新高考下元素与化合物专题复习

福建省莆田第十中学  范福源

内容摘要：元素与化合物知识是高考化学中作为考查化学概念、反应原理、各种能力和学科思想的载体。如何引导学生熟练掌握相关内容并能自如地应用这些知识解决实际的化学问题的高效复习犹为重要。

关键词:元素与化合物    高效复习    应用

元素及其化合物是中学化学的重要知识，本人认为考查化学概念、反应原理、各种能力和学科思想的载体是元素及其化合物知识。在高考复习过程中运用化学学科思想指导复习，因为学科思想是一个学科的灵魂和素养，，将元素化合物知识上升到结构、原理的高度来认识，才能真正构建出元素及其化合物知识坚实体系。

一、考纲要求

常见无机物及其应用。

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、运用“分类思想”，建构元素及其化合物的转化网

将众多元素及其化合运用化学学科分类思想进行分类，有利于在解题时快速而有效地将知识迁移、组合、加以应用，所以必须将繁杂的反应按一定规律整理为相互关联的知识网络，

1.从“物质分类”角度，建构知识“主线”

将一种元素的单质及其化合物串成一条清晰的主线，让学生由一个“点”牵出一条“线”，由一种元素的某种物质联想到这种元素的其他物质，这是本人运用物质分类思想引导学生建构元素化合物知识主线。。整理《考试说明》中几种常见的元素的单质和化合物，建构知识主线。可以以“单质—氧化物—酸或碱—盐”为主线如：

单质——氧化物——酸或碱 ——盐

S：   S ——SO2（SO3）—— H2SO4 —— CuSO4（BaSO4）

N：   N2 ——NO（NO2）——HNO3 —— Cu(NO3)2

Na：   Na ——Na2O  ——   NaOH —— NaCl

Al：   Al ——Al2O3   ——  Al(OH)3 ——AlCl3 （NaAlO2）

学生如果能做到由点牵线在形成主线之后，由线中任意一种物质就可以联想到其他物质，。如果将主线变形为“、、 ”等，就是推断题中常出现的几种物质间的转化图形。

2.从“物质分类”角度，建构知识“主线”上的“点”

在形成各种元素相关物质的主线之后，将主线上“点”从“物质分类”角度对物质进行分类，不仅有利于学生在解题时快速从多角度提取该物质的性质。还可以让学生学会运用分类思想归纳整理知识的学习方法，运用多角度看问题的思维方式和寻求解决问题的途径。

再如，CO2与SO2的除杂和鉴别问题，从类别角度对比，问题就容易解决，两种氧化物均属于酸性氧化物和氧化剂，化学性质具有相似之处，均能使澄清石灰水变浑浊，均可用NaOH溶液吸收，金属Mg均能在两种气体中燃烧，不同之处在于SO2具有还原性，能与酸性KMnO4溶液、溴水等氧化剂反应，从物质的差异中，不难选出鉴别和除杂的试剂。

如硫元素主线中，SO2从氧化还原角度归类，SO2既是氧化剂又是还原剂，具有较强还原性和一定的氧化性，能够与酸性KMnO4等较强氧化剂反应，也能够与H2S等强还原剂反应；从常规物质分类角度属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，能与碱、碱性氧化物、水反应；从漂白性的角度看，SO2是一种能使品红褪色的，加热后又可以恢复原状的漂白剂；从氧化还原角度归类，SO2既是氧化剂又是还原剂，具有较强还原性和一定的氧化性，能够与酸性KMnO4等较强氧化剂反应，也能够与H2S等强还原剂反应；分类的思想不仅可以纵向归纳物质的性质，而且可以横向对比易混淆物质的性质。学生在复习时只要一手抓通性，一手抓特殊性，就可以掌握完整的物质性质。

三、运用“强弱”思想，疏理元素及其化合物间反应体系

“强弱”思想是化学反应中存在的基本思想，在疏理繁杂的化学反应形成物质间的转化网络时，把握这个基本思想，可以做到事半功倍的效果。在高中，元素的单质及其化合物之间的反应主要是复分解反应和氧化还原反应两大类。

1.从“电解质强弱”角度，疏理复分解反应体系

复分解反应的主导思想是比较电解质电离能力的强弱和在水中溶解能力的强弱，可以借助电离平衡常数和溶度积常数两组数据来判断。因此，复分解反应实质上是两种类型的转化。

第一类是“电离强弱”转化。高中常见的是强电解质转化为弱电解质，如强酸制取弱酸（高中常见的有CO2、H2SiO3、Al(OH)3制备等）；强碱制取弱碱（高中常见的有NH3、Cu(OH)2、Fe(OH)2 、Fe(OH)3制备等）；络合反应（Fe3+与SCN-反应生成难电离的络合物）；中和反应。

第二类是“溶解强弱”转化，高中常见的是生成难溶物（CaCO3沉淀等）或溶解度更小（侯氏制碱等）、难溶物的转化为更难溶物质（卤化银之间的转化）。

2.从“氧化性还原性强弱”角度，疏理氧还反应体系

氧化还原反应是化学反应中一类重要反应，“强弱规律”是氧化还原反应的一个重要规律，“氧化性还原性强弱”思想是疏理氧化还原反应知识体系的主导思想。如学生合作学习建构“铁三角”的知识体系中，本人从铁的化合价入手，设计以下4个问题，体现了该思想作为复习的指导作用。

①常见的铁元素存在三种价态，从化合价角度思考，若要实现“、、”三个转化分别应该选择哪些试剂？这些试剂有什么共同的特点？实现“”转化选择的试剂与实现“”转化的试剂有什么不同？

②你可以通过什么途径实现Fe转化为Fe3O4？

③请写出FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与稀硝酸反应的方程式。（运用“氧化性还原性强弱”思想结合“物质分类”思想分析和解决化学问题，将学习方法和解题基本思路融于知识疏理中）

从教学实践看，学生在运用“强弱思想”时，存在主要问题是缺乏判断强弱的依据，即相关电解质的强弱、常见物质的溶解性、常见的物质的氧化性、还原性的强弱，所以在复习前，必须让学生先储备判断强弱的必备知识，才能熟练运用该思想。

四、研究高考规律，从知识的应用角度高效复习元素与化合物

分析几年来高考有关元素化合物知识综合应用的试题，可以发现：

   1．高考没有淡化元素化合物性质、变化、转化等知识的考查，要求考生在理解的基础上，牢固掌握，并能融会贯通，举一反三，灵活运用于分析未学习的元素化合物知识的学习、研究。

   2。在资源综合应用、材料开发回收、环境保护、科技发展的背景下，考查元素化合物知识的掌握程度和应用能力。

  3。元素化合物知识的考查具有一定的综合性，与化学概念、化学原理的理解，化学实验、科学探究能力的考查相融合。

   因此，教学中不能孤立讲授元素化合物知识。在必修模块的教学中，要紧密联系生产、生活和科技发展实际，突出概念原理知识（如物质分类和转化、氧化还原反应、离子反应等）对元素化合物性质、变化学习的指导作用，认识化学科学在认识物质世界，合理利用自然资源的价值。在《化学反应原理》模块学习和高中总复习中，要充分发挥化学反应原理知识在学习研究元素化合物知识的指导作用，加深对原理知识的理解，提高应用能力。在教学中，注意渗透化学基本观念（如，元素观、转化观等）的教育，强调化学实验方法、科学探究手段、化学符号系统在学习、研究元素化合物知识中的作用，引导学生从原子分子水平上认识元素化合物的组成、结构和变化。

运用化学学科思想，指导学生建构繁杂的元素及其化合物转化网，疏理零散的物质之间的反应体系，将反应原理、化学概念与元素及其化合物知识相融合，才能真正高效进行元素化合物知识的复习，提升学生分析问题、解决问题能力。

参考文献：

1． 王磊，胡久华：《高中新课程必修课教与学•高中化学》，北京，北京大学出版社，2006。

2．  黄华文 ，《福建基础教育研究》-运用化学学科思想高效地进行元素及其化合物复习
 2012

（化学组范福源  《基础教育课程》CN11-5187/G）