變式探究學(xué)習(xí)在高考化學(xué)復(fù)習(xí)中的應(yīng)用

1、變式探究學(xué)習(xí)在高考化學(xué)復(fù)習(xí)中的應(yīng)用【摘要】在高三復(fù)習(xí)中，如何提高復(fù)習(xí)的有效性，選擇合理的復(fù)習(xí)方法，是一個重要的環(huán)節(jié)。本文提出變式探究學(xué)習(xí)法，有目的的將變式的思想引入到高考化學(xué)有效復(fù)習(xí)中來，有意思的引導(dǎo)學(xué)生從變的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)不變的的本質(zhì)，從不變中探求規(guī)律；從兩個案例，有機物的衍變關(guān)系變化規(guī)律復(fù)習(xí)和實驗鋁的有關(guān)性質(zhì)復(fù)習(xí)來說明變式探究對學(xué)生思維的拓展和深化?！娟P(guān)鍵詞】有效 復(fù)習(xí) 變式探究 創(chuàng)新【作者】： 邵靜穎【工作單位】：浙江省普陀中學(xué)變式探究學(xué)習(xí)在高考化學(xué)復(fù)習(xí)中的應(yīng)用【摘要】在高三復(fù)習(xí)中，如何提高復(fù)習(xí)的有效性，選擇合理的復(fù)習(xí)方法，是一個重要的環(huán)節(jié)。本文提出變式探究學(xué)習(xí)法，有目的的將變式的思想引入到

2、高考化學(xué)有效復(fù)習(xí)中來，有意思的引導(dǎo)學(xué)生從變的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)不變的的本質(zhì)，從不變中探求規(guī)律；從兩個案例，有機物的衍變關(guān)系變化規(guī)律復(fù)習(xí)和實驗鋁的有關(guān)性質(zhì)復(fù)習(xí)來說明變式探究對學(xué)生思維的拓展和深化?！娟P(guān)鍵詞】有效 復(fù)習(xí) 變式探究 創(chuàng)新在高三復(fù)習(xí)中，如何提高復(fù)習(xí)的有效性，選擇合理的復(fù)習(xí)方法，是一個重要的環(huán)節(jié)。對有效復(fù)習(xí)來說，通過問題解決鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)，以超過他們現(xiàn)有的知識和技能發(fā)展水平是最為重要的。所謂變式探究學(xué)習(xí)就是教師在科學(xué)的教育理論指導(dǎo)下，有目的的將變式的思想引入到高考化學(xué)有效復(fù)習(xí)中來，有意思的引導(dǎo)學(xué)生從變的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)不變的的本質(zhì)，從不變中探求規(guī)律；將教學(xué)活動改造為開放、寬松、愉悅、和諧的師生探究與合作

3、交流的過程。逐步培養(yǎng)學(xué)生靈活多變的創(chuàng)新思想，完善學(xué)生的認(rèn)識結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和探究創(chuàng)新能力，實現(xiàn)主動發(fā)展。本學(xué)習(xí)模式下的高考化學(xué)復(fù)習(xí)特別重視培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，力圖通過變式和探究引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。教師是整個教學(xué)活動的引導(dǎo)者和組織者，要為學(xué)生的學(xué)習(xí)設(shè)置探究的情境，引導(dǎo)他們的思路，提升他們的思維。變式探究學(xué)習(xí)的課堂案例實錄。案例一：有機物的衍變關(guān)系變化規(guī)律復(fù)習(xí)；有機化學(xué)知識龐雜，教學(xué)中要重視理論知識的指導(dǎo)作用，以使學(xué)生能較深刻地理解物質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系和變化規(guī)律。引入：有機物a能在稀硫酸中發(fā)生水解反應(yīng)，如圖所示（這是一道看上去簡單、內(nèi)容卻十分豐富的習(xí)題。如果這道

4、習(xí)題的教學(xué)僅限于就題論題，形成教學(xué)封閉，就難以發(fā)揮學(xué)生的思維能力。）如a氧化為b，b氧化為c，則a、b、c必為醇、醛、羧酸類。這是有機物的衍變關(guān)系，能給你一個整體概念。 教師引導(dǎo)：由于a是連續(xù)兩次氧化得到c的，所以這個衍變關(guān)系更準(zhǔn)確的講應(yīng)該是看上去只是把r-oh改成了r-ch2oh，但這個變化說明了醇要能連續(xù)氧化變成羧酸的必要條件是連接-oh的碳上必須有兩個h。在高三復(fù)習(xí)中，我們教師要注意總結(jié)規(guī)律，更要注重提煉。x是酯，它可以在酸性條件下水解也能在堿性條件下水解，稍微變化下，分析各物質(zhì)的類別試寫出a、b、c、x的結(jié)構(gòu)簡式：變化1：x的分子式為c7h14o2從整個關(guān)系圖可以看出a能氧化成b，b又

5、能繼續(xù)氧化成c，則a、b、c的碳數(shù)目和碳連接方式應(yīng)該一樣，而x是a、c的酯化產(chǎn)物，則x所含碳數(shù)目必須是偶數(shù)個，分子式為c7h14o2是不可能的。變化2：x的分子式為c8h16o2 ，問x的結(jié)構(gòu)有幾種可能？從剛才的分析看，a應(yīng)該是含四個碳的醇，即丁醇，而c應(yīng)該是丁酸，丁酸只有2種結(jié)構(gòu)，從變化關(guān)系看，a能連續(xù)兩次氧化成羧酸c的丁醇也只有2種結(jié)構(gòu)，所以，x的結(jié)構(gòu)有4種。變化3：x可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)x是酯類物質(zhì)，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的酯只有甲酸所形成的酯，所以，x是甲酸甲酯。變化4：x的分子式為c10h20o2 a不能發(fā)生消去反應(yīng)這里就包含了醇消去反應(yīng)的考查，醇的消去反應(yīng)有哪些規(guī)律呢？分子中碳原子2；與-oh

6、相連碳原子相鄰的碳原子上有氫原子。 這樣，a只有一種結(jié)構(gòu)，即所以x就只有一種結(jié)構(gòu)。變化5：x的分子式為c14h12o2從x的分子式看，缺氫數(shù)為18，不飽和度是9，除了一個是由酯引起的，還有8個不飽和度，所以是個含苯環(huán)的芳香族化合物；因此可以推斷出結(jié)構(gòu)。拓展練習(xí)：有機物e和f可用作塑料增塑劑或涂料中的溶劑。它們的分子量相等，可用以下方法合成：（1）請寫出有機物結(jié)構(gòu)簡式：a 、b 、h 。（2）上述有機物中許多物質(zhì)可以發(fā)生酯化反應(yīng)，請將能夠發(fā)生酯化反應(yīng)的物質(zhì)的代號及反應(yīng)后生成的有機物的可能結(jié)構(gòu)簡式填入下表（不一定填滿，不夠可以再補充）。酯化反應(yīng)物質(zhì)代號生成酯的可能結(jié)構(gòu)簡式解析 本題抓住框圖中的3條

7、主線采用正推法，對二甲苯和氯氣在鐵粉催化下，取代甲基上氫原子，該鹵代烴在naoh水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成對苯二甲醇a，對苯二甲醇再連續(xù)氧化得到對苯二甲酸b。對二甲苯的側(cè)鏈被氧化成cooh也得到對苯二甲酸b。根據(jù)乙烯的氧化、與h2o、br2的加成進(jìn)行推導(dǎo)出d為乙酸，g為乙醇，m為1,2二溴乙烷，n為乙二醇，p為乙二酸。由上述三點可以進(jìn)一步推導(dǎo)出e、f 、h的結(jié)構(gòu)簡式。通過此題不僅構(gòu)建了有機物中鹵代烴、醇、醛、酸、酯的知識網(wǎng)絡(luò)，而且拓展了酯化反應(yīng)這個重要的知識點，把一元酸和一元醇；一元酸和二元醇；二元酸和一元醇；二元酸和二元醇的酯化反應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)，同時使學(xué)生認(rèn)識到酸和醇反應(yīng)生成的酯有鏈狀酯、環(huán)狀

8、酯、高分子酯，加深了學(xué)生對有機物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的理解。案例二、 實驗化學(xué) 鋁及其化合物性質(zhì)中，教材設(shè)計了鋁表面氧化膜探究的實驗，在該實驗復(fù)習(xí)時，我們也注意適時的加以變化和引導(dǎo)。 實驗一：取第1塊鋁片放入硫酸銅溶液中觀察現(xiàn)象 實驗二：取第2塊鋁片，用砂紙擦試表面后，放入硫酸銅溶液中觀察現(xiàn)象 實驗三：將實驗一中鋁片從硫酸銅溶液中取出，洗凈后放入氫氧化鈉溶液中，片刻后取出鋁片，洗凈后再放入硫酸銅溶液中觀察現(xiàn)象 實驗四：取第3塊鋁片，用砂紙擦試表面后置于濃硝酸中，片刻后取出洗凈，再放入硫酸銅溶液中觀察現(xiàn)象設(shè)計以下問題：綜合以上四個實驗的主要目的是試圖說明（ ） a鋁片能和硫酸銅溶液反應(yīng) b鋁片能和氫氧化鈉

9、溶液反應(yīng) c鋁片不能和硝酸反應(yīng) d鋁片表面能形成具有保護(hù)作用的氧化膜實驗二中現(xiàn)象有哪些？請用相關(guān)方程式解釋有關(guān)現(xiàn)象。學(xué)生回答：鋁片表面出現(xiàn)一層暗紅色物質(zhì)，接下來鋁片上產(chǎn)生大量氣泡，產(chǎn)生的氣體，繼而產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，溶液溫度迅速上升，后來由黑色物質(zhì)出現(xiàn)。2al+3cu=2al3+3cu2+ cu2+2h2ocu(oh)2+2oh- 2al+6h+=2al3+3h2 cu(oh )2=cuo+h2o如何用實驗來證明該氣體？從這里看，cu2+水解是造成其他現(xiàn)象出現(xiàn)的本質(zhì)原因，那是不是只要有cu2+水解，現(xiàn)象都是一樣呢？變式1 ：改變?nèi)芤?，把硫酸銅溶液改成氯化銅溶液分別取一置于空氣中的鋁片和取用砂紙擦試表

10、面后的鋁投入濃氯化銅溶液中，觀察現(xiàn)象；兩者現(xiàn)象基本上類似于實驗二，問題：鋁片表面有氧化膜怎么能反應(yīng)？可能原因是？a鋁與cl-反應(yīng)，鋁與so42-不反應(yīng)b氯化銅溶液酸性比同濃度的硫酸銅溶液酸性強c硫酸銅水解生成硫酸使鋁鈍化d氯離子能破壞氧化鋁表面薄膜，而硫酸根離子不能 e生成氯化鋁溶于水，而生成硫酸鋁不溶于水如何驗證你的看法？在鋁片和硫酸銅的溶液中滴加氯化鈉溶液，觀察反應(yīng)能否發(fā)生。請從有關(guān)物質(zhì)的濃度、能量、是否有電化學(xué)作用等分析開始階段產(chǎn)生氣體的速率不斷加快的原因是 。某同學(xué)通過其它的實驗操作，也能使鋁片與硫酸銅溶液反應(yīng)加快，他采取的措施可能是_。a用砂紙擦去鋁片表面的氧化膜后投入硫酸銅溶液中b

11、把鋁片投入熱氫氧化鈉溶液中一段時間后，取出洗滌，再投入硫酸銅溶液中c向硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液，再投入鋁片d向硫酸銅溶液中加入氯化鈉固體，再投入鋁片變式2：將溶液改成硝酸銅溶液，現(xiàn)象會一樣嗎？現(xiàn)象是反應(yīng)初期有大量氣泡產(chǎn)生，同時有紅色物質(zhì)析出，隨著反應(yīng)進(jìn)行，溫度升高，反應(yīng)越來越劇烈，并在紅色固體上方出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，并逐漸增多，最后也有黑色固體出現(xiàn)。有學(xué)生認(rèn)為這和上面的硫酸銅的實驗沒多大區(qū)別，但有學(xué)生將反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體用排水發(fā)收集起來，這是種無色氣體，用爆鳴法測試不能產(chǎn)生爆鳴聲，則推測該氣體可能是什么？如何用實驗驗證？討論：區(qū)別在于陰離子是no3-，no3- 與h+結(jié)合生成的稀硝酸有強氧化性

12、，因此，推測該氣體是no。實驗驗證：把用排水法收集到的氣體讓空氣進(jìn)入點，發(fā)現(xiàn)氣體變紅棕色，證明是no.變式3：用金屬鈉代替鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)，有什么現(xiàn)象？現(xiàn)象是鈉在液面上四處游動，產(chǎn)生較多無色氣泡，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，后來還有黑色固體出現(xiàn)，但沒有紅色固體。討論解釋：鈉是種活潑金屬，首先與水反應(yīng)，產(chǎn)生大量氫氣，同時生成的oh-與cu2+結(jié)合生成藍(lán)色沉淀，反應(yīng)是放熱的，放出的熱量又使cu(oh)2分解，生成黑色的cuo。這里不能發(fā)生鈉與銅離子的置換反應(yīng)，無單質(zhì)銅生成。拓展：如果水的量非常少，會怎么樣？如果希望鈉將銅置換出來，如何設(shè)計實驗？產(chǎn)物是紅色固體就一定是銅嗎？討論：設(shè)計實驗：“取少量硫酸銅溶液滴加到足量的鈉塊（蒸發(fā)皿）上”實驗結(jié)果：鈉表面有紅色固體出現(xiàn)。解釋：幾滴硫酸銅溶液滴加到足量的鈉塊上，反應(yīng)放出的熱量多，使鈉熔化，水蒸發(fā)，其次，水的量很少，很快被鈉消耗完，剩下無水的硫酸銅和過量的鈉發(fā)生置換反應(yīng)，生成銅?？梢酝ㄟ^滴加稀鹽酸來區(qū)分生成的是cu和cu2o。高考化學(xué)復(fù)習(xí)是一項系統(tǒng)工程，也是一門藝術(shù)，教師是這項工程的設(shè)計師和導(dǎo)演，教師應(yīng)根據(jù)不同的復(fù)習(xí)內(nèi)容、目標(biāo)和學(xué)生實際情況，給學(xué)生留下適當(dāng)拓展、延伸的空間和時間，使