培養學生化學信息素養的策略

□海南省海南中學 羅書昌

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培養學生化學信息素養的策略

□海南省海南中學 羅書昌

一、化學信息素養

普通高中化學課程標準(實驗)明確了中學生的化學信息素養目標:培養學生運用實驗、觀察、查閱文獻等多種手段獲取信息；運用分類、比較、歸納、分析、概括等方法加工、處理和整合信息?！?016年普通高等學校招生全國統一考試大綱的說明(供海南省使用)》明確要求考生能夠對化學信息快速接受和吸收、整合和運用。筆者認為，化學信息素養的內涵主要包括：樹立信息意識；具備信息處理能力；具備信息評價能力；具備信息應用能力。

二、化學信息素養的考查途徑

新課程高考對化學信息素養的考查也愈來愈重視?！?016年普通高等學校招生全國統一考試大綱的說明(供海南省使用)》明確要求考生能夠快速接受和吸收試題提供的新信息,準確提取化學實質性的信息,整合自己熟知知識,重組為新知識塊解決化學問題的能力。分析近幾年高考試題,發現命題專家越來越喜歡用信息題來考查學生的化學信息素養和化學學習能力。這類信息題以新的化學成果，如一些化學新發現和新合成等為背景，經常是有用的信息和干擾信息并存。將這些信息加工與問題解決有機融合,使化學問題變得越來越真實、新穎、復雜。下面以2014年高考江蘇卷為例來解讀高考試題如何考查學生的化學信息素養。

例1：（2014年高考江蘇卷，17）非諾洛芬是一種治療類風濕性關節炎的藥物，可通過以下方法合成：

請回答下列問題：

（1）非諾洛芬中的含氧官能團為_______和______（填名稱）。

（2）反應①中加入的試劑X的分子式為C8H8O2，X的結構簡式為______。

（3）在上述五步反應中，屬于取代反應的是___（填序號）。

（4）B的一種同分異構體滿足下列條件：

Ⅰ．能發生銀鏡反應，其水解產物之一能與FeCl3溶液發生顯色反應。

Ⅱ．分子中有6種不同化學環境的氫，且分子中含有兩個苯環。

寫出該同分異構體的結構簡式：_____。

本題以非諾洛芬藥的合成流程為原始信息，考查學生首先要有信息意識，讀懂非諾洛芬藥的合成流程信息，結合已具備有機推斷與合成的信息對題給出的原始信息進行加工處理，進而對信息進行評價，最后對知識進行遷移，對新信息進行加工和應用。如（5）根據已有知識并結合相關信息，寫出以為原料制備的合成路線流程圖（無機試劑任用）。其合成路線為：

本小題就是對原始信息進行加工、處理、評價和應用的最好體現。

再如2016屆海南中學第六次月考試題這道有機實驗題為例來探究如何考查學生的化學實驗信息素養。

例2：（2016屆海南中學第六次月考試題，18）乙酰苯胺用途廣泛，制備原理如下：

有關物質的性質如下表所示：

性質____密度（g/cm3）沸點（℃）_______溶解度物質苯胺（Mr=93）乙酸（Mr=60）乙酰苯胺（Mr=135）無色油狀液體1.02184.4微溶于水，易溶于乙醇無色液體1.05118.1白色晶體1.22304.0易溶于水和乙醇微溶于冷水，易溶于熱水，易溶于乙醇或____________________________________________________________ _________________________________________乙醚

制備裝置見右圖（有關加熱和夾持儀器均省略），實驗步驟如下：

（1）在圓底燒瓶中加入無水苯胺9.3mL、冰醋酸18.4mL（過量）、Zn粉0.1g，按圖組裝好儀器，加入沸石，調節溫度，使分餾柱a的頂端溫度控制在105℃左右，反應約1小時，生成的水和少量乙酸被蒸出。

（2）在攪拌下，趁熱將燒瓶中的物料倒入盛有100mL冰水的燒杯中，充分攪拌、冷卻、結晶、抽濾（一種過濾方式）、干燥，得到乙酰苯胺粗產品。

（3）將上述粗產品進行重結晶，晾干稱重，計算產率?；卮鹣铝袉栴}：

（1）分餾柱a的作用是_______，儀器b的名稱是________，為提高冷卻效果，進水口為______。（填“k”或“p”）

（2）上述合成反應的類型是______反應，從化學平衡的角度分析，控制柱頂溫度在105℃左右的目的是：_________。

（3）洗滌乙酰苯胺粗產品的合適試劑是______（填序號）

A.少量冷水B.少量熱水C.少量乙醇

（4）若本實驗最終獲得純凈產物9.1g，則乙酰苯胺的產率約為______________。（保留2位小數）

（5）若用乙酸酐[（CH3CO）2O ]代替乙酸，寫出它與苯胺反應制備乙酰苯胺的化學方程式___________________。

參考答案：①冷凝回流，（直型）冷凝管，p；②取代，將水蒸出去，使平衡向右移動，提高產物產率；③A；④66.08％。

這道試題結合近幾年有機實驗考查的主要考點，明確實驗目的，分析實驗原理，主要考查有機反應機理、冷凝回流、物質提純和產率計算等考點。

我們要善于根據有機實驗信息，整合有機實驗題的解題思路和方法：明確有機實驗目的；根據有機物和有機反應的特點分析有機實驗原理；掌握四大類重要有機實驗。具體如下：

三、課堂教學培養化學信息素養的策略

為培養學生化學信息素養,我們把課堂教學設計成以信息為主線的教學模式：即基于核心知識信息提出關鍵問題,引導學生實驗或閱讀教材和相關文獻，吸收、加工和處理各種信息，表述處理信息的結果，引發爭議和討論，再次整合信息，完善信息結果。下面以《難溶電解質的溶解平衡》一課為例，談談如何利用課堂教學培養學生的化學信息素養。

第一，充分挖掘實驗信息?；瘜W是以實驗為基礎，不僅會做實驗和觀察實驗，更要學會在實驗中探究，在實驗中挖掘出新信息和新內涵。

例3：思考:通過此實驗你可以得到哪些信息？

思考1:NaCl溶液中加入少量的AgNO3溶液，Ag+是否真的完全反應，為什么？

思考2:什么是飽和溶液，飽和溶液有何特點？

思考3:什么是溶解平衡，溶解平衡有何特征？

思考4:AgCl飽和溶液中滴加KI溶液，溶解平衡是否發生移動，怎樣移動？

第二，全面加工圖表信息。

例4:幾種電解質的溶解度(20℃)。

你可以從此表得到哪些信息？

（2）①絕對不溶的電解質是沒有的；②同是難溶電解質，溶解度差別也很大；③易溶電解質做溶質時只要是飽和溶液也可存在溶解平衡；④Ba(OH)2的溶解度不大。

例5：從幾種難溶電解質的溶度積和溶解度表可得到哪些信息？

（1）對同類型的難溶電解質（如AgCl、AgBr、AgI）而言，Ksp越小，其溶解度也越小。

（2）對同一種難溶電解質而言，溫度越高Ksp越大，其溶解度也越大。

（3）不同類型的難溶電解質，需注意Ksp表達式中指數的問題。

例6：已知25℃，Ksp,AgCl=1.8×10-10Ksp,Agl=8.7× 10-17在1ml,c (NaCl)=0.2mol/L的NaCl溶液中加入1ml c (AgNO3) = 0.002 mol/L的AgNO3溶液。

（1）判斷是否有AgCl沉淀？

解：Qc=c(Cl-)×c(Ag+)=0.1mol/L×0.001mol/L

=1.0×10-4＞Ksp,AgCl=1.8×10-10

（2）反應后溶液中c(Ag+)

（3）在反應后的溶液中加入1ml,c(Kl)=0.3mol/L的Kl溶液，對AgCl溶解平衡是否有影響？是否有Agl沉淀生成？

解：Qc=c(l-)×c(Ag+)=0.1mol/L×1.2×10-9mol/L

=1.2×10-10＞Ksp,Agl=8.7×10-17

根據做題過程，我們可以總結出做題思路和方法，力爭做到融會貫通、觸類旁通的效果，由此得到溶度積規則信息：

(1) Qc＞Ksp時，沉淀從溶液中析出（溶液過飽和），體系中不斷析出沉淀，直至達到平衡。（此時Qc =Ksp）

(2) Qc =Ksp時，沉淀與飽和溶液的平衡。

(3) Qc＜Ksp時，溶液不飽和，若體系中有沉淀，則沉淀會溶解直至達到平衡（此時Qc =Ksp）。