高三第一轮复习,学什么、怎么学?
长文预警!
本文3000字,一般性阅读需7分钟,高三理科学生认真学习需30分钟。
不建议低年级学生和文科生阅读。
不知何时,全国大一统地开始高一、高二玩命赶进度,高三整整一年腾出来做高考复习之用。
怪异的逻辑!遥想我们这些九年上完小、初、高的学生,高二学完新课即高考,不是一样可以选拔人才吗?
一年的时间,太长啦!
于是,有了所谓一轮、二轮、三轮复习之说。
“与时俱进”,以一名化学学科老教师的经验,说说高三一轮复习的“要诀”。其他学科可以参照。
总复习并不是简单重复。
高三总复习,应该是站在新的知识高度上,对所学内容进行再认识(联系、整合)的过程。
总复习要完成的基本任务有三:
知识层面:所学知识的概括化、程序化、网络化,以及新信息的“知识化”。
学科能力与观念:学科能力的提升、学科思维训练、学科观念的更新。
解题与考试能力:解题规律的总结,解题技巧的积累。
* * *
何谓知识的概括化?
就是把一些看似烦乱的内容,通过冷静思考,整理、抽提出本质和规律,使之简化。(遗憾的是,当下这方面的很多工作往往都是老师替学生做了)
比如,O2作为电池的正极反应物,在不同电池环境下放电反应的电极方程式看似花样繁多,但归根究底,只有一个原始反应:
O2 + 4e- = 2O2-!
至于具体的方程式怎么写,要看电池环境下,O2-发生的后续变化。
强酸溶液里,有取之不尽的H+,O2-最喜欢H+啦!于是:O2-+ 2H+ = H2O,总反应为:O2+ 4e- + 4H+ = 2H2O。
此处O2-结合H+的性质,其实在初中化学里就学过了,这不就是碱性氧化物跟酸反应的本质吗?(你可注意啦,根据离子方程式书写规则,氧化物不要拆开来写)
思考讨论1:醋酸作为电解质的情况下,怎么写呢?(答案见文末)
非酸性条件下(中性、碱性),没有那么多H+供O2-结合,它就夺取H2O分子的H+。须知,H2O中的O原本也是O2-,只是它“早年发达了”——挣了两件皮袄(H+)穿在身上,现在碰到它多年失散的兄弟(O2-),义无反顾地分享一件皮袄给它的兄弟:O2-+ H2O = 2OH-,总反应式为:O2+ 4e- + 2H2O = 4OH-。
此处O2-跟H2O分享H+的性质,在初中化学里也学过了,这就是“碱性氧化物跟水化合形成碱”:Na2O+ H2O = 2NaOH、CaO+ H2O = Ca(OH)2。
在熔融碳酸盐电池(以熔融的Li2CO3-Na2CO3为电解质)的正极,为什么通入O2的同时必须通入CO2呢?
显然是因为O2-不能溶解在熔融碳酸盐中,需要CO2跟其结合形成CO32-。总反应为O2+ 4e- + 2CO2 = 2CO32-。
请你思考,这里O2-+ CO2 = CO32- 的反应,你在初中化学里学过没有?这不就是“碱性氧化物 + 酸性氧化物 → 含氧酸盐”的反应嘛!
思考讨论2:在含有H2CO3-HCO3-的缓冲溶液做电解质的电池里,O2放电的电极方程式怎么写?(答案见文末)
总之,概括化就是所谓“把厚书读薄”。
我们不追求一切知识的概括化,但我们要努力去思考知识之间的内在联系。
再举一例:AlO2-[Al(OH)4-]都有些什么性质呢?核心的性质是什么?请你自己归纳概括一下。(答案见文末)
何谓知识的程序化?
就是对知识进行深入的、准确的理解。
比如,原子结构、学习化合价(氧化数)的概念,初期它们是分离的,慢慢地我们意识到,原来元素的化合价这个性质,正是由原子结构决定的。可是,硫的+4价如何理解呢?只用原子结构示意图不够了,得深入应用到3s23p4电子亚层水平。
再如,CO2通入CaCl2溶液很难得到CaCO3。
初中对此怎么解释呢?说“CO2是弱酸,弱酸嘛,就不能从强酸盐里置换出强酸来”。
结果一学到H2S+ CuSO4 = H2SO4 + CuS↓,傻眼了!这不是弱酸制得了强酸吗?
因为,原来的解释是不够准确的。
形成沉淀的根本条件是离子浓度积超过其Ksp!
CaCO3的Ksp相对较大(10-10数量级)而CuS的Ksp极小(10-36数量级),H2CO3作为弱酸,第二级电离产生的CO32-浓度在10-11量级,跟一般浓度的CaCl2溶液很难作用形成CaCO3沉淀;而H2S第二级电离产生的S2-在10-15量级,只要溶液里存在10-21浓度的Cu2+就可以形成CuS沉淀啦!
所以,同样是弱酸遇到强酸的盐,一个会反应而另一个不会反应。
看来,高三的一轮复习,并非简单“刷题”,有很多值得深入思考的东西。
何谓知识的网络化?
就是把知识之间的联系拉起来。
这一方面我相信大家都十分清楚且擅长。因为平日学习中老师常常教大家画脑图(思维导图、知识结构图),这些就是知识网络化的重要形式。
我们在这里给大家推荐一个整理物质化学性质的:
“3+1”模式——稳定性、酸碱性、氧化还原性,外加特性。
以中学化学核心物质SO2为例:
SO2属于硫元素的稳定氧化物,在计算含硫物质的燃烧热时,燃烧产物均以SO2为准;
SO2是二元中强酸H2SO3的酸酐。它的很多化学性质可跟CO2类比,如跟碱反应时随着碱量的不同分别形成SO32-、HSO3-两种盐,使石灰水先变浑浊后变澄清等。
SO2中硫元素处于+4的中间价态,理论上它既具有氧化性又具有还原性。实际应用中,SO2是一个强还原剂、弱氧化剂。
还原性:使KMnO4溶液、Br2水和碘水褪色、被NO3-氧化等等;除跟H2S作用产生单质硫外,SO2显氧化性的例子很少见。
SO2的特性主要表现在跟品红溶液作用的特殊漂白性上。该漂白作用具有可逆性,被SO2褪色后的品红受热又会释放出SO2恢复原来的红色。这是一个极为特别的性质,故用于检验SO2。
中学化学里,大约有20余种类似SO2的核心无机物,都可以用此模式进行整理,这就是你复习元素化学时的基本学习工作。
何谓新信息的“知识化”?为什么要把那些信息知识化?
高三就只是复习旧的知识、学不到新知识了吗?
这个判断是假的。
高三你会遇到大量的题,很多题目里含有新的信息(以考查学习能力的名义给出的),有些信息的确只是过眼烟云一样,但很多来自高考试题的信息,却是需要认真研究、扎实掌握的。
为什么这么说呢?
这跟高考的指挥棒作用有关。
高考既要有利于高效选拔到具有深入学习能力的合格新生,又要引领当前的中学教学改革。
高考命题组主要由大学教授组成。大学教授常常从大一新生身上看到中学教学里的某些缺陷,首先就是知识方面的缺陷。这些缺陷往往严重影响大学课程的学习,所以他们会自觉不自觉地在此方面寻找素材,引领中学重视此类内容的学习、以及相关能力方法的训练。
比如,大家熟知的有机合成需要解决2个矛盾:
一是碳链的搭建;二是官能团引入。
可是,可是,你的教科书里教过你如何搭建碳链吗?
并没有啊!呵呵。
乙醇、乙酸反应形成乙酸乙酯,2分子乙醇脱水形成乙醚,那些可不叫碳链搭建哟!
怎么办?
考题里给你信息呗!
今年给一次、明年再给一次,常见的不过就是羟醛缩合、D-A反应、武兹合成、应用格林尼亚试剂的反应……
能够让你在考场上很快理解的碳链搭建知识毕竟不多,慢慢地就出现重复、连命题人也很难预估你考试时理解这些信息需要多长时间了。
那么你说,对于这些常常给的信息,是在理解的基础上熟练掌握了好呢?还是掌握熟练了好呢?
你若一定要执拗地临场发挥自己的理解能力,我也管不着。
知识点如此,能力考点也是如此的。需要你花的功夫,你早晚得花。晚花不如早花,可以一劳永逸。
高三就是研究考试的一年,包含考题里的重要知识点。
* * *
一轮复习工作中后两大方面“学科能力与观念、解题能力训练与考试技巧积累”所涉及的学习要求,都需要再知识层面的复习中通过自我的积极行动来落实,将后续撰文论述。
【参考答案】
思考讨论1:O2 + 4e- + 4CH3COOH= 4CH3COO- + 2H2O
思考讨论2:O2 + 4e- + 4H2CO3= 4HCO3- + 2H2O
再举一例:AlO2-的核心性质,就是跟H+结合,在水溶液里则是:
AlO2- + H+ + H2O= Al(OH)3↓
具体如下:
(1)跟少量强酸:AlO2- + H+ + H2O= Al(OH)3↓
跟过量强酸:AlO2- + 4H+ = 2H2O+ Al3+
(2)跟少量CO2:2AlO2- + CO2 + 3H2O= CO32- + 2Al(OH)3↓
跟足量CO2:AlO2- + CO2 + 2H2O= HCO3- + Al(OH)3↓
(3)单独存在时水解:AlO2- + 2H2O D Al(OH)3 + OH-
(4)跟水解呈酸性的离子促进水解到底:
如:NH4+ + AlO2-+ H2O = NH3 + Al(OH)3↓
(5)跟碳酸氢钠溶液作用,形成白色沉淀:
AlO2- + HCO3-+ H2O = CO32- + Al(OH)3↓