基于素養(yǎng)為本的元素化合物復(fù)習(xí)教學(xué)重構(gòu)

王方波

摘要：基于“素養(yǎng)為本”內(nèi)涵，結(jié)合“鐵及其化合物”單元整體教學(xué)實(shí)踐，闡述了進(jìn)行元素化合物知識復(fù)習(xí)時，如何編制真實(shí)情境的問題鏈，對知識進(jìn)行橫延和縱聯(lián)，構(gòu)建“點(diǎn)、線、面、體”的知識網(wǎng)絡(luò)，注重與理論、實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用等其他知識板塊的綜合和聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)知識解決實(shí)際問題能力，提升化學(xué)核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);鐵及其化合物;復(fù)習(xí)教學(xué);問題鏈

文章編號：1008-0546（2021）07-0069-05 中圖分類號：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.07.018

一、問題的提出

元素化合物知識是中學(xué)化學(xué)課程內(nèi)容的基礎(chǔ)和骨架，也是發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的重要載體，知識點(diǎn)紛繁交錯，可謂是“千頭萬緒”。在素養(yǎng)為本教學(xué)理念的背景下，新高考明確了試題的情境要素，特別強(qiáng)調(diào)真實(shí)性。而目前高三元素化合物知識復(fù)習(xí)課教學(xué)普遍出現(xiàn)單一知識點(diǎn)的簡單重復(fù)和強(qiáng)化，過度依賴習(xí)題訓(xùn)練。導(dǎo)致課堂教學(xué)枯燥無味，沒有形成層次合理的系統(tǒng)化復(fù)習(xí)。因此教學(xué)的重點(diǎn)要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)，多層次、多角度地建構(gòu)單元整體復(fù)習(xí)內(nèi)容，幫助學(xué)生建構(gòu)元素觀、變化觀等學(xué)科觀念，提升學(xué)生的化學(xué)思維，從而由“知識為本”的教學(xué)轉(zhuǎn)向“素養(yǎng)為本”的教學(xué)。

本文以學(xué)生的認(rèn)識發(fā)展為目標(biāo)，選取“鐵及其化合物”的單元復(fù)習(xí)教學(xué)重構(gòu)實(shí)踐案例，進(jìn)行單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)并實(shí)施。

二、基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的復(fù)習(xí)教學(xué)重構(gòu)案例設(shè)計(jì)

1.教學(xué)設(shè)計(jì)思路

針對元素化合物知識復(fù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，基于學(xué)生認(rèn)識發(fā)展空間，指向素養(yǎng)為本的鐵及其化合物的單元整體復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)思路是：（1）通過實(shí)驗(yàn)探究黑木耳提取液中是否含有鐵元素以及鐵元素的存在形態(tài)，初步形成個性、特性決定檢驗(yàn)方法的認(rèn)識模型。（2）通過定性和定量測定補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量的方案設(shè)計(jì)，建立性質(zhì)與測量方法的關(guān)聯(lián)。并且利用證據(jù)推理體會多因素體系中具有相同性質(zhì)的物質(zhì)對于定量測定的干擾。（3）通過依據(jù)實(shí)際問題，主動改進(jìn)定量測定方法，體會科技的進(jìn)步，方法的進(jìn)步，進(jìn)一步培養(yǎng)創(chuàng)新意識和科學(xué)精神。（4）歸納梳理鐵及其化合物的性質(zhì)和用途，進(jìn)行方法小結(jié)和提升，發(fā)展學(xué)生模型認(rèn)識與遷移能力。（5）通過問題鏈進(jìn)行主題式復(fù)習(xí)，緊扣二價鐵、三價鐵的性質(zhì)（沉淀、氧還、絡(luò)合、水解），創(chuàng)設(shè)真實(shí)、綜合、連鎖式的探究情境，提升學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、評價和優(yōu)化能力，具有重要的研究價值和實(shí)踐意義。

2.教學(xué)目標(biāo)定位

（1）能夠深入理解并歸納單質(zhì)鐵、二價鐵和三價鐵的化合物的性質(zhì)和用途，感受鐵元素在生產(chǎn)生活中的重要作用;（2）能通過氧化還原反應(yīng)規(guī)律，構(gòu)建不同價態(tài)含鐵物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系網(wǎng);（3）會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究二價鐵與三價鐵的相互轉(zhuǎn)化，且能夠由此獲取信息的方法;（4）會應(yīng)用基本理論來分析生產(chǎn)生活和深度學(xué)習(xí)中遇到的有關(guān)問題，體會用實(shí)驗(yàn)解決化學(xué)問題的一般方法。

三、基于認(rèn)識發(fā)展的復(fù)習(xí)教學(xué)實(shí)施與備考策略

元素化合物知識的復(fù)習(xí)要實(shí)施系統(tǒng)內(nèi)橫延、系統(tǒng)間縱聯(lián)的“挖聯(lián)拓遷”，關(guān)注知識應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造等高階思維活動，注重理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，建立整合的、結(jié)構(gòu)化的知識，將重點(diǎn)知識專題化。

1.實(shí)施真實(shí)評價的情境教學(xué)，注重科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的培養(yǎng)

知識轉(zhuǎn)化為素養(yǎng)的最重要途徑就是情境，真實(shí)具體的情境創(chuàng)設(shè)對開展“素養(yǎng)為本”的教學(xué)，幫助學(xué)生形成關(guān)鍵能力和必備品質(zhì)提供了有力的保障。以真實(shí)問題情境為素材，引發(fā)問題，圍繞問題設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，融合自主探究、交流討論、實(shí)驗(yàn)等多種學(xué)習(xí)方式，讓真實(shí)的問題情境成為教的載體、學(xué)的素材、評的依據(jù)，讓“教、學(xué)、評”一體化落地生根[1]。

（1）巧設(shè)探究情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

興趣能打開學(xué)生創(chuàng)造思維之門，激發(fā)求知欲，促使學(xué)生主動探索知識?；瘜W(xué)與生活密切相關(guān)，教師要善于用身邊熟悉的生活素材，讓學(xué)生解釋生活現(xiàn)象或通過探究解決生活問題，促進(jìn)形成科學(xué)的生活觀念和生活態(tài)度。在進(jìn)行“鐵及其化合物”復(fù)習(xí)時，首先展示資料卡片和缺鐵引起病變的一組圖片，從實(shí)際生活中的真實(shí)情景出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的化學(xué)問題，從生活走進(jìn)化學(xué)，引入復(fù)習(xí)課。

[資料卡片]鐵元素是人體必需的微量元素，含二價鐵的血紅蛋白為人體組織輸送氧，缺鐵會導(dǎo)致血紅蛋白合成障礙而引起貧血，目前我國約2億人患有缺鐵性貧血和鐵營養(yǎng)不良癥。鐵的攝人主要來自于食物，含鐵量較高的有肉類、黑木耳等。缺鐵嚴(yán)重者需要及時服用補(bǔ)鐵劑治療，第一代補(bǔ)鐵劑以硫酸亞鐵為主的Blaud藥丸，第二代以有機(jī)酸亞鐵為主的補(bǔ)鐵劑，第三代以氨基酸亞鐵為主的補(bǔ)鐵劑。

上課伊始，設(shè)置一個有趣的活動場景，以激發(fā)學(xué)生的探索欲望。教師抓起一把黑木耳，鄭重地交到一位學(xué)生的手中，第一個真實(shí)的問題由此展開。

[任務(wù)驅(qū)動1]黑木耳的“鐵證”實(shí)驗(yàn)。

問題1：黑木耳補(bǔ)鐵是真的嗎？鐵元素的存在形式有哪些？

問題2：如何證明黑木耳中含有鐵元素？

實(shí)驗(yàn)探究1：取5g干燥黑木耳粉末加水浸泡12h，過濾。濾液滴入KSCN溶液和H202檢驗(yàn)，未變血紅色。

問題3：在黑木耳中沒有檢測出鐵元素，分析原因。

[原因探析]濾液不含鐵離子的原因可能是：（1）黑木耳不含鐵元素;（2）黑木耳中含鐵的化合物不溶于水，鐵元素未提取到水里。

實(shí)驗(yàn)探究2：取5g干燥黑木耳粉末加2mol/L酸50mL浸泡12h，過濾，濾液滴入KSCN溶液及H2O2，紅色不明顯。

問題4：如何將鐵元素提取至溶液中并檢驗(yàn)之？

[實(shí)驗(yàn)評析]可能是基底溶液顏色干擾。有的學(xué)生會產(chǎn)生聯(lián)想或教師幫助聯(lián)想遷移，海帶中含的是有機(jī)碘，那么黑木耳中也可能含復(fù)雜有機(jī)鐵，浸出量很少，因此可用灼燒成灰再浸取的方法來提取鐵。

實(shí)驗(yàn)探究3：取5g干燥黑木耳粉末灼燒成灰，灰分加2mol/L鹽酸50mL浸泡，過濾，濾液滴入KSCN溶液，有明顯的血紅色，證明了鐵元素的存在。

問題5：將黑木耳進(jìn)行灼燒和酸浸，分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

問題6：分析實(shí)驗(yàn)過程中含鐵元素的物質(zhì)轉(zhuǎn)化。

實(shí)驗(yàn)探究4：將灰分加濃硝酸、H2O2混合溶液提取，過濾，濾液滴入KSCN溶液，相同條件下血紅色更深。

[設(shè)計(jì)意圖]通過資料卡片等情景復(fù)習(xí)舊知，幫助學(xué)生在原認(rèn)知基礎(chǔ)上逐步建構(gòu)新的認(rèn)知，拓展對溶液中的Fe2+和Fe3+性質(zhì)全方位的認(rèn)識。通過教師實(shí)驗(yàn)演示引導(dǎo)學(xué)生提取和檢驗(yàn)黑木耳中鐵的實(shí)驗(yàn)條件選擇分析，突出嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。

（2）精選情境素材，體現(xiàn)價值導(dǎo)向

生活中化學(xué)品隨處可見，但學(xué)生對其真實(shí)應(yīng)用卻知之甚少。所以在教學(xué)中要融合學(xué)科思想，重視化學(xué)知識的真實(shí)情景和社會價值，引發(fā)學(xué)生共鳴并積極地尋求答案，讓學(xué)生頭腦里留下的不僅有表象、概念，而且有思想、情感和內(nèi)心的感受，并走出原先思維的誤區(qū)，形成正確的化學(xué)觀，促進(jìn)學(xué)生“知、情、意、行”的統(tǒng)一[2]。

[任務(wù)驅(qū)動2]探尋第一代補(bǔ)鐵劑硫酸亞鐵片中的“鐵”，細(xì)讀標(biāo)簽。

問題1：藥片紅包衣是氧化鐵（里面是綠身體）其主要作用是什么？

問題2：為什么維生素C與本品同服有利于吸收？

問題3：本品不應(yīng)與濃茶同服的原因是什么？

問題4：如何設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)證明補(bǔ)鐵劑“綠身體”中含亞鐵鹽？

問題5：如何驗(yàn)證補(bǔ)鐵劑中Fe2+已經(jīng)被氧化變質(zhì)？

問題6：“綠身體”一旦被氧化，能將其還原回來嗎？

探究實(shí)驗(yàn)1：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)定量分析FeSO4與O2反應(yīng)？

指導(dǎo)學(xué)生用傳感器分別測三口瓶中蒸餾水和硫酸亞鐵溶液的溶解氧，PH、氧氣的含量，進(jìn)行對比分析。

探究實(shí)驗(yàn)2：向盛有濃茶的一支試管中加幾滴FeCl3溶液，觀察現(xiàn)象;再向試管中加入適量維生素C，觀察現(xiàn)象。

課后拓展：工業(yè)上用FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板，如何從蝕刻后的溶液中回收銅？

[設(shè)計(jì)意圖]通過真實(shí)情境對物質(zhì)具體轉(zhuǎn)化過程的分析，培養(yǎng)學(xué)生的變化觀念，激發(fā)學(xué)生探究隱藏在現(xiàn)象背后的化學(xué)原理的欲望和認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力。

[任務(wù)驅(qū)動3]探尋第二代補(bǔ)鐵劑“樸雪口服液”中的“鐵”含量。

探究實(shí)驗(yàn)1：樸雪口服液中是否含二價鐵？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，說出設(shè)計(jì)理由及預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

根據(jù)學(xué)生的互動交流，教師引導(dǎo)學(xué)生分析可行性后得到實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)探究，并分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因。教師演示維生素C與高錳酸鉀溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生反思自己的實(shí)驗(yàn)，并思考“樸雪口服液”中的Fe2+能穩(wěn)定存在的原因，教師引導(dǎo)學(xué)生拓展思路。

探究實(shí)驗(yàn)2：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較維生素C與Fe2+的還原性強(qiáng)弱。

探究實(shí)驗(yàn)3：“樸雪口服液”中的鐵含量合格嗎？定性檢驗(yàn)Fe2+的實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行定量測定嗎？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，說出設(shè)計(jì)理由及預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

教師提供目視比色法，從二價鐵轉(zhuǎn)化為三價鐵通過比色測量，即利用標(biāo)準(zhǔn)溶液與所做的溶液顏色來比較。

[設(shè)計(jì)意圖]借助補(bǔ)鐵劑“情境真實(shí)化”為主線，貫穿復(fù)習(xí)Fe2+和Fe3+的重要性質(zhì)，環(huán)環(huán)相扣，層層推進(jìn)。通過演繹判斷、科學(xué)探究、事實(shí)求證、證據(jù)推理等方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。著力引導(dǎo)學(xué)生多角度、辯證地分析“樸雪口服液”中的鐵含量測定問題，從而訓(xùn)練思維的靈活性與縝密性，感悟定量實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特魅力[3]。

（3）依托情境素材，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)

高三復(fù)習(xí)教學(xué)對知識內(nèi)容的呈現(xiàn)，要立足于知識情境化，情境生活化。通過情境素材的研究，感受鐵及其化合物知識重要性的同時，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用氧化還原和物質(zhì)分類等核心概念，歸納總結(jié)出鐵及其化合物相互轉(zhuǎn)化的“鐵”氏家譜，培養(yǎng)學(xué)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化維度和具體轉(zhuǎn)化條件兩個角度來認(rèn)識鐵及其化合物之間相互關(guān)系的化學(xué)學(xué)科思維[4]。

[任務(wù)驅(qū)動4]用圖示表示0價、+2價和+3價鐵元素之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系（見圖1）。

課后拓展：已知粉筆的成分是硫酸鈣，實(shí)驗(yàn)表明，白粉筆在酒精燈上灼燒無明顯顏色變化。用鑷子夾取蘸有FeCl3溶液的白粉筆在酒精燈上灼燒時，受熱部分的顏色由黃色逐漸變紅褐色、鐵銹紅色，最終變?yōu)楹谏?。試用鐵及其化合物知識解釋可能的原因，寫出相關(guān)的化學(xué)方程式。

[設(shè)計(jì)意圖]依據(jù)真實(shí)情境，提出問題，將真實(shí)問題轉(zhuǎn)化為化學(xué)問題，將化學(xué)問題設(shè)計(jì)成適合學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)。重整鐵及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系知識網(wǎng)絡(luò)，突出核心概念，實(shí)現(xiàn)從知識到核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化。

2.設(shè)計(jì)具有探究價值的活動，培育創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力

化學(xué)實(shí)驗(yàn)對于全面發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)有極重要的作用。復(fù)習(xí)教學(xué)時要設(shè)計(jì)有探究價值的化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題，讓學(xué)生參與討論和交流，包括對疑點(diǎn)、假設(shè)及論點(diǎn)的提出與評價，通過交流設(shè)計(jì)并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，發(fā)展原有的認(rèn)知[5]。促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考、敢于質(zhì)疑和勇于創(chuàng)新的精神。

（1）深度挖掘教材內(nèi)容，促進(jìn)自主遷移

學(xué)生構(gòu)建了Fe2+和Fe3+的知識網(wǎng)絡(luò)后，此時應(yīng)抓住學(xué)生已有相關(guān)知識的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)合理的探究實(shí)驗(yàn)，做好有效遷移，提高學(xué)生的探究能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維品質(zhì)。

[任務(wù)驅(qū)動5]探究有關(guān)鐵離子反應(yīng)的限度。

探究實(shí)驗(yàn)1：向2mL 0.1mol/L KI溶液中滴加1mL0.1mol/L的Fe（NO3）3溶液。

問題1：微粒間可能發(fā)生哪些反應(yīng)？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并驗(yàn)證你的假設(shè)。

猜想：（1）Fe3+有氧化性，能氧化I-;（2）酸性條件NO33-能氧化I-;（3）二者都氧化I-。整理思路，討論方案并總結(jié)歸納。

[實(shí)驗(yàn)評析]通過對溶液中的兩種氧化性離子與I-的競爭反應(yīng)的認(rèn)識，用動態(tài)的觀點(diǎn)觀察、分析和預(yù)測化學(xué)反應(yīng)。

問題2：如何改進(jìn)上述實(shí)驗(yàn)，只表現(xiàn)Fe3+氧化I-，排除NO3-對I-的干擾？

探究實(shí)驗(yàn)2：向2mL 0.1mol/L KI溶液中滴加1mL0.1mol/L FeCl3溶液，檢驗(yàn)Fe2+的存在。

問題3：如何驗(yàn)證充分反應(yīng)后是否含有Fe3+？此實(shí)驗(yàn)說明什么？

[設(shè)計(jì)意圖]培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中定量反應(yīng)的意識，通過檢驗(yàn)鐵離子，引發(fā)認(rèn)知沖突，引出鐵離子與碘離子反應(yīng)的限度。通過實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)、控制變量這兩種基本的實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法。理解一個化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生可能不僅僅遵循一條規(guī)律，應(yīng)該學(xué)會從各種不同的角度審視我們接觸到的化學(xué)事實(shí)。

問題4：如何清洗內(nèi)壁沾有銀鏡的試管？洗去試管內(nèi)壁上的銀鏡我們最熟悉方法是什么？有什么弊端？

問題5：根據(jù)Fe3+性質(zhì)，能否用硝酸鐵溶液或氯化鐵溶液來清洗？

問題6：相同濃度的FeCl3溶液比Fe（NO3）3溶解銀鏡的速率更快些，請對比分析，討論原因。

[設(shè)計(jì)意圖]在學(xué)生的認(rèn)知中，有關(guān)離子的氧化性順序是Ag+>Fe3+>Cu2+，僅僅從氧化還原的角度分析，鐵離子不能與銀鏡反應(yīng)，但通過播放視頻形象直觀的銀鏡試管溶解，再一次形成強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突，讓學(xué)生更深刻認(rèn)識到化學(xué)反應(yīng)的限度，并從化學(xué)平衡移動的角度理解可逆反應(yīng)的移動方向。

（2）設(shè)置理性思維問題，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)

設(shè)計(jì)的問題要科學(xué)合理，符合學(xué)生認(rèn)知，既有一定的思維深度，又有充分的拓展余地[6]。平時的練習(xí)，還需要加大對化學(xué)情境的分析和情境轉(zhuǎn)化的訓(xùn)練。編制問題時，需要注重化學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的有效性，結(jié)合化學(xué)原理對情境進(jìn)行有效的深度設(shè)問，不要進(jìn)行簡單的“穿衣戴帽”和“脫衣脫帽”。要設(shè)計(jì)具有教學(xué)意圖的結(jié)構(gòu)化的教學(xué)材料以及能有序?qū)崿F(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)過程，這樣學(xué)生不僅能對知識進(jìn)行遷移和運(yùn)用，還能實(shí)現(xiàn)能力的發(fā)展和積極情感的體驗(yàn)。

[任務(wù)驅(qū)動6]探究過氧化氫溶液與氯化鐵溶液反應(yīng)的本質(zhì)。

問題1：預(yù)測向H2O2中加入FeCl3溶液有何現(xiàn)象？

探究實(shí)驗(yàn)1：向2mL 5%的H2O2溶液中加入1mL飽和FeCl3溶液產(chǎn)生大量無色氣泡。

問題2：體現(xiàn)了FeCl3什么性質(zhì)？如何設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)加以證明？

探究實(shí)驗(yàn)2：向2mL 5%的H2O2溶液中加入1mL鹽酸酸化的FeCl2溶液，溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色，且產(chǎn)生大量無色氣泡。

問題3：真正催化分解H2O2的一定是FeCl3溶液中的Fe3+嗎？

探究實(shí)驗(yàn)3：向2mL 5%的H2O2溶液中加入少量鹽酸無氣泡產(chǎn)生。

課后拓展：露置在空氣中的脫氧劑溶于鹽酸后，溶液中一定有Fe3+嗎？溶液中可能發(fā)生了哪些反應(yīng)？

[設(shè)計(jì)意圖]精心設(shè)計(jì)有思維深度的問題能激發(fā)學(xué)生積極思考，提升學(xué)生思維，完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生突破個體經(jīng)驗(yàn)的狹隘，發(fā)展證據(jù)推理、科學(xué)探究和創(chuàng)新意識素養(yǎng)。

3.搭建整體思維問題鏈，促進(jìn)化學(xué)知識和認(rèn)知思路結(jié)構(gòu)化

元素化合物的復(fù)習(xí)教學(xué)要有整體思維路徑，在延展中提升認(rèn)知水平，幫助學(xué)生在解決問題的過程中，將割裂的、碎片化的知識轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)的、彼此關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化知識，構(gòu)建“點(diǎn)、線、面、體”的知識網(wǎng)絡(luò)，形成緊密的知識體系。要從發(fā)展和關(guān)聯(lián)的視角，精心設(shè)計(jì)有效問題鏈驅(qū)動課堂，以發(fā)揮學(xué)生的主動性，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)科內(nèi)主干內(nèi)容之間的融會貫通，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，凸顯化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

[任務(wù)驅(qū)動7]探討Fe2+和Fe3+的水解平衡問題。

問題1：為什么含氯化銨的焊藥可以消除鋼鐵焊接處的鐵銹？

問題2：自來水廠同時使用氯氣和綠礬進(jìn)行消毒凈水的原理是什么？

[設(shè)計(jì)意圖]在知識遷移的同時進(jìn)行情境遷移，再一次變換視角，整合水解平衡等知識，突出概念與理論的完美融合。

問題3：如何用實(shí)驗(yàn)證明FeCl3發(fā)生了水解反應(yīng)？如何用FeCl3和FeSO4固體配制溶液？

問題4：將FeCl3·6H2O溶于水，溶液的溫度降低，能否證明FeCl3水解是吸熱反應(yīng)，簡述理由。

問題5：為何Fe3+只存在pH<3的溶液中？如何除去CuCl2酸性溶液中的FeCl3？

問題6：直接蒸干FeCl3溶液和硫酸鐵溶液得到什么物質(zhì)？再灼燒得到什么物質(zhì)？如何由FeCl3溶液得到無水FeCl3？

問題7：Fe3+與CO32-或S2-在溶液中能否共存？簡述原因。

[學(xué)生活動]學(xué)生回答，教師點(diǎn)評，小組補(bǔ)充、修正，最后歸納小結(jié)。

[設(shè)計(jì)意圖]通過分析討論具有層次性、系統(tǒng)性、相互獨(dú)立卻又相互關(guān)聯(lián)的系列問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生思維從發(fā)散到歸納再到演繹，以鏈狀結(jié)構(gòu)環(huán)環(huán)相扣，體現(xiàn)問題間的能級增益和學(xué)科思維的推進(jìn)深化[7]。達(dá)到舉一反三靈活應(yīng)用目的，發(fā)展學(xué)生“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)。

以上有關(guān)鐵及其化合物性質(zhì)的課堂問題，幫助學(xué)生理解氧化還原反應(yīng)、水解平衡和溶解過程的能量變化，認(rèn)識結(jié)晶過程、離子反應(yīng)中競爭性和有序性。將專題知識進(jìn)行整體架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)化學(xué)原理知識的結(jié)構(gòu)化，學(xué)生的認(rèn)知思維更高，專題內(nèi)容學(xué)得更深。

4.重視知識的應(yīng)用性教學(xué)，培養(yǎng)分析和解決問題的能力

元素化合物的考查試題大多引用工業(yè)生產(chǎn)、生活實(shí)際中的化學(xué)事實(shí)創(chuàng)設(shè)問題情境，提供的化學(xué)情境不一定是學(xué)生學(xué)過的，有些是學(xué)生完全陌生的。因此要注重聯(lián)系生產(chǎn)生活和精選典型高考試題，引導(dǎo)學(xué)生善于利用和挖掘有效信息，用具體化的“元素觀”讓學(xué)生學(xué)會用類比的學(xué)習(xí)方法來進(jìn)行整合。面對陌生物質(zhì)，能夠主動基于類別和價態(tài)思考問題，靈活運(yùn)用所學(xué)知識去分析和解決實(shí)際問題，提高復(fù)習(xí)效率，以達(dá)到新課程標(biāo)準(zhǔn)高考化學(xué)的評價目標(biāo)。

[任務(wù)驅(qū)動8]完成沉鐵（FeCO3）生產(chǎn)情景的討論。實(shí)驗(yàn)室由煉鋼污泥（簡稱鐵泥，主要成份為鐵的氧化物）制備軟磁性材料α-Fe2O3。其主要實(shí)驗(yàn)流程如下[Fe（OH）2開始沉淀的pH=6.5]：

設(shè)計(jì)以提純后的FeSO4溶液、氨水-NH4HCO3混合溶液為原料，制備FeCO3的實(shí)驗(yàn)方案。[江蘇2020年高考19題（4）]

問題1：溶液酸堿性能否影響Fe2+的還原性？

問題2：從二價鐵及其化合物性質(zhì)角度分析制備純凈的FeCO3要防止產(chǎn)生哪些雜質(zhì)？

問題3：將FeSO4溶液和氨水-NH4HCO3混合溶液混合時應(yīng)如何操作？

學(xué)生通過分析條件對物質(zhì)轉(zhuǎn)化的影響，以及亞鐵離子與Fe（OH）2還原性的強(qiáng)弱比較，構(gòu)建出酸堿性對目標(biāo)產(chǎn)物的影響，需防止Fe2+的氧化和水解，即控制pH不形成Fe（OH）2沉淀，繼而得出合理的結(jié)論。

[設(shè)計(jì)意圖]以真實(shí)化工生產(chǎn)中問題（包括高考真題節(jié)選典型案例在內(nèi)的真實(shí)性化學(xué)問題）整合知識技能和思想方法的應(yīng)用開展復(fù)習(xí)，同時受到綠色化學(xué)理念的熏陶與教育。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有知識分析并解決問題，加深對已有知識的理解和掌握，并把知識系統(tǒng)化、條理化、綜合化。

四、結(jié)語

元素化合物知識的單元與模塊復(fù)習(xí)，應(yīng)圍繞化學(xué)核心知識和觀念的結(jié)構(gòu)化來進(jìn)行，注意選材選題的情境要求，要能體現(xiàn)化學(xué)特色和學(xué)科思想。復(fù)習(xí)要立足教材，通過問題鏈或構(gòu)建認(rèn)識模型等策略，夯實(shí)雙基，落實(shí)主干知識，及時歸納總結(jié)，加強(qiáng)知識的應(yīng)用訓(xùn)練，深度挖掘雙基知識在真實(shí)情境的應(yīng)用價值。同時要注意明晰知識結(jié)構(gòu)流程和主線，構(gòu)建知識架構(gòu)，實(shí)踐科學(xué)探究，落實(shí)過程方法，發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

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[2][6]王新福.優(yōu)化課堂問題設(shè)計(jì)，凸顯化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)[J].化學(xué)教與學(xué)，2017（12）：40-42

[3][5]李宏春.核心素養(yǎng)觀照下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)研究——以“無機(jī)化合物的制備”復(fù)習(xí)課為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2017（11）：54-57

[4]虞琦，倪娟.基于學(xué)科觀念培養(yǎng)的高三一輪復(fù)習(xí)課堂教學(xué)——以“鐵及其化合物”為例[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2013（8）：27-28

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