如表3所示：

表3 铁及其化合物相关实验分布情况

【例3】(2018·全国卷Ⅱ·28节选)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。回答下列问题：

②《选修四》教材64页实验3-5：向盛有1 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液的试管中滴加1～2滴2 mol/L NaOH溶液，有白色沉淀生成，再滴加2滴0.1 mol/L FeCl3溶液，静置。观察并记录现象。

【例4】(2019·全国卷Ⅱ·11节选)下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是( )

例3和例4，一个为K3[Fe(CN)6]与FeC2O4的化学方程式书写，一个为Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀。例3教材中介绍了离子方程式的书写，结构简单的物质根据离子方程式书写化学方程式是没有难度的，但对于复杂物质，学生还是会存在问题，各位老师平时复习要加以重视。例4在复习的时候应该对实验原理用方程式进行表达，进行深入讲解，并加以练习。我们在复习课本实验时除了复习常规的实验操作，实验装置，实验现象，实验原理外，对实验中出现的方程式，新物质也应该增加相应的练习。没有出现的方程式也要根据现象练习相关方程式。

3.回归课本思考题和学与问

课本的思考题中提到铁元素的地方不多，在高考题中也没有直接体现。但是我们仍然不能放松警惕。课本中的任何一个地方都有可能成为出题老师的命题依据。课本中出现的涉及铁元素的思考题如表4所示：

表4 思考题与学与问在课本上的分布

虽然我们暂时找不到对应的高考题做对比，但是这部分内容多是一些对实验现象的文字描述。对学生进行此部分知识的训练。对学生在高考中非选择题的答题是大有裨益的。

4.回归课本习题

课本上的习题是与高考题联系最密切的。很多高考题的类型可以在课本习题中找到原型，有些是依据课本习题中出现的物质来设计高考题，有些题目是对课本习题的改编。接下来我们把课本中出现的习题做一个归纳。

表5 铁元素及其化合物在课本习题的分布情况

续表

①《必修一》教材42页2题：维生素C又称“抗坏血酸”，在人体内有重要的功能。例如，能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+，这说明维生素C具有________(填“氧化性”或“还原性”)。

【例5】(2018·全国卷Ⅱ·13·节选)下列实验过程可以达到实验目的的是

( )

②《必修二》教材106页9题：卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁。

若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，请根据表A和表B提供的资料，填写空白：

* Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以，常将它氧化为Fe3+，生成Fe(OH)3沉淀除去。

表B 原料价格表

(1)在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是________，其作用是_________________。

【例6】(2019·全国卷Ⅲ·26节选)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺如图所示。回答下列问题：

相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+开始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9

(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是_________________。

【答案】(2)将Fe2+氧化为Fe3+

经过对比发现，例5直接就是课本习题的答案，而对例6仔细观察，题目类型都是相似的，都考查除去二价铁过程中氧化Fe2+，唯一不同的地方就是氧化剂的选择。那么我们在复习习题过程中一定要对课本习题进行充分挖掘，挖掘习题中的新物质，挖掘习题中的新反应，挖掘习题中的新技术，让学生真正掌握习题，而不是匆匆而过。

四、一点思考

其实很多时候我在想，既然课本知识那么重要，为什么我们还要依赖教辅资料，我们完全可以根据课本内容编制一本适合学生的资料。这部分知识在课本上分布零散，在复习的时候也确实不方便操作，即使认真复习了课本，学生也会感到很凌乱。为了更有效地复习这部分知识，在这里我给高三复习老师两点建议：

1.把铁及其化合物涉及的正文、思考题、图片、科学视野、实验、课后练习整合在一起。

2.补充近5年各个模块涉及的高考题，让高考题和知识相互联系。