书城教材教辅高中生如何有效地提高学习成绩
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第29章 学好高中化学的有效方法和技巧(2)

很显然如果电离趋势占优势,则显酸性,如H2PO-4、HSO-3,如果水解趋势占优势,则显碱性,如HCO-3、HS-、HPO2-4等。

(3)溶液中微粒的判断及浓度大小的比较

a.比较方法:先由浓度、体积确定反应物物质的量,再根据电离式、反应式、电离能力(电离度)确定微粒的物质的量,要注意水解,生成弱电解质反应等隐反应对微粒的量的影响。

b.溶液中,各微粒浓度的比较,必须遵循两个原则:一是电荷守恒,即溶液中的阴阳离子所带的负电荷和正电荷总数相等。如在Na2CO3溶液中,存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO-3)+2c(CO2-3)。二是物料平衡,即某一组成成分的原始浓度,应等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。如离子浓度为cmol·L-1的Na2CO3溶液中,存在c=12c(Na+)=c(CO2-3)+c(HCO-3)+c(H2CO3)关系式。

9.电化学学法导航

电化学知识主要包括原电池、金属的腐蚀与防护,电解和电镀等几个方面的内容,在近几年的MCE卷中的再现率为100%。

(1)掌握“三池”基础知识

形成原电池应具备三个条件:有两种活泼性不同的金属(或其中一种为非金属导体如石墨)作电极;电极插入电解质溶液中;两极用导线连接(或者直接接触),形成闭合回路。原电池中相对活泼的金属作负极,电子流出,发生氧化反应(金属溶解),正极则相反。若有外接电源,两极插入电解质溶液中形成回路则是电解池,当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同时为电镀池。与电源正极相连的为阳极,发生氧化反应,阴极则相反。

(2)分析电解应用的主要方法思路

通电前:电解质溶液的电离过程(包括电解质和水的电离)

通电后:放电能力:阳极:金属阳极>S2>I->Cl->OH->含

氧酸根离子

阴极:Ag+>Cu2+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+>

Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+

离子移向:阳离子移向阴极,阴离子移向阳极

电极反应:电极反应式

电解结果:离子浓度、两极现象、水的电离平衡、溶液酸碱性、pH变化等

(3)电解规律

表6-1

电解液类型实例电解反

应实质电极反应阳极阴极总的反应式溶液pH

的变化浓度

变化

强碱KOH

含氧酸H2SO4

活泼金

属含氧

酸盐Na2SO4〖3〗电解水4OH-4

e-→2H2O+O2↑2H++2

e-→H2↑2H2O电解2H2(-)+O2(+)

pH_增大pH_增大pH_增大

活泼金

属无氧

酸盐NaCl不活泼

金属含

氧酸的

盐CuSO4〖3〗电解盐

和水2Cl--2

e-→Cl2↑2H++2

e-→H2↑

2NaCl+2H2O电解Cl(+)2↑+2NaOH+H2↑(+)pH_变小

4OH--4

e-→2H2O

+O2↑2Cu2++4

e-→2Cu

2CuSO4+2H2O电解2Cu(一)+

2H2SO4+O2(+)

pH_变小

无氧酸HCl电解酸2Cl--2

e-→Cl2↑2H++2

e-→H2↑2HCl电解H2+Cl2↑pH_变小

不活泼

金属无

氧酸的

盐CuCl2电解盐2Cl--2e-

→Cl2

Cu2++2e-Cu

CuCl2电解Cu+Cl2↑pH_变小

10.非金属元素概述学法导航

(1)借助理论指导,建立思路体系

物质结构理论和元素周期表对复习本专题具有特别的指导意义——由结构决定性质,由存在和性质联系制法和用途。可参考下图建立思路体系,扎扎实实地落实非金属单质及其重要化合物的相关基础知识。

图6-2

(2)追踪代表元素,兼顾共性和个性

氯、硫、氮(磷)、硅分别是ⅦA、ⅥA、ⅤA、ⅣA族非金属元素的代表元素,也是本专题中的考查重点。应以性质为核心,在充分掌握其知识规律的基础上,触类旁通,把握元素的共性(相似性、递变性)和个性(特殊性),如第二周期元素Be、B、C、N、O、F的单质和化合物的许多特殊性质(如Be(OH)2的两性、H3BO3是一元酸、金属碳化物的水解等)已成为近年高考的热点。

11.金属元素概述学法导航

(1)抓典型,抓重点

Na、Mg、Al、Fe是重要而具有代表性的金属元素,对每一元素应抓住它不同于其他元素的特殊性质作为重点。如钠元素,应以钠的活泼性和Na2O2的结构和性质为重点,对铝元素,可把氢氧化铝的两性作为重点,铁元素则应以价态变化(铁三角)为重点,这些重点同时也是考试热点。在把握了重点的基础上,应用元素周期律联系和延伸出其他金属(主族金属及Zn、Cu、Mn等过渡金属)及相关化合物的性质。

(2)归纳规律,掌握技巧

本专题里蕴含着丰富的小规律和小技巧,如气体通过Na2O2固体使其增重的规律、金属和硝酸反应的知识规律,差量法、守恒(质量、原子个数、电荷、电子守恒等)法、极端假设法、总化学方程式法、镁、铝问题中的公式法、图像法等解题技巧在高考中常有体现,是以能力立意、考查学生素质的较好素材,复习中应充分注意归纳规律,在理解的基础上灵活运用巧解技巧。

12.无机框图(推断)题学法导航

无机框图(推断)题大多结构紧凑、关系明确、文字表述少,包含信息多、覆盖面大,是多年来考查元素化合物知识的主流题型。如何才能答好无机框图(推断)题呢?

(1)平时复习中注意且善于归纳基础知识

功夫在平时。要善于从细小的方面和角度将零碎的知识进行归纳,制成知识卡片,这是一种行之有效的学习方法。如归纳重要物质的俗名、溶解性、颜色、气味、易分解(受热、见光)的物质及分解规律,既能与强酸反应又有与强碱反应的物质,常温下与水反应放出气体的物质,10电子、18电子微粒(分子、原子、离子)等。

(2)灵活选择解题的突破口——抓特征性信息

①以熟悉的物理性质为突破口。

某些物质所独有的颜色、状态、气味等是解题的首选突破口。如红棕色气体、液体、粉末通常分别是NO2、Br2、Fe2O3,黄绿色气体是Cl2,红褐色沉淀是Fe(OH)3,红色溶液是Fe(SCN)2+,红色沉淀是Cu2O,液态非金属单质、金属单质、氢化物分别是

Br2、Hg、H2O、H2O2,有臭鸡蛋气味的气体是H2S,焰色反应呈黄色、浅紫色的分别是Na+、K+,粘稠的液体一般是纯硫酸、浓H2SO4、浓H3PO4、水玻璃等,浅黄色沉淀有S、AgBr等。

②以某些特征性质、特征反应条件、特征反应、特征现象为突破口。

对物质的特征性质(如—OH与溴水、Fe3+作用,Fe3+与OH-、SCN-作用,Al(OH)3溶于NaOH溶液,AgOH(Ag2O)、Cu(OH)2溶于氨水等),特征反应条件(如闪电、光照、电解、高温、高压、催化剂等),特征反应(置换反应、歧化反应、归中反应、先沉淀后溶解等)和特征现象(颜色变化、既产生沉淀又放出气体、液体分层等)等知识应非常熟悉,以便解题时能灵活、熟练地应用。

(3)思维方法和模式

审题选择突破口猜测或肯定某些物质(或否定原猜测后)进一步分析、推理验证解答。

(4)答题规范

无机框图(推断)题大多设问较多,且落点多是要求回答分子式、名称、电子式、化学(离子)方程式、现象描述、问题分析等,涉及的化学用语较多,规范作答显得至关重要。物质推断的全对,但书写不对,简答不全,还是不能得分。所以,对化学用语,平时训练要严格要求,一丝不苟,对简答部分,应力戒言不及义、词不达意、确保言简而到位。

13.无机化工和环境保护知识学法导航

①中学无机化工知识多属了解性内容,应着重从原料、原理、设备、尾气、根据关系式进行简单计算等几个方面作要点式复习,归纳要点、把握重点、释清疑点,不必涉入太深。

②关心社会、生活、科技,关注环境,建立浓浓的环保意识和理论联系实际的观点,同时加强学习,从报纸、电视、科技文献等各种媒介中学习新知识,了解新信息,拓宽知识面。

③加强综合意识。

例如污水的处理就涉及物理的吸附法、化学的沉淀法和用微生物吃掉污水中有机物的生物法等。环境问题包含着较多学科之间的“联系点”和“渗透点”,必将是理科综合考试命题的热点。

④了解命题意图和特点。

环保试题在高考中一直占有一定的比例,其意图是以高考的导向作用和教育功能,引导中学化学教学和中学生重视社会、生活中的热点。其试题特点一般是:涉及的知识不深,介绍性知识多,试题难度不大,但起点高,有一定的陌生度,并有向多学科、综合性方面发展的趋势。

14.有机物的组成、结构等学法导航

同系物、同分异构体的书写和判断,是历年高考的热点。

判断有机物是否是同系物,关键看“两同一差”,即“同通式、同结构、分子组成相差几个CH2”。不同结构的有机物(如乙烯C2H4与环内烷、苯酚C6H6O与苯甲醇C7H8O)不是同系物,分子组成相差不是(CH2)n的有机物(如乙二醇C2H6O2与丙三醇C3H8O3)也不是同系物。

同分异构体问题的考查方式与解题策略如下:

①同分异构体的类别:一般包括(1)碳链异构(2)(取代基或官能团)位置异构(3)类别(官能团)异构(如二烯烃和炔、醇和醚、羧酸、酯和羟基醛、氨基酸和硝基烷等)。

②考查题型:一般有(1)辨认是否同分异构体(2)推断同分异构体的数目(3)限定范围补写同分异构体等。

③解题策略:有序思维,不重不漏。其内涵是选择合理的思维起点(编号),按照一定的顺序(如主链由长短,支链由近远,按数学中的排列组合知识对取代基的相对位置进行变换:固定1个,移动另一个,完成一轮循环后,变换第一个基因的位置,再移动另1个……直至结束等),进行流畅而有条理的思维,充分注意位置的等效性(等效只计1种,剔除重复的)和可能性(分析全面,避免遗漏),从而不重不漏地推断数目或写出同分异构体。

15.有机物的官能团及化学性质学法导航

正确理解和掌握有机物的化学性质和官能团的特点必须注意以下几点:

①有机物的化学性质是由官能团决定的,因此只有理解官能团的特点,才能理解有机物化学性质的本质,而不是机械记忆各有机物的性质。

②掌握官能团的特点,还必须结合具体条件,即条件变化时,官能团的性质也随之发生变化,如卤代烃与NaOH的反应,在水溶液和醇溶液中不同。

③有机物化学性质的考查中,往往是多个(或多种)官能团同时出现,因此还要注意它们之间的相互影响。

16.有机物燃烧规律学法导航

有机物燃烧常以计算题型出现,掌握常见的规律和方法是快速解答此类题的前提,因此应注意以下几点:

①熟练掌握并运用知识网络中所归纳的几条规律。

②掌握有机物分子式变式的写法。

③注意提高文字表述和语言组织能力。

17.有机物的推断和合成学法导航

解答有机合成题关键是确定合成路线(途径)。下列思路可供借鉴:

①正确判断原料、目标化合物分别含有哪些官能团,各种官能团的位置、数目等。

②根据现有原料和官能团的相互转化关系,采取正向思维、逆向思维或二者相结合的方法,找出原料与目标化合物的中间过渡物质。

③寻找官能团的引入、保护方法,逐步将原料物质进行官能团的转换,合成中间物质,直至最终产物。

④选择步骤最简、转化最易、所含杂质最少的路线作为最终合成方案,并能写出相关的结构简式,反应条件或化学方程式。

18.化学实验基本仪器和基本操作学法导航

对基本仪器的认知水平,对基本操作的熟练程度,是化学实验基本素质的体现,也是《考试说明》的要求和高考考查的重要内容。为谙熟实验仪器,掌握基本操作,应做到:

①注重亲历:不唯书、不唯师,自己到实验室里去看、去做,去认识实验仪器,规范地进行实验操作。

②注意观察:仪器的构造特点、使用方法和注意事项是相互联系的。观察越细,获得越多。如注意观察仪器的规格、形状(而联系它们的使用),容量瓶上标有什么、分液漏斗的瓶颈、瓶塞处有什么特点、滴定管的刻度等。

③认真归纳:归纳能使零散知识系统而有条理,便于记忆和应用。如关于盛装液体、夹持仪器的几个“1/3”或“2/3”,使用酒精灯的“3个禁止”,取用药品的“3不”,过滤操作的“3靠”,使用温度计、水溶加热、冷凝装置的实验、实验室意外事故的处理等。

19.常见物质的制备学法导航

(1)实验思路常新:指能根据新的情景,灵活变换和选择仪器、原料、原理、装置来制取、收集和检验气体,不可“教条”地学习气体的“实验室制法”。如“知识网络”中已述的制HCl、Cl2、NH3、O2等气体的几种创新方法,可用排饱和食盐水、NaHCO3溶液、NaHS溶液的方法,分别收集Cl2、CO2、H2S气体,也可以直接将气球或球胆套在玻璃管上收集气体等。

(2)制备注重迁移:知道如何制甲烷,则可用CH3CH2COONa(无水)代替CH3COONa制C2H6,知道怎样制C2H2,则可用Mg2C3代替CaC2制C3H4,这就是迁移。近来,改有毒、有刺激性气味气体的敞口实验为封闭实验是许多教师正在探索的问题,并在许多实验上已取得明显效果,所以,还要把物质制备与环保相结合,强化环保意识。

(3)精制务求严密:如果要求精制某物质(气体),则应严密思维,合理选择方法、试剂、顺序来除去各种杂质。如精制食盐水时CO2-3必须在Ba2+之后加入等。

20.常见物质的分离、提纯、检验学法导航

(1)要注意区别“提纯”和“分离”两类题型

前者一般杂质为少量,要求除去杂质,得到某纯组分,杂质可转化为其他物质,可弃去。后者则要求将混合体系中的各物质分开,如果在分离过程中转变成了其他物质,则一定要“复原”(且尽量不损失)。分离和提纯物质的关键是找差异,包括分子大小的差异(渗析法)、熔沸点(蒸馏)、密度(分液)、溶解性等物理性质的差异,与某试剂反应时转化为沉淀、气体或不反应等化学性质的差异等,找到了差异,就可以“对症下药”,选试剂、选方法,按不增(不引入新的杂质)、不减(不减少被提纯的物质的量,可增加)、简便(装置、操作简便易行、效果好)等原则进行提纯和分离。

(2)要注意区别“鉴别”和“鉴定”两类题型

鉴别是一一区别,即把已知范围内的试剂区别出来一一对号,常见题型有不用任何试剂(可观色、查焰、互滴等)、只用一种试剂(蒸馏水、强酸、强碱、FeCl3溶液、溴水、新制Cu(OH)2等试剂出现的频率高)、任选试剂鉴别等。鉴定则带有“证明”的意思,如“自我鉴定”、“验明自身”似的,抓住特性确定被检物就是什么物质。如鉴定某晶体是KHSO4,则需焰色反应确定K+,溶于水后确定含H+和SO2-4,而得出结论。

21.定量实验和实验设计学法导航

(1)定量实验的复习应从实验原理、步骤、数据记录和处理、误差分析等几方面入手,着重培养运用化学原理解决实际问题的能力、数据分析能力、误差判断能力等。