郎慶利
無機綜合題是北京市高考每年必考的兩道綜合題。它是以元素化合物為核心,考查應用反應規(guī)律、反應原理等解決實際問題,角度多,需根據(jù)實際問題準確界定學科問題,調(diào)用知識分析解決,并準確表達的題型。北京市高考考試說明上對于這部分的能力要求主要涉及到以下兩點:第一:能夠?qū)嶋H問題分解,通過運用相關(guān)的知識,采用分析和綜合、比較和論證、歸納和演繹等方法,解決簡單化學問題的能力;第二:能夠從試題提供的新信息中,準確地提取實質(zhì)性內(nèi)容,并經(jīng)與已有知識塊整合,重組為新知識塊的能力。為此在做這部分題時,我認為學生可以從兩個方面做好備考。
一、以不變應萬變
高考題依據(jù)教學大綱和考試說明從課本走向高考,是基礎(chǔ)落實重在應用的過程,而學生在答題時要從高考回歸課本,是理解高考重在啟示的過程,即所謂的題在課本外,理在課本中。要做到這些,學生就必須做到以不變的基礎(chǔ)知識應對萬變的題型。
無機綜合題的核心內(nèi)容是元素化合物知識,在高中階段,學生應該在頭腦中構(gòu)建出一幅基礎(chǔ)知識網(wǎng)絡(luò)圖。在復習中將這些知識內(nèi)化,在做題時從變化的題目中找到不變的基礎(chǔ)。
在從規(guī)律角度復習化學反應速率和反應的限度時,對于學生來說不變的知識是:影響化學反應速率和限速的外因以及它們的適用范圍以及利用化學平衡常數(shù)解決反應的限度問題。這些知識看似簡單,但需要學生內(nèi)化的細節(jié)很多,要求學生要從多個角度分析然后回歸到最基礎(chǔ)的知識上。例如18年通州區(qū)一模試題28題中的一問“同學們進一步研究在水溶液中Fe2+的氧化機理。測定同濃度FeSO4溶液在不同pH條件下,F(xiàn)e2+的氧化速率與時間的關(guān)系如圖(實驗過程中溶液溫度幾乎無變化)。反應初期,氧化速率都逐漸增大的原因可能是______”。學生在看到題目時,首先抓住問題的主旨是速率快慢問題,因為是對一個反應進行分析所以從分類的角度先排除內(nèi)因原因,然后再從外因的適用范圍角度分類排除壓強原因,通過審題“溫度幾乎不變”再排除溫度原因,最后只能從濃度和催化劑的角度入手分析。其次,讀圖和結(jié)合題干可知,若為濃度原因,隨著反應的進行,反應物濃度在逐漸減小,反應速率應該逐漸減慢,所以該問中氧化速率增大的原因只能是加入了催化劑這一個原因。在這個分析過程中,充分體現(xiàn)學生要先對知識進行分析整理,從變化的因素中找到問題的主旨,然后再利用所學的不變的知識去推理分析,從而輕松解決問題,真正做到以不變應萬變。
二、變被動接受為主動思考
無機綜合題中有一類題型是以化工工業(yè)為情境,以物質(zhì)分離提純?yōu)槟康模瑢o機知識進行綜合應用。對于這類題學生對化工生產(chǎn)工藝了解甚少,加之生產(chǎn)原料成份復雜,學生們一看到這樣的題就頭疼,只能被動的接受題目中的生產(chǎn)流程,答題效果非常不好。為了解決這個問題,在教學中我們可以讓學生轉(zhuǎn)換思維,變被動接受為主動思考。
首先,可以讓學生按這樣的四步去分析。第一步:讀題干,先思考如何從原料到生產(chǎn)目標產(chǎn)物;第二步:畫簡圖,與題目本身流程圖做對比,找差異;第三步:看問題,解決不了的問題看信息;第四步:寫答案,看清要求,不改題。前兩步是對于基礎(chǔ)知識的應用,而第三步是關(guān)鍵,考試大綱中要求學生 “能夠從試題提供的新信息中,準確地提取實質(zhì)性內(nèi)容,并經(jīng)與已有知識塊整合,重組為新知識塊的能力”。因此主動的思考和高效答題尤為重要。
其次,當學生主動思考后,就要進行高效答題了。第一:從信息中尋找答案。例如18年海淀一模題:
(2)燃煤煙氣中含有NOx和SO2,工業(yè)上常用亞氯酸鈉(NaClO2)對燃煤煙氣進行脫硝和脫硫處理。已知:酸性條件下,ClO2-會轉(zhuǎn)化成ClO2和Cl-。ClO2是黃綠色、易溶于水的氣體,具有強氧化性,能氧化NOx或SO2。
②測得脫硝效率(即NO的吸收率)隨溫度變化的曲線如下圖所示。結(jié)合已知信息分析,溫度大于50 ℃時,隨溫度升高脫硝效率下降的原因是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。
經(jīng)過讀圖和結(jié)合外因?qū)λ俾视绊懛治龊?,學生可以推理出應該是物質(zhì)濃度減少造成的隨溫度升高脫硝效率下降。那么是什么物質(zhì)會隨溫度的升高而濃度下降,顯然氣體具有這樣的性質(zhì),再結(jié)合題目中給的已知信息“ClO2是黃綠色、易溶于水的氣體,具有強氧化性,能氧化NOx或SO2”就可以直接得出答案了。第二:從概念中尋找答案。例如16年高考模擬題:
以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4為原料,制備高純PbO,實現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下(流程圖略):
(1)過程Ⅰ中,在 Fe2+催化下,Pb和PbO2反應生成PbSO4的化學方程式是
(2)過程Ⅰ中, 催化過程可表示為:
?。?/p>
ⅱ:……
① 寫出ⅱ的離子方程式: ? ? ? ? ? ? 。
② 下列實驗方案可證實上述催化過程。將實驗方案補充完整。
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無色,再加入少量PbO2,溶液變紅。
b. ? ? ? ? ? 。
這一問題的設(shè)置是考察學生對于“催化劑”概念的理解和應用。抓住催化劑在反應前后物質(zhì)本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)都沒有發(fā)生改變這一特點再結(jié)合催化劑參與反應這個認知就可以分析出,有催化劑參加的反應是總反應,它一般由幾個反應疊加而成。因此,要推導某一個分反應,就可以利用總反應與已知分反應相減即可。在分分合合中反應自然呈現(xiàn)在眼前。第三:從圖中尋找答案。這一種方法最為簡單。例如17年高考題27題中的某問:
(2)NSR(NOx儲存還原)工作原理:
NOx的儲存和還原在不同時段交替進行,如圖a所示。
通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實現(xiàn)NOx的儲存和還原。儲存NOx的物質(zhì)是 ? ? ?。
通過看圖可以很容易得出答案儲存NOx的物質(zhì)為BaO。
解答無機綜合題的方法多種多樣,也會因人而異。但不論方法如何,我們在做答時都應該做到:答題時要規(guī)范、嚴謹;分析時要進得去、讀的懂、思路清、方法明、會表達;思考時要準確界定問題,找到已有知識、提取題目信息,解決問題,精準作答。這樣才能將所學知識最大限度的應用到考試中。