如何教会学生做好初中化学信息题

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  化学信息题就是根据题中提供的新信息、新知识,使考生利用已掌握的化学基础知识和基本技能,经过短时间(有限)的临场阅读(自学)和一系列的思维活动创造性地解决新问题。初中信息题的来源主要是初中知识的延伸或扩展、高中知识及生产和生活中的问题,平时学习中不易碰到或从未遇到,对考生来说都是陌生的,因而考出的成绩是公平的,能反映出考生的真实水平;又由于这类习题不仅能考查学生对所学知识的掌握程度和运用能力,而且能检查学生接受新知识,对新知识的提取、加工和知识迁移能力,因而有利于选拔优秀人才。
  初中三年级既是化学起始年级又是毕业升学年级,也就是说初中学生对化学刚刚入门,一方面对化学知识的掌握和运用不很灵活,遇此类陌生题型时容易造成失分;另一方面,学生在这一年的时间和精力都很有限。因此,教师应注意教会学生抓住信息特点。
  信息题的信息归纳起来大致有两个特点:一是信息内容主要包括化学用语、化学实验及装置和物质性质等三方面的知识范围,但超越课本内容,一般是知识的纵向深入或横向拓宽,如将高中化学中氯气、氨气、甲烷等气体的实验室制法等部分内容作为问题在信息中出现;二是每道题的信息涉及知识面较窄,往往是某个知识点的延伸或是提供一个信息解决一个问题,且大部分属于直接信息,比较容易发现。
  信息题的基本结构是由“题干”和“问题”两部分构成。解答好信息题应注意以下3个环节:一是认真审题,获取信息;二是结合问题处理信息;三是根据信息,应变创新(创设新情境)。解题中不单是机械模仿,也不是随意发挥,即要求学生能把现场自学所得概念迁移到新的“情境”中去,抓住信息特征,将“新”“旧”知识衔接,问题便迎刃而解。下面举例说明。
  例1氧化反应与还原反应总是同时发生的。已知铝和氧化铁在高温时反应生成铁和氧化铝,写出反应的化学方程式_____。该反应中,氧化剂是______,被氧化的物质是______。
  这是一道书写化学方程式的题目,是高二化学中铁的性质教学内容。显然这是一道直接信息题,其信息是:1)反应物为氧化铁和铝,生成物为铁和氧化铝;2)反应条件为高温。得到这两条信息后再按写化学方程式的步骤,就可得到化学方程式。解好此题的关键:1)配平;2)利用已有知识——金属在化学应中多为还原剂及氧化反应和还原反应总是同时发生,则很易答出氧化剂是氧化铁,被氧化物质是铝。
  例2从含Cu2S的铜矿石中炼铜有多种方法。其中一种是:先给矿石通空气高温焙烧,生成两种氧化物;将焙烧过的矿石加上比它质量少一半的未经焙烧过的矿石,混合均匀后,隔绝空气再进行高温煅烧,结果得到金属铜和一种刺激性气体。写出上述反应的化学方程式_____。
  这同样是一道写化学方程式的题,很显然与例1相比信息并不十分清晰。仔细审题后可以发现这样两条隐含信息:1)第一个过程中生成的氧化物是氧化铜和二氧化硫,理由是铜矿石主要成分是Cu2S,通空气高温焙烧生成的两种氧化物,根据质量守恒定律,这两种氧化物应为铜元素和硫元素形成的氧化物;2)第二个过程中产生的刺激性气味的气体是二氧化硫,这同样是依据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变。掌握了这两条信息,就能比较顺利完成化学方程式。
  例3已知氨气(NH3)的密度比空气小,易溶于水。氨气是工业上生产硝酸的重要原料,在一定条件下可与氧气反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧反应生成二氧化氮,二氧化氮被水吸收生成硝酸和一氧化氮。试回答:实验室制取氨气采用的收集方法是______。工业生产硝酸的各步反应的化学方程式为______。
  有关氨气的知识是现行高一课本内容。虽然学生从未学过氨气的收集方法,但利用初中学过的几种气体收集方法可归纳出信息中密度比空气小、易溶于水的气体可用向下排气法收集。第二问同例1,分析略。
  例4我国化工专家侯德榜先生发明的“侯氏制碱法”的基本原理是:在浓氨水中通入足量的二氧化碳生成一种盐,然后在此盐溶液中加入细的食盐粉末,由于碳酸氢钠在该状态下溶解度很小,呈晶体析出。同时由于大部分酸式碳酸盐不稳定,加热后容易转变为正盐、水和二氧化碳,所以将析出的碳酸氢钠加热分解即可制得纯碱。
  根据以上叙述,简要地回答下列问题。
  1)用上述方法进行时,所用的起始原料是哪些物质?写出它们的化学式。
  2)最终产品是哪些物质?写出它们的化学式。
  3)该生产过程中没有涉及的基本反应类型是______。
  4)有人认为侯氏制碱法的优点有四:①生产过程中部分产品可作为起始原料使用;②副产品是一种可利用的氮肥;③反应不需要加热,可以节约能源;④副产品不会造成环境污染。其中正确的是______。
  此题中主要给出3条信息:1)第二个反应产物是碳酸氢钠;2)在此状态下碳酸氢钠溶解度很小,可以以晶体形式析出;3)碳酸氢钠对热不稳定,易分解。该题的解题难点:一是二氧化碳既是原料又是产品;二是根据第二个反应产物是碳酸氢钠,推断第一个反应的产物是碳酸氢铵;三是碳酸氢钠与食盐可以发生复分解反应。如何利用信息处理问题?难点一,答题时只要前后联想则不易造成失误;难点二,利用已有知识复分解反应的概念,其实质是互换成分,依信息则可推出反应物之一是碳酸氢铵;难点三,学生一般认为钠盐易溶于水,难将碳酸氢钠可以晶体析出联系在一起。因此需要学生对已有知识“溶解度的大小”有深刻的理解,然后用模仿即可完成此题,有点“照葫芦画瓢”的意思。
  由以上分析不难看出,只要学生抓准信息,利用已有知识进行迁移并加工处理,发挥联想,问题就可以迎刃而解。
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