摘 要:初中化学信息迁移题是化学学科中的一类重要题型,涉及学生对知识的综合应用和跨章节、跨主题的信息迁移能力.通过深入分析题型特点、总结解题技法,能够使学生更好地掌握知识,提高信息综合运用能力,为后续的学科学习和实际问题解决提供有力支持.本文通过对初中化学信息迁移题的类型与解题技巧进行研究,旨在深化对学生信息综合运用能力的理解,并提出相应的解题策略.
关键词:信息迁移题;
类型;
解题技巧;
初中化学
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2024)14-0143-04
收稿日期:2024-02-15
作者简介:施金章(1980—),男,福建省泉州人,本科,从事中学化学教学研究.
在新课程改革深入推进的背景下,初中化学教育也更加注重培养学生的综合运用能力.在化学学科中,信息迁移题作为一种考查学生对多方面知识的整合与应用的题型,成为评价学生学科素养的关键因素.传统的化学教学注重知识的传授,但当前学生需要更多地具备信息综合运用的能力,能够在实际问题中灵活应用所学知识.因此,应了解信息迁移题在初中化学教育中的实际作用,以更好地适应新时代对学生素养的要求,通过对不同类型题型的讲解与解题技法传授,提升学生知识应用能力,促进其全面发展.
1 情境型信息迁移题
情境型信息迁移题的设计注重将化学知识嵌入生活情境中,通过具体的场景或问题情境,引导学生主动思考并运用所学知识,情境导向的设计不仅能够激发学生学科学习的兴趣,还能够培养学生将知识迁移到实际生活中解决问题的能力.
例1 2022年某地发生污染事件,经调查当地一座正在开采的天然气井发生井喷事故,井喷后随着天然气产生许多硫化氢气体,该气体会对人体造成严重危害,且与水反应产生氢硫酸,严重危害生态环境与居民生命安全.请根据题目回答以下问题:
(1)在硫化氢气体扩散进入居民房屋后,居民可以采用哪种方式作为逃生辅助手段( )
A.用食醋打湿毛巾捂住口鼻
B.用烧碱溶液打湿毛巾捂住口鼻
C.用肥皂水打湿毛巾捂住口鼻
(2)发生事故现场河流中的水受到污染不能饮用,理由是什么?
(3)工作人员在现场调查过程中,随机收集了一位居民家中的饮用水,向其中滴入石蕊试剂,请问会发生什么现象?
(4)在实验室中制取氢硫酸时,通常采用盐类物质,当采用硫化亚铁时,可以选择硫酸、氢氧化钠、碳酸钠中的哪一种作为反应物,请写出化学方程式.
解析 在解答该题目时,学生需要了解硫化氢的性质,尤其是其剧毒性以及可溶于水生成氢硫酸的特点;
针对逃生时湿润毛巾的选择,需要知道硫化氢溶于碱性溶液,但是不可以选择烧碱溶液,因为烧碱溶液具有强烈的腐蚀性,所以只能选择肥皂水,主要是由于肥皂水也呈碱性;
政府告诫民众井喷现场附近家中的水不可以喝,是因为硫化氢溶于水生成氢硫酸,使水变得有毒;
硫化氢溶于水具有酸的通性,所以滴入石蕊后会显红色;
盐+酸→另一种盐+另一种酸,采用H2SO4可以制得H2S,化学方程式为:FeS+H2SO4H2S↑+FeSO4.
2 干扰型信息迁移题
干扰型信息迁移题的一个显著特点是混杂大量无用信息,无用信息可能是多余的数据、冗长的描述,或是引入一些与解题无关的概念,学生需要在复杂的信息中识别并摒弃干扰性因素,解决核心问题.
例2 常温条件下,1体积水约可以溶解2体积的氯气,反应生成物为盐酸和次氯酸,其中次氯酸是常用消毒剂的主要成分,可以有效消灭细菌,因此在许多泳池中采用次氯酸作为消毒剂.
问题1:某企业所采用的氯气收集装置如下图1所示.结合气体收集的一般方法,请写出氯气的基本性质.
问题2:次氯酸中氯元素的化合价为多少?
解析 虽然题目中插入了一些关于氯气在水中的溶解和与水反应产生盐酸和次氯酸的信息,但在回答关于氯气的物理性质的问题时,关注关键信息,即“在常温下,1体积水约溶解2体积的氯气”,可以得出氯气的物理性质,如比空气密度大、可溶于水等;
确定次氯酸中氯元素的化合价时,要注意根据化学式确定其化合价,不受其他关于次氯酸的信息的干扰.答案为:比空气密度大;+1.
3 拓展应用型信息迁移题
拓展应用型信息迁移题的最显著特点之一是引入了学生未曾接触或了解过的新领域知识,涉及新的实验现象、新的化学概念或者与其他学科交叉的知识.新领域的引入能够激发学生的好奇心,促使学生去主动学习并理解这些新知识.此该类题目要求学生进行思维方式的转变,采用新的角度和思考方式解决问题,包括对实验数据的分析、新概念的运用,或者将所学知识应用于实际情境.学生需要接受并适应这种新的思维方式,从而培养跨学科思考的能力.虽然引入了新领域知识,但拓展应用型信息迁移题也要求学生能够与已有知识建立紧密联系,联系涉及对已学概念的延伸应用,或者将新知识嵌入到已有框架中,从而形成一个更加全面的认知结构[1].
例3 反电子与反质子与普通电子和质子相比,其电量和质量相同,但是电性却是相反的,反氢原子由反质子和反电子组成.在相关研究中,一些国家的研究所制作出九个和七个反氢原子,对于反物质的研究具有重要意义.根据题目中的信息,关于反氢原子结构以下最有可能的为( )
A.由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
B.由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
C.由一个不带电荷的中子与一个带负电荷的电子构成
D.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
解析 在解题前,首先要理解题干中所提供的信息,了解反电子、反质子的性质,以及其与普通电子、质子的关系,是解答问题的前提.题目中提到反电子、反质子与普通电子、质子的质量、电量相等,电性相反,学生需要运用已有的知识,了解正电荷和负电荷之间的关系,以及电子和质子的基本性质.
题目中明确反电子和反质子的电荷性质与普通电子和质子相反,因此关注电子和质子的电荷性质是解答问题的关键.需要注意电子带负电荷,质子带正电荷.结合已有知识和题干提供的信息,分析其基本结构.在进行推断时,注意排除不符合已有知识和题干信息的选项,通过逻辑推理,将可能的答案缩小范围.在得出可能的答案后,再次仔细审视每个选项,确保选择的答案符合题目的要求,该题目正确答案为B.
4 探究开放型信息迁移题开放型信息迁移题通常以实验为背景,通过实际的场景呈现信息,学生不仅能够看到实验的具体过程,还能亲身体验和感受实验现象,从而更好地理解相关知识.题目的信息给出通常涉及新颖的实验现象,使得学科知识更具新鲜感和吸引力,通过生动的实验场景,学生能够更好地激发学科兴趣,提高学习的主动性.开放型信息迁移题鼓励学生发散思维,大胆想象,需要具备一定的分析能力,提出自己的独特见解和假设,能够培养了学生的创造性思维和解决问题能力[2].
例4 在金属冶炼课程教学中,教师让学生设计金属铜的制取方案,如果只有氧化铜、稀硫酸以及铁作为原料,请设计出两种最为合理的方案,并写出反应化学方程式.根据你所设计的方案,请分析哪一种效果更好,并说明具体原因.
解析 题目中给出了许多限定条件,且所覆盖的内容较多,难度较大,且深度较大.题目采用了开放探究设计的方式,由学生自行给出两种不同的方案,并对比方案的优势,从中选择出一个最佳的方式,对学生的知识应用能力要求较高.学生在解答过程中,需要结合金属冶炼的相关知识,按照基本原理列出化学方程式.比如方案一为:Fe+H2SO4FeSO4+H2↑,CuO+H2△Cu+H2O;
方案二为:CuO+H2SO4CuSO4+H2O,Fe+CuSO4Cu+FeSO4.在上述两个方案中,第二个方案更好,主要是因为方案二的温度条件为常温,且反应过程中所产生的物质消耗较低,整体操作流程简单且安全性较好.
例5 在交通工具发展历史中,汽车无疑是一项伟大的发明,全面提升了人们的出行速度,但是由于汽车以汽油、柴油等作为主要原料,在汽车行驶过程中会产生大量的尾气排放,尾气会对大气产生污染,逐渐成为世界关注的话题.我国关于尾气排放制定了许多标准,且出台了多项政策用于规范尾气排放.为了解决汽车尾气排放产生的污染问题,近些年来电动汽车以及氢燃料汽车逐渐开始发展,且部分企业成功将酒精、液化气等作为动力来源,已经取得了良好的效果.请根据上述材料对以下问题进行作答.
(1)汽车尾气会对大气环境造成污染,汽车尾气中所含有的污染物质包括哪些?
(2)为了降低汽车尾气污染,研发出了三效转换器,将其安装在汽车排气管上,能够排出的一氧化碳转化为二氧化碳,从而降低污染,请写出转化过程的化学方程式.
(3)针对当前汽车尾气污染问题,请结合已有知识提出一条可行的建议.
解析
(1)CO NO
(2)2CO+O22CO2
(3)这是一道开放性问题,需要学生开拓思维,结合已有化学知识,可能的答法有如下几类:①电动汽车使用电池驱动,不产生直接的尾气排放,因此可以显著减少空气污染.政府可以制定政策支持电动汽车的发展,包括提供购车补贴、建设充电基础设施等.②混合动力汽车结合了传统燃油引擎和电动驱动系统,可以在车辆行驶时自动切换使用两者,以降低燃油消耗和尾气排放.鼓励汽车制造商开发更先进的混合动力技术,并提供激励措施鼓励消费者购买该类车型.③对于仍然使用传统燃油发动机的汽车,推动燃油发动机技术的创新,例如采用更高效的燃烧技术、降低内燃机的排放水平等,以减少尾气排放的影响.④制定和执行更为严格的汽车尾气排放标准,促使汽车制造商生产更清洁、低排放的车辆,同时进行有效监管,确保车辆在使用过程中符合相关排放标准.⑤促进公共交通和共享出行方式,减少个人汽车使用,从而降低整体汽车尾气排放.
5 结束语
综上所述,本文选择常见的初中化学信息迁移题的类型,结合具体例题对解题技巧进行分析,希望可以对初中化学教学起到一定的借鉴与帮助作用,不断提升教学水平.
参考文献:[1] 苏雪红.初中化学坐标图像题解题技巧[J].中学课程辅导(教学研究),2021(7):114-115.
[2] 陈小珍,姚亮发. 谈提高初中化学实验探究题解题能力的方法[J]. 数理化解题研究,2021(14):98-99.
[责任编辑:季春阳]
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