新高考背景下元素化合物的复习教学策略(青神中学校王志刚)

新高考背景下

元素化合物的复习教学策略

四川省青神中学校

王志刚2016、9考的都没讲讲的都没考考的都没学学的都没考白忙一年想想以前…材料一：2016年高考理综化学新课程全国卷涉及元素化合物知识双向细目表

题号全国卷I全国卷II全国卷III7有关燃料的认识：对温室气体、化石燃料、液化石油气、燃油等燃烧情况的考查化学与生活：Al3+与HCO3-的反应；Fe3+与Cu的反应；HClO的强氧化性；SiO2的化学性质8阿伏伽德罗常数：N2与H2的反应；Fe与硝酸的反应9元素推断及元素周期律的应用：元素周期表、周期律、原子核外电子排布、化合价、原子半径、溶液酸碱性等简单实验操作：硫酸溶液的配制；高锰酸钾制备氧气；实验室制氯气；碘单质的萃取10实验操作：NO的收集；氯化铁溶液配制；Cl2的提纯1112强酸滴定弱碱反应利用化合物性质实验的鉴定：离子反应、离子共存、化合物性质等元素推断题：元素化合物的推断与性质13元素周期表与周期律：元素化合物的推断与性质化学实验操作与目标的联系：无水MgCl2除杂电解质溶液：盐酸与氨水的反应26无机物的制备与性质氨气的制备、氨气与二氧化氮的反应基本理论基本概念综合题化学反应原理的综合运用，电子式、反应热、平衡常数的计算，酸式盐化学式、盖斯定律、化学计算等。物质制备实验设计题。第一部分为碳酸钙的制备。第二部分为过氧化钙的制备。27反应原理综合题Cr3+、Cr2O72-等物质为载体的性质、反应原理综合考查基本理论《必修2》P107作业10化学反应原理的综合运用，反应热、进料体积比计算，产率、勒夏特列原理运用等化学平衡题。本题是以课外知识立题，引入化学平衡知识的综合考查，在过程中则又穿插了物质名称、陌生反应书写、盖斯定理等的考查，相对比较综合。28工艺流程的物质的制备NaClO2制备为载体考查性质、基本原理化学实验与探究

Fe2+、Fe3+的检验、性质、氧化还原反应、平衡移动等物质制备工艺流程图分析题。以V2O5回收为载体考查物质性质、方程式的书写、基本反应原理等。注重原因、原理的解释和说明(约占40%）

第28题第(1)(3)(5)问：FeCl2加铁屑目的?煤油的作用？H2O2溶液中加几滴FeCl2

溶液，一段时间后产生气泡的原因？生成沉淀的原因？如全国二卷的第26题第(3)问：联氨和N2O4的可作为火箭推进剂的主要原因？其原理是什么？第26题第(5)问：向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液的现象？处理水中溶解的O2,联氨与Na2SO3

相比，优点是什么？第27题第(1)(2)问：反应热力学上趋势很大的原因？判断丙烯腈产率是否为对应温度下的平衡转化率的理由?

化学与生活交融，素材新颖，强调学以致用

试题立意新颖，密切结合热点问题，充分体现了化学与STS的密切联系，化学与科学、技术、社会等问题考查内容广泛。例如：全国I卷第11题三室式电渗析法处理Na2SO4废水使用的双离子膜电解槽第27题已知元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3+（蓝紫色）、Cr（OH）4−（绿色）、Cr2O72-（橙红色）、CrO42-（黄色）等形式存在，Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝色固体，考查它们之间的相互转化关系。第28题考查高效杀菌消毒剂、漂白织物NaClO2及有效氯的计算

全国III卷26题：可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂的过氧化钙

2015、2016试题的方向：平时教学要关注生活、生产和社会中热点化学问题，关心社会，提高化学学科素养。如：全国II卷的联氨、丙烯腈、氰基丙烯酸酯等全国III卷：聚合硫酸铁、端炔烃的偶联反应(2016全国II卷，26）

联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。回答下列问题：（1）联氨分子的电子式为_______，其中氮化合价为_。（2）实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为_________。（3）①2O2(g)+N2(g)==N2O4(l)ΔH1②N2(g)+2H2(g)==N2H4(l)ΔH2③O2(g)+2H2(g)==2H2O(g)ΔH3④2N2H4(l)+N2O4(l)==3N2(g)+4H2O(g)

ΔH4=-1048.9kJ·mol-1上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=_______联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为________

-2盖斯定律常规考法2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O2ΔH3−2ΔH2−ΔH1反应放出大量热、产生大量气体

陌生中考熟悉！前2问均为送分题用氧化还原反应难为考生---提高区分度考查原因、原理的解释和说明(2016全国II卷，26）（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为_____（已知：N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107；Kw=1.0×10-14）。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为________。（5）联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是______联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg联氨可除去水中溶解O2_kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是_____。

8.7×10−7考查不常见的化学式，陌生中找熟悉。N2H4–N2H5+N2H4–N2H62+

错误写法：（N2H5）2SO4

N2H6(HSO4)2固体逐渐变黑，并有气泡产生

1N2H4的用量少，不产生其他杂质考查原因、原理的解释和说明

（2016全国II卷、27）丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产。主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等。回答下列问题：(1)以丙烯。氨、氧为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：①C3H6（g）+NH3（g）+3/2O2（g）=C3H3N（g）+3H2O（g）

ΔH=−515kJ·mol−1②C3H6（g）+O2（g）=C3H4O（g）+H2O（g）ΔH=−353kJ·mol−1两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是___有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是_____________；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是___________。两个反应均为放出热量大的反应降低温度,降低压强催化剂《必修2》P107体现了“源于教材,高于教材,理在书内,题在书外”的高考命题原则。

变相考计算，但属送分变相考查化学平衡移动（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460℃。低于460℃时，丙烯腈的产率_______（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡转化率，判断理由是_________；高于460℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是___（双选，填标号）A.催化剂活性降低B.平衡常数变大C.副反应增多D.反应活化能增大

（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图(b)所示。由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为__________，理由是____________。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为______________。不是该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低

AC1

该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低1:7.5:1（2016全国II卷，28）（共15分）

某同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_____________。（2）甲组同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为________________。（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是

_____________。防止Fe2+被氧化2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−隔绝空气（排除氧气对实验的影响）

（4）丙组同学取10ml0.1mol·L-1KI溶液，加入6mL0.1mol·L-1FeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验：①第1支试管中加入1mLCCl4充分振荡静置，CCl4层显紫色②第2支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀③第3支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。实验②检验的离子是_____(填离子符号)；实验①和③说明：在I-过量的情况下，溶液中仍含有____(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为_______。（5）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为___________________________;一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是______________________，生成沉淀的原因是__________________________（平衡移动原理解释）Fe2+Fe3+可逆反应2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2OFe3+催化氧化H2O2分解产生O2H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动《选修4》P87（全国I卷、27）（共15分）

（2）CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0mol·L−1的Na2CrO4溶液中c（Cr2O72−）随c（H+）的变化如图所示。①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。②由图可知，溶液酸性增大，CrO42−的平衡转化率__________（填“增大“减小”或“不变”）。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为________③升高温度，溶液中CrO42−的平衡转化率减小，则该反应的ΔH_________0（填“大于”“小于”或“等于”）。

2CrO42-+2H+

Cr2O7

2-+H2O增大1.0×1010小于

（3）在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl−，利用Ag+与CrO42−生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl−恰好完全沉淀（浓度等于1.0×10−5mol·L−1）时，溶液中c（Ag+）为___mol·L−1，此时溶液中c（CrO42−）等于____mol·L−1。（已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10−12和2.0×10−10）。（4）+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O72−还原成Cr3+，反应的离子方程式为________。2.0×10-5

5×10-3Cr2O72-+3HSO3-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O

（2016全国II卷、27）丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产。主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等。回答下列问题：(1)以丙烯。氨、氧为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：①C3H6（g）+NH3（g）+3/2O2（g）=C3H3N（g）+3H2O（g）

ΔH=−515kJ·mol−1②C3H6（g）+O2（g）=C3H4O（g）+H2O（g）ΔH=−353kJ·mol−1两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是___有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是_____________；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是___________。两个反应均为放出热量大的反应降低温度,降低压强催化剂《必修2》P107体现了“源于教材,高于教材,理在书内,题在书外”的高考命题原则。材料二：2016年普通高等学校招生全国统一考试全国卷化学学科试题专家简评（摘要）

2016高考的帷幕已经落下，从整体上看，其在难度、题型等方面延续了2015年的风格，未出现大的波动。试题总体比较平稳，但在素材选择、设问角度等方面有创新，体现了高考一贯延续“平稳中创新，传承中发展”的命题风范。现在的高考化学试题的命制已经具备了：拔人才合理、区分功能准确特点。材料三：近几年全国卷高考化学试题的特点

一是：试题立意新颖，素材关注社会现实，富有时代感。

近几年全国各地高考试题力求体现“化学服务于社会，服务于人类进步”这一宗旨。试题在选取素材方面以生活、化工生产的真实过程为问题情景，体现可持续发展的时代气息。例如全国II卷：第26题的联氨（或肼）、第27题的丙烯腈、第38题的氰基丙烯酸酯等。总之，试题选材很好地贯彻了教育部近年提出的命题精神——关注科技发展、关注民生，弘扬及传承中国传统技术文化。二是：试题突出核心主干知识，延续考查的经典题中富于创新。高考不可能脱离“考试大纲”的要求，对比今年的全国卷三套化学试题，试题基本遵循“稳中求变，立足基础，突出能力，锐意求新”的命题指导思想，紧扣教材，考查化学学科的核心主干知识，覆盖面较广，旨在促进学生加强对主干知识的理解；试题基于教材，并适当高于教材。三是：从定性考查转为定量考查，增强了对理科核心素养的要求。

例如，全国卷三套试题中，涉及到的计算内容基本相近，如溶度积的应用、反应热、速率及物质的量为核心的计算，计算量的增加，必然增加试题的区分度，对学生的理科核心素养要求更高。这提示我们今后的教学中，要加大对这一内容的复习力度。四是：适当考查对科学思想方法的理解。

挖掘课本中以前没考过的典型实验，考查学生对科学研究过程的思想方法的理解。例如：全国II卷的第28题就考查了《选修4》教材p87“科学视野”中用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+生成蓝色沉淀的知识，要求学生理解实验本身的科学思想、科学方法，运用所学知识进行推理、判断。高考理综化学科命题方向1．单纯考查常见无机物及其应用的试题，已逐步被化学工艺流程题所取代，并和化学基本原理、化学实验进行综合的趋势不断加大。2．单纯的“碎片化”知识考查已经被越来越多“整合化”考查所取代，这是践行“学以致用”的思路，也是能力培养的一种方式。3．在实验中考查物质的性质，或根据物质性质进行分离提纯、检验等4．将元素化合物性质放在一定的背景下进行考核，这些背景包括海水资源的综合应用、材料领域的应用、元素化合物在自然界环境领域中的应用，化学与生活部分的知识素材。5．试题密切联系工业生产、生活实际，让化学回归真实，考查实际应用能力化学是一门实用性很强的学科，从“生活走进化学，从化学走向社会”；“从自然走进化学，从化学走向应用”是化学新课程的特色。无机化工流程题，充分体现常见无机物及其应用，与自然界、社会生活的密切联系，体现其社会应用价值。近年高考化学试题出现了以下难度的变化：从难在解题技巧，变为难在学科思想；从难在解答过程，变为难在设问情景；从难在过程繁琐，变为难在表达准确。

元素化合物知识是中学化学的重要组成部分，基本概念、基本理论、化学概念、化学计算及其它的知识的学习都离不开元素化合物的基础知识，元素化合物是这些知识的主要载体。如果说基本概念和理论是支撑化学学科的骨架，那么元素化合物就是丰满化学学科的血肉，是高考命题的素材和载体。元素化合物占的比重大，而学生在学习元素化合物知识时，往往感到“碎、散、多”。记忆非常困难，而且不容易掌握重点，所以在备考中如何掌握元素化合物的复习方法就很重要。

元素化合物知识虽然内容多、涉及面广，但其中许多内容在学习时是有规律可循的。这点我们对老教材已有着成功的经验。复习时以元素周期律的递变性质为知识的主线，用化学基本理论作为知识网络去掌握元素及其化合物知识，就不需要死记硬背。如：①根据物质结构和元素周期表，可以逐一判断某主族元素及其化合物的通性，同主族元素或同周期元素的性质递变规律；②根据强弱电解质理论，可以推知一种盐的水溶液是酸性还是碱性；③根据离子反应发生的条件和金属活动顺序或非金属活泼性顺序，可以推测某一反应是否可以发生；④根据化学平衡和勒夏特列原理，可以知道如何促进或抑制某反应的进行等等。在复习元素化合物知识时，对那些可以从化学理论上加以概括的内容，不仅知其然，还知其所以然。但在新高考背景下，形势已有所变化，如何应对这种变化呢？

预测2017年高考试题特点：平稳性：题型设置和考点切入保持平稳，重视核心和主干知识的考查传承性：试题载体不回避来源于课本，不回避用旧情景展示新观点，重视元素化合物的载体作用交叉性：不同版本教材的知识交叉部分也可作为考查对象创新性：对同一知识体系的考查切入进行大幅度的变革和颠覆时事性：联系生产生活实际，重视信息整合，重视化学实验综合性：重视过程和方法，重视学科内综合

2017高考的基调将以稳定为主，元素化合物的考试应在稳中求变。在这样一个认识下，从以下这四方面入手：一、研究课程标准、考试大纲；二、元素化合物知识体系构建；三、关注2016年全国高考命题；四、研究新课程元素化合物复习的教学策略。

内容标准活动与探究建议1．能根据物质的组成和性质对物质进行分类。

2．知道胶体是一种常见的分散系。

3．根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用。

4．知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离，通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，了解常见离子的检验方法。

5．根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。

6．通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。①尝试按不同的方法对物质进行分类。

②实验：溶液中Ag+、碳酸根离子、

C1-、硫酸根离子等离子的检验。

③实验：氢氧化铁胶体的制备。

④实验：铝盐和铁盐的净水作用。

⑤实验：氯气的漂白性。

⑥查阅资料：日常生活中的含氯化合物。

⑦查阅资料并讨论：减少向大气中排放氮氧化物、二氧化硫的措施。⑧讨论：自然界碳、氮循环对维持生态平衡的作用。

⑨查阅资料：硅及其化合物在信息技术、材料科学等领域的应用。一、研究课程标准、考试大纲1．常见无机物及其应用在课程标准中的内容分析：

2、2016年全国高考考试大纲理科综合【新课标】（三）常见无机物用其应用

①常见金属元素（如Na、Al、Fe、Cu等）（1）了解常见金属的活动顺序。（2）了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。（3）了解合金的概念及其重要应用。②常见非金属元素（如H、C、N、O、Si、S、Cl等）（1）了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。（2）了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。③以上各部分知识的综合应用。二、新教材中金属元素及其化合物知识体系建构

新教材中元素及其化合物知识体系建构应该是一种渗透化学思想的元素化合物专题复习。我们既要尊重新教材的变化，也不能摒弃我们既有的成功经验。专题复习就是一个帮助学生构建知识体系的过程，通过探寻元素化合物之间的内在联系，使知识更加结构化、系统化、条理化和规律化，提高学生熟练运用知识解决化学问题的能力。新教材更多的关注：1、从学生已有的生活经验出发，引导学生学习身边的常见物质，将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中，体现其社会应用价值充分体现元素化合物与自然界和社会生活的密切联系。2、拓宽并加强了概念原理的教学、探究能力的培养，将有利于学生从较高的层次上把握元素化合物的知识，提高学生从各种信息渠道主动地获取元素化合物知识的能力，提高化学学习和研究的综合能力。知识体系建构的一点做法：1、用分类思想和氧化还原反应思想帮助学生构建元素化合物的知识体系模型一：从分类角度单质→氧化物→氧化物对应水化物→盐如：

模型二：从化合价角度

2、用辨证思想帮助学生从多角度认识物质（1）共性与特性a.从物质的分类角度：如SO2与CO2、SO32-与CO32-Mg与Alb.从元素周期表角度：如Cl2Br2I2、（2）从规律与本质的角度（3）从类比与迁移的角度a、跟周期表对角线位置类比b、根据性质和用途类比c、根据反应原理d、根据物质的组成类比如：S2O32-与SO32-、Na2Sx与Na2O2三、关注课改区的高考命题

高考化学考试大纲说明明确指出：“试题并不完全测试教学内容的掌握程度，其测试重点集中在能够将这些内容应用到广泛的情景中去的能力上”。

元素化合物的教学重点，不在于详尽系统地掌握元素化合物知识，而在于能否“通过对实验现象、实物、模型、图形、图表以及自然界、生产和生活中的化学现象的观察，获取有关的感性知识和印象，并对这些感性知识进行初步加工和记忆的能力。”

高考试题分析（近几年各地高考题）:（1）命题中突出重要知识点的考查,如碱金属，铁，铝的性质，铁三角，铝三角，Al3+AlO2-Fe3+的水解及其应用,金属的冶炼。此外铜及其化合物等知识还将作为热门试题内容，频繁出现在近几年的高考试题中。（2）2015年、2016各地理综化学等都对铁、铜、铝的性质进行了综合考查。分析发现，这几年高考命题主要集中在：铁三角、铝三角等知识与其他元素化合物知识与化学理论知识相结合，出现在推断、计算、离子共存、实验、金属腐蚀等试题中。此类题目涉及的知识考查并不复杂，但综合在一起则需要一定的综合能力，而且在设问方式、内容背景等方面每年会有所创新。（1）、单纯考查已学元素化合物知识的记忆与简单应用的试题进一步减少。许多试题与往年一样都以元素化合物知识为载体，很少有不涉及元素化合物组成、结构、性质、变化与制备等知识的试题。但是纯粹考察元素化合物的简单记忆与应用有的地区的试卷基本不出这类试题，有的只以少量选择题出现。

（2）题设情景新颖、鲜活，密切联系科学--技术--社会（即STS）

试题大多引用生产、生活实际中的化学事物创设问题情景，提供的化学事物不一定是学生学过的，有些是学生完全陌生的。试题用实验现象、模型、图表、文字描述为考生提供学生元素化合物的某些信息，要求考生从题设的情景中获取有用的信息，联系、运用存贮的知识，通过分析、综合和必要的推理、论证，解答问题。题设情景和解题需要的信息分别在题干和小题中先后给出。解读题目、解题都需要统摄全部题设信息，综合考虑。如果考生分析解答问题，缺乏整体思维，习惯于“看一步走一步”的维方式，只从题干获取信息，了解题意，就可能误解题意，解答发生困难。（1）、单纯考查已学元素化合物知识的记忆与简单应用的试题进一步减少。许多试题与往年一样都以元素化合物知识为载体，很少有不涉及元素化合物组成、结构、性质、变化与制备等知识的试题。但是纯粹考察元素化合物的简单记忆与应用有的地区的试卷基本不出这类试题，有的只以少量选择题出现。

（2）题设情景新颖、鲜活，密切联系科学--技术--社会（即STS）

试题大多引用生产、生活实际中的化学事物创设问题情景，提供的化学事物不一定是学生学过的，有些是学生完全陌生的。试题用实验