摘 要:高中化學(xué)教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理意識(shí)與能力,能很好的鍛煉學(xué)生的思維靈活性,使其高效的解答相關(guān)的化學(xué)習(xí)題,并有助于促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升.實(shí)踐中應(yīng)認(rèn)識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理意識(shí)和能力的重要性,將培養(yǎng)工作滲透至相關(guān)教學(xué)內(nèi)容中.結(jié)合無(wú)機(jī)物、離子反應(yīng)、化學(xué)元素、有機(jī)物知識(shí)的教學(xué)探討相關(guān)的培養(yǎng)方法,以供參考.
關(guān)鍵詞:證據(jù)推理;意識(shí);能力;高中化學(xué)
中圖分類號(hào):G632????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A????? 文章編號(hào):1008-0333(2021)36-0074-02
證據(jù)推理是高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要構(gòu)成部分.不僅如此,推理有助于學(xué)生順利地解答高中化學(xué)中的推斷類習(xí)題.無(wú)論從哪一個(gè)方面來(lái)看都應(yīng)在教學(xué)實(shí)踐中認(rèn)真落實(shí)證據(jù)推理意識(shí)和能力的培養(yǎng)工作.
一、無(wú)機(jī)物的教學(xué)
無(wú)機(jī)物在高中化學(xué)中占有重要地位.教學(xué)中為更好地培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理意識(shí)與能力,應(yīng)認(rèn)識(shí)到證據(jù)是推理的基礎(chǔ),教學(xué)活動(dòng)中做好“證據(jù)”知識(shí)的講解,如物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)、特征反應(yīng)等均屬于“證據(jù)”,應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生采用對(duì)比記憶法牢記這些“證據(jù)”,尤其要求學(xué)生將功夫用在平時(shí)充分利用一些零碎時(shí)間各個(gè)擊破.另外,注重講解無(wú)機(jī)物推理的技巧并結(jié)合具體例題做好推理的示范,避免學(xué)生走彎路,提高其推理效率.
例1 (NH4)2Fe(SO4)2在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用.其在不同的溫度條件下分解產(chǎn)物不同.如圖1在500℃條件下隔絕空氣加熱,探究其生成氣體的裝置,以下推斷錯(cuò)誤的是(? ).
A.乙裝置盛放無(wú)水硫酸銅,用于檢驗(yàn)產(chǎn)物中可能含有的水
B.丙裝置中的濃鹽酸用于檢驗(yàn)可能的分解產(chǎn)物NH3,且可用濃硝酸替代
C.若分解產(chǎn)物中有SO2,無(wú)SO3則丁裝置無(wú)現(xiàn)象,戊裝置產(chǎn)生白色沉淀
D.己裝置用于吸收尾氣,避免發(fā)生氣體污染環(huán)境
A項(xiàng),白色的無(wú)水硫酸銅遇水會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色,因此可通過(guò)顏色變化檢驗(yàn)其是否含有水.B項(xiàng),NH3會(huì)和HCl反應(yīng)生成NH4Cl,有白煙產(chǎn)生.但是如使用濃硝酸替代可能會(huì)氧化分解產(chǎn)物中的SO2,干擾實(shí)驗(yàn).C項(xiàng),SO2在有H2O2的條件下,和BaCl2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀.D項(xiàng),堿液可吸收產(chǎn)物中的SO2,避免污染空氣.綜上B項(xiàng)的推斷是錯(cuò)誤的.
二、離子反應(yīng)的教學(xué)離子反應(yīng)是高中化學(xué)的熱門(mén)考點(diǎn),重要性不言而喻.其中有關(guān)離子種類的判斷能很好的鍛煉學(xué)生的證據(jù)推理意識(shí)與能力,因此教學(xué)中在為學(xué)生系統(tǒng)講解基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上,優(yōu)選精講典型的例題,使其認(rèn)真揣摩推理的思路與細(xì)節(jié).同時(shí),緊跟例題的講解,組織學(xué)生開(kāi)展針對(duì)性的訓(xùn)練活動(dòng),使學(xué)生親身體會(huì)推理過(guò)程,使其在訓(xùn)練中積累推理經(jīng)驗(yàn),把握推理的細(xì)節(jié).
例2 X溶液其可能含有Al3+、Mg2+、Na+、NH4+、Cl-,取40mLX溶液,進(jìn)行如圖2所示的實(shí)驗(yàn),則(? ).
A.X溶液中一定含有Al3+、Mg2+、Cl-,不含有Na+、NH+4
B.X溶液中一定含有Na+、Mg2+、Cl-,可能含有Al3+
C.X溶液中一定含有Mg2+且c(Mg2+)=0.5mol/L
D.X溶液中c(Na+)為1.5mol/L,c(Al3+)為0.5mol/L
第一份20mL的X溶液中加入NaOH溶液后濾液中仍含有OH-,表明NaOH過(guò)量,而其沒(méi)有產(chǎn)生刺激性氣味,表明不含有NH+4.在堿過(guò)量的情況下仍產(chǎn)生1.16g沉淀,表明其含有Mg2+,沉淀為Mg(OH)2,對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的量為0.02mol.生成Mg(OH)2消耗的OH-的物質(zhì)的量為0.04mol,剩余OH-的物質(zhì)的量濃度為0.2L×0.1mol/L=0.02mol,總的為0.06mol.而加入的OH-的物質(zhì)的量為
0.025L×4mol/L=0.1mol.表明剩余0.04mol和Al3+發(fā)生反應(yīng)生成了AlO-2,其消耗的Al3+為0.01mol,20mL溶液中含有0.01mol的Al3+.另20mL溶液和AgNO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀14.35g,表明含有Cl-,沉淀為AgCl,Cl-的物質(zhì)的量為0.1mol.溶液中正電荷的量為0.02mol×2+0.01mol×3=0.07mol,而負(fù)電荷的量為0.1mol,因此含有Na+0.03mol.綜上推理可知D項(xiàng)正確.
三、化學(xué)元素的教學(xué)高中化學(xué)元素知識(shí)教學(xué)中應(yīng)注重將培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理意識(shí)與能力作為目標(biāo).課堂上與學(xué)生一起觀察、分析元素周期表,并鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自身的記憶,動(dòng)手畫(huà)出元素周期表,給其留下深刻的印象.同時(shí),與學(xué)生一起總結(jié)元素周期律,使學(xué)生能夠牢記與理解元素周期律,為靈活用于解決元素推斷問(wèn)題做好鋪墊.另外,組織學(xué)生開(kāi)展專題訓(xùn)練活動(dòng),通過(guò)創(chuàng)設(shè)不同的問(wèn)題情境,進(jìn)一步鞏固學(xué)生所學(xué),針對(duì)性的鍛煉學(xué)生的推理意識(shí)和能力.
例3 如圖3中X、Y、Z、M、N為5種短周期元素的原子半徑和原子序數(shù)關(guān)系圖,則以下推理不正確的是(? ).
A.非金屬性關(guān)系:X>Z
B.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:MC.X和Y形成的化合物只可能含有離子鍵
D.M最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是一種酸
由短周期元素以及其原子半徑的遞變規(guī)律可知,X、Y、Z、M、N對(duì)應(yīng)的元素分別為:O、Na、Al、Si、Cl.由同周期、同主族金屬性強(qiáng)弱以及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性可知,A、B兩項(xiàng)說(shuō)法正確.C項(xiàng)中X和Y形成的化合物Na2O2含有極性鍵和非極性鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤.M最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物H2SiO3是一種酸,綜上C項(xiàng)錯(cuò)誤.
四、有機(jī)物的教學(xué)
有機(jī)物教學(xué)中為順利的完成證據(jù)推理意識(shí)與能力培養(yǎng)目標(biāo),課堂上應(yīng)注重向?qū)W生展示有機(jī)物的球棍模型,使學(xué)生更加清晰的認(rèn)識(shí)與掌握有機(jī)物中原子的構(gòu)成規(guī)律,結(jié)合球棍模型能夠準(zhǔn)確的辨別不同的有機(jī)物.同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用表格做好常見(jiàn)有機(jī)物性質(zhì)的匯總,更好的加深印象.另外,為有針對(duì)性的鍛煉學(xué)生的證據(jù)推理意識(shí)與能力,應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)新穎的問(wèn)題情境,要求學(xué)生分析、作答.
例4 研究發(fā)現(xiàn),以泡沫鎳(3NiO/Ni,其中3表示NiO所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù))為基材上的催化劑,可直接電催化烷烴,將其轉(zhuǎn)化為醇類,轉(zhuǎn)化示意圖如圖4所示,則(? ).
A.22.4L的A中含有10mol的質(zhì)子
B.1mol C含有4mol共價(jià)鍵
C.生成1mol Ni可還原1mol B
D.11.8g泡沫鎳含0.194mol Ni單質(zhì)
結(jié)合所學(xué)的有機(jī)物知識(shí)可知A為CH4,B為CH3CH2OH,C為CH3OH.A項(xiàng)未說(shuō)明在標(biāo)況下,取得得知CH3的物質(zhì)的量.C項(xiàng),1molCH3OH含有共價(jià)鍵5mol.由圖推理出對(duì)應(yīng)的反應(yīng)方程式為CH4+3NiO3Ni+CH3OH+CH3CH2OH+H2O,可知生成1mol Ni還原1/3mol的
CH3CH2OH.D項(xiàng),根據(jù)題意可知11.8g泡沫鎳含Ni單質(zhì)11.8g×97%59g/mol=0.194mol,正確.
培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理意識(shí)與能力需要長(zhǎng)久的堅(jiān)持,因此實(shí)踐中應(yīng)制定明確的教學(xué)目標(biāo),系統(tǒng)的教學(xué)計(jì)劃,使學(xué)生掌握高中化學(xué)知識(shí)的同時(shí),促進(jìn)其證據(jù)推進(jìn)意識(shí)與能力的有效提升.
參考文獻(xiàn):
[1]湯女賢.在高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理意識(shí)[J].中學(xué)教學(xué)參考,2019(29):73-74.
[責(zé)任編輯:季春陽(yáng)]
收稿日期:2021-09-25
作者簡(jiǎn)介:黃文濤(1983.11-),男,福建省上杭人,本科,中學(xué)一級(jí)教師,從事高中化學(xué)教學(xué)研究.