李欣欣
江蘇省“小高考”化學(xué)考試選擇題第22題固定是元素周期題型,主要考查學(xué)生的元素周期知識和一定的邏輯推理能力。介于學(xué)生沖A保C的要求,這道題是沖A學(xué)生不能錯的題目,也是保C學(xué)生提高分?jǐn)?shù)的關(guān)鍵所在。我在講解過程中滿足了兩種類型學(xué)生的需要,并簡化步驟,提高效率。
一、解題具備的基本化學(xué)素養(yǎng)
1.1~18號短周期元素在周期表中的位置
沖A學(xué)生對這個知識點是熟透于心的,能清楚各個元素之間的相對位置,那么不能達到這樣要求的學(xué)生就把1~18號元素一一寫出來,具體來說難度不大。
2.原子核外電子排布的規(guī)律
能畫出短周期元素的原子核外電子排布,理解K、L、M、N分別代表電子層1、2、3、4層即可。
3.元素周期律
這個知識點對于大多數(shù)學(xué)生來說很頭疼,在復(fù)習(xí)時候也花費了不少時間,其實即便不能理解氫化物穩(wěn)定性、最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸堿性等的變化規(guī)律,將該圖熟記于心也能夠做出該題目。
不管是什么元素,在左下角就是越往左下角越強,在右上角就是越往右上角越強。半徑是越往左下角越大,越往右上角越小。
4.常見的元素知識
如Na與O可以組合成Na2O和Na2O2兩種化合物,H也是;Al2O3及Al(OH)3既能與酸反應(yīng),也能與堿反應(yīng);金屬元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物是堿,非金屬元素(O、F無最高正價)最高價氧化物對應(yīng)的水化物是酸等。此外,還需要簡單邏輯推理和一元一次方程的助解。
二、解題具體的步驟與方法
例1:2015年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試第22題
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,它們原子的最外層電子數(shù)之和為14。X元素是元素周期表中原子半徑最小的元素,Z和X原子的最外層電子數(shù)相同,Y與W同主族。下列說法正確的是
A.X與Y只能形成一種化合物
B.原子半徑:r(Y) C.W的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Y的強 D.Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是酸 步驟一:審清題目,整合各個條件推理。 首先,抓住關(guān)鍵字、詞,“短周期”“原子序數(shù)依次增大”。其次,將題目給出的條件整合起來逐一破解?!癤元素是元素周期表中原子半徑最小的元素”,得到X是H。又“短周期”“原子序數(shù)依次增大”和“Z和X原子的最外層電子數(shù)相同”得到Z是Na而非Li。接著結(jié)合“原子的最外層電子數(shù)之和為14”“Y與W同主族”與得到的“X是H”和“Z是Na”列出一元一次方程“1+1+2x=14”得到“x=6”,所以Y是O,W是S。 步驟二:建構(gòu)圖示,結(jié)合規(guī)律判斷選項對錯。 把推出來的元素寫在對應(yīng)的字母后面,并按照元素周期表的位置排列好,結(jié)合上述元素周期律知識便能輕易得到答案。 步驟三:結(jié)合常見的化學(xué)知識。 知道選項A“X與Y只能形成一種元素”是錯的,“H與O能形成H2O和H2O2兩種化合物”。 選項D“Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是酸”是錯的,推出來的是Na,“金屬元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物是堿”。 上述幾個步驟也是穿插起來運用,尤其是掌握還不錯的學(xué)生,思維是跳躍的,是不需要按部就班解題的。但在我班級里,不管學(xué)生層次如何,都必須有第二步,建構(gòu)圖示是很有必要的,既能搞清各個元素和各個字母之間的關(guān)系,也能根據(jù)它們的位置瞬間結(jié)合元素周期律的知識判斷選項的正誤。 如下是我的一保C學(xué)生給我的一個解題思路: 例2:2014年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試第22題 短周期主族元素W、R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,且分占三個不同的周期。W與X同主族,R與Z同主族,R原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,Y是地殼中含量最多的金屬元素。下列說法正確的是( ) A.W、X是金屬元素 B.原子半徑:R C.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Z>R D.X、Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物能相互反應(yīng) 她最先看到的Y是Al,“R原子最外層是內(nèi)層的3倍”R的最外層電子是6,原子序數(shù)是8,所以是O?!癛與Z同主族”Z是S。 R(O) Y(Al) Z(S) 結(jié)合元素周期律圖得到選項B和C都是錯的。然后根據(jù)“原子序數(shù)依次增大”得到X是O和Al之間的元素,根據(jù)“W與X同主族”猜測W和X的幾種情況,X是Mg的話W是Be,X是Na的話W是Li或H,根據(jù)她的直覺,便認(rèn)為X是Na,W是H,排除A得到最后的正確答案D。 聽她這么給你解答,而完全忽視題目中的一個條件,你會暴跳如雷,但瞧瞧她那幼稚而又肯定的直覺推測,你又忍不住想笑?;剡^頭來想一想,孩子的世界不需要嚴(yán)謹(jǐn),也不需要規(guī)范。細(xì)細(xì)回顧考題又真如她的直覺,試題避開了一些不常見的元素,常出現(xiàn)H、Na、O、S、Al、F、Cl、N、P、C、Si、Mg這些元素,所以你不得不佩服孩子們的巧妙直覺。 這類題目的講解和聽解過程不免是年輕的我在教學(xué)過程中獲得的寶貴財富。嚴(yán)謹(jǐn)歸納某一類解題知識與剖析解題技巧并賦予學(xué)生,還養(yǎng)成耐心聽學(xué)生解題的思維過程,感嘆他們的跳躍選擇和見縫插針的效果,贊揚和鼓勵他們的各種表現(xiàn)。在集體教學(xué)時給出提示,當(dāng)然這種提示也可以是其他學(xué)生提出來的,令另一些靠“直覺”的他們不禁豁然開朗,明白仔細(xì)審題的重要性。 我給出的建構(gòu)圖示的方法僅僅是減少學(xué)生某些前后困擾并給他們帶來解題捷徑,解決這類題的關(guān)鍵還是要建立信心,讓所有的學(xué)生都有興趣去“學(xué)”,去“推”,甚至是去“猜”。 (作者單位:江蘇省阜寧縣陳集中學(xué))