人教版高中化学必修Ⅰ易错知识点剖析及对应教学策略

林进太

摘 要：在人教版化学必修Ⅰ的教学实践中，作者对学生的易错知识点进行了总结，并基于学生的集中出错情况分析了具体原因，最后提出了突破这些易错知识点的教学方法与教学建议。

关键词：化学必修Ⅰ；易错知识点；氧化还原反应；气体除杂

在高中阶段化学知识的学习中，高一学年上学期的必修Ⅰ模块显得尤为重要。目前，国内大多数高中文理分科都安排在高一下学期，因此化学必修Ⅰ是所有学生都需要详细掌握的基础知识模块，也是高考和学业水平测试的重要内容，该模块的学习情况将直接影响学生文理分科的选择。笔者作为一名新老师，在完成一学期的教学后发现，必修Ⅰ阶段的知识虽然基础，但学生却有许多屡错难改的知识点。在期末的全市统考中，笔者更注意到不同片区、不同教师的授课学生也都存在这些错误点。这说明在某些知识点的学习上，学生存在同样的认知困难，导致了“相当顽固”的错误。笔者对这些不符合“学生认知规律”的知识点做了总结，并且提出了突破这些易错知识点的教学方法与教学建议，希望对有同样困惑的老师与学生有所启发。

[易错点1]金属铝单质与氢氧化钠溶液的反应

如果将中学阶段最难记忆的反应方程式来排名，则必修Ⅰ第三章中铝与氢氧化钠溶液的反应（2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑）毫无疑问位居前列，并且对于高中三个年级的学生而言，这个反应方程式的书写错误率都相当高。

从学生的答题情况看，书写错误主要集中在：漏写了反应物中的水、产物写成了氢氧化铝以及配平出错。从记忆的角度看，若是要将该方程式死记硬背的话，确实存在一定的难度。学生难以记住该反应方程式或是在书写过程中无法配平，归根结底是因为不理解该反应的机理。而由于铝与氢氧化钠溶液的反应机理涉及化学反应平衡移动等知识，对于高一的学生，教师在课堂上又不便于展开讲解，因此在习题中学生屡写屡错。

教学建议：同样是金属的反应方程式，学生对第三章开篇中钠与水的反应记忆却十分牢固，很少会有出错。这是因为在课堂上教师往往亲自演示钠与水反应的实验，并且现象非常明显，总结出了朗朗上口的五个字（浮、融、游、响、红）来描述该反应。这对于学生的记忆帮助很大，在书写方程式时，学生一想起这五个字，自然就能将产物写出来。而铝与氢氧化钠溶液反应是一个不符合常规的反应，是高中阶段唯一一个金属与碱的反应。同时，这也是铝作为两性金属的特殊性，不符合学生的传统认知。为了加深学生对这个反应记忆的深刻性，在教学中我们可以充分利用这个特殊性，创设教学情境，引发学生的认知冲突。具体而言，在学习金属铝单质的化学性质时，教学上可以首先采用类比的方式让学生猜想并通过实验验证。随后，教师应在课堂上创设情境，提出疑问：“铝作为一种金属是否能与碱发生反应？”学生根据已有的知识基础，得到的答案显然是否定的。此时，再安排学生动手实验或教师演示实验，在对实验现象的观察过程中颠覆学生已有的认识，构建起认知冲突。这样一来，便强化了学生对铝与氢氧化钠溶液反应的记忆，并且还可以进一步收集、检验得到的气体，从而推导出反应的方程式。学生在经历实验的操作过程后，今后在写反应方程式时就会下意识地回忆实验現象，从而顺利地写出产物。最后教师还需要结合氧化还原反应的知识，进一步讲解该反应电子的转移过程以及配平的关键技巧（2Al～6e-～3H2），从而便于学生的理解与记忆。

在多次的教学实践后，我们发现，类似于上述这种学生难以记忆与书写的反应，应当适当延长教学时间，在课堂上创设特殊的教学情境，辅之以必要的实验探究，才能真正让学生印象深刻，长久不忘。

[易错点2]气体的除杂

在必修Ⅰ教材第三章有关碳酸钠与碳酸氢钠性质的学习后，习题中开始出现CO2气体除杂方案的考查。而在随后第四章非金属及其化合物的学习后，气体除杂类题目又增加了Cl2和SO2这两种气体。此外，在许多实验设计类的大题中，凡涉及气体制备与性质研究的实验，也经常重点考查制备过程中气体除杂的问题，具体题目类型如图1所示。

类型一：利用下图装置，实现下列气体的除杂（括号内的气体为杂质），洗气瓶中应该分别选择哪种溶液？

类型二：为确认HCl、H2CO3、H2SiO3三种酸的酸性强弱，某学生设计了如图所示的实验装置，一次实验即可达到目的，请据此回答：

（1）锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为 ，

（2）装置B所盛的试剂是 ，其作用是 。

在教学中我们发现，即使上课时屡次强调，学生也很难彻底掌握此类问题。在考试中，学生具体出错表现在经常将“饱和NaHCO3（NaHSO3）溶液”写成“饱和Na2CO3（Na2SO3）溶液”，且常常忽略“饱和”二字，同时更有不少学生在Cl2的除杂时也直接选用饱和NaHCO3溶液。从这些错误中我们可以看出，学生大多是依靠死记硬背的方式来记忆，由于缺乏对气体除杂操作的直观认识与实验印象，导致了记忆的错乱与“屡错难改”。

教学建议：在气体除杂知识点的讲解上，首先需要重点强调气体除杂的原则：“尽可能地吸收杂质气体，同时最大程度上不吸收要保留的气体，且不带入新的气体杂质”。在选择任何气体的除杂试剂时都应当从这个原则出发来考虑。例如，当CO2中混有HCl（或SO2）气体时，显然应当选择饱和NaHCO3溶液而不能选择饱和Na2CO3溶液，因为饱和NaHCO3溶液几乎不溶解CO2而Na2CO3溶液则能与CO2反应。而涉及Cl2中杂质气体的除杂则应当考虑饱和食盐水，而与饱和NaHCO3溶液没有任何关系。

其次，为了让学生从根本上理解上述气体除杂的原理与操作，我们认为可以通过演示简单的实验来帮助学生理解与加深记忆。例如学生往往很难理解与记忆Cl2在饱和食盐水中的溶解度会变小（关于平衡移动的知识在选修才会涉及），若课堂上通过视频展示对比Cl2在饱和食盐水和纯水中溶解度的差异，则能够有效地强化学生的记忆，同时对于氯气的制备与收集方法的学习也能很好地结合在一起。

最后还可以帮助学生从习题中总结得到规律：一般的，为了除去弱酸性气体中混有的强酸性气体杂质，通常选用弱酸性气体溶于水后形成的饱和盐溶液。若弱酸性气体溶于水后为一元酸，则用该酸形成的饱和正盐溶液。若为二元弱酸，则采用该酸形成的饱和酸式盐。

[易错点3]化学综合实验的设计与探究

必修Ⅰ第三章和第四章是金属元素、非金属元素以及对应的常见化合物的性质。这部分内容的学习涵盖了许多重要的化学反应以及相关的实验设计与实验操作。此外，在近几年的高考化学试题中，也不断有开放性、探究性的实验题出现，有关化学综合实验的设计与探究已经成为考试的热点与难点。从学生的答题情况看，实验题几乎是学生最难回答也是最不好得分的题目。尽管题目中不少知识点为学生所熟悉，可答题时学生往往不好下笔。“答题步骤不合理、语言不够规范、回答不完整”等，都是学生常常出现的问题。

教学建议：简单来说，要实现用准确的化学语言描述实验操作、实验现象等内容是一个长期培养的过程，而这个过程需要作为教师的我们将它落实到每一节化学课堂中。如果对大量实验题进行总结和分析，我们不难发现题目的核心考查内容都是“实验现象的描述、实验方案的设计以及实验的改进与思考”。而这些知识的训练是完全可以融入课堂教学中的。举例来说，题目里有关“实验现象的描述”这一部分，答题规范要求从固体、液体和气体三个方面来描述。而这一点本来就是课堂里实验教学最常见的内容。例如，必修Ⅰ第三章中钠与水的反应，我们一直将实验现象描述为“浮、熔、游、响、红”，这实际上就是从固体、液体和气体三个方面去概括的。倘若教师能够在每次实验课的教学上主动引导学生往这三个方面去观察和思考，学生在答题时自然能减少答题不完整、不规范的情况。

又如，教学中常常需要学生根据已有的知识来猜测及验证某些化合物的性质，这其实就是对“实验方案设计”的学习与训练。一个规范的实验方案基本包括操作步骤、预期实验现象以及预期结论三个部分。在教学中，我们同样可以将这种描述的逻辑潜移默化地传递给学生。例如，最简单的Fe3+的检验，其实验方案可以描述为：“取适量待测液于一试管中，滴加几滴KSCN，若溶液出现血红色，则证明有Fe3+存在。”当教师有意地强调，并将这种化学用语经常在课堂上呈现时，这种“取适量……滴加……若……则……”语句也会慢慢变成学生课堂上回答问题的习惯，而那时实验题也就不会再让学生感到难以回答了。

再如“实验的改进与思考”这一部分，教师也可以下意识地在平时的课堂教学中进行融合。以必修Ⅰ第四章金属铜与浓硫酸的反应为例，教科书中的实验装置如上图所示。在教学中便可引导学生进一步思考：“该实验装置有何不足，哪里值得改进？”随后在学生讨论后，再给出下图的实验装置，并带领学生一起总结：“若实验中涉及有毒气体，通常都需要考虑尾气处理装置”。以上几个例子在教学的背后就是对学生化学思维、化学逻辑和化学感觉的培养，若教师在平时教学中能有意地落实，相信对学生化学用语的使用会有显著的帮助与提升。

铜与浓硫酸的反应及其改进装置

化学必修Ⅰ模块是学生高中阶段学习化学的開始，知识基础而重要。经过一学期的教学，作为新老师的我，从学生的反馈中也在不断反思自己的教学。如何能够帮助学生突破易错点，如何在落实教学目标的同时培养学生的化学思维，应该成为我们老师不断思考、不断努力的方向。

参考文献：

宋心琦.化学必修1[M].人民教育出版社，2007：101.

编辑 薄跃华