浅析题组训练在中学化学思维培养中的作用

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1、中 学 化 学2 0 1 3 年第3期 4 1 浅析题组训练在中学化学思维培养中的作用 长沙市第 2 l中学4 1 0 0 0 7 邵国光 化学 问题无论 从形式 上 、 还 是从 实质上 的关 联， 为综合复习提供很好的思路和实例 ， 只要用心 总结归纳 ， 就能在更多的问题中找到联系， 这种横 向思维、 纵向思维多元化的化学方法 ， 使化学零散 的知识成为有机整体 ， 同时， 每一个问题还可以衍 变出多种设问方式 ， 对化学知识的掌握能从多个 角度灵活变通 ， 也会使整合复习变得更高效。题 组训练就具有这样的特点 ， 通过围绕某一训练 目 标或知识点 ， 精选 一批有 代表 性 、 系统性

2、 的问题 ， 将知识、 方法 、 技能融化其 中， 让学生在解题 的过 程 中去感知题组 内在 的规 律性 ， 探 究 发现题 组 内 蕴含 的知识和方法 ， 从 而 达到培 养能 力和思 维发 展 的 目的 。 一 、运用相似性题组构建 网络 在化学学习中， 很多问题存在相似或是相近 的规律， 甚至可以用同一个现象或装置图显示 ， 以 这些信息为载体命题 ， 把相似习题编排在一起 ， 就 会将若干知识串联起来考查 ， 使知识网络化 、 系统 化 ， 体现学科 内知识 的综合 与内在联 系 ， 并且在 同 一 个环境 中解不 同的题意 ， 可 以很 好 锻炼审 题能 力， 培养良好的思维能力和

3、思维品质。 在复习元素化合物知识时， 根据有类似实验 现象的不同反应 ， 归类知识。例如 ： t A 溶液 墅 沉淀 沉淀溶解， 现 象。可把下列物质间反应归成一类 ： A澄清A I C I 5 Na A l O 溶液 石灰 水 F e ( O H) 3 I- I 2 S i O 3 A g NO1 _ 二 _ 一 壁签 堕签 NH3 -H2 0 HC1 Na OH B CO，Na 0H HCl 然后将以上知识编成如下题组供学生练习： 题组一今有一白色固体 可能由( 1 ) N H C 1 、 ( 2 ) A 1 C 1 。 、 ( 3 ) A g N O 、 ( 4 ) K O H 中 的一

4、种 或 几种 组成， 取白色固体少许， 加入适量蒸馏水充分振 荡， 得到无色溶液 ， 取无色溶液少许 ， 进行如下实 验 ： 1 若该溶液能使紫色石蕊试液变红色， 滴人 N a O H溶液 ， 有白色沉淀产生， 继续滴人 N a O H溶 液 ， 沉 淀消失 ， 原 白色固体中一定 含有 。 2 若该溶液能使酚酞试液变红色， 在该溶液 中滴入盐酸， 有白色沉淀产生， 滴人过量盐酸， 沉 淀消失， 原白色固体中一定含有 。 3 若在该溶液中滴人稀硝酸， 有白色沉淀产 生 ， 继续滴入稀硝 酸 至过量 ， 沉 淀不 消失 ， 原 白色 固体中一定含有 。 4 若加入稀硝酸有 白色沉淀产生， 你能肯

5、定 原白色固体的组成吗?若不能， 应通过怎样的实 验 才能确定 ? 解析 1 因该溶液能使紫色石蕊试液变红 色 ， 可知溶液 呈酸 性。往该 溶 液 中滴 入 N a O H溶 液 ， 有 白色沉 淀产 生 ， 继续 滴入 N a O H 溶液 ， 沉 淀 消失， 故溶液中含有 A l 。可推知原 白色固体中 一 定 含有 A 1 C 1 。 2 因该溶液能使酚酞试液变红色， 可知溶液 呈碱性。在该溶液中滴人盐酸， 有白色沉淀产生 ， 滴人过 量盐 酸 ， 沉淀 消 失 ， 故溶 液 中含有 A l 0 。 可推知原白色固体中一定含有 K O H、 A 1 C 1 。 3 因在该溶液中滴入稀硝

6、酸 ， 有 白色沉淀产 生 ， 继续滴入 稀硝酸 至过量 ， 沉淀不 消失 ， 可知 白 色沉淀是 A g C 1 0为何在加硝酸之前不出现沉淀? 根据教材中学过的银氨溶液的配制方法可推知 为： A g ( N H ) ， 要产生该离子， 必需 A g N O 。 、 N H C 1和 K O H 。故 原 白色 固 体 中一 定 含 有 Ag N O 、 N H C 1 和 K OH。 4 加入稀 硝酸有 白色沉淀产 生 ， 由于不能确 定硝 酸是 否过 量 ， 白色沉 淀 可能 是 A I ( O H) 。 或 A g C 1 ， 因此不能肯定原 白色固体的组成。若要确 定原白色固体的组成

7、， 只需继续加入硝酸直到过 量。若白色沉淀消失， 则原白色固体中一定含有 K O H、 A 1 C 1 ； 若白色沉淀不消失 ， 则原白色固体 中 一 定 含有 A g N 0 、 N H C 1 和 K O H。 二 、 运用对 比性题组探异 求同 化学知识有很多对立概念， 如强电解质与弱 4 2 电解质、 可溶 与难溶 、 酸性与碱性、 过量与少量 等， 如把这些概念建立在对 比题组 中， 能使学生从 对比的习题学会 比较分析， 揭示题与题之间的相 同点和不同之处 ， 优化学生思维方法 ， 提高分析问 题能力。例如： 强弱电解质尤其是强酸与弱酸是 高中化学很重要的基础知识 ， 主要考查根据

8、强酸 与弱酸的一些性质差异进行有关的判断和推断 ， 能力层次高。在复习这一内容时， 针对一元强酸 与一元弱酸的性质进行比较、 归纳 ， 通过讨论 ， 总 结出一元强酸与一元弱酸的性质差异( 以盐酸和 醋酸为例) 如下： ( 1 ) 盐酸全部 电离， 不存 在 H C 1 分子， 只有 H 、 c 1 一 、 O H一 ( 极少 ) ： 醋酸的水溶液 中部分电 离 ， 存在 电离平 衡 ， 既 含 H 、 C H C O O一 、 O H一 ( 极 少) ， 还有醋酸分子。 ( 2 ) p H相同的盐酸和醋酸， 醋酸的物质的量 浓度大于盐酸 。 ( 3 ) 同温度 、 同浓度的盐酸的导电性强于醋

9、 酸溶液 。 4 ) 中和同体积 、 同 p H的盐酸和醋酸， 醋酸 的耗碱量多于盐酸 。 ( 5 ) p H相同、 体积也相同的盐酸和醋酸跟足 量活泼金属反应时， 起始速率相同； 在反应过程 中 醋酸反应速率减小比盐酸慢， 平均反应速率比 盐酸快 ， 产生的氢气也是醋酸多。 ( 6 ) 同浓度、 同体积的盐酸和醋酸， 分别与足 量较活泼的金属反应 ， 盐酸产生氢气的速率比醋 酸大 但产生氢气的物质的量相等。 ( 7 ) p H、 体积相同的盐酸和醋酸与等物质的 量的强碱氢氧化钠发生中和反应后， 盐酸反应后 溶液呈 中性 ， 醋酸 反应后溶液呈酸性 。 ( 8 ) 同浓度、 同体积的盐酸和醋酸

10、与等物质 的量的强碱氢氧化钠发生中和反应后， 盐酸反应 后溶液呈中性 ， 醋酸反应后溶液呈碱性。 ( 9 ) p H、 体积相同的盐酸和醋酸， 加水稀释相 同倍数时， 盐酸的 p H增加大 ， 醋酸的 p H增加小。 ( 1 0 ) 稀释浓的醋酸溶液， 一般是 c ( H ) 先增 大后减小 ： 稀释浓的盐酸， c ( I -I ) 一直减小。 ( 1 1 ) 盐酸和醋酸的溶液中分别加入相应的 钠盐固体后， 盐酸的 p H几乎不变， 而醋酸溶液的 p H增大 。 中 学 化 学2 0 1 3年第 3期 ( 1 2 ) 当盐酸与弱碱相互滴定达到滴定终点 时， 溶液显酸性 ， 应选择酸性变色指示剂

11、 ( 甲基 橙) ； 当醋酸与强碱相互滴定达到确定终点时， 溶 液显碱性 ， 应选择碱性变色指示剂 ( 酚酞 ) 。 然后设 计 了如 下七 道 题对 思 维 能力 进行 检 测 ， 通 过多层 次小 步距设 疑 、 释疑 ， 从 而引导 学生 逐步清除思维障碍 ， 思维也就清晰了， 学生能快速 准确作答， 收到了良好的教学效果。 题组二为了证明醋酸是弱电解质， 甲、 乙、 丙、 丁、 戊 、 己、 庚七位同学分别选用下列试剂进行 实验 ： 0 0 1 m o l L醋酸溶液 、 0 1 m o l L C H C O O N a 溶液、 p H=3的盐酸、 p H=3的醋酸、 C H C O

12、 O N a 晶体、 N a C 1 晶体、 甲基橙、 p H试纸、 蒸馏水。 1 甲用 p H试纸测出0 1 0 m o l L的醋酸溶液 p H= 4 ， 则认定醋酸是弱电解质 ， 你认为这一方法 正确吗?( 填“ 正确” 或“ 不正确” ) 。 2 乙取出 1 0 m L 0 1 0 m o l L的醋酸溶液， 用 p H试 纸测 出其 p H=n ， 然后用蒸馏 水稀释 到 1 0 0 0 m L ， 再用 p H试纸测定其 p H=b ， 要确定醋 酸是弱电解质， 则 。 、 b 应该满足的关系是 ( 用“ 等 式” 或“ 不等式” 表示 ) 。 3 丙取出 1 0 m L 0 1

13、0 m o l L醋 酸溶 液 ， 滴 入 甲基橙试液， 显红色， 再加人醋酸钠晶体， 颜色变 橙色， 你认为这一方法能否证明醋酸是弱电解质? ( 填“ 能” 或“ 不能” ) 。 。 4 丁用 p H试纸来测定 0 1 m o l L C H C O O N a 溶液 的 p H， 发现 0 1 m o l L C H C O O N a 溶 液的 p H 为 1 0 ， 则认定醋酸是弱电解质， 你认 为这一方法 正确吗?一 一 ( 填“ 正确” 或“ 不正确” )。 5 戊将 p H= 3醋酸和盐酸， 各取 1 0 m L ， 用蒸 馏水稀释到原来 的 1 0 0倍 ， 然后用 p H试纸

14、测定 该溶液的 p H， 醋酸的变化小， 则认定醋酸是弱电 解质 ， 你认为这一方法正确吗? ( 填“ 正确 ” 或 “ 不 正确 ” )一 一。 6 将 p H：3醋酸和盐酸， 分别加入相应的钠 盐固体 ， 醋酸的 p H变化大， 则认定醋酸是弱电解 质 ， 你认为这一方法正确吗?( 填“ 正确” 或“ 不正 确” )。 7 庚取 p H= 3的盐酸和醋酸， 分别稀释到原 来的 1 0 0倍， 然后加入完全一样的锌粒 ， 醋酸放出 中 学 化 学2 0 1 3年第 3期 H ： 的速率快， 则认定醋酸是弱电解质， 你认为这 一 方法正确吗?( 填“ 正确” 或“ 不正确” ) 。 答案： (

15、 1 ) 正确 ； ( 2 ) b a+2 ； ( 3 ) 能 ； ( 4 ) 正 确 ； ( 5 ) 正确； ( 6 ) 正确； ( 7 ) 正确。 三、 运 用变化 性题 组变通求活 习题可以千变万化， 习题是做不完的。在平 时的习题教学中， 指导学生绝不能只停留在答案 正确与否的层面上， 而是应该以典型题为例题， 不 断创设新问题情境促进学生不断地思考 ， 使学生 思维不断地向着更高层次发展， 解决和分析问题 能力提高， 达到解决一个问题， 学会解决一类问题 的 目的。 在复习有机物燃烧规律时， 笔者选编了四道 题供学生练 习并讨 论 ： 题组三1 ( 1 9 9 1 年全国高考试题 )

16、 A 、 B是 式量不相等的两种有机化合物， 无论 A 、 以何种 比例混合 ， 只要混合物的总质量不变， 完全燃烧 后 ， 产生的水的质量也不变。试写出两组符合上 述情况的有机化合物的化学式 、 ， 并 回 答 、 应满足的条件。 2 ( 1 9 9 5年全国高考试题) 有机化合物 A 、 化学式不同， 它们只可能含碳氢氧元素中的两种 或三种。如果将 A、 曰不论 以何种 比例混合， 只要 其物质的量之和不变， 完全燃烧时所消耗的氧气 和生成的水的物质的量也不变， 那么A、 组成必 须满足的条件是 。若 是甲烷 ， 则符合上述 条件的化合物 B中， 式量最小的是 ( 写化学式 ) ，并写 出式量 最小 的含有 甲基 (一C H ) 的 曰 的 2