2.创设问题导向的高三化学针对性复习对策—以铁及其化合物为例-2020年6月刊高考化学《中学生数理化》

吗四出皇中学生理化 了创设问题导向的 高三化学针对性复习对策 以铁及其化合物为例 ■河北省衡水市故城县教育局教研室颜建河 如何有目标、有针对性地进行高效复图1所示。 习,成为广大师生共同关注的话题。从近年 全国各地高考试题来看,试题以落实“立德树 人”为根本任务,将学生的科学素养和化学学 科能力以化学基本思想、基本方法、基础知识 Fe3O4(硫松、能导电) 和基本技能为载体进行考查。高考化学《考 试大纲》对化学学习能力的要求,强调掌握化 学实验的基本方法和技能,运用化学原理和 ①作负极的物质是。 科学方法,能设计合理方案,初步实践科学探 ②正极的电极反应式是 究。特别是根据化学实验的目的和要求,能 (2)将足量铁粉投入水体中,经24小时 做到:①设计实验方案;②正确选用实验装测定NO3的去除率和pH,结果如表1 置;③掌握控制实验条件的方法;④预测或描 述实验现象、分析或处理实验数据,得出合理 初始pH pH=2.5 结论;⑤评价或改进实验方案。基于此,化学 NO3的去除率接近100% <50% 实验承载着更多的功能,它可以唤醒对相关 4小时pH 接近中性 接近中性 化学知识、基本实验操作方法的理解和记忆 等等。这就要求我们要基于实验的冋题情境 铁的最终物质形态 卜eO 创设、挖掘试题中的实验素材,通过整合教材 pH=4.5时,NO3的去除率低。其原因 中的实验,采用探究或演示,不断强化基本实 是 验操作,促进对知识的深层次理解,提升科学 (3)实验发现:在初始pH=4.5的水体 素养。例如,在复习铁及其化合物时,创设以 中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+ “实验”为载体问题情境来对物质性质和反应 原理进行考查的高考综合试题,并以“问题 可以明显提高NO3的去除率。对Fe2+的作 为导向,落实“考纲”目标,来培养实验设计能 用提出两种假设: 力、归纳总结知识能力,将化学知识应用于实 I.Fe2+直接还原NO3; 戋,体现知识的价值意义 Ⅱ.Fe2破坏FeO(OH)氧化层。 窠例用零价铁(Fe)去除水体中的硝 ①做对比实验,结果如下面图2所示,可 酸盐(NO3)已成为环境修复研究的热点 得到的结论是_ ②同位素示踪法证实Fe能与 (1)Fe还原水体中NO3的反应原理如 FeO(OH)反应生成Fe3O1。结合该反应的 离子方程式,解释加入Fe提高NO3去除 中学生数理代郑用知识结与拓 率的原因 合问题的处理方法,运用铁及其化合物知 识,不难解决试题中的各个问题 (1)从题给图示可知,铁作为负极失去电 子,NO3在正极上得到电子生成NH4,据 此,推断出其电极方程式为NO3+8e 10H+-NH++3H,O (2)从(1)(2)问给出的信息分析可知,Fe (4)其他条件与(2)相同,经1小时测定 形成的Fe3O1能够导电,而形成的 NO3的去除率和pH,结果如表 FeO(OH)则不利于电子转移。据此,当溶液 表2 的pH=4.5,Fe+更易水解生成阻碍电子转 移的FeO(OH),所以NO3的去除率低 初始川叫=25叫=45 (3)根据图像的方式提供对此实验的研 NO3的去除率 约10% 结果,只有Fe2时,对硝酸根离子几乎没有 1小时pH 接近中性 接近中性 脱除作用。显然,Fe2不能直接还原NO2, 与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH在Fe和Fe2+共同作用下,NO2的去除率最 不同时,NO。去除率和铁的最终物质形态不高,表明猜想Ⅱ是正确的。“同位素示踪法” 同的原因 的实证手段表明“Fe2++2FeO(OH) 问题】实验探究题源于真实的化学,重 e3O4+2H”,减少了不导电FeO(OH)的 视学科能力及科学素养的考查,具有信息的生成。同时,生成了导电性的Fe2O,有利于 新颖性、结论的不确定性和知识综合性等特NO3的转化率增大 点。这类高考化学实验题大多源于教材,实 (4)依据(3)的探究结论,Fe2+可以明显 验方案的“根”都植于教材中。教材是根本,提高NO3的去除率,起初pH=2.5时, 是每一位师生都有的“资料”,出自教材的实 验对考生具有公平性,因而越来越受到命题 (H)较大,产生的Fe2的量较多,而pH 4.5时产生的Fe2量不足,合理解释了(2)中 者的青睐。同时,对考生的发散思维能力、分 NO3的去除率和铁的最终物质形态不同。 析问题的能力提出较高的要求。 对于紧扣“铁及其化合物”相关知识进彳 【答案】(1)①铁②NO3+8e+10H 命制的高考化学试题,涉及两方面的问题 =NH4+3H2O(2)FeO(OH)不导电,阻 是实验,其着眼点:(1)明确实验目的;碍电子转移(3)①本实验条件下,Fe2+不 (2)建构操作流程(核心物质的转化、试剂的能直接还原NO3;在Fc和Fc共同作用下 添加顺序、必