培养学生化学信息素养的策略

□海南省海南中学 罗书昌



培养学生化学信息素养的策略

□海南省海南中学 罗书昌

一、化学信息素养

普通高中化学课程标准(实验)明确了中学生的化学信息素养目标:培养学生运用实验、观察、查阅文献等多种手段获取信息；运用分类、比较、归纳、分析、概括等方法加工、处理和整合信息。《2016年普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明(供海南省使用)》明确要求考生能够对化学信息快速接受和吸收、整合和运用。笔者认为，化学信息素养的内涵主要包括：树立信息意识；具备信息处理能力；具备信息评价能力；具备信息应用能力。

二、化学信息素养的考查途径

新课程高考对化学信息素养的考查也愈来愈重视。《2016年普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明(供海南省使用)》明确要求考生能够快速接受和吸收试题提供的新信息,准确提取化学实质性的信息,整合自己熟知知识,重组为新知识块解决化学问题的能力。分析近几年高考试题,发现命题专家越来越喜欢用信息题来考查学生的化学信息素养和化学学习能力。这类信息题以新的化学成果，如一些化学新发现和新合成等为背景，经常是有用的信息和干扰信息并存。将这些信息加工与问题解决有机融合,使化学问题变得越来越真实、新颖、复杂。下面以2014年高考江苏卷为例来解读高考试题如何考查学生的化学信息素养。

例1：（2014年高考江苏卷，17）非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物，可通过以下方法合成：

请回答下列问题：

（1）非诺洛芬中的含氧官能团为_______和______（填名称）。

（2）反应①中加入的试剂X的分子式为C8H8O2，X的结构简式为______。

（3）在上述五步反应中，属于取代反应的是___（填序号）。

（4）B的一种同分异构体满足下列条件：

Ⅰ．能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。

Ⅱ．分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环。

写出该同分异构体的结构简式：_____。

本题以非诺洛芬药的合成流程为原始信息，考查学生首先要有信息意识，读懂非诺洛芬药的合成流程信息，结合已具备有机推断与合成的信息对题给出的原始信息进行加工处理，进而对信息进行评价，最后对知识进行迁移，对新信息进行加工和应用。如（5）根据已有知识并结合相关信息，写出以为原料制备的合成路线流程图（无机试剂任用）。其合成路线为：

本小题就是对原始信息进行加工、处理、评价和应用的最好体现。

再如2016届海南中学第六次月考试题这道有机实验题为例来探究如何考查学生的化学实验信息素养。

例2：（2016届海南中学第六次月考试题，18）乙酰苯胺用途广泛，制备原理如下：

有关物质的性质如下表所示：

性质____密度（g/cm3）沸点（℃）_______溶解度物质苯胺（Mr=93）乙酸（Mr=60）乙酰苯胺（Mr=135）无色油状液体1.02184.4微溶于水，易溶于乙醇无色液体1.05118.1白色晶体1.22304.0易溶于水和乙醇微溶于冷水，易溶于热水，易溶于乙醇或____________________________________________________________ _________________________________________乙醚

制备装置见右图（有关加热和夹持仪器均省略），实验步骤如下：

（1）在圆底烧瓶中加入无水苯胺9.3mL、冰醋酸18.4mL（过量）、Zn粉0.1g，按图组装好仪器，加入沸石，调节温度，使分馏柱a的顶端温度控制在105℃左右，反应约1小时，生成的水和少量乙酸被蒸出。

（2）在搅拌下，趁热将烧瓶中的物料倒入盛有100mL冰水的烧杯中，充分搅拌、冷却、结晶、抽滤（一种过滤方式）、干燥，得到乙酰苯胺粗产品。

（3）将上述粗产品进行重结晶，晾干称重，计算产率。回答下列问题：

（1）分馏柱a的作用是_______，仪器b的名称是________，为提高冷却效果，进水口为______。（填“k”或“p”）

（2）上述合成反应的类型是______反应，从化学平衡的角度分析，控制柱顶温度在105℃左右的目的是：_________。

（3）洗涤乙酰苯胺粗产品的合适试剂是______（填序号）

A.少量冷水B.少量热水C.少量乙醇

（4）若本实验最终获得纯净产物9.1g，则乙酰苯胺的产率约为______________。（保留2位小数）

（5）若用乙酸酐[（CH3CO）2O ]代替乙酸，写出它与苯胺反应制备乙酰苯胺的化学方程式___________________。

参考答案：①冷凝回流，（直型）冷凝管，p；②取代，将水蒸出去，使平衡向右移动，提高产物产率；③A；④66.08％。

这道试题结合近几年有机实验考查的主要考点，明确实验目的，分析实验原理，主要考查有机反应机理、冷凝回流、物质提纯和产率计算等考点。

我们要善于根据有机实验信息，整合有机实验题的解题思路和方法：明确有机实验目的；根据有机物和有机反应的特点分析有机实验原理；掌握四大类重要有机实验。具体如下：

三、课堂教学培养化学信息素养的策略

为培养学生化学信息素养,我们把课堂教学设计成以信息为主线的教学模式：即基于核心知识信息提出关键问题,引导学生实验或阅读教材和相关文献，吸收、加工和处理各种信息，表述处理信息的结果，引发争议和讨论，再次整合信息，完善信息结果。下面以《难溶电解质的溶解平衡》一课为例，谈谈如何利用课堂教学培养学生的化学信息素养。

第一，充分挖掘实验信息。化学是以实验为基础，不仅会做实验和观察实验，更要学会在实验中探究，在实验中挖掘出新信息和新内涵。

例3：思考:通过此实验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+是否真的完全反应，为什么？

思考2:什么是饱和溶液，饱和溶液有何特点？

思考3:什么是溶解平衡，溶解平衡有何特征？

思考4:AgCl饱和溶液中滴加KI溶液，溶解平衡是否发生移动，怎样移动？

第二，全面加工图表信息。

例4:几种电解质的溶解度(20℃)。

你可以从此表得到哪些信息？

（2）①绝对不溶的电解质是没有的；②同是难溶电解质，溶解度差别也很大；③易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡；④Ba(OH)2的溶解度不大。

例5：从几种难溶电解质的溶度积和溶解度表可得到哪些信息？

（1）对同类型的难溶电解质（如AgCl、AgBr、AgI）而言，Ksp越小，其溶解度也越小。

（2）对同一种难溶电解质而言，温度越高Ksp越大，其溶解度也越大。

（3）不同类型的难溶电解质，需注意Ksp表达式中指数的问题。

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）判断是否有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）反应后溶液中c(Ag+)

（3）在反应后的溶液中加入1ml,c(Kl)=0.3mol/L的Kl溶液，对AgCl溶解平衡是否有影响？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

根据做题过程，我们可以总结出做题思路和方法，力争做到融会贯通、触类旁通的效果，由此得到溶度积规则信息：

(1) Qc＞Ksp时，沉淀从溶液中析出（溶液过饱和），体系中不断析出沉淀，直至达到平衡。（此时Qc =Ksp）

(2) Qc =Ksp时，沉淀与饱和溶液的平衡。

(3) Qc＜Ksp时，溶液不饱和，若体系中有沉淀，则沉淀会溶解直至达到平衡（此时Qc =Ksp）。