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(yīng)用反應(yīng)規(guī)律、反應(yīng)原理等解決實際問題,角度多,需根據(jù)實際問題準(zhǔn)確界定學(xué)科問題,調(diào)用知識分析解決,并準(zhǔn)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(xué)問題的能力;第二:能夠從試題提供的新信息中,準(zhǔn)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(xué)生可以從兩個方面做好備考。
一、以不變應(yīng)萬變
高考題依據(jù)教學(xué)大綱和考試說明從課本走向高考,是基礎(chǔ)落實重在應(yīng)用的過程,而學(xué)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(xué)生就必須做到以不變的基礎(chǔ)知識應(yīng)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(xué)生應(yīng)該在頭腦中構(gòu)建出一幅基礎(chǔ)知識網(wǎng)絡(luò)圖。在復(fù)習(xí)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(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)的限度時,對于學(xué)生來說不變的知識是:影響化學(xué)反應(yīng)速率和限速的外因以及它們的適用范圍以及利用化學(xué)平衡常數(shù)解決反應(yīng)的限度問題。這些知識看似簡單,但需要學(xué)生內(nèi)化的細節(jié)很多,要求學(xué)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(xué)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(yīng)初期,氧化速率都逐漸增大的原因可能是______”。學(xué)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(yīng)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(yīng)的進行,反應(yīng)物濃度在逐漸減小,反應(yīng)速率應(yīng)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(xué)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(xué)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(yīng)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?,將無機知識進行綜合應(yīng)用。對于這類題學(xué)生對化工生產(chǎn)工藝了解甚少,加之生產(chǎn)原料成份復(fù)雜,學(xué)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(xué)中我們可以讓學(xué)生轉(zhuǎn)換思維,變被動接受為主動思考。
首先,可以讓學(xué)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(biāo)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(yīng)用,而第三步是關(guān)鍵,考試大綱中要求學(xué)生 “能夠從試題提供的新信息中,準(zhǔn)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(dāng)學(xué)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(xué)生可以推理出應(yīng)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(yīng)生成PbSO4的化學(xué)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(xué)生對于“催化劑”概念的理解和應(yīng)用。抓住催化劑在反應(yīng)前后物質(zhì)本身的質(zhì)量和化學(xué)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(yīng)這個認知就可以分析出,有催化劑參加的反應(yīng)是總反應(yīng),它一般由幾個反應(yīng)疊加而成。因此,要推導(dǎo)某一個分反應(yīng),就可以利用總反應(yīng)與已知分反應(yīng)相減即可。在分分合合中反應(yīng)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(yīng)該做到:答題時要規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn);分析時要進得去、讀的懂、思路清、方法明、會表達;思考時要準(zhǔn)確界定問題,找到已有知識、提取題目信息,解決問題,精準(zhǔn)作答。這樣才能將所學(xué)知識最大限度的應(yīng)用到考試中。