时间：2022-08-27 12:22:53
教材是教学、复习、备考的蓝本.在“一标多本”的背景下,高三化学复习对教材的使用应采取怎样的策略才能将教材的作用发挥到极致?下面以“碘的提取”为例,结合教材习题和高考试题加以阐释.
一、尊重教材 落实双基
苏教版第一次提及碘的获取是在《化学 1》(2009年6月版)第46页.只有如下的简单文字:“虽然海水中碘的总储量很大,但由于其浓度很低,目前工业上并不直接由海水提取碘.海洋中的某些植物具有富集碘的能力,从海产品(如海带等)中提取碘是工业上获取碘的重要途径.提取碘的一种生产流程如下图所示.”
对以上教学内容,该向学生提出怎样的学习要求?
【例1】 (教材第62页第8题)
某化学课外活动小组以海带为原料获得少量碘水,并以CCl4为溶剂将碘从碘水中提取出来,具体过程如下图所示:
请回答下列问题:
(1)操作①的名称是 ,在操作过程中使用到的玻璃仪器有 .
(2)操作②中发生反应的化学方程式为 .
(3)操作③为萃取,为什么可以用CCl4作为萃取剂?能否用酒精代替CCl4?为什么?
题目简评:本题以教材中碘的提取为背景,考查了碘的提取的化学反应原理和过滤、萃取操作等基础知识和基本技能,较好地体现了课标和教材在《化学 1》对该部分内容的双基要求,给学生明确了学习目标.
参考答案:(1)过滤 玻璃棒、漏斗、烧杯 (2)Cl2+2I-=I2+2Cl- (3)CCl4不溶于水,且碘在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度.不能用酒精代替CCl4,酒精与水以任意比互溶,它不能从水中将碘萃取出来.
复习启示:教材编写的依据是课程标准,不同教材对同一教学内容的呈现方式可能不同,但双基要求基本是相同的,教学中教师要尊重教材、理解教材,并依据课程标准给学生提出明确的学习目标,将双基落实到位.
二、丰富教材 归纳提高
尊重教材,绝不是把课本当“圣经”,不敢越雷池半步;教学时不必拘泥于教材,要善于通过归纳和总结,丰富教材,否则就是“教教材”,而不是“用教材教”,更谈不上学生对知识的灵活运用和能力的培养.
【例2】 (1994,上海高考)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子形式存在.在实验室中,从海藻里提取碘的流程和实验装置如下:
(1)指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称:步骤③ ,步骤⑤ .写出步骤④对应反应的离子方程式: .
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是 .
A.甲苯、酒精
B.四氯化碳、苯
C.汽油、乙酸
D.汽油、甘油
(3)为了使海藻灰中的碘离子转化为碘的有机溶液,即完成步骤③至⑤,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器和物品,尚缺少的玻璃仪器是 .
(4)从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂,还需要经过蒸馏.指出下图实验装置中存在的错误之处:
① ;② ;③ .
(5)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是: ,最后晶态碘在 里聚集.
试题简评:本题仍以碘的提取为背景材料,不仅考查了碘的提取的化学反应原理和过滤操作,同时考查了萃取剂的选择原则,萃取、过滤、蒸馏所需仪器及操作.
参考答案:(1)过滤 萃取 Cl2+2I-=I2+2Cl- (2)B (3)分液漏斗 普通漏斗 (4)①缺石棉网 ②温度计插到了液体中 ③冷凝管进出水的方向颠倒 (5)使蒸馏烧瓶受热均匀、控制加热温度不过高 蒸馏烧瓶
复习启示:例2相对例1,对过滤、萃取、蒸馏进行了归纳,重点考查蒸馏的原理与操作.虽然在《化学1》和《实验化学》有关“碘的提取”中,并未涉及蒸馏操作,但蒸馏的确为《化学1》中重要的基本实验操作.因此,教学时不能拘泥于教材,要通过归纳总结,不断完善和丰富教材,提升学生运用知识解决问题的能力.教学时对蒸馏操作还要强化以下注意点:①不要忘记用石棉网,它可使蒸馏烧瓶受热均匀,防止受热不匀而炸裂.②不要忘记用碎瓷片(只要实验温度超过了液体的沸点,都要用碎瓷片防止暴沸).③温度计的水银球与蒸馏烧瓶的支管口持平,测量馏出蒸汽的温度,而不能插入液体中,测量液体的温度.④冷凝管中水的流向是下口进,上口出,这样做可以防止因水流不匀(或水流中出现气泡)而使冷凝管炸裂,且下进上出使冷凝管中液体始终充满,冷凝充分.需要注意的是,丰富教材不是增加教材的知识点,而是通过归纳总结,使知识系统化、条理化.
三、拓展教材 迁移运用
综合以上两道题目,我们感觉它确实涵盖了中学化学中重要的实验操作,那么,是否还有其他“推陈出新”的考查角度?
【例3】 (2006,四川理综)海带含有丰富的碘.为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验,请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三角架外,还需要用到的仪器是: .(从下列仪器中选择所需的仪器,用标号字母填空)
A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是:;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是:.
(3)步骤④反应的离子方程式是: .
(4)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是: .
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法: .
试题简评:命题的角度仍以考查实验技能为主.令我们耳目一新的是第(3)问,对步骤④涉及原理的考查.它既不是我们早已熟悉的“通氯气将I-氧化”,也不是《实验化学》中的“用H2O2将I-氧化”,而是拓展到教材未有的“用MnO2将I-氧化”.联系实验室氯气制备的原理(2Cl-+MnO2+4H+Mn2++Cl2+2H2O)及I-、Cl-还原性强弱顺序,答案不难推出.
参考答案:(1)BDE (2)过滤 蒸馏 (3)2I-+MnO2+4H+Mn2++I2+2H2O (4)苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大 (5)取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液;观察是否出现蓝色(如果变蓝,说明还有单质碘).
复习启示:拓展教材,并非增加知识点,增加学生学习的难度,而是通过分析、类比的方法,找出拓展知识与教材知识之间的联系和区别,实现知识的迁移运用.例如,此题中的MnO2与Cl2同为氧化剂,且MnO2的氧化性大于Cl2的氧化性.因此,MnO2可以代替Cl2氧化I-.如果将氧化剂改为NaClO或绿色氧化剂H2O2等,要求写出相应的离子反应方程式(ClO-+2H++2I-=H2O+Cl-+I2、H2O2+2I-=2OH-+I2),同样起到拓展教材,提高学生类比和迁移运用知识的能力.
四、超越教材形成能力
【例4】 (2009,天津理综)海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列.从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)请列举海水淡化的两种方法: 、 .
(2)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2、 、 、或H2、 .
(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为 .
(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为 ,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是 .
(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性.他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图.
请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称: .
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是 .
③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:.
④C中液体产生的颜色为 .为除去其中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是 .
试题简评:试题打破传统的以“碘的提取”为背景的命题方式.以工业上“溴的提取”为素材,超越教材信息,考查学生的信息加工和处理能力,同时考查“溴的提取”的化学反应原理和蒸馏的实验操作等.初看令人耳目一新,细品却似曾相识.
参考答案:(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种 (2)Cl2 NaOH NaClO (3)富集溴元素 (4)Br2+SO2+2H2O=4H++SO2-4+2Br-,强酸对设备的严重腐蚀 (5)①冷凝管 ②溴腐蚀橡胶 ③控制温度计b的温度,并收集59℃时的馏分 ④深红棕色 分液(或蒸馏)
复习启示:在新课程背景下,能力考查成为高考的重点,高考化学命题,依据课程标准,遵循考试说明,超越教材素材.超越教材素材,并不是脱离课程标准与“考试说明”对“四基”的要求,增加学生的知识负担.超越教材是通过信息超越的“形”,实现能力跨越的“实”.
叶圣陶先生对教材的使用有过精辟的论断:用教材教,而不是只教教材;教材无非是个例子,通过例子使学生掌握举一反三的本领.能力的考查总以知识为载体,在新课程、新高考的形势下,怎样以联系的观点、遵循循序渐进的原则,统筹安排复习层次?唯愿上面陋谈,能起到“抛砖引玉”之效.