林麗紅

摘 要：元素及其化合物知識(shí)的知識(shí)點(diǎn)多、內(nèi)容繁雜，與基本概念和基本理論、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算等內(nèi)容聯(lián)系緊密，而這部分內(nèi)容又是高考命題中的重要素材，考查的方式靈活多變，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力要求較高。在高三總復(fù)習(xí)中提高這部分知識(shí)的復(fù)習(xí)效率、培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)、提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，是高三一線化學(xué)教師要認(rèn)真探討的重要課題。

關(guān)鍵詞：元素化合物知識(shí)；高考復(fù)習(xí)；探討

元素及其化合物知識(shí)是中學(xué)化學(xué)的重要組成部分，是高考命題情境設(shè)置的重要素材和考查內(nèi)容的重要載體，因其知識(shí)點(diǎn)多、內(nèi)容繁雜、化學(xué)反應(yīng)方程式多變等因素而令不少學(xué)生心生畏懼。如何提高該知識(shí)塊的高三一輪復(fù)習(xí)效率，提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，這是值得認(rèn)真研究的課題，筆者根據(jù)自己的教學(xué)實(shí)踐談?wù)勔恍┳龇ê腕w會(huì)，與同行共同探討。

一、抓住典型物質(zhì)，熟悉性質(zhì)規(guī)律

根據(jù)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版2020年修訂）中對(duì)元素及其化合物的教學(xué)要求，在高三化學(xué)總復(fù)習(xí)中，要重視對(duì)鈉、鐵、氯、氮、硫及其化合物的復(fù)習(xí)，而對(duì)鎂、鋁、硅及其他的堿金屬元素和鹵族元素，要結(jié)合元素周期表及元素周期律的性質(zhì)遞變規(guī)律進(jìn)行復(fù)習(xí)。不能脫離教材而僅依靠復(fù)習(xí)材料進(jìn)行復(fù)習(xí)，要緊密結(jié)合教材，抓住每一種典型物質(zhì)進(jìn)行復(fù)習(xí)，如鈉及其化合物要重點(diǎn)關(guān)注鈉、氧化鈉、過(guò)氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉這五種物質(zhì)進(jìn)行復(fù)習(xí)。要讓學(xué)生熟練掌握每種物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)（包括物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)）、制法（包括實(shí)驗(yàn)室制法、工業(yè)制法或其中之一）、用途等內(nèi)容，要深刻剖析物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的規(guī)律和特性，從而構(gòu)建對(duì)該物質(zhì)的全面認(rèn)知，避免解題中的誤判[1]。如涉及過(guò)氧化鈉與水、二氧化碳或二者混合物的反應(yīng)，復(fù)習(xí)時(shí)可以從以下幾點(diǎn)著手：

（一）知道過(guò)氧化鈉與水或二氧化碳反應(yīng)都有氧氣生成，人呼吸過(guò)程中會(huì)呼出二氧化碳和水蒸氣，吸進(jìn)氧氣，所以過(guò)氧化鈉經(jīng)常用在潛水員的呼吸面具中。能正確寫(xiě)出這兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式，并能在方程式中準(zhǔn)確標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，能導(dǎo)出相關(guān)量的關(guān)系：2摩爾過(guò)氧化鈉→2摩爾水（或2摩爾二氧化碳）→1摩爾氧氣→2摩爾電子；能從差量的角度理解反應(yīng)后氣體體積的減少量與參與反應(yīng)的氣體體積或生成氧氣體積之間的定量關(guān)系。

（二）對(duì)過(guò)氧化鈉與二氧化碳或水反應(yīng)的方程式進(jìn)行分析，反應(yīng)后固體物質(zhì)的質(zhì)量變化有一定的規(guī)律：如果a摩爾水（或b摩爾二氧化碳）參與反應(yīng)，反應(yīng)后固體質(zhì)量增加了相當(dāng)于a摩爾“H2”（或b摩爾“CO”）的質(zhì)量。通過(guò)對(duì)反應(yīng)方程式的挖掘、延伸，可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)方程式疊加構(gòu)建“虛擬”反應(yīng)，相當(dāng)于氫氣和過(guò)氧化鈉全部轉(zhuǎn)化成氫氧化鈉，一氧化碳和過(guò)氧化鈉全部轉(zhuǎn)化成碳酸鈉。由此可見(jiàn)氫氣、一氧化碳或二者混合氣體燃燒后的產(chǎn)物與足量過(guò)氧化鈉反應(yīng)后固體增加的質(zhì)量相當(dāng)于原氫氣、一氧化碳或二者混合氣體的質(zhì)量，為此，也可導(dǎo)出物質(zhì)的化學(xué)式，若能改為一氧化碳和氫氣的形式，那么足量過(guò)氧化鈉與完全燃燒后的產(chǎn)物充分反應(yīng)，固體增加的質(zhì)量等于原混合物的質(zhì)量。亦可進(jìn)一步拓展：若物質(zhì)的化學(xué)式改寫(xiě)為一氧化碳和氫氣的形式后，還有碳多余或還有氧多余，則足量過(guò)氧化鈉與該物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物充分反應(yīng)，固體質(zhì)量變化又是如何？引導(dǎo)學(xué)生分析，深入探究，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣[2]。

（三）過(guò)氧化鈉與一定量的水和二氧化碳的混合氣體反應(yīng)，從理論上講，反應(yīng)有先后順序之分，過(guò)氧化鈉先與二氧化碳反應(yīng)，當(dāng)二氧化碳全部耗盡后，過(guò)量的過(guò)氧化鈉才與水蒸氣反應(yīng)。

通過(guò)對(duì)反應(yīng)物的量的關(guān)系及化學(xué)反應(yīng)方程式特點(diǎn)的剖析，從定量的角度理解反應(yīng)的特點(diǎn)及相關(guān)的規(guī)律，有利于進(jìn)一步加深對(duì)具體物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)。

二、厘清轉(zhuǎn)化關(guān)系，拓展思維空間

在高三化學(xué)總復(fù)習(xí)中，如果能將元素及其化合物的物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，并熟練且正確地書(shū)寫(xiě)相關(guān)的反應(yīng)方程式，構(gòu)筑物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，有利于深化認(rèn)識(shí)，提高分析和處理問(wèn)題的能力。而構(gòu)建“價(jià)類二維圖”，把單質(zhì)及其化合物之間可能存在的轉(zhuǎn)化聯(lián)系起來(lái)，編織網(wǎng)絡(luò)，這是厘清物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化關(guān)系的有效方法，有利于元素觀、分類觀和轉(zhuǎn)化觀等化學(xué)基本觀念的形成。對(duì)于金屬元素通常以“單質(zhì)—氧化物—堿—鹽”為主線來(lái)構(gòu)建，如鐵及其化合物以縱坐標(biāo)為鐵元素化合價(jià)：零價(jià)、正二價(jià)、正三價(jià)，橫坐標(biāo)為鐵的各類物質(zhì)“鐵—氧化亞鐵、四氧化三鐵、氧化鐵—?dú)溲趸瘉嗚F、氫氧化鐵—亞鐵鹽、鐵鹽、高鐵酸鹽”畫(huà)出“價(jià)類二維圖”。而對(duì)非金屬元素而言，則以“氫化物—單質(zhì)—氧化物—酸—鹽”為主線來(lái)構(gòu)建，如硫及其化合物通常以縱坐標(biāo)為硫元素化合價(jià)：負(fù)二價(jià)、零價(jià)、正四價(jià)、正六價(jià)，橫坐標(biāo)為硫的各類物質(zhì)“硫化氫—硫—二氧化硫、三氧化硫—亞硫酸、硫酸—硫化物、亞硫酸鹽、硫酸鹽”畫(huà)出“價(jià)類二維圖”。

通過(guò)“價(jià)類二維圖”，要求學(xué)生進(jìn)一步畫(huà)線連接，并寫(xiě)出相對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式，對(duì)不同的反應(yīng)能描述其相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能根據(jù)有關(guān)的反應(yīng)設(shè)計(jì)相應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，以實(shí)現(xiàn)圖中不同類別、不同價(jià)態(tài)的物質(zhì)的轉(zhuǎn)變。在“價(jià)類二維圖”中可一目了然地展示物質(zhì)的氧化性或還原性，同一橫行的物質(zhì)元素化合價(jià)相同，這些物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化化合價(jià)沒(méi)變，而化合價(jià)不同的物質(zhì)在不同的橫行。因此我們可以從氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)這兩條主線來(lái)引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)。通過(guò)這樣的復(fù)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)攝思維能力、概括歸納能力和化學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究的能力等能力品質(zhì)。

三、搭建思維導(dǎo)圖，梳理知識(shí)脈絡(luò)

高中化學(xué)的教學(xué)策略也要與新高考相適應(yīng)。其中，提升教學(xué)效率的一種方式就是利用思維導(dǎo)圖。思維導(dǎo)圖是表達(dá)發(fā)散性思維的有效圖形思維工具，是一種樹(shù)狀圖，根據(jù)隸屬關(guān)系，由主題關(guān)鍵詞衍生出不同的一級(jí)主題，而各一級(jí)主題又可衍生出不同的二級(jí)主題，依此類推[3]。在元素及其化合物知識(shí)的復(fù)習(xí)中，搭建思維導(dǎo)圖是梳理知識(shí)關(guān)聯(lián)，培養(yǎng)發(fā)散思維能力的有效方法。如有關(guān)氯水的學(xué)習(xí)：由于氯氣跟水反應(yīng)是可逆反應(yīng)，生成物鹽酸完全電離出氫離子和氯離子，次氯酸部分電離出氫離子和次氯酸根離子，因此新制氯水中存在多種微粒。成分多樣性決定了性質(zhì)多樣性，新制氯水中有氯分子，所以新制氯水顏色為淡黃綠色，能氧化亞鐵離子、溴離子等；有氯離子能與銀離子產(chǎn)生氯化銀沉淀；有次氯酸不穩(wěn)定性見(jiàn)光易分解所以新制氯水應(yīng)貯存在棕色細(xì)口瓶中并置于陰涼處；次氯酸具有漂白性能使有色布條褪色；有氫離子能與碳酸鹽或碳酸氫鹽等反應(yīng)產(chǎn)生氣泡。應(yīng)用勒夏特列原理分析氯氣中的氯化氫可以用飽和食鹽水除雜，收集氯氣用排飽和食鹽水。次氯酸鹽具有強(qiáng)氧化性，可以與濃鹽酸發(fā)生歸中反應(yīng)生成氯氣，氯氣可以跟堿發(fā)生歧化反應(yīng)，如用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，進(jìn)行尾氣處理，防止污染環(huán)境，與氫氧化鈣反應(yīng)制漂白粉等，而久置氯水是鹽酸。所以久置的氯水只有酸性沒(méi)有漂白性。在這些學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)中不要存在誤區(qū)，如：誤認(rèn)為氯氣有漂白性，誤認(rèn)為氯氣為非電解質(zhì)，誤認(rèn)為用pH試紙可測(cè)定新制的氯水的pH。還可以對(duì)漂白原理進(jìn)行比較：吸附漂白（活性炭），氧化漂白（過(guò)氧化氫、次氯酸等），化合漂白（二氧化硫）。這些通過(guò)思維導(dǎo)圖的形式展現(xiàn)新制氯水存在平衡、成分、性質(zhì)、應(yīng)用、學(xué)習(xí)誤區(qū)及久置氯水成分，將其分為不同的分支，加深學(xué)生對(duì)新制氯水的整體認(rèn)識(shí)。可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)思維導(dǎo)圖自主學(xué)習(xí)和思考，從而更好地掌握這一知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)，也可以通過(guò)思維導(dǎo)圖來(lái)設(shè)計(jì)小組討論或課堂展示，讓學(xué)生更好地理解和消化所學(xué)知識(shí)，以提高學(xué)習(xí)效率，并激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和探究精神，進(jìn)而提升他們的綜合素質(zhì)。

在高三化學(xué)總復(fù)習(xí)中，指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建不同物質(zhì)的思維導(dǎo)圖，通過(guò)具體物質(zhì)所引發(fā)的不同層級(jí)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)和延伸，認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成、性質(zhì)及應(yīng)用等方面的內(nèi)容，在掌握規(guī)律性知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí)，也可發(fā)現(xiàn)和找尋某些特殊性內(nèi)容，進(jìn)而有效培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性、廣闊性等方面的能力。

四、運(yùn)用理論指導(dǎo)，提高學(xué)科素養(yǎng)

在高三化學(xué)總復(fù)習(xí)中，要善于運(yùn)用各種理論來(lái)指導(dǎo)元素及其化合物知識(shí)的復(fù)習(xí)，以加深對(duì)物質(zhì)性質(zhì)、用途等方面的理解，有利于諸如結(jié)構(gòu)觀、分類觀、元素觀、守恒觀、平衡觀等化學(xué)觀念的形成，提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

（一）化學(xué)鍵理論

運(yùn)用化學(xué)鍵理論判斷晶體所屬的類型、晶體內(nèi)相鄰原子間的相互作用方式、成鍵特點(diǎn)及強(qiáng)弱等內(nèi)容，可以推測(cè)物質(zhì)的硬度、熔沸點(diǎn)等物理性質(zhì)，還可以推測(cè)物質(zhì)的穩(wěn)定性、化學(xué)活性等化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一觀念。如氮為非金屬元素，氮原子的價(jià)電子構(gòu)型為2s22p3，根據(jù)共價(jià)鍵的飽和性推得氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)式為N≡N，鍵能大、穩(wěn)定性強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，其晶體屬分子晶體，因此，熔沸點(diǎn)低、硬度小。

（二）離子反應(yīng)理論

元素及其化合物中的許多反應(yīng)屬于離子反應(yīng)，通過(guò)離子反應(yīng)或離子方程式來(lái)分析問(wèn)題，往往能抓住問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，具有便捷并易于理解的特點(diǎn)。因此，在高三化學(xué)總復(fù)習(xí)中要引導(dǎo)學(xué)生深刻理解離子反應(yīng)的概念、實(shí)質(zhì)、發(fā)生條件，熟練掌握離子反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則及表示意義。

通過(guò)元素及其化合物在水溶液中的微粒種類、濃度、物質(zhì)的量、性質(zhì)等特性的分析，可以判斷離子間能否發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、雙水解反應(yīng)、絡(luò)合反應(yīng)等反應(yīng)或者進(jìn)行相關(guān)的定量計(jì)算。

（三）氧化還原反應(yīng)理論

高考化學(xué)中經(jīng)常涉及氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)以及相關(guān)的一些計(jì)算，包括利用氧化還原反應(yīng)理論可以判斷反應(yīng)能否發(fā)生、通過(guò)價(jià)態(tài)變化規(guī)律推測(cè)反應(yīng)的產(chǎn)物、由同元素不同價(jià)態(tài)的歸中規(guī)律確定電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目、確定同一混合物中所發(fā)生的不同氧化還原反應(yīng)的先后順序、電子守恒原理的運(yùn)用等知識(shí)。利用氧化還原反應(yīng)理論指導(dǎo)元素及其化合物知識(shí)的復(fù)習(xí)，可以加深對(duì)氧化還原反應(yīng)方程式的理解、記憶和運(yùn)用。如“已知亞硫酸根離子的還原性大于碘離子，向碘化鉀和亞硫酸鉀的混合溶液中通入氯氣，寫(xiě)出反應(yīng)物以不同物質(zhì)的量混合的化學(xué)方程式”。這是涉及反應(yīng)先后順序的問(wèn)題，因?yàn)閬喠蛩岣x子的還原性強(qiáng)于碘離子，所以先跟亞硫酸鉀反應(yīng)，亞硫酸鉀反應(yīng)完了才與碘化鉀反應(yīng)。若氯氣的量不足，只與亞硫酸鉀反應(yīng)，若氯氣過(guò)量，亞硫酸鉀和碘化鉀均反應(yīng)完全。還有一種介于上面兩種中間的，即亞硫酸鉀完全反應(yīng)，碘化鉀只有部分反應(yīng)，根據(jù)混合的具體情況寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的方程式。

（四）元素周期律理論

高中化學(xué)教材中通過(guò)某些典型的元素及其主要化合物的性質(zhì)介紹，讓學(xué)生了解或認(rèn)識(shí)它們對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響以及在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，而運(yùn)用元素周期律理論指導(dǎo)這些元素及其化合物知識(shí)的復(fù)習(xí)，推測(cè)同周期元素及其化合物性質(zhì)的遞變性、同主族元素及其化合物性質(zhì)的相似性和遞變性，并指出具體物質(zhì)的特殊性，使學(xué)生在高三化學(xué)總復(fù)習(xí)中掌握普遍性規(guī)律和記憶特殊性知識(shí)，有利于理解能力、推理論證能力等能力的提升和學(xué)科關(guān)鍵能力品質(zhì)的生成。

（五）化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論

在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中要考慮生產(chǎn)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)等方面內(nèi)容，這涉及反應(yīng)速率的快慢和化學(xué)平衡移動(dòng)的問(wèn)題。如氯堿工業(yè)、合成氨工業(yè)、硫酸生產(chǎn)工業(yè)、硝酸生產(chǎn)工業(yè)等，要考慮反應(yīng)速率盡可能快、產(chǎn)率高、產(chǎn)生的“三廢”要處理后再排放，在高三化學(xué)總復(fù)習(xí)相關(guān)的知識(shí)時(shí)，要注意理論的指導(dǎo)作用，提高運(yùn)用理論分析處理問(wèn)題的能力和水平。

五、選取典例評(píng)析，提升解題能力

高三化學(xué)中考查元素及其化合物知識(shí)的內(nèi)容廣泛、方式多樣，常見(jiàn)的考點(diǎn)有物質(zhì)的性質(zhì)、制法及用途、物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化、新情境下化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)等內(nèi)容，在復(fù)習(xí)過(guò)程中，要選取典型的例題特別是近幾年的高考真題進(jìn)行分析和講評(píng)，要重視評(píng)析的質(zhì)量，不是把答案直接告訴學(xué)生。教師應(yīng)該與學(xué)生共同交流討論，在學(xué)生迷惑時(shí)指點(diǎn)迷津，教給學(xué)生思考問(wèn)題的方法，構(gòu)建化學(xué)學(xué)科的思維、觀念。為提高復(fù)習(xí)的有效性，還可通過(guò)一些真實(shí)情境的呈現(xiàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和探究欲望，形成自己的認(rèn)識(shí)和思考。為提高典例評(píng)析的質(zhì)量，以下幾點(diǎn)應(yīng)予注意：

（一）分析命題的立意、考查的知識(shí)點(diǎn)，洞察命題的思路。

（二）分析解題的思路，要明確題目中的已知條件和所求的問(wèn)題，如何建立它們之間的聯(lián)系，善于提取解題中的有用信息，教給學(xué)生運(yùn)用比較、分析、歸納、遷移、抽象等思維方法進(jìn)行分析和解決問(wèn)題。

（三）分析解題中易犯的錯(cuò)誤、思維偏差，加強(qiáng)審題和析題能力的訓(xùn)練，提高獲取和整合化學(xué)信息的能力。

（四）引導(dǎo)學(xué)生在答題中要注意學(xué)科語(yǔ)言及化學(xué)用語(yǔ)的運(yùn)用，做到規(guī)范答題。

典例剖析是提升學(xué)生綜合分析解決問(wèn)題能力的一種有效途徑，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)中存在的基礎(chǔ)知識(shí)或解題能力的缺陷，以便及時(shí)查缺補(bǔ)漏，不斷加以總結(jié)和提升。

結(jié)束語(yǔ)

總之，新高考背景下，在高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)元素及其化合物知識(shí)時(shí)，為提高化學(xué)復(fù)習(xí)的有效性，幫助學(xué)生更深入地理解和掌握化學(xué)知識(shí)，要多種方法并用。同時(shí)也要注意與化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算等內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合，要根據(jù)學(xué)業(yè)要求、課程目標(biāo)和學(xué)生的實(shí)際情況，精心組織復(fù)習(xí)內(nèi)容，設(shè)計(jì)合理的教學(xué)策略，提高總復(fù)習(xí)效率，不斷提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]田多山.淺談高中化學(xué)計(jì)算的教學(xué)策略[J].考試周刊，2017（94）：164.

[3]劉榮.利用思維導(dǎo)圖提升高中化學(xué)教學(xué)有效性的探究[J].華夏教師，2018（32）：57-58.