元素及其化合物學(xué)習(xí)的方法指導(dǎo)

元素及其化合物的學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)元素及其化合物的學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)第第#頁共12頁2氮及其化合物氮原子的最外層有5個電子，電子構(gòu)型為2s22P3,主要價態(tài)有：-3、+1、+2、+3、+4、+5，氮單質(zhì)是無色無味的氣體，是空氣的主要成份，分子是由兩個氮原子以N三N緊密相結(jié)合，鍵能較大，通常狀況下化學(xué)性質(zhì)不活潑，但在高溫、放電或特殊催化劑的作用下，可以與一些物質(zhì)發(fā)生反響。二氧化氮是一種紅棕色氣體，易溶于水生成硝酸，低溫時可聚合成無色的N2O4,N2O4很不穩(wěn)定，很容易又分解成NO2,NO與氧氣反響可生成NO2。硝酸：具有酸的一般通性，能電離出H+,與堿反響生成水和硝酸鹽，硝酸的性質(zhì)很不穩(wěn)定，在高溫或光照下易分解，而且濃度越濃，溫度越高，光照越強，越容易分解；出了Au、Pt等金屬外，其余的金屬均可與稀硝酸或濃硝酸作用，例如Ag,但不產(chǎn)生氫氣；硝酸還能與非金屬單質(zhì)和具有復(fù)原性的化合物作用。氨氣：無色有刺激性氣味的氣體，極易溶于水，溶解后可與水發(fā)生反響生成一水合氨〔即氫氧化銨〕所以氨水顯堿性,有弱堿的一切性質(zhì),可跟酸反響（如鹽酸），反響方程式為NH+HCl=NHCl,氨氣具有弱復(fù)原性，遇強氧化劑或在較強34的條件下可被氧化，如氨氣在純氧中燃燒時生成氮氣和水，4NH3+3O2點燃2N2+6H2O,氨氣主要用于制化肥、制冷劑、尿素和硝酸等［14］。3氯及其化合物氯氣是一種雙原子分子,是共價非極性分子,一般情況下為黃綠色、有強烈刺激性氣味、有毒的氣體，密度比空氣大，可溶于水，其水溶液稱為氯水，難溶于飽和食鹽水，收集氯氣的方法即可用向上排空氣法，也可用排飽和食鹽水法。氯氣是一種強氧化劑，能跟所有具有復(fù)原性的金屬和某些非金屬反響［15］。3.1氯氣的化學(xué)性質(zhì)①與H2的反響氯氣與氫氣在常溫下反響是很緩慢的，但是遇到強光或是加熱時，反響劇烈，甚至是爆炸，Cl2+H2=2HCl。②與金屬反響氯氣能與幾乎所有金屬化合而生成金屬氯化物，在300℃時跟金、鉑也能化合，因為氯氣具有強氧化性，一般金屬在加熱后放入氯氣中就能使金屬在氯氣中燃燒，當氯氣與變價金屬直接化合時，一般都能形成該金屬高價態(tài)的氯化物，如：Cu+Cl2=CuCl2。③與非金屬反響氯氣能與多種非金屬直接化合而生成非金屬氯化物〔碳除外〕，如：2P+3Cl2(缺乏量)=2PCl3〔無色液體〕。④與水反響氯氣在水中可以局部發(fā)生歧化反響，反響慢，生成鹽酸和次氯酸。Cl2+H2O-HCl+HClO,次氯酸有很強的氧化性，因此次氯酸具有漂白、殺菌以及消毒作用［16］。⑤與堿反響在常溫下，氯氣與堿反響生成氯化物和次氯酸鹽，2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。⑥與其他鹵化物反響氯、溴、碘非金屬性逐漸減弱，因此氯氣能把溴、碘從它們的鹵化物溶液或氫化物溶液中置換出來，Cl2+2Br-=2Cl-+Br2Cl2+2I-=2Cl-+I2。氯氣的制法①實驗室制法實驗室常用強氧化劑氧化濃鹽酸來制取氯氣，如MnO,2MnO+4HCl=MnCl+Clt+2HO。②工業(yè)制法電解食鹽水或電解熔融的氯化物如CuCl2〔熔融〕=Cu+Cl2t。重要的化合物氯化氫是無色有刺激性氣味的氣體，極性分子，極易溶于水，枯燥的氯化氫氣體化學(xué)性質(zhì)不活潑，只有在高溫時才可以發(fā)生一些反響，主要表現(xiàn)復(fù)原性，不顯酸性［17］，不導(dǎo)電，可由食鹽和濃硫酸反響制得，常溫下遇到氨氣可形成白色的NHCl而生成白煙，這是氯化氫氣體和氨氣互相檢驗的常用方法。4鹽酸是氯化氫的水溶液，是均一狀態(tài)的混合物，純鹽酸是無色的，具有腐蝕性和揮發(fā)性，鹽酸是一種強酸，具有酸的通性，跟堿反響生成氯化鹽，跟硝酸銀溶液反響生成氯化銀沉淀。氯化銀是氯的一種鹽，難溶于水，見光會分解成C12和Ag。硅及其化合物硅原子最外層有4個電子，電子構(gòu)型為3s23P2,既不易失去也不易得到電子，主要形成四價化合物，常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，除了氟氣、氫氟酸或強堿外反響外，硅幾乎不跟其他物質(zhì)反響，如氯氣、硫酸、硝酸等，但可在加熱的條件下跟氧氣或金屬氧化物〔如FeO〕反響生成二氧化硅，硅和強堿溶液反響，放出氫氣，和氫氟酸反響生成鹽和水［18］。二氧化硅是硅的最重要化合物，其化學(xué)性質(zhì)不活潑，不能與水反響，也不能與酸〔氫氟酸除外〕起反響，但能與堿性氧化物或強堿起反響生成鹽；二氧化硅是一種酸性氧化物，但不能與水反響生成硅酸〔H2SiO3］［19］，硅酸不可由二氧化硅直接制得，只有通過可溶性硅酸鹽與酸反響制取，硅酸不能溶于水，是一種弱酸，其酸性比碳酸還弱。硅酸鈉：硅酸鈉是俗稱的水玻璃，與鹽酸或碳酸等酸反響生成硅酸，與氯化鈣作用生成硅酸鈣凝膠；硅酸鈉是的化學(xué)性質(zhì)比擬穩(wěn)定，只要避開二氧化碳等酸性氣體就可穩(wěn)定存在；硅酸鈉可以用作玻璃、陶瓷之類的材料合成。4 23 44鐵及其化合物鐵是第四周期、訓(xùn)I族過渡元素，純鐵為銀白色金屬，熔點高，有磁性，硬度大，可塑造性好，有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。鐵最外層有2個電子，化學(xué)反響中通?？梢允プ钔鈱拥?個4s電子行成Fe2+,也可以再失去次外層1個3d電子形成Fe+3,鐵是一種具有較強活潑性的金屬，鐵的常見化合價主要有+2、+3價，在加熱的條件下可被非金屬氧化，遇強氧化劑，可以生成Fe3+(如鐵跟稀硝酸、熱的濃硫酸等反響生成三價鐵鹽)，遇弱氧化劑可以生成Fe2+。鐵在與一般的酸反響中顯+2價，F(xiàn)e+2H+=Fe2++H23鐵與強氧化性的酸〔稀硝酸〕反響中顯+3價。鐵的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe?/氧化亞鐵和氧化鐵均為不溶于水的堿性氧化物，F(xiàn)eO為黑色，與氧氣作用可生成Fe3O4,Fe?’是具有磁性的藍黑色晶體，不溶于水，F(xiàn)e2O3為棕紅色，是鐵銹的主要成分，可用作紅色涂料和制造銅鹽的原料［20］。鐵的氫氧化物有Fe(OH)2、Fe(OH)3兩種，均為難溶于水的弱堿，F(xiàn)e(OH)2為白色，F(xiàn)e(OH)3為紅褐色。Fe3+的檢驗：①參加KSCN溶液，成血紅色溶液；②參加亞鐵氰化鉀有藍色沉淀生成；③參加NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成。

Fe2+的檢驗：①參加KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)，再參加氯水，溶液出現(xiàn)血紅色；②參加鐵氰化鉀，有藍色沉淀生成；③參加NaOH溶液，有白色的絮狀沉淀生成。紫色溶液FeOC,Al,COFeOFe2+灰綠w3〔紅褐〕w2紫色溶液FeOC,Al,COFeOFe2+灰綠w3〔紅褐〕w2（白）2鈉及其化合物鈉是重要的堿金屬元素，最外層只有一個電子，易失去一個電子呈+1價，具有很強的復(fù)原性?？捎秒娊馊廴诘腘aCl制取鈉單質(zhì)，由于鈉的活動性強，易于空氣中的氧、水等作用，所以一般保存在煤油里與空氣和水分隔開，鈉與水反響時，反響劇烈，生成氫氧化鈉和氫氣。常溫下，鈉與氧氣反響時生成氧化鈉，在加熱的條件下與氧氣反響生成的是過氧化鈉［21］。鈉的最重要化合物是NaOH,俗名又稱燒堿、火堿、苛性鈉，純的無水氫氧化鈉是白色半透明的結(jié)晶狀固體。氫氧化鈉極易溶于水，溶解時能放出大量的熱量，溶液呈強堿性，具備堿的一切通性，它有很強的吸濕性，可用做堿性枯燥劑。較濃的氫氧化鈉溶液濺到皮膚上時，會腐蝕表皮，造成燒傷，所以在使用時要小心。在保存固體氫氧化鈉時要注意把試劑瓶口封嚴，以防止暴露在空氣中吸收水分潮解或與二氧化碳反響而變質(zhì)。氫氧化鈉可通過電解食鹽溶液或通過碳酸鈉與石灰乳反響制得。碳酸鈉是一種強堿弱酸鹽，易溶于水，溶于水后會發(fā)生水解反響，使溶液顯堿性，具有一定的腐蝕性，能與酸進行中和反響，生成相應(yīng)的鹽并放出二氧化碳，高溫條件下可分解成氧化鈉和二氧化碳，長期暴露在空氣中能吸收空氣中的水分和二氧化碳，生成碳酸氫鈉，并結(jié)成硬塊，吸濕性很強，很容易結(jié)成硬塊，在高溫下也不分解，是重要的化工原料之一，常用于制化學(xué)品、清洗劑、洗滌劑、也用于照像術(shù)和制醫(yī)藥品等。鋁及其化合物鋁是第三周期niA族元素，最外層有3個電子，結(jié)構(gòu)為3s23P1,化學(xué)反響中已失去3個電子呈+3價，常溫下，在潮濕的空氣中，外表易生成致密的氧化膜從而保護里層的鋁不被腐蝕，鋁與酸反響生成鋁鹽和氫氣，與強堿反響生成偏鋁酸鹽和氫氣［22］，與冷的濃硫酸、濃硝酸鈍化，因此可以鋁罐盛裝濃硝酸和濃硫酸；鋁單質(zhì)可跟Cl2、HCl、CuCl2等氯化物反響生成氯化鋁。鋁大量用于制造導(dǎo)線和合金［23］。氧化鋁〔Al2O3〕是鋁的重要化合物之一，純的氧化鋁是一種白色難溶于水、難熔化的粉末狀固體，熔點高，可用做煉鋁的材料。氧化鋁是兩性氧化物?？膳c酸反響偏鋁酸鹽，也可與堿反響鋁鹽。氫氧化鋁〔Al(OH)〕也是鋁的重要化合物，是一難溶于水的白色固體，有3吸附色素的能力，因此可用作脫色劑，其化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在加熱的條件下分解成氧化鋁跟水。氫氧化鋁是兩性的氫氧化物，有酸性和堿性，與酸反響生成鋁鹽和水，與堿反響生成偏鋁酸鹽和水，可溶于強堿和堿性較強的溶液如Na2CO3等，但不溶于弱堿或堿性較弱的溶液〔如氨水、NaHCO3溶液等〕，實驗室可用鋁鹽跟弱酸反響制得氫氧化鋁，氫氧化鋁可用做胃藥中和胃酸［24］。結(jié)論以上就是在實習(xí)過程中，總結(jié)出來的一套易懂易記的學(xué)習(xí)方法，即“知識網(wǎng)絡(luò)〃的學(xué)習(xí)方法，按單質(zhì)一氫化物或氧化物一氫氧化物或酸一相應(yīng)鹽的順序進行總結(jié)歸納［25］，構(gòu)成的體系框架圖。元素及其化合物的知識是中學(xué)化學(xué)根底知識的重要組成局部，是整個化學(xué)知識結(jié)構(gòu)的根本要素，是其他各類化學(xué)知識構(gòu)成的根底，其中最重要的是物質(zhì)的性質(zhì)，性質(zhì)是研究物質(zhì)的中心，物質(zhì)的存在、制法和用途都與性質(zhì)有關(guān)，所以在學(xué)習(xí)元素及其化合物的過程中，應(yīng)該注重掌握學(xué)習(xí)性質(zhì)的學(xué)習(xí)方法，認識物質(zhì)要從它的性質(zhì)開始去研究，用途和制法那么圍繞性質(zhì)做介紹。把元素及其化合物的知識用知識框架圖把它概括起來，新舊知識系統(tǒng)化，按知識點到知識線，以串聯(lián)主線為根底，根據(jù)物質(zhì)的各種化學(xué)性質(zhì)，把元素及其化合物的知識點用線條連接起來，并逐漸擴大，構(gòu)成了一個元素及其化合物的知識網(wǎng)絡(luò)，這樣可以“簡約化〞地、提綱挈領(lǐng)地了解各種重要物質(zhì)的的主要知識，使元素及其化合物的知識條理化、系統(tǒng)化，突出根本結(jié)構(gòu)，舍棄多余的枝蔓。經(jīng)過這樣簡約化的整理，變成了條理清楚、有系統(tǒng)的知識，使學(xué)生學(xué)習(xí)起來就不會感到“碎、散、多、繁〞，反而會更好的掌握這方面的知識，為今后學(xué)習(xí)化學(xué)打下根底。參考文獻[1]王建.結(jié)構(gòu)與記憶一兼論化學(xué)學(xué)習(xí)方法J].新疆師范大學(xué)報，2003,22(3):112-116.[2]鐘憲新.淺談中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)方法J].青海教育，2021,(8):72-75.[3]楊崇龍.中學(xué)化學(xué)教材分析[M].昆明：云南教育出版社,2000:156-177.[4]郭卓群.中學(xué)化學(xué)教學(xué)法[M].北京:教育科學(xué)出版社，1985:190-195.[5]崔子建.元素及其化合物知識的復(fù)習(xí)J].化學(xué)教育,2002,(2):20-25.[6]化學(xué)課程教材研發(fā)中心編著.普通高中課程標準實驗教科書一化學(xué)必修1[M].北京:人民教育出版社,2007.46-105.[7]馮克誠主編.中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)方法[M].呼和浩特：內(nèi)蒙古大學(xué)出版社,1999:580-586.[8]鄧鳳桐周辛剛等全國特級教師會編學(xué)習(xí)指南一高中化學(xué)天津:天津人民出版社,1992:120-125.[9]朱紅萍.“會學(xué)〃比"學(xué)會〃更重要一談化學(xué)學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)J].浙江教學(xué)研究,2000,(3):30-35.[10]楊明生.非金屬元素及其化合物知識的復(fù)習(xí)方法例談J].中學(xué)生數(shù)理化(高考版),2021,(10):58-63.[11]周永祥.常見元素及其化合物考點解析J].中學(xué)生數(shù)理化(高考版),2021,(2).1-2.[12]陸禾.特級教師指導(dǎo)學(xué)習(xí)一化學(xué)[M].安徽：中國科技大學(xué)出版社,1990:70-75.[13]楊明生.硫元素及其化合物性質(zhì)的教學(xué)J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2021,(6):20-25.[14]全國十五重點中學(xué)教師編.高中化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)[M],天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社,1989:144-151.[15]譚壽，袁國強.怎樣上“氯及其化合物〃的復(fù)習(xí)課J].化學(xué)教育,1980,(1):30-35.[16]李春文.鹵族元素及其化合物的特殊性[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)(高中版),2021,(21):49-55.[17]嚴琥.非金屬元素及其化合物復(fù)習(xí)J].考試(教研版)，2007,(7):60-65.[18]常潤紅.有關(guān)C、Si元素及其化合物的特例小結(jié)J].中學(xué)生數(shù)理化(高一版),2021,(5):58-62.[19]賀文風(fēng).非金屬元素及其化合物知識歸納與題型分析J].試題與研究,2021,(32):29-31.[20]陳