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(gè)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(lái)，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(gè)案例，有機(jī)物的衍變關(guān)系變化規(guī)律復(fù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)鋁的有關(guān)性質(zhì)復(fù)習(xí)來(lái)說(shuō)明變式探究對(duì)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(gè)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(lái)，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(gè)案例，有機(jī)物的衍變關(guān)系變化規(guī)律復(fù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)鋁的有關(guān)性質(zhì)復(fù)習(xí)來(lái)說(shuō)明變式探究對(duì)學(xué)生思維的拓展和深化。【關(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(gè)重要的環(huán)節(jié)。對(duì)有效復(fù)習(xí)來(lái)說(shuō)，通過(guò)問(wèn)題解決鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)，以超過(guò)他們現(xiàn)有的知識(shí)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(lái)，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(dòng)改造為開(kāi)放、寬松、愉悅、和諧的師生探究與合作

3、交流的過(guò)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(shí)結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題和探究創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)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(wèn)題意識(shí)，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，力圖通過(guò)變式和探究引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。教師是整個(gè)教學(xué)活動(dòng)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(shí)錄。案例一：有機(jī)物的衍變關(guān)系變化規(guī)律復(fù)習(xí)；有機(jī)化學(xué)知識(shí)龐雜，教學(xué)中要重視理論知識(shí)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(jī)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(jiǎn)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(lèi)。這是有機(jī)物的衍變關(guān)系，能給你一個(gè)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(gè)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(gè)變化說(shuō)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(gè)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(lèi)別試寫(xiě)出a、b、c、x的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：變化1：x的分子式為c7h14o2從整個(gè)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(gè)，分子式為c7h14o2是不可能的。變化2：x的分子式為c8h16o2 ，問(wèn)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(gè)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(lèi)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(gè)是由酯引起的，還有8個(gè)不飽和度，所以是個(gè)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(jī)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(qǐng)寫(xiě)出有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：a 、b 、h 。（2）上述有機(jī)物中許多物質(zhì)可以發(fā)生酯化反應(yīng)，請(qǐng)將能夠發(fā)生酯化反應(yīng)的物質(zhì)的代號(hào)及反應(yīng)后生成的有機(jī)物的可能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式填入下表（不一定填滿(mǎn)，不夠可以再補(bǔ)充）。酯化反應(yīng)物質(zhì)代號(hào)生成酯的可能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式解析 本題抓住框圖中的3條

7、主線(xiàn)采用正推法，對(duì)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(duì)苯二甲醇a，對(duì)苯二甲醇再連續(xù)氧化得到對(duì)苯二甲酸b。對(duì)二甲苯的側(cè)鏈被氧化成cooh也得到對(duì)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(diǎn)可以進(jìn)一步推導(dǎo)出e、f 、h的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。通過(guò)此題不僅構(gòu)建了有機(jī)物中鹵代烴、醇、醛、酸、酯的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，而且拓展了酯化反應(yīng)這個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)，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(shí)使學(xué)生認(rèn)識(shí)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(duì)有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的理解。案例二、 實(shí)驗(yàn)化學(xué) 鋁及其化合物性質(zhì)中，教材設(shè)計(jì)了鋁表面氧化膜探究的實(shí)驗(yàn)，在該實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時(shí)，我們也注意適時(shí)的加以變化和引導(dǎo)。 實(shí)驗(yàn)一：取第1塊鋁片放入硫酸銅溶液中觀(guān)察現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)二：取第2塊鋁片，用砂紙擦試表面后，放入硫酸銅溶液中觀(guān)察現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)三：將實(shí)驗(yàn)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(guān)察現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)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(guān)察現(xiàn)象設(shè)計(jì)以下問(wèn)題：綜合以上四個(gè)實(shí)驗(yàn)的主要目的是試圖說(shuō)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(shí)驗(yàn)二中現(xiàn)象有哪些？請(qǐng)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(lái)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(lái)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(shí)驗(yàn)來(lái)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)芤海蚜蛩徙~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(guān)察現(xiàn)象；兩者現(xiàn)象基本上類(lèi)似于實(shí)驗(yàn)二，問(wèn)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(qiáng)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(yàn)證你的看法？在鋁片和硫酸銅的溶液中滴加氯化鈉溶液，觀(guān)察反應(yīng)能否發(fā)生。請(qǐng)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(kāi)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(guò)其它的實(shí)驗(yàn)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(shí)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(huì)一樣嗎？現(xiàn)象是反應(yīng)初期有大量氣泡產(chǎn)生，同時(shí)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(lái)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(shí)驗(yàn)沒(méi)多大區(qū)別，但有學(xué)生將反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體用排水發(fā)收集起來(lái)，這是種無(wú)色氣體，用爆鳴法測(cè)試不能產(chǎn)生爆鳴聲，則推測(cè)該氣體可能是什么？如何用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(qiáng)氧化性

12、，因此，推測(cè)該氣體是no。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：把用排水法收集到的氣體讓空氣進(jìn)入點(diǎn)，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(dòng)，產(chǎn)生較多無(wú)色氣泡，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，后來(lái)還有黑色固體出現(xiàn)，但沒(méi)有紅色固體。討論解釋?zhuān)衡c是種活潑金屬，首先與水反應(yīng)，產(chǎn)生大量氫氣，同時(shí)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(wú)單質(zhì)銅生成。拓展：如果水的量非常少，會(huì)怎么樣？如果希望鈉將銅置換出來(lái)，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？產(chǎn)物是紅色固體就一定是銅嗎？討論：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：“取少量硫酸銅溶液滴加到足量的鈉塊（蒸發(fā)皿）上”實(shí)驗(yàn)結(jié)果：鈉表面有紅色固體出現(xiàn)。解釋?zhuān)簬椎瘟蛩徙~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(wú)水的硫酸銅和過(guò)量的鈉發(fā)生置換反應(yīng)，生成銅。可以通過(guò)滴加稀鹽酸來(lái)區(qū)分生成的是cu和cu2o。高考化學(xué)復(fù)習(xí)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，也是一門(mén)藝術(shù)，教師是這項(xiàng)工程的設(shè)計(jì)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(shí)際情況，給學(xué)生留下適當(dāng)拓展、延伸的空間和時(shí)間，使