高中化學(xué)校本教材編寫方案(高中化學(xué)校本課程題目)
高考化學(xué)選擇題是化學(xué)考試的主要題型之一,約占總分的45%。因此,在復(fù)習(xí)過程中,引導(dǎo)學(xué)生加深對基本概念的理解,牢牢掌握基礎(chǔ)知識,同時加強對化學(xué)選擇題的解答指導(dǎo)是非常有必要的。本文擬簡單談?wù)勗擃愵}的特點、類型及解答方法,供讀者參考。
化學(xué)選擇題的特點是:知識覆蓋面廣,題與題之間跳躍性強,知識跨度大、信息儲藏量多;答題簡單、方便,評卷容易、準(zhǔn)確;且具有小巧靈活等特點。
化學(xué)選擇題的類型主要可分為兩大類:一類是補充限制型選擇題,即是主命題意思不夠完整,一定要有供選答案的補充和限制才能有完整的題意或確定的答案,否則就漫無邊際,無法解答;另一類是類似于填空題式的選擇題,即主命題有完整的題意,無須供選答案的補充就能解答。
化學(xué)選擇題的解法,我認(rèn)為可分為以下三類基本方法:即篩選分析法、推演分析法和綜合分析法。
所謂篩選分析法,就是利用問題給出的條件(或思維加工轉(zhuǎn)化的條件)作為“篩子”,對答案進(jìn)行一一篩選,排除錯誤,確定正確答案的一種解題方法。一般用于補充限制性選擇題。這個方法;演繹分析法是直接從問題給出的條件出發(fā),通過必要的推理或計算得到正確答案,然后與備選答案進(jìn)行比較,確定正確答案。此方法常用于填空形式的選擇題;綜合分析法是把篩選法和演繹法相互結(jié)合使用,既篩選又演繹,綜合分析,確定正確答案的一種方法。
第一、篩選分析法:用篩選分析法解題可分為以下幾種
一、直接篩選
直接篩選回答的大部分問題是關(guān)于物質(zhì)的名稱、成分、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備方法、用途或概念以及定義描述。這類題涉及的問題往往非常簡單、基礎(chǔ),多作為低級鋪墊題。回答此類問題主要依靠記憶。在日常學(xué)習(xí)中,只有牢牢掌握課本上的雙基知識,才能直接從現(xiàn)有答案中選出正確答案。
(例1)(2001年上海市高考題)下列科學(xué)家中,誰對我國化學(xué)工業(yè)做出了重大貢獻(xiàn)
A鄧稼先B李四光C華羅庚D侯德邦
【分析】:根據(jù)記憶可以直接篩選出正確答案:C。
二、估算篩選
有些選擇題表面上看起來需要繁瑣的計算和推演分析,但稍加思考就會發(fā)現(xiàn),它們只需要指出一個大概的范圍,粗略的估計一下就可以直接找到答案。
(實施例2)用蒸餾水將1ml0.01M鹽酸稀釋至1000升。所得溶液的pH值為
A8B7C6.9D6
【分析】:鹽酸稀釋后,溶液只能接近中性(即pH接近7),不可能由酸性轉(zhuǎn)堿性。因此,無需計算。答案:C.
(例3)(2000年高考題)密度為0.91g/cm3的氨,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%。假設(shè)氨用等體積的水稀釋后,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
A等于12.5%B大于12.5%C小于12.5%D無法確定。
【分析】:采用“1”法:假設(shè)1體積氨用1體積水稀釋。由于水的密度大于氨的密度,因此稀釋后溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)小于25%的一半,即小于12.5%。答案:C.
三、分次篩選
有些選擇題有不止一個限制條件,需要對答案和問題條件進(jìn)行多重篩選才能確定答案,即多重篩選。
(實施例4)下列化合物中,能與稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的有機化合物是
A甘氨酸B碳酸氫鈉C硫酸銅D己烯
【解析】:這道題有三個“篩子”:“能與稀硫酸反應(yīng)”、“能與氫氧化鈉反應(yīng)”、“有機化合物”。必須分階段篩選答案才能找到正確答案。答案:A.
四、組合篩選
目前理科、綜合化學(xué)、高考“3+X”選擇題的答案一般都是正確答案。為了增加知識容量,會結(jié)合一些相關(guān)的知識。對于此類選擇題,一般采用組合篩選法。
(例6)(2005年全國高考題)目前可采取以下措施:去除煤炭燃燒產(chǎn)生的尾氣中的硫,b減少使用原煤作為燃料,c燃煤時吹入大量空氣,d發(fā)展清潔能源。可以減少酸雨發(fā)生的措施包括
AabcBbcdCabdDacd
【解析】:本題是一道選擇題。按要求對措施進(jìn)行一一分析篩選,篩除錯誤,將所有正確的措施組合起來,得到正確答案:答案:C。
五、比較篩選
對于像這樣的多項選擇題,其中“……是最小的(或最大、最多、最小、最強、最弱等)”,通常只有一個正確答案。要篩選出正確答案,離不開對備選答案的比較。即通過比較、篩選可以找到正確答案。
(例7)(1986年全國高考題)下列化合物中,陽離子與陰離子之比最小的是
ACsIBLiICCsFDNaF
【分析】:由于陽離子半徑為:Li+Na+Cs+,陰離子半徑為:I-F-,再與所選答案比較,可篩選出答案為:B。
六、匹配篩選
有些選擇題只從某個角度看是正確的,但與先決條件匹配起來就不一定正確,這就需要匹配和篩選。
(例8)(2005年高考題)能正確表達(dá)下列反應(yīng)的離子方程為
A甲酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng):HCOO-+H+=HCOOH
B硫化鈉水解第一步:S2-+2H2OH2S+2OH-
C醋酸鋇溶液與硫酸反應(yīng):Ba2++SO42-=BaSO4
D氫氧化鈣溶液與碳酸氫鎂反應(yīng):Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3+H2O
【解析】:本題只分析了離子方程式,全部正確,但配合前面的限制條件,B、C、D不正確,故正確答案為:A。
第二、用推演分析法解題時,以下幾種技巧或分析方法可以大大的提高解題速度。
一、直接推演
有些選擇題往往涉及最簡單、最基本的內(nèi)容,如基本概念、性質(zhì)、計算等。此類選擇題的答案通常可以直接推導(dǎo)得到答案,所以不要胡亂猜測。
(例9)(1997年高考題)等體積的0.1mol/LNaOH溶液與0.1mol/LNH4Cl混合后,離子濃度的正確順序為
AC(Na+)C(Cl-)C(OH-)C(H+)BC(Na+)=C(Cl-)C(OH-)C(H+)
CC(Na+)=C(Cl-)C(H+)C(OH-)DC(Cl-)C(Na+)C(OH-)C(H+)
【分析】:這道題即使沒有答案也能回答,可以變成直接填空題。只要兩者等體積反應(yīng)后溶液呈堿性,則答案可選為:B。如果不進(jìn)行推導(dǎo)分析就胡亂選擇,就會不知所措。找到正確的答案并不容易。
(例10)(2003年全國高考題)人類對月球的探索發(fā)現(xiàn),月球土壤中含有豐富的氦氣,質(zhì)量數(shù)為3,可以作為未來核聚變的重要原料之一。這種類型的氦原子應(yīng)表示為
A43HeB32HeC42HeD33He
【解析】:本題旨在引導(dǎo)考生“關(guān)注社會、關(guān)注生活”,提高化學(xué)素養(yǎng)。這是一個典型的“高起點、低終點”的信息給出問題。只要掌握了原子核素組成的表達(dá)方法,就可以直接推導(dǎo)出氦3的表達(dá)方法,即答案:B。
二、逆向推理
這種方法從你要尋找的未知數(shù)開始,把結(jié)論當(dāng)作條件,一步步推向起始已知條件或潛在已知條件,即從未知數(shù)的線索逆推得到答案。
(實施例11):分子式C6H12O2的酯水解后得到A和酸B。A氧化可得到羧酸C。若已知C可發(fā)生銀鏡反應(yīng),則酯的結(jié)構(gòu)式為
ACH3CH2COOCH2CH2CH3BCH3COOCH2CH2CH2CH3CCHCOOCH(CH3)CH3
DCH3CH2CH2CH2COOCH3
【解析】:由本題中羧酸C的特征推知C為甲酸,則A為CH3OH,酸B為戊酸。最后,由酯的水解推論出該酯為戊酸甲酯,其簡化結(jié)構(gòu)式為:CH3CH2CH2CH2COOCH3,答案:D。
三、草圖分析
草圖分析法是用簡單的草圖來表達(dá)問題的意思,在草圖上實施思維活動,使問題一目了然。這種方法沒有固定的格式,隨主題的不同而變化。適應(yīng)性強,小題、大題均可使用。它是最適合回答多項選擇題的分析方法之一。
(實施例12)a元素的陽離子、b元素的陽離子和c元素的陰離子均具有相同的電子殼層結(jié)構(gòu)。a的陽離子半徑大于b的陽離子半徑,則a、b、c三種元素的原子序數(shù)為
AabcBbcaCbacD出租車。
【分析】:1:a、b陽離子、c陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同。
2:a離子半徑b離子半徑。草圖:上一個周期|
c結(jié)論:根據(jù)元素周期表
————|——————
下一個周期|ab可用答案:(D)。
(例13)A鹽A與酸B反應(yīng),放出刺激性氣體C。C與NaOH可生成A,C被氧化生成D,D溶于水生成B。A、B分別為
ANa2S、HClBNa2S、H2SO4CNa2SO3、HCl
DNa2SO3、H2SO4。
【解析】:雖然本題提供的各種物質(zhì)之間的關(guān)系比較復(fù)雜,但是如果用草圖來表達(dá)這些關(guān)系就會清晰很多。
______氫氧化鈉______
|從示意圖中可以看出:C被氧化為D,D溶解在水中形成B。由此可見,B必須
A+BC是含氧酸,硫酸,不是鹽酸。C為SO2,D為SO3,A
O2是Na2SO3,不是Na2S。答案:D。
|___H2O___D
四、關(guān)系式解析
關(guān)系式是表示兩種或兩種以上物質(zhì)之間某種數(shù)量關(guān)系的簡化表達(dá)式。一些選擇題的計算往往只需要突出其中一種關(guān)系的數(shù)量,而不涉及總關(guān)系的數(shù)量。解決問題時,需要計算這個關(guān)系級數(shù),利用關(guān)系分析方法解決問題的關(guān)鍵是正確提取關(guān)系表達(dá)式。提取關(guān)系表達(dá)式常用的方法有以下三種:
(1)從一組化學(xué)方程式中提取關(guān)系式,記為始終態(tài)法。
在多步反應(yīng)中,該方法可以表達(dá)初態(tài)反應(yīng)物與終態(tài)產(chǎn)物之間的關(guān)系,將多步計算簡化為一步。
(實施例14)讓足量的濃硫酸與10克氯化鈉和硫酸鈉的混合物劇烈熱反應(yīng),將生成的氯化氫氣體溶解在水中,加入二氧化錳使鹽酸完全氧化,通過反應(yīng)生成的氯氣進(jìn)入人體。在KI溶液中,得到11.6克碘。嘗試計算混合物中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù):(已知:2Na+H2SO4(濃)=Na2SO4+2HCl)
A8%B23.4%C46.8%50.8%
【分析】:根據(jù)相關(guān)化學(xué)方程式:MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O,2KI+Cl2=2KCl+I2,可得關(guān)系式:4HCl~I2,并根據(jù)元素守恒,我們可得:4NaCl~4HCl;綜合2則可得如下關(guān)系:
4氯化鈉~I2
4mol245g解關(guān)系式得:n(NaCl)=0.08mol
n(NaCl)11.6/2g因此,原混合物中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:0.08molx58.5g.mol-1/10g=46.8%,則答案為:C。
(2)從化學(xué)式中提取關(guān)系式,縮寫為相關(guān)量法。
該方法可以表達(dá)化學(xué)式中粒子與問題含義之間的關(guān)系,簡化計算。
(例15):V升硫酸鐵溶液含m克Fe3+離子,溶液中含SO42-的物質(zhì)濃度為
A56m/V摩爾/LB3m/56V摩爾/LCm/56V摩爾/L
D3m/112V摩爾/升
【分析】:從題中我們得到關(guān)系式:Fe2(SO4)32Fe3+-~~-3SO42-
23
m/56vx由關(guān)系式可知答案:(D)。
(實施例16)MnO2與濃鹽酸反應(yīng),若產(chǎn)生1摩爾Cl2,則被氧化的濃鹽酸的量為
A4摩爾B3摩爾C2摩爾D1摩爾
【解析】:本題只求濃鹽酸與Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的量的關(guān)系,不涉及濃鹽酸中未被氧化的物質(zhì)的量。解決問題時,只需找到兩者之間的關(guān)系即可。2HCl-------Cl2
1
21mol一看就知道答案:C.
(3)提取實質(zhì)與差異之間的關(guān)系,簡稱差量計算法。
這種方法是根據(jù)化學(xué)變化前后物質(zhì)的量的變化來尋找所謂的“理論差異”。這種差異可以是氣體的質(zhì)量、體積、壓力、物質(zhì)的量、反應(yīng)過程中熱量的變化等。該方法利用這種比例關(guān)系來解決某些定量變化的計算。解決這類題的關(guān)鍵是根據(jù)題意確定“理論差異”,然后根據(jù)問題提供的“實際差異”,列出比例公式并求出答案。
(例17)(1987年高考題)二硫化碳(CS2)在氧氣中能完全燃燒,生成CO2和SO2?,F(xiàn)用0.228克CS2在448毫升氧氣中完全燃燒(標(biāo)準(zhǔn)條件下)。反應(yīng)后標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下混合氣體的體積為
A112mlB224mlC336mlD448mlE201.6ml
【分析】:根據(jù)反應(yīng)CS2(g)+3O2=CO2+2SO2,理論上可以看出反應(yīng)前后氣體的總體積沒有變化,即“理論差”為0,所以反應(yīng)前氧氣的體積448毫升必須等于反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體的總體積。一看就知道答案是:D。
(實施例18)將1g含有脈石(SiO2)的黃鐵礦樣品在氧氣中反應(yīng)后,得到0.76g殘渣。該黃鐵礦的純度為
A52%B65%C72%D78%
[分析]:礦樣反應(yīng)后成為殘渣,質(zhì)量減少。減少的原因是2FeS2Fe2O3的差異,因此可以通過:2FeS2Fe2O3m(反應(yīng)前后質(zhì)量差)來解決
2x120=-160=80理論差值
X1-0.76=0.24實際差值
解為:X=0.72(g)因此:純度=0.72/1=72%。答案:C.
(實施例19)將10mlNO和NO2的混合氣體緩慢倒入裝有水的試管中,并倒置在水槽中。完全反應(yīng)后,剩余氣體5ml。求原始混合氣體中NO和NO2的體積比。
A1:3B2:3C3:1D2:1
【分析】:當(dāng)NO和NO2的混合氣體通入水中時,只有NO2與水發(fā)生反應(yīng)。氣體體積減少的原因是NO2與水反應(yīng)的差異。根據(jù)題意:3NO2+H2O=2HNO3+NOV
313-1=2
X10-5=5(毫升)
溶液:X=7.5ml。因此,原始混合氣體中NO與NO2的體積比為:(10-7.5):7.5=1:3。答案:C。值得注意的是,對于任何涉及NO2與不與水反應(yīng)的氣體(如NO、H2、N2等)混合的計算,體積比可以視為量的比值。物質(zhì)的數(shù)量(其他問題類型也是如此)。然后用上面提到的差分法來求解。這是快速解決此類問題的捷徑。
五、守恒分析
化學(xué)中有很多守恒關(guān)系:如質(zhì)量守恒、元素守恒、原子守恒、電子轉(zhuǎn)移守恒、電荷守恒、物質(zhì)守恒、價代數(shù)守恒等。用守恒的方法解決問題不僅可以避免編寫繁瑣的化學(xué)方程組,提高解題速度,同時也避免了在復(fù)雜的解題背景中尋找關(guān)系式,提高了解題的準(zhǔn)確性。
(例20)(2001年高考題)已知,在酸性溶液中,下列物質(zhì)氧化KI時,發(fā)生如下變化:Fe3+Fe2+;MnO4-Mn2+;Cl2Cl-;硝酸。如果使用等量的這些物質(zhì)來氧化足夠量的KI,哪一種物質(zhì)會得到最多的I2?
AFe3+BMnO4-CCl2DHNO2
【解析】:本題是一道信息題。解這道題的時候,寫出四個反應(yīng)方程,然后列出解——的比例,可不容易??!但如果使用守恒分析方法,利用電子轉(zhuǎn)移守恒,根本不用寫方程就可以快速求解。——太厲害了!
從問題來看:Fe3++1eFe2+;MnO4-+5eMn2+;Cl2+2e2Cl-;HNO2+1eNO。顯然,當(dāng)KI用等量的這些物質(zhì)氧化時,MnO4-傳遞最多的電子,因此它必須氧化最多的I2。答案:B。
(實施例21)(2002年全國高考理科綜合題)將甲酸(HCOOH)和氫氧化鈉溶液在室溫下混合。所得溶液的pH=7。然后是解決方案
Ac(HCOO-)(Na+)Bc(HCOO-)(Na+)Cc(HCOO-)=c(Na+)D無法確定兩者之間的濃度關(guān)系。
【分析】:由于甲酸鈉水解成堿性,此時甲酸過量;溶液pH=7意味著c(H+)=c(OH-)。電解質(zhì)溶液中正負(fù)電荷的守恒關(guān)系為:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCOO-),所以c(Na+)=c(HCOO-)。答案:C.
六、擇優(yōu)演算
當(dāng)遇到需要大量計算的多項選擇題時,使用基于績效的算法可以讓事情變得更簡單,更快地找到答案,并節(jié)省時間。這種方法是優(yōu)先選擇你認(rèn)為最有可能正確的答案進(jìn)行計算,然后進(jìn)行分析比較來確定答案。
(實施例22)某元素的氧化物含有44.0的氧。已知該元素的原子量為51。氧化物的化學(xué)式為
AXOBXO3CX2O3DX2O5。
【解析】:這道題如果一一計算的話太費時間了。如果我們先把氧化物按氧含量從小到大排列,它們是:A、C、D、B。然后選擇你認(rèn)為最有可能的答案并計算它。例如,計算答案C(X2O3)的氧含量,結(jié)果為:32%,因此可以排除A和B,確定答案為D,然后重新計算D。結(jié)果正好是44.0%。因此答案為:D。
第三、綜合分析法
綜合分析法常用于解答復(fù)雜、曲折較大的選擇題。
(實施例23)(1986年全國高考題)100毫升0.6mol/LHCl與等體積的0.4mol/LnaOH溶液混合后,溶液的APH=2BPH=0.2Cc(OH-)=1x10-13mol/L·D
c(H+)=0.2mol/LEPH=0.1
【分析】:雖然從主命題可以直接推導(dǎo)出混合溶液的c(H+)=0.1mol/L,但這只能篩選出D。還需要由c(H+)推導(dǎo)出PH=1=0.1mol/L,然后篩選出A、B、E。最后根據(jù)水的離子積公式推導(dǎo)出溶液中的c(OH-)=1x10-13mol/L。即可得到答案C.
當(dāng)然,回答選擇題和回答其他類型的化學(xué)題是一樣的。分析題意是正確回答化學(xué)選擇題的第一步。選擇答案和分析問題的意義往往是同時進(jìn)行的。正確的分析就是選擇合適的解決方案。必要條件、適當(dāng)?shù)慕鉀Q辦法是正確分析問題的必然結(jié)果。只有掌握正確的分析方法,才能選擇合適的解決問題的方法。因此,在分析題意時,一定要仔細(xì)讀題,正確理解題意。還要仔細(xì)思考,抓住問題的本質(zhì),找出問題的關(guān)鍵。選擇合適的解決方案。
此外,全面、系統(tǒng)、熟練、準(zhǔn)確地掌握中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)知識更為重要。這是回答化學(xué)選擇題的基礎(chǔ),因為化學(xué)選擇題往往側(cè)重于化學(xué)概念、基本理論、元素及其化合物。故意制造考試性質(zhì)、結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)知識,制造混亂,設(shè)置障礙,迷惑考生。因此,考生只有充分掌握了中學(xué)化學(xué)知識,并具有正確的分析方法和解題方法,考試時才會自信、穩(wěn)重不慌亂、準(zhǔn)確不亂。
參考文獻(xiàn):《特種導(dǎo)學(xué)》·教育科學(xué)出版社·周紅杰、李立芬