高中有机化学知识点总结(推荐12篇)
1.有机化合物的组成与结构:
⑴能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。
⑵了解常见有机化合物的结构。了解有机物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构。
⑶了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法。
⑷了解有机化合物存在异构现象、能判断简单有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)
⑸能根据有机化合物命名规则命名简单的有机化合物。
⑹能列举事实说明有机分子中基团之间存在相互影响。
2.烃及其衍生物的性质与应用
⑴以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例,比较它们在组成、结构、性质上的差异。
⑵了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用。
⑶举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。
⑷了解卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的级成和结构特点以及它们的相互联系。
⑸了解加成反应、取代反应和消去反应。
⑹结合实际了解某些有机化合物对健康可能产生影响,关注有机化合物的安全使用问题。
3.糖类、氨基酸和蛋白质
⑴了解糖类的组成和性质特点,能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。
⑵了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,氨基酸与人体健康的关系。
⑶了解蛋白质的组成、结构和性质。
⑷了解化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。
4.合成高分子化合物
⑴了解合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。
⑵了解加聚反应和缩聚反应的特点。
⑶了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域中的应用。
⑷了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
依据反应条件:
⑴能与NaOH反应的有:①卤代烃水解;②酯水解;③卤代烃醇溶液消去;④酸;⑤酚;⑥乙酸钠与NaOH制甲烷
⑵浓H2SO4条件:①醇消去;②醇成醚;③苯硝化;④酯化反应
⑶稀H2SO4条件:①酯水解;②糖类水解;③蛋白质水解
⑷Ni,加热:适用于所有加氢的加成反应
⑸Fe:苯环的卤代
⑹光照:烷烃光卤代
⑺醇、卤代烃消去的结构条件:β-C上有氢
⑻醇氧化的结构条件:α-C上有氢
依据反应现象
⑴水或溴的CCl4溶液褪色:C═C或C≡C;
⑵FeCl3溶液显紫色:酚;
⑶石蕊试液显红色:羧酸;
⑷Na反应产生H2:含羟基化合物(醇、酚或羧酸);
⑸Na2CO3或NaHCO3溶液反应产生CO2:羧酸;
⑹Na2CO3溶液反应但无CO2气体放出:酚;
⑺NaOH溶液反应:酚、羧酸、酯或卤代烃;
⑻生银镜反应或与新制的Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀:醛;
⑼常温下能溶解Cu(OH)2:羧酸;
⑽能氧化成羧酸的醇:含“─CH2OH”的结构(能氧化的醇,羟基相“连”的碳原子上含有氢原子;能发生消去反应的醇,羟基相“邻”的碳原子上含有氢原子);
⑾水解:酯、卤代烃、二糖和多糖、酰胺和蛋白质;
一、质谱图
1. 谱图原理
质谱分析本是一种物理方法, 其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离, 生成不同质荷比的带正电荷的离子, 经加速电场的作用, 形成离子束, 进入质量分析器; 在质量分析器中, 再利用电场和磁场使发生相反的速度色散, 将它们分别聚焦而得到质谱图.
2. 谱图分析
在质谱图中, 横坐标是质荷比, 而纵坐标表示离子的强度, 一般用相对丰度表示, 即以最强峰 ( 基峰) 为100, 其他的峰则以此为标准, 确定其相对强度. 横坐标代表的是分子离子峰及碎片峰, 这有助于判断物质的相对分子质量及可能的主要结构, 质谱图中质荷比最大值就是样品分子的相对分子质量. 纵坐标代表的是分子碎片的稳定程度, 这有助于你判断碎片相近的物质区分, 比如可以通过质谱图直接判断二甲苯的三种构型, 就是利用这个方法.
例1图1是某有机物A的质谱图, 你能确定A的相对分子质量吗?
解析: 从有机物A的质谱图上可以看出, 质荷比最大的M+为72, 故A的相对分子质量为72.
二、红外光谱图
1. 谱图原理
在有机物分子中, 组成化学键或官能团的原子处于不断振动的状态, 其振动频率与红外光的振动频率相当. 所以, 用红外光照射有机物分子时, 分子中的化学键或官能团可发生振动吸收, 将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来, 就得到红外光谱图, 不同的化学键或官能团吸收频率不同, 在红外光谱上将处于不同位置, 从而可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息.
2. 谱图分析
红外光谱图通常用波长 ( λ) 或波数 ( σ) 为横坐标, 表示吸收峰的位置, 组成分子的各种基团都有自己特定的红外特征吸收峰. 用透光率 ( T%) 或者吸光度 ( A) 为纵坐标, 表示吸收强度, 吸收强度与化学基团的含量有关. 红外吸收峰的位置与强度反映了分子结构上的特点, 可以用来鉴别未知物.
例2有机物B的相对分子质量为74, 其红外光谱图如图2.
B的结构简式为_____.
解析: 由B的红外光谱图可知: 可能为醚, 且分子中有两个对称—CH3、两个对称—CH2, 结合相对分子质量为74可初步确定其结构简式为: CH3CH2OCH2CH3.
三、核磁共振氢谱
1. 谱图原理
氢原子具有磁性, 如电磁波照射氢原子核, 它能通过共振吸收电磁波能量, 发生跃迁. 用核磁共振仪可以记录到有关信号, 处在不同环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同, 在图谱上出现的位置也不同, 各种氢原子的这种差异被称为化学位移. 利用化学位移, 峰面积和积分值以及耦合常数等信息, 进而推测其在碳骨架上的位置.
2. 谱图分析
横坐标为化学位移, 氢原子在分子中的化学环境不同, 而显示出不同的吸收峰, 峰与峰之间的差距被称作化学位移; 化学位移的大小, 可采用一个标准化合物为原点, 测出峰与原点的距离, 就是该峰的化学位移, 现在一般采用 ( CH3) 4Si ( 四甲基硅烷TMS) 为标准化合物, 其化学位移值为0. 纵坐标为吸收强度. 在核磁共振氢谱图中, 特征峰的数目反映了有机分子中氢原子化学环境的种类; 不同特征峰的强度比 ( 及特征峰的面积比) 反映了不同化学环境氢原子的数目比.
例3相对分子质量不超过100的有机物C, 既能与金属钠反应产生无色气体, 又能与碳酸钠反应产生无色气体, 还可以使溴的四氯化碳溶液褪色. C完全燃烧只生成CO3和H2O. 经分析其含氧元素的质量分数为37. 21%. 经核磁共振检测发现C的氢谱如图3.
C的结构简式为____.
解析: 100×37.21% ÷16 =2.33, C中最多含2个氧原子, 由题意可知C中含羧基、碳碳双键, 从图3可看出该有机物的核磁共振氢谱中有3个吸收峰, 峰面积之比为1∶2∶3, 所以有机物分子中有3种氢原子, 且数目之比为1∶2∶3. 综合上述信息可确定C的结构简式为:
例4为了测定某有机物A的结构, 做如下实验:
1将2. 3 g该有机物完全燃烧, 生成0. 1 mol CO3和2. 7 g水;
2用质谱仪测定其相对分子质量, 得如图4 ( 1) 所示的质谱图;
3用核磁共振仪处理该化合物, 得到如图 4 ( 2) 所示图谱, 图中三个峰的面积之比是1∶2∶3.
4用红外光谱仪处理该化合物, 得到如图 4 ( 3) 所示图谱.
试回答下列问题:
(1) 有机物A的相对分子质量是_______.
(2) 有机物A的实验式是________.
(3) 能否根据A的实验式确定A的分子式_____ ( 填“能”或“不能”) , 若能, 则A的分子式是_____ ( 若不能, 则此空不填) .
(4) 写出有机物A的结构简式_______.
解析: ( 1) 在A的质谱图中, 最大质荷比为46, 所以其相对分子质量是46.
( 2) 在2.3 g该有机物中:
n ( C) = 0. 1 mol
m ( C) = 0. 1 mol × 12 g·mol- 1= 1. 2 g
m ( O) = 2.3g-1.2g-0.3g=0.8g
则 n (C) :n (H) :n (O) =0.1 mol∶0.3mol:0.05mol =2∶6∶1, A的实验式是C2H6O.
( 3) 因为实验式是C2H6O的有机物中, 氢原子数已经达到饱和, 所以其实验式即为分子式.
( 4) A有如下两种可能的结构: CH3OCH3或CH3CH2OH; 在核磁共振氢谱中有三个峰, 而且三个峰的面积之比是1∶2∶3, 根据图4 ( 3) 知, A中含有C—H、C—O、O—H, 显然A为乙醇.
关键词:化学竞赛;电化学;知识点;特点分析
G633.8
电化学弘扬了化学的重要价值,主要研究电解原理、电解池以及原电池等的原理,在金属防护方面也有相关涉及。电化学与生活息息相关,一直受到很大的重视,是化学竞赛必考的内容之一,出题较为活跃,在理论研究的基础上进行延伸,充分对化学知识进行拓展和挖掘,有益于学生对化学这门学科的理解,与实验相结合,激发学生对化学学习的兴趣。因此,在竞赛中,电化学这一方面值得大家的重视。
一、命题特点与难点分析
对于新材料、新的科技产品,命题人会着重分析,通过这类事物考察学生的分析能力和解决事情的能力。题目以新为主,灵活的运用知识点是学生必备的技能。由于电化学知识与生活相联系,因此要培养学生的知识运用和理解能力,清楚的了解电化学在生活中的应用。在出题的时候,命题人还会降绿色化学融入试题,帮助强化学生对此概念的理解。对于电化学的学习,至关重要的就是将知识与实验相结合,通过实验,更好的将知识记牢以及对其深入的理解。
1.对电极的认识和确定分析
在解答电化学题目的过程中,应该对电极进行有效的认识和确定分析,在进行答题的过程中,大题的分析需要在电极的确定开始,明确的电极确定可以有效的对电化学大题进行分析,从而提高做题的效果。在题目分析的过程中,多数会以电化学的现象为提示和参考,利用出现的电化学现象来确定电极的正负,进一步对反应的发生进行系统的分析。另外在进行分析之前,需要首先确定电化学的类型,电化学的类型可以决定了反应的效果和现象。因此在进行答题分析之前,需要明确答题的基础,另外还需要对电化学反应方程式有明确的记忆,在解答题目之前需要了解反应发生过程的现象,对现象和反应前后的物质进行分析,从而确定题目中用到的电化学知识。在题目分析的过程中,对电极进行有效的认识和确定是解答电化学题目的基础,同时也是对电化学知识进行有效合理分析的前提。
2.对电解过程的了解和分析
电解过程是电化学反应的重点,对于不同类型的电极和电解质会发生不同的反应,而满足不同的需要。在对电解过程进行了解和分析的过程中,要对反应过程进行合理的控制,掌握电解反应过程各种操作的目的,同时应用到题目当中。例如在对电解过程进行分析中可以发现,有些题目中电解液中有一层选择性膜,这种选择性膜的设置可以控制电解液中的离子运动,对反应现象进行相应的变动。结合不同的反应类型,电解液的选择也需要进行控制,同时电解液中的成分分析也可以对题目进行深入的解读,从而分析电解反应,有效的对电化学知识进行了解和分析。
3.规避试题中的误区和易错点
在对电化学知识进行考察的过程中可以发现,电化学知识较为复杂且多样化,在分析的过程中应该有一定的顺序性,这样才不会发生疏漏。在分析的过程中应该细致的审查题目,对题目中的条件进行分析和了解,对可能发生的化学反应方程式进行罗列,对电化学反应的过程进行熟练的掌握,这样才能有效的避免错误,进而提高解题的效果。在对题目进行分析的过程中,试题中会存在一些易错的问题,而这些问题往往会成为大题解题的误区和陷阱。有效的规避这些误区和陷阱才能提高解题的准确率。在题目的考察上也会有一定的开放性题目,在分析的过程中应该与生活进行联系,这样才能提高题目的得分,从而对电化学知识有一定的应用意识,进而真正掌握相應的电化学知识。
二、高中化学竞赛试题化学知识点案例分析
在解题过程中当遇到信息生疏、思路障碍、概念模糊时,要自觉运用转化思维,化陌生为熟悉、化抽象为形象、化繁杂为简单,化含糊为明朗,从而拓展解题思路。转化思维就是思维变通,条条大路通罗马。转化形式可以是概念转化、组成转化、物质转化、表达方式转化等,目的是信息等价替换,降低解题难度,进而达到解决问题的一种方法。数形转化、司马光砸缸等都是转化思维的典例。
【例1】由乙炔、苯、乙醛组成的混合物、已知其中碳元素的质量分数为72.0%。试求氧元素的质量分数。
【解题思路】可将乙炔、苯、乙醛三种有机物进行化学式组成的变形转化,即:C2H2、C6H6、C2H4O→(CH)2、(CH)6、(CH)2·H2O→(CH)n+H2O,碳元素的质量分数→“CH”的质量分数→“H2O”的质量分数→氧元素的质量分数
【解】氧元素的质量分数=(1﹣72.0%×13/12)×16/18=19.6%
【例2】将固体MnC2O4·2H2O放在一个可以称出质量的容器里加热,固体质量随温度变化的关系如图所示(相对原子质量:H 1.0,C 12.0, O 16.0,Mn 55.0 ),纵坐标是固体的相对质量。 说出在下列五个温度区间各发生什么变化,并简述理由: 0~50℃;50~100℃;100~214℃;214~280℃;280~943℃
【解题思路】图示、图表信息丰富,答案尽在图表中显现,故挖掘图表内涵,转化图表信息,是解答图形图表类竞赛题的关键。本题计算的基础是如何将图中相对失重的信息转化为解题依据。
【解】转化0~50℃时的图示:图像线段基本水平,说明是MnC2O4·2H2O稳定区域,MnC2O4·2H2O未分解。
转化50~100℃时的图示:图像线段下坡,说明MnC2O4·2H2O(相对分子质量179)逐渐失水成为无水物MnC2O4(相对分子质量143),
MnC2O4·2H2O==MnC2O4+2H2O 143/179= 0.80
转化100~214℃时的图示:图像线段基本水平,说明是MnC2O4 稳定区域,MnC2O4未分解。
转化214~280℃时的图示:图像线段下坡,说明MnC2O4逐渐分解成为MnO(相对分子质量71),MnC2O4==MnO+CO+CO2 71/179 = 0.40
转化280~943℃时的图示:图像线段有点上坡,说明固体增重,分解生成的MnO被O2氧化, 可能反应为3MnO+1/2O2==Mn3O4 (229×1/3)/179 = 0.43
三、结语
高中化学竞赛试题中电化学知识的考察是重点,同时也是现阶段学习的难点。在对电化学知识进行分析的过程中,熟练掌握相关知识,正确认识化学反应前后,了解相关应用知识,都可以提高电化学题目解题的全面性和准确性,进一步提高学生对化学知识的认识。
参考文献:
[1]曾凡先.新课程背景下高中化学探究实验教学的思考.《科学咨询》.2015年4期
[2]崔跃东,高中化学探究教学研究.《新课程·中旬》.2015年3期
[3]赵海玉.谈普通高中化学兴趣小组活动的内容.《教育教学论坛》.2011年9期
凡是能发生反应的离子之间或在水溶液中水解相互促进的离子之间不能大量共存(注意不是完全不能共存,而是不能大量共存)一般规律是:
1、凡相互结合生成难溶或微溶性盐的离子(熟记常见的难溶、微溶盐);
2、与H+不能大量共存的离子(生成水或弱)酸及酸式弱酸根离子:
氧族有:OH-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-
卤族有:F-、ClO-
碳族有:CH3COO-、CO32-、HCO32-、SiO32-
3、与OH-不能大量共存的离子有:
NH42+和HS-、HSO3-、HCO3-等弱酸的酸式酸根离子以及弱碱的简单阳离子(比如:Cu2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+等等)
4、能相互发生氧化还原反应的离子不能大量共存:
常见还原性较强的离子有:Fe3+、S2-、I-、SO32-。
氧化性较强的离子有:Fe3+、ClO-、MnO4-、Cr2O72-、NO3-
5、氧化还原反应
①、氧化反应:元素化合价升高的反应
还原反应:元素化合价降低的反应
氧化还原反应:凡有元素化合价升降的化学反应就是
②、氧化还原反应的判断依据-----有元素化合价变化
失电子总数=化合价升高总数==得电子总数==化合价降低总数。
③、氧化还原反应的实质------电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移
口诀:失电子,化合价升高,被氧化(氧化反应),还原剂;
得电子,化合价降低,被还原(还原反应),氧化剂;
④氧化剂和还原剂(反应物)
氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性
还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质------还原性
氧化产物:氧化后的生成物
策划:群组织
1.氢离子的氧化性属于酸的通性,即任何可溶性酸均有氧化性。
2.不是所有的物质都有化学键结合。如:稀有气体。
3.不是所有的正四面体结构的物质键角为109。28,如:白磷。
5.电解质溶液导电,电解抛光,等都是化学变化。
6.常见气体溶解度大小:NH3.>HCL>SO2>H2S>CL2>CO2
7.相对分子质量相近且等电子数,分子的极性越强,熔点沸点越高。如:CO>N2
8.有单质参加或生成的反应不一定为氧化还原反应。如:氧气与臭氧的转化。
9.氟元素既有氧化性也有还原性。F-是F元素能失去电子具有还原性。
10.HCL ,SO3,NH3的水溶液可以导电,但是非电解质。
11.全部由非金属元素组成的物质可以使离子化合物。如:NH4CL。
12.ALCL3是共价化合物,熔化不能导电。
13.常见的阴离子在水溶液中的失去电子顺序:
F-
14.金属从盐溶液中置换出单质,这个单质可以是金属,也可以是非金属。
如:Fe+CuSO4=, Fe+KHSO4=
15.金属氧化物不一定为碱性氧化物,如锰的氧化物;
非金属氧化物不一定为酸性氧化物,如NO等
16.CL2 ,SO2,NA2O2都有漂白作用,但与石蕊反应现象不同:
SO2使溶液变红,CL2则先红后褪色,Na2O2则先蓝后褪色。
17.氮气分子的键能是所有双原子分子键能中最大的。
18.发烟硝酸和发烟硫酸的“发烟”原理是不相同的。
发烟硝酸发出的“烟”是HNO3与水蒸气形成的酸雾
发烟硫酸的“烟”是SO3
19.镁和强酸的铵盐溶液反应得到氨气和氢气。
20.在金属铝的冶炼中,冰晶石起溶剂作用,要不断补充碳块和氯化铝。
21.液氨,乙二醇,丙三醇可作制冷剂。光纤的主要原料为SiO2。
22.常温下,将铁,铝,铬等金属投入浓硝酸中,发生了化学反应,钝化。
23.钻石不是最坚硬的物质,C3N4的硬度比钻石还大。
24.在相同的条件下,同一弱电解质,溶液越稀,电离度越大,溶液中离子浓度未必增大,溶液的导电性未必增大。
25.浓稀的硝酸都具有氧化性,但NO3-不一定有氧化性。如:Fe(过量)+ Fe(NO3)3
26.纯白磷是无色透明晶体,遇光逐渐变为黄色。白磷也叫黄磷。
27.一般情况下,反应物浓度越大,反应速率越大;
但在常温下,铁遇浓硝酸会钝化,反应不如稀硝酸快。
28.非金属氧化物不一定为酸酐。如:NO2
29.能和碱反应生成盐的不一定为酸酐。如:CO+NaOH(=HCOONa)(高温,高压)
30.少数的盐是弱电解质。如:Pb(AC)2,HgCL2
31.弱酸可以制备强酸。如:H2S+Cu(NO4)2
32.铅的稳定价态是+2价,其他碳族元素为+4价,铅的金属活动性比锡弱。(反常)
33.无机物也具有同分异构现象。如:一些配合物。
34.Na3ALF6不是复盐。
35.判断酸碱性强弱的经验公式:(好象符合有氧的情况)
m=A(主族)+x(化合价)-n(周期数)
m越大,酸性越强;m越小,碱性越强。
m>7强酸,m=7中强酸,m=4~6弱酸
m=2~3两性,m=1弱酸,m=0中强碱,m<0强碱
36.条件相同时,物质的沸点不一定高于熔点。如:乙炔。
37.有机物不一定能燃烧。如:聚四氟乙烯。
38.有机物可以是难溶解于有机物,而易溶解于水。如:苯磺酸。
39.量筒没有零刻度线
40.硅烷(SiH4)中的H是-1价,CH4中的H显+1价.Si的电负性比H小.41.有机物里叫“酸”的不一定是有机酸,如:石炭酸.42.分子中有双键的有机物不一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色.如:乙酸.43.羧酸和碱不一定发生中和反应.如: HCOOH+Cu(OH)2 ==(加热)
44.离子晶体的熔点不一定低于原子晶体.如:MgO >SiO2
45.歧化反应
非金属单质和化合物发生歧化反应,生成非金属的负价的元素化合物
和最低稳定正化合价的化合物.46.实验中胶头滴管要伸入液面下的有制取Fe(OH)2, 温度计要伸入液面下的有乙醇的催化氧化.还有一个是以乙醇制取乙烯.不能伸到液面下的有石油的分馏.47.C7H8O的同分异构体有5种,3种酚,1种醇,1种醚。(记住这个结论对做选择题有帮助)
48.一般情况下,酸与酸,碱与碱之间不发生反应,但也有例外如:氧化性酸和还原性酸(HNO4+H2S)等;AgOH+NH4.OH等
49.一般情况下,金属活动性顺序表中H后面的元素不能和酸反应发出氢气;
但也有例外如:Cu+H2S==CuS(沉淀)+H2(气体)等~
50.相同条件下通常碳酸盐的溶解度小于相应的碳酸氢盐溶解度; 但也有例外如:Na2CO3>NaHCO3,另外,Na2CO3+HCl为放热反应;NaHCO3+HCL为吸热反应
51.弱酸能制强酸
在复分解反应的规律中,一般只能由强酸制弱酸。但向 溶液中滴加氢硫酸可制盐酸:,此反应为弱酸制强酸的反常规情况。其原因为 难溶于强酸中。同理用 与 反应可制,因为 常温下难与 反应。
52.还原性弱的物质可制还原性强的物质
氧化还原反应中氧化性还原性的强弱比较的基本规律如下: 氧化性强弱为:氧化剂>氧化产物 还原性强弱为:还原剂>还原产物
但工业制硅反应中: 还原性弱的碳能制还原性强的硅,原因是上述规则只适用于溶液中,而此反应为高温下的气相反应。又如钾的还原性比钠强,但工业上可用 制K:,原因是K的沸点比Na低,有利于K的分离使反应向正方向进行。
53.氢后面的金属也能与酸发生置换反应
一般只有氢前面的金属才能置换出酸或水中的氢。但Cu和Ag能发生如下反应: 原因是 和 溶解度极小,有利于化学反应向正方向移动。
54.锡铅活动性反常
根据元素周期律知识可知:同主族元素的金属性从上至下逐渐增强,即。但金属活动顺序表中。原因是比较的条件不同,前者指气态原子失电子时铅比锡容易,而后者则是指在溶液中单质锡比单质铅失电子容易。
55.溶液中活泼金属单质不能置换不活泼金属
一般情况下,在溶液中活泼金属单质能置换不活泼金属。但Na、K等非常活泼的金属却不能把相对不活泼的金属从其盐溶液中置换出来。如K和CuSO4溶液反应不能置换出Cu,原因为:
56.原子活泼,其单质不活泼 一般情况为原子越活泼,其单质也越活泼。但对于少数非金属原子及其单质活泼性则表现出不匹配的关系。如非金属性,但 分子比 分子稳定,N的非金属性比P强,但N2比磷单质稳定得多,N2甚至可代替稀有气体作用,原因是单质分子中化学键结合程度影响分子的性质。57.Hg、Ag与O2、S反应反常
一般为氧化性或还原性越强,反应越强烈,条件越容易。例如:O2、S分别与金属反应时,一般O2更容易些。但它们与Hg、Ag反应时出现反常,且硫在常温下就能发生如下反应:
58.卤素及其化合物有关特性 卤素单质与水反应通式为:,而F2与水的反应放出O2,难溶于水且有感光性,而AgF溶于水无感光性,易溶于水,而 难溶于水,F没有正价而不能形成含氧酸。
59.硅的反常性质 硅在常温下很稳定,但自然界中没有游离态的硅而只有化合态,原因是硅以化合态存在更稳定。一般只有氢前面活泼金属才能置换酸或水中的氢。而非金属硅却与强碱溶液反应产生H2。原因是硅表现出一定的金属性,在碱作用下还原水电离的H+而生成H2。
60.铁、铝与浓硫酸、浓硝酸发生钝化 常温下,铁、铝分别与稀硫酸和稀硝酸反应,而浓硫酸或浓硝酸却能使铁铝钝化,原因是浓硫酸、浓硝酸具有强氧化性,使它们表面生成了一层致密的氧化膜。
61.酸性氧化物与酸反应
一般情况下,酸性氧化物不与酸反应,但下面反应却反常:
前者是发生氧化还原反应,后者是生成气体,有利于反应进行。
62.酸可与酸反应
一般情况下,酸不与酸反应,但氧化性酸与还原性酸能反应。例如:硝酸、浓硫酸可与氢碘酸、氢溴酸及氢硫酸等反应。
63.碱可与碱反应 一般情况下,碱与碱不反应,但络合能力较强的一些难溶性碱却可能溶解在弱碱氨水中。如 溶于氨水生成 溶于氨水生成。
64.改变气体压强平衡不移动
对于反应体系中有气体参与的可逆反应,改变压强,平衡移动应符合勒夏特列原理。例如对于气体系数不相等的反应,反应达到平衡后,在恒温恒容下,充入稀有气体时,压强增大,但平衡不移动,因为稀有气体不参与反应,的平衡浓度并没有改变。
65.强碱弱酸盐溶液显酸性
盐类水解后溶液的酸碱性判断方法为:谁弱谁水解,谁强显谁性,强碱弱酸盐水解后一般显碱性。但 和 溶液却显酸性,原因是 和 的电离程度大于它们的水解程度。
66.原电池电极反常
原电池中,一般负极为相对活泼金属。但Mg、Al电极与NaOH溶液组成的原电池中,负极应为Al而不是Mg,因为Mg与NaOH不反应。其负极电极反应为: 67.有机物中不饱和键难加成
有机物中若含有不饱和键,如 时,可以发生加成反应,但酯类或羧酸中,一般很稳定而难加成。
68.稀有气体也可以发生化学反应
稀有气体结构稳定,性质极不活泼,但在特殊条件下也能发生化学反应,目前世界上已合成多种含稀有气体元素的化合物。如、等。
69.物质的物理性质反常(1)物质熔点反常
VA主族的元素中,从上至下,单质的熔点有升高的趋势,但铋的熔点比锑低; IVA主族的元素中,锡铅的熔点反常;
过渡元素金属单质通常熔点较高,而Hg在常温下是液态,是所有金属中熔点最低的。
(2)沸点反常
常见的沸点反常有如下两种情况:
①IVA主族元素中,硅、锗沸点反常;VA主族元素中,锑、铋沸点反常。②氢化物沸点反常,对于结构相似,相对分子质量越大,沸点越高,但在同系列氢化物中HF、H2O、NH3沸点反常,原因是它们易形成氢键。(3)密度反常
碱金属单质从上至下密度有增大的趋势,但钠钾反常;碳族元素单质中,金刚石和晶体硅密度反常。(4)导电性反常
一般非金属导电性差,但石墨是良导体,C60可做超导材料。(5)物质溶解度有反常
相同温度下,一般正盐的溶解度小于其对应的酸式盐。但 溶解度大于。如向饱和的 溶液中通入,其离子方程式应为:
若温度改变时,溶解度一般随温度的升高而增大,但 的溶解度随温度的升高而减小。
70.化学实验中反常规情况
一、化学实验安全
1、(1)做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进行适当处理(吸收或点燃等)。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯,尾气应燃烧掉或作适当处理。
(2)烫伤宜找医生处理。
(3)浓酸撒在实验台上,先用Na2CO3 (或NaHCO3)中和,后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上,宜先用干抹布拭去,再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后请医生处理。
(4)浓碱撒在实验台上,先用稀醋酸中和,然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上,宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中,用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。
(5)钠、磷等失火宜用沙土扑盖。
(6)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖。
二.混合物的分离和提纯
分离和提纯的方法 分离的物质 应注意的事项 应用举例
过滤 用于固液混合的分离 一贴、二低、三靠 如粗盐的提纯
蒸馏 提纯或分离沸点不同的液体混合物 防止液体暴沸,温度计水银球的位置,如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向 如石油的蒸馏
萃取 利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法 选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂 用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘
分液 分离互不相溶的液体 打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔,使漏斗内外空气相通。打开活塞,使下层液体慢慢流出,及时关闭活塞,上层液体由上端倒出 如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液
蒸发和结晶 用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物 加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液;当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热 分离NaCl和KNO3混合物
三、离子检验
离子 所加试剂 现象 离子方程式
Cl- AgNO3、稀HNO3 产生白色沉淀 Cl-+Ag+=AgCl↓
SO42- 稀HCl、BaCl2 白色沉淀 SO42-+Ba2+=BaSO4↓
四.除杂
注意事项:为了使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”;但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。
五、物质的量的单位――摩尔
1.物质的量(n)是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。
2.摩尔(mol): 把含有6.02 ×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。
3.阿伏加德罗常数:把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。
4.物质的量 = 物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数 n =N/NA
5.摩尔质量(M)(1) 定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量.(2)单位:g/mol 或 g..mol-1(3) 数值:等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量.
6.物质的量=物质的质量/摩尔质量 ( n = m/M )
六、气体摩尔体积
1.气体摩尔体积(Vm)(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积.(2)单位:L/mol
2.物质的量=气体的体积/气体摩尔体积n=V/Vm
3.标准状况下, Vm = 22.4 L/mol
七、物质的量在化学实验中的应用
1.物质的量浓度.
(1)定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的浓度。(2)单位:mol/L(3)物质的量浓度 = 溶质的物质的量/溶液的体积 CB = nB/V
2.一定物质的量浓度的配制
(1)基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,用有关物质的量浓度计算的方法,求出所需溶质的质量或体积,在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液.
(2)主要操作
a.检验是否漏水.b.配制溶液 1计算.2称量.3溶解.4转移.5洗涤.6定容.7摇匀8贮存溶液. 注意事项:A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶. B 使用前必须检查是否漏水. C 不能在容量瓶内直接溶解. D 溶解完的溶液等冷却至室温时再转移. E 定容时,当液面离刻度线1―2cm时改用滴管,以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止.
3.溶液稀释:C(浓溶液)?V(浓溶液) =C(稀溶液)?V(稀溶液)
一、物质的分类
把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫分散系。被分散的物质称作分散质(可以是气体、液体、固体),起容纳分散质作用的物质称作分散剂(可以是气体、液体、固体)。溶液、胶体、浊液三种分散系的比较
分散质粒子大小/nm 外观特征 能否通过滤纸 有否丁达尔效应 实例
溶液 小于1 均匀、透明、稳定 能 没有 NaCl、蔗糖溶液
胶体 在1—100之间 均匀、有的透明、较稳定 能 有 Fe(OH)3胶体
浊液 大于100 不均匀、不透明、不稳定 不能 没有 泥水
二、物质的化学变化
1、物质之间可以发生各种各样的化学变化,依据一定的标准可以对化学变化进行分类。
(1)根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为:
A、化合反应(A+B=AB)B、分解反应(AB=A+B)
C、置换反应(A+BC=AC+B)
D、复分解反应(AB+CD=AD+CB)
(2)根据反应中是否有离子参加可将反应分为:
A、离子反应:有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。
B、分子反应(非离子反应)
(3)根据反应中是否有电子转移可将反应分为:
A、氧化还原反应:反应中有电子转移(得失或偏移)的反应
实质:有电子转移(得失或偏移)
特征:反应前后元素的化合价有变化
B、非氧化还原反应
2、离子反应
(1)、电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物,叫非电解质。
注意:①电解质、非电解质都是化合物,不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。②电解质的导电是有条件的:电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。③能导电的物质并不全部是电解质:如铜、铝、石墨等。④非金属氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有机物为非电解质。
(2)、离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅表示一个具体的化学反应,而且表示同一类型的离子反应。
复分解反应这类离子反应发生的条件是:生成沉淀、气体或水。书写方法:
写:写出反应的化学方程式
拆:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式
删:将不参加反应的离子从方程式两端删去
查:查方程式两端原子个数和电荷数是否相等
(3)、离子共存问题
所谓离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等
B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存:如H+和C O 32-,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等
C、结合生成难电离物质(水)的离子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。
D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存(待学)
注意:题干中的条件:如无色溶液应排除有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等离子,酸性(或碱性)则应考虑所给离子组外,还有大量的H+(或OH-)。(4)离子方程式正误判断(六看)
一、看反应是否符合事实:主要看反应能否进行或反应产物是否正确
二、看能否写出离子方程式:纯固体之间的反应不能写离子方程式
三、看化学用语是否正确:化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实
四、看离子配比是否正确
五、看原子个数、电荷数是否守恒
六、看与量有关的反应表达式是否正确(过量、适量)
3、氧化还原反应中概念及其相互关系如下:
失去电子——化合价升高——被氧化(发生氧化反应)——是还原剂(有还原性) 得到电子——化合价降低——被还原(发生还原反应)——是氧化剂(有氧化性) 金属及其化合物
一、
金属活动性Na>Mg>Al>Fe。
二、金属一般比较活泼,容易与O2反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼的如Na等可以与H2O发生反应置换出H2,特殊金属如Al可以与碱溶液反应而得到H2。
三、
A12O3为两性氧化物,Al(OH)3为两性氢氧化物,都既可以与强酸反应生成盐和水,也可以与强碱反应生成盐和水。
四、
五、Na2CO3和NaHCO3比较
碳酸钠 碳酸氢钠
俗名 纯碱或苏打 小苏打
色态 白色晶体 细小白色晶体
水溶性 易溶于水,溶液呈碱性使酚酞变红 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈碱性(酚酞变浅红)
一、模块构成下经常遇见的问题
(一) 很难掌握教材的整合
高中阶段关于电化学知识的内容分散到了《化学2 (必修) 》、《化学反应原理 (选修) 》、《实验化学 (选修) 》三个模块中。
《化学2 (必修) 》使学生在初中科学知识的了解上, 借由平常生活与生产中的例子、实践来证明化学能和电能的知识内容。因为这个模块太过于重视基本知识, 许多的基本原理与概念都是僵硬提出的, 内容之间缺少内在逻辑联系, 完全没有联系到探究方式, 学生只能通过死记硬背来记住基本的知识内容。《化学反应原理 (选修) 》的出发点高, 具备一整套的知识系统, 而且理论性强。这个模块要求学生在氧化还原反应的方面, 知道化学改变要遵循的基本原理, 研究化学反应的基本规律和其使用化学改变要遵循的基本原理, 主要是来满足学生自由发展的要求。
《实验化学 (选修) 》旨在指引学生在日常生产、生活中研究关于电化学知识内容的情况, 进行实验操作研究。这三个模块之间, 知识的重复较多, 不利于慢慢地促进学生整体水平的提升, 而且教材为了体现知识上升的效果, 三个模块之间的知识目标太分散、没有很好的联系, 导致学生在处理有关问题时难以准确地、灵活地运用相关的电化学知识。
(二) 很难提升教学质量
依据课程标准的要求, 化学能和电能的相互转化 (电化学) 在三个模块中的教学时间最多是10个课时, 可是在许多模块知识方面上, 新概念多且理论性较强, 这就要求学生有较强的“跳跃性思维”, 导致学生在学习过程中比较难适应这种思维改变。在教学方面, 同样的知识内容在不同的课本中重复出现, 尽管教学目标不同, 可是重复出现的内容肯定会设计某些知识链接, 教师讲解链接就相当于复习已学知识。如果复习用的时间较多, 大大缩小了有效的学习时间, 学生感觉一直在上复习课的, 缺少新鲜感;如果复习用的时间较少, 教师很难将课本的知识内容讲解清楚, 致使学生不能深入了解课本知识, 降低了教学质量。
(三) 很难改变教学方式
新课程的化学教学课堂赐予了教师教学的主动权。在教授化学知识时, 化学教师让化学课本变成教学的载体, 使用课本教授知识, 而不是以前的教授课本。但是, 在电化学知识内容教学的整理中, 较少的化学教师会去建立适合自己现实情况的、有自己鲜明的个性特点的知识系统与教学设计。一些教师觉得只要教学紧紧伴随课本走就算是实行了新课程教学、改变了教学观念, 便盲目地来设计电化学教学。而另一些教师则是靠着自己过去的教学经验, 觉得以前的教材知识系统是符合认识规律的, 通过老旧的体系来设计电化学教学, 违反了新课程的宗旨。显然, 这两种教学方式都严重脱离新课程所要求的教学观念。
二、使用校本化的新方式
要处理课程实施中电化学知识内容教学过程中出现的新情况, 就需要我们通过校本化实行化学教学, 就是要从教学目的的校本化、教学知识的校本化、教学手段的校本化、教学评价的校本化等角度入手, 将断续的知识内容串联起来, 形成知识前后的顺序连接, 让所有模块中的基本概念、基本知识和基本探究方式结合起来, 再配合学校的教学现实实施校本化的开发。
1.教学目的的校本化。教学目的的校本化是指在制订校本化教学的目的时, 要将化学课程标准当作重要的依照, 在理解学生、探究学生的个体差别的情况下, 通过整理核心知识重新安排教学顺序, 制定出系统的、清楚的教学目标。学校可以在不打扰学生的文理选择的情况下, 先不用学习高一《化学2》中化学能和电能的相互转化的知识, 在高二上学期实行电化学内容必修和选修的综合教学。这样, 综合课时明显比指导意见节约时间, 还可以空出其他的时间实行实验研究和整体联系, 可以获得很好的教学效果。
2.教学知识的校本化。教学知识的校本化是指在严格依照国家的课程标准的情况下, 对于专门的本校学生的学习特征, 有针对地对于化学课本知识、课程内容分进行分类和改变以及教学顺序的调换等, 建立适合学校的认识水平发展和有中心概念的知识体系, 建立“以观念建构为本的教学设计”。教师在进行电化学知识内容的综合教学时, 对于不同模块中的知识, 针对知识主干部分进行修改与补充, 依照一定的逻辑顺序来进行连接, 建立起一个具备探究思想的、完整的体系。
3.教学手段的校本化。教学手段的校本化是指在综合教学中, 要充分考虑到学生的学习要求和个性特征、教师自己的教学特点与教学知识的性质等来挑选教学手段, 进而形成具有学校自身特点的高效教学方式。在电化学的教学中, 考虑到概念、基本原理的某些内容很抽象, 学生学习起来有较大的困难, 所以, 在教学的过程中, 教师要多关注化学基本原理的推演, 多关注化学基本原理的使用。
在综合教学中我们指出“以观念建构为本的教学设计”, 这种设计就是依靠具体的知识内容, 自主地和同学或者教师合作来研究、提取出基本概念, 建立起化学学科的观念系统。在氧化还原反应的综合设计中, 从分析氧化还原反应着手, 让学生清楚地知道电极反应时可以发生的原因, 为了提升电流速度, 在化学教学的过程中建立了“盐桥”的模型, 进而在知道电极反应的条件上建立原电池的模型。
4.教学评价的校本化。教学评价的校本化是指在化学新课程的校本化实行过程中, 教师可以构建符合自己的学生成长的化学评价系统, 既要综合高中化学课程标准与学生的真实能力, 又要综合学校、家长的情况来实施, 也就是所说的教学评价的校本化, 从评价上实现“以观念建构为本的教学设计”。在实施过程性的评价时, 我们所设计的“综合学习单”就是已经充分考虑到学生的个性化差别, 包括作业完成的水平、团队能力、课堂活动的参与等, 以此来综合评价学生的最终学习成绩。
三、总结
综合教学是国家课程的校本化实行的一种方法, 国家课程的校本化实行是对于新课程标准所制订的教师课程的权利的一种尊敬, 同时也是教师难以逃避的一种主要义务和权利。学校可以使用不同形式的教学和学习实践, 改变师生的教学看法与课程看法, 提升教师教学质量;可以使用各种方面的渠道, 不断获得外部的有效资源, 深入获得内部资源, 优化有关的鼓励和惩治体系, 可以有效地组织教师着手与校本化国家课程的研发和校本化教材资料的编辑, 让教师高效地进行和实施“以观念建构为本的教学设计”。
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关键词: 初高中 化学知识 衔接研究
近几年,普遍认为化学变成高一新生认为难学的学科之一,在教学中很多学生听不懂,学习中遇到很多困难,甚至失去兴趣,产生厌学心理。因此,要减轻学生学习化学的负担,必须把初高中的衔接工作提上议程。我校通常在初高中知识、学习方法及习惯的养成、思维方式的培养等方面安排一定时间进行初高中衔接教学。下面我主要就初高中的知识衔接浅谈一些看法:
一、初高中要求的差异
(一)初高中化学教学目标的不同要求决定着初高中知识差异性
初中化学是化学学科的启蒙阶段,是九年义务教育阶段的素质教育,其知识层次以要求学生“认知”为主。高中化学是在九年义务教育的基础上实施的较高层次的基础教育,化学知识逐渐向科学系统化;通过化学学科知识教学提高学生的科学素养,实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观相融合的三维学习目标。初高中知识差异性具体体现在:
1.初三教材中出现要求不高,不再以章节知识块出现但要求掌握的知识。如同素异形体,酸、碱的定义;酸性氧化物、非金属氧化物的关系、碱性氧化物、金属氧化物的定义及它们之间的联系和相互反应;复分解反应发生的条件(从反应物判断)及应用;等等。
2.在考试和教学大纲中降低要求的知识点,如化合价,只要求懂得几种非常常见元素的化合价,而对化合价的含义、根据化合价写出化学式或根据化学式判断化合价没有详细的要求;高一年时需对初中某些知识加深、完善。
3.在初中化学中,一些概念和原理往往有它们的片面性和不太科学性,到了高中阶段有些概念或原理很难站住脚,如氧化反应、还原反应,我们应以科学观点重新认识这些概念和原理。
(二)初中化学师资力量上的良莠不齐
大田县地处福建省中部,素有“九山半水半田”的说法。交通不发达,经济发展较落后,农村基础教育较薄弱,特别农村初中学校的师资力量问题令人担忧。主要存在的问题是教师结构设置不合理,队伍结构失衡,化学教师缺编严重。有些学校的化学教师存在由其他科目教师改行担任的情况,极个别严重的学校甚至两所乡镇初级中学共用一个化学教师,基本日常化学教学无法得到有效保障。直接导致我县初中毕业生特别是农村初中学校毕业生的化学学科基础薄弱。
(三)最终教学评价结果的导向性存在问题
根据福建省教育厅的有关文件精神,结合我市教育实际情况及《三明市的初中毕业生学业考试与高中阶段教育招生的意见》的通知,我市继续实行“两考合一”,即初中毕业考试与高中阶段教育招生文化课考试合为一次进行,学生考试成绩既作为初中是否毕业的依据,又作为高中阶段教育招生录取的依据。我县初中学校的业绩主要以考上一中人数和五中人数作为参照进行评价,因此中考成绩如何引起学校、家长、社会等多方面的极大关注,给教育教学评价体系的完善造成负面影响,可能导致课堂教学只重视结果而忽略学习过程。三明市中考的化学成绩记载方式是按总分的20%和A、B、C、D四个等级记载,同个等级分的学生的化学原始成绩相差有可能很大,如等级同为“A”,原始分可能为100分或80分,经过换算成绩后总分只相差4分,化学成绩对中考总成绩的影响不大,从而导致大多数学生、老师及家长对化学学科重视程度不够。
二、课时的安排局限性
高一上学期的主要任务是完成鲁科版《必修1》的内容,每周化学课时有3至4课时,但因教学内容较多,课时非常紧。因此,初高中化学衔接的教学时间初步定为6至8课时。
以上这几个方面的原因导致进入我校的高一新生在化学这一学科上水平参差不齐,给接下来的高一化学教学带来一定的难度。若忽视这种现象的存在,有可能使很多基础不够扎实的学生一时无法适应高中化学学习,过早出现厌学、两极分化严重等现象。因此,我们在教学高中化学之前,非常有必要先做好初高中化学的衔接过渡。
三、高中化学知识衔接的研究
知识之间是互相联系的,高中化学知识是初中化学知识的延展和提升。我们在备课中要认真学习和比较初高中教学大纲和教材,找出初高中化学概念的提出和定义的异同点、需要衔接的知识点,从而使教学更贴近学生学习实际。我们在高一开学初主要从以下几个方面做好初高中化学知识衔接:
(一)加强对初中常见元素符号(短周期元素)结构的认识,初步让学生建立起结构、性质、用途之间的三角关系。
要求学生能熟练画出1~18号元素的原子结构示意图和离子结构示意图,了解原子核外电子的排布情况。
(二)通过对元素化合价的复习,掌握书写化学式的要领。
通过对原子结构的复习,认识原子结构,原子达到稳定结构时的得失电子情况,化合价口诀的理解及应用,从而了解元素原子显出一定化合价的依据。重点分析化合价与最外层电子数的关系,化合价口诀的解释,化合价的计算及化学式的书写。
(三)通过化合价的复习,认识氧化还原反应的本质。
通过对化合价的规律复习,引导学生利用化合价分析化学反应前后化合价的变化情况,对比初中氧化反应、还原反应的特征,完善氧化还原反应的概念,认识氧化还原反应的特征和本质。
(四)通过对常见离子和原子团符号的书写,认识电解质。
常见离子的书写及化合价的判断,常见物质(强电解质)的溶液中含有离子的种类的判断。
(五)常见的酸、碱、盐之间的反应规律。
1.单质、氧化物、酸、碱和盐的概念;
2.酸、碱及盐的通性;
3.溶解性表和金属活动顺序表的理解,常见反应化学方程式及反应类型的判断;
4.单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系。
(六)加强对化学计算的衔接。
1.如有关溶解度的计算。
2.还有其他如有关“量差”法、十字交叉法、平均法、极端假设法等的应用,这些方法在初中阶段不要求学生掌握,但在全国统一高考中需要简单利用这些方法解决问题。
(七)实验室制取常见气体及其常见装置的衔接。
从①反应原理;②反应装置;③收集方法;④尾气处理方法;⑤气体除杂干燥;⑥实验安全六个方面对此归纳常见气体的实验室制法,并将之扩大为学习气体制法的一般方法。
第一章:化学反应与能量变化
1、反应热与焓变:△H=H(产物)-H(反应物)
2、反应热与物质能量的关系
3、反应热与键能的关系
△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和
4、常见的吸热、放热反应 ⑴常见的放热反应:
①活泼金属与水或酸的反应
②酸碱中和反应
③燃烧反应
④多数的化合反应⑤铝热反应
⑵常见的吸热反应
①多数的分解反应
②2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2+2NH3+10H2O ③ C(s)+ H2O(g)CO+H2
④CO2+ C2 CO
5、反应条件与吸热、放热的关系:反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系,而取决与反应物和产物具有的总能量(或焓)的相对大小。
6、书写热化学方程式除了遵循书写化学方程式的要求外,还应注意以下几点: ①放热反应△H为“-”,吸热反应△H为“+”,△H的单位为kJ/mol ②反应热△H与测定条件(温度、压强等)有关,因此应注意△H的测定条件;绝大多数化学反应的△H是在298K、101Pa下测定的,可不注明温度和压强。
③热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子或原子数,因此化学计量数可以是分数或小数。必须注明物质的聚集状态,热化学方程式是表示反应已完成的数量,所以方程式中化学式前面的计量数必须与△H相对应;当反应逆向进行时,反应热数值相等,符号相反。
7、利用盖斯定律进行简单的计算
8、电极反应的书写:
活性电极:电极本身失电子
⑴电解:阳极:(与电源的正极相连)发生氧化反应
惰性电极:溶液中阴离子失电子(放电顺序:I->Br->Cl->OH-)
阴极:(与电源的负极相连)发生还原反应,溶液中的阳离子得电子
(放电顺序:Ag+>Cu2+>H+)
注意问题:①书写电极反应式时,要用实际放电的离子来表示 ②电解反应的总方程式要注明“通电”
③若电极反应中的离子来自与水或其他弱电解质的电离,则总反应离子方程式中要用化学式表示
⑵原电池:负极:负极本身失电子,M→Mn+ +ne-
① 溶液中阳离子得电子
Nm++me-→N
正极:
2H++2e-→H2↑
②负极与电解质溶液不能直接反应:O2+4e-+2H2O→4OH-(即发生吸氧腐蚀)书写电极反应时要注意电极产物与电解质溶液中的离子是否反应,若反应,则在电极反应中应写最终产物。
9、电解原理的应用:
⑴氯碱工业:阳极(石墨):2Cl-→Cl2+2e-(Cl2的检验:将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近出气口,试纸变蓝,证明生成了Cl2)。
阴极:2H++2e-→H2↑(阴极产物为H2、NaOH。现象(滴入酚酞):有气泡逸出,溶液变红)。⑵铜的电解精炼:电极材料:粗铜做阳极,纯铜做阴极。电解质溶液:硫酸酸化的硫酸铜溶液
⑶电镀:电极材料:镀层金属做阳极(也可用惰性电极做阳极),镀件做阴极。电解质溶液是用含有镀层金属阳离子的盐溶液。
10、化学电源
⑴燃料电池:先写出电池总反应(类似于可燃物的燃烧);
再写正极反应(氧化剂得电子,一般是O2+4e-+2H2O→4OH-(中性、碱性溶液)O2+4e-+4H+→2H2O(酸性水溶液)。负极反应=电池反应-正极反应(必须电子转移相等)
⑵充放电电池:放电时相当于原电池,充电时相当于电解池(原电池的负极与电源的负极相连,做阴极,原电池的正极与电源的正极相连,做阳极),11、计算时遵循电子守恒,常用关系式:2 H2~ O2~2Cl2~2Cu~4Ag~4OH-~4H+~4e-
12、金属腐蚀:电解阳极引起的腐蚀>原电池负极引起的腐蚀>化学腐蚀>原电池正极>电解阴极
钢铁在空气中主要发生吸氧腐蚀。负极:2Fe→2Fe 2++4e-
正极:O2+4e-+2H2O→4OH-
总反应:2Fe + O2+2H2O=2Fe(OH)2
第二章:化学反应的方向、限度和速度
1、反应方向的判断依据:△H-T△S<0,反应能自发进行;△H-T△S=0,反应达到平衡状态
△H-T△S>0反应不能自发。该判据指出的是一定条件下,自发反应发生的可能性,不能说明实际能否发生反应(计算时注意单位的换算)课本P40T3
2、化学平衡常数:
①平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度,平衡常数越大,说明反应进行的越完全。②纯固体或纯溶剂参加的反应,它们不列入平衡常数的表达式
③平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关,单位与方程式的书写形式一一对应。对于给定的化学反应,正逆反应的平衡常数互为倒数
④化学平衡常数受温度影响,与浓度无关。温度对化学平衡的影响是通过影响平衡常数实现的。温度升高,化学平衡常数增大还是减小与反应吸放热有关。
3、平衡状态的标志:①同一物质的v正=v逆
②各组分的物质的量、质量、含量、浓度(颜色)保持不变
③气体的总物质的量、总压强、气体的平均分子量保持不变只适用于△vg≠0的反应④密度适用于非纯气体反应或体积可变的容器
4、惰性气体对化学平衡的影响
⑴恒压时充入惰性气体,体积必增大,引起反应体系浓度的减小,相当于减压对平衡的影响 ⑵恒容时充入惰性气体,各组分的浓度不变,速率不变,平衡不移动
⑶对于△vg=0的可逆反应,平衡体系中加入惰性气体,恒容、恒压下平衡都不会移动
5、⑴等效平衡:①恒温恒压,适用于所有有气体参加的可逆反应,只要使转化后物质的量之比与最初加入的物质的量之比相同,均可达到等效平衡;平衡时各组分的百分含量相同,浓度相同,转化率相同。②恒温恒容,△vg=0的反应,只要使转化后物质的量之比与最初加入的物质的量之比相同,均可达到等效平衡;平衡时各组分的百分含量相同,转化率相同。
⑵等同平衡:恒温恒容,适用于所有有气体参加的可逆反应,只要使转化后物质的量与最初加入的物质的量相同,均可达到等同平衡;平衡时各组分的物质的量相同,百分含量相同,浓度相同。
6、充气问题:以aA(g)+bB(g)cC(g)⑴只充入一种反应物,平衡右移,增大另一种反应物的转化率,但它本身的转化率降低 ⑵两种反应物按原比例充,恒容时相当于加压,恒压时等效平衡
⑶初始按系数比充入的反应物或只充入产物,平衡时再充入产物,恒容时相当于加压,恒压时等效平衡 化学反应速率: 速率的计算和比较;浓度对化学速率的影响(温度、浓度、压强、催化剂); V-t图的分析
第三章
物质在水溶液中的行为
1、强弱电解质:
⑴强电解质:完全电离,其溶液中无溶质分子,电离方程式用“=”,且一步电离;强酸、强碱、大多数盐都属于强电解质。
⑵弱电解质:部分电离,其溶液中存在溶质分子,电离方程式用“”,多元弱酸的电离方程式分步写,其余的弱电解质的电离一步完成;弱酸、弱碱、水都是弱电解质。
⑶常见的碱:KOH、NaOH、Ca(OH)
2、Ba(OH)2是强碱,其余为弱碱;
常见的酸:HCl、HBr、HI、HNO3、H2SO4是强酸,其余为弱酸;
注意:强酸的酸式盐的电离一步完成,如:NaHSO4=Na++H++SO42-,而弱酸的酸式盐要分步写,如:NaHCO3=Na++HCO3-, HCO3-CO32-+H+
2、电离平衡
⑴ 电离平衡是平衡的一种,遵循平衡的一般规律。温度、浓度、加入与弱电解质相同的离子或与弱电解质反应的物质,都会引起平衡的移动
⑵ 电离平衡常数(Ka或Kb)表征了弱电解质的电离能力,一定温度下,电离常数越大,弱电解质的电离程度越大。Ka或Kb是平衡常数的一种,与化学平衡常数一样,只受温度影响。温度升高,电离常数增大。
3、水的电离:
⑴ H2OH++OH-,△H>0。升高温度、向水中加入酸、碱或能水解的盐均可引起水的电离平衡的移动。
⑵ 任何稀的水溶液中,都存在,且[H+]·[OH-]是一常数,称为水的离子积(Kw);Kw是温度常数,只受温度影响,而与H+或OH-浓度无关。
⑶ 溶液的酸碱性是H+与OH-浓度的相对大小,与某一数值无直接关系。
⑷ 当溶液中的H+ 浓度≤1mol/L时,用pH表示。
无论是单一溶液还是溶液混合后求pH,都遵循同一原则:若溶液呈酸性,先求c(H+);若溶液呈碱性,先求c(OH-),由Kw求出c(H+),再求pH。
⑸向水中加入酸或碱,均抑制水的电离,使水电离的c(H+)或c(OH-)<10-7mol/L,但
c(H+)H2O=c(OH-)H2O。如某溶液中水电离的c(H+)=10-13mol/L,此时溶液可能为强酸性,也可能为强碱性,即室温下,pH=1或13 向水中加入水解的盐,促进水的电离,使水电离的c(H+)或c(OH-)>10-7mol/L,如某溶液中水电离的c(H+)=10-5mol/L,此时溶液为酸性,即室温下,pH=5,可能为强酸弱碱盐溶液。
4、盐的水解
⑴在溶液中只有盐电离出的离子才水解。本质是盐电离出的离子与水电离出H+或OH-结合生成弱电解质,使H+或OH-的浓度减小,从而促进水的电离。
⑵影响因素:①温度:升温促进水解
②浓度:稀释促进水解 ③溶液的酸碱性④ 同离子效应 ⑷水解方程式的书写:
①单个离子的水解:一般很微弱,用,产物不标“↑”“↓”;多元弱酸盐的水解方程式要分步写 ②双水解有两种情况:Ⅰ水解到底,生成气体、沉淀,用=,标出“↑”“↓”。Ⅱ部分水解,无沉淀、气体,用,产物不标“↑”“↓”;
⑸ 盐类水解的应用:①判断溶液的酸碱性
②判断盐溶液中的离子种类及其浓度大小
③判断离子共存
④加热浓缩或蒸干某些盐溶液时产物的判断,如AlCl3溶液
⑤某些盐溶液的保存与配制,如FeCl3溶液
⑥某些胶体的制备,如Fe(OH)3胶体
⑦解释生产、生活中的一些化学现象,如明矾净水、化肥的施用等。(解释时规范格式:写上对应的平衡-----条件改变平衡移动-----结果)
5、沉淀溶解平衡:
⑴ Ksp:AmBnmAn++nBm-,Ksp=[An+]m[Bm-]n。
①Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,溶液中离子浓度的变化只能使平衡移动,不改变Ksp。②对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp越大,电解质在水中的溶解能力越强。⑵ Q>Ksp,有沉淀生成;Q=Ksp,沉淀与溶解处于平衡状态;Q ⑶ 一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀。如锅垢中Mg(OH)2的生成,工业中重金属离子的除去。 6、离子反应: ⑴ 与量有关的离子方程式的书写:设量少的物质物质的量为1mol,与另一过量的物质充分反应。⑵ 离子共存推断题解答时应注意:①判断一种离子存在后,一定注意与之不共存的离子一定不存在;②前面加入的试剂对后面的鉴定是否有影响。 2通入过量的CO2溶液变浑浊的C6H5ONa溶液 3不能水解的糖单糖(如葡萄糖) 4能发生银镜反应的(或与新制的Cu(OH)2共热产生红色沉淀的)醛、葡萄糖、麦芽糖 5不溶于水的有机物液态烃(苯、汽油等)、乙酸乙酯 6易溶于水的有机物甘油、乙醇、乙醛、乙酸 7可用于环境消毒的苯酚 8皮肤上沾上苯酚用什么清洗酒精 9写出下列分子中含有的官能团的名称、结构简式: (1)乙醇;(2)乙醛;(3)乙酸;(4)硝基苯 ①羟基—OH②醛基—CHO③羧基—COOH④硝基—NO2 30写出下列有机反应类型: (1)甲烷与氯气光照反应 (2)从乙烯制聚乙烯 (3)乙烯使溴水褪色 (4)从乙醇制乙烯 (5)从乙醛制乙醇 (6)从乙酸制乙酸乙酯 (7)乙酸乙酯与NaOH溶液共热 (8)油脂的硬化 (9)从乙烯制乙醇 关键词:高中化学;知识结构化;策略 【分类号】G633.8 引言 高中化学教学是高中阶段的重要内容之一,化学学习帮助学生形成对于奇妙的化学世界的认知,能够帮助学生形成科学探究的意识和科学实验的精神,因此化学教学对于实践新课改的理念具有十分重要的作用,而实现高中化学知识结构化不仅能够帮助学生形成较好的化学知识网络,同时能够帮助学生提高化学应试能力,这也符合现阶段的化学教学的实际需求。 本文通过对高中化学知识结构化的基本含义及影響因素的分析,提出目前在高中化学教学当中阻碍知识结构化的因素,提出高中化学知识结构化的策略。 一、知识结构化的基本含义及影响因素 知识结构化是认知心理学与教育学结合形成的概念,主要指的是学生将所学知识形成一个网络或者是概念图,各个章节的知识之间形成一个比较全面的认识,并能够通过这样的认识促进学生的实际发展,包括对知识的理解和运用。从知识结构化的主要含义来看,知识结构化包含了学生的所有所学知识,这些知识之间形成一个系统的联系,有机的联系,而这些知识的结构化形成需要考虑多种因素。 从认知结构化的主要影响因素来看,我们认为影响认知结构化的主要因素包括学生以往形成的知识机构或者是知识基础,教师的教学方法,学生的思维方式等。学生的知识结构和以往的知识基础对于知识结构化的形成具有基础性的作用,学生将所学新知识和原有的知识进行重新整合,形成一个新的知识结构。教师的教学方式对于知识结构化的形成也有重要的作用,因为单从学生自身的角度上来看对于大量的知识,难以有效的整合,形成较好的知识结构。因此教师的教学就主要注意给学生形成整和新旧知识的理念。学生自身的思维方式对于知识结构化的形成也有只要的作用。学生在解决新的问题时如果单纯的依靠新知识而不充分整合原有知识,那么原有知识会遵循遗忘曲线,这不利于学生形成新的知识结构。 二、现阶段阻碍高中化学知识结构化的主要因素 现阶段阻碍高中化学知识结构化的主要因素较多,我们经过对化学教师的访谈和对化学课堂的观察后发现,主要的问题在于教师的教学方式和学生的学习方式。 (一)、教师的教学方式不利于学生的知识结构化 我们经过对现阶段高中化学教师的观察和访谈后发现,不少高中化学教师在讲解新知识时主要是依据现有知识,对于学生的原有知识结构和知识基础缺乏足够的了解,对于学生形成新的知识结构没有较好的设计,因此在教学过程中对学生的已有知识基础没有进行较好的深入的理解和掌握,导致对学生的企法不够,对学生的学习能力的训练不够。知识结构化缺乏形成机制。 (二)、学生的学习方式单一不利于知识结构化 学生的学习方式和思维方式的单一也对知识结构化的形成具有不利的影响。因为知识结构化需要我们的学生在教师讲解之后结合自身的新的知识和已有的知识形成新的知识结构,这就需要学生具有联系新旧知识的意识和想法,在具体的思考问题当中善于利用已有的知识结构,促进对知识的理解和掌握。因此从学生的角度上来看,学生的思维僵化也是阻碍知识结构化形成的重要因素。 三、促进高中化学知识结构化的策略分析 针对上述提出的知识结构化的主要影响因素和现阶段阻碍知识结构化的主要因素的分析,我们从实现知识结构化的本身出发,提出促进知识结构化的策略。 (一)、教师转变教学方式,注意引导学生进行知识之间的联系 教师在教学当中不能局限于传统的教学,要形成知识结构化,教师首先要注意自己在备课当中将新旧知识之际形成一个联系,这样在教学过程中才能够对新授知识形成一个更深的认识。同时我们认为教师应该对学生的已有化学知识有一个比较深的认识和把握。例如对学生的化学基础,或者是对学生之前学习的化学教材有比较深的认识,这样能够帮助教师将新老知识联系起来开展教学。教师教学过程中注意给学生形成一种相互联系的思维,让学生在自主学习的过程中也能够充分的联系新旧知识,从而形成知识结构。 (二)、教师在对学生进行训练当中注意设置相应的习题 教师在对学生进行训练当中注意设置相应的习题,例如在新知识讲解结束后,教师可以自己选取部分习题,这些习题需要让学生能够对新知识和旧知识都要明白和理解,并且可以设置一些将新老知识结合起来才能解决的问题,这样能够帮助学生进一步学习知识,理解新旧知识之间的关系,加深理解。 (三)、教学可以采用更加合理的顺序 教材编写是影响知识结构化的而一个重要的外在因素,因为从目前的情况来看,大多数的化学教师是按照教材编写的顺序来开展相应的教学工作的,因此教材的编写顺序对于学生的知识结构化也是具有很明显的作用的。因此我们认为教师可以跳出现有的教材的编写顺序,结合教学内容和教学需要重新组合教材的章节顺序,当然这需要教师首先自己要明白各个知识点之间的有机联系,这样才能够形成合理的教学顺序,促进知识结构化。 结语 高中化学知识结构化对于促进学生对于化学知识的而深入理解具有十分重要的作用,也能够帮助学生形成对于化学知识的理解和掌握,促进学生对于化学知识的分析形成举一反三的效果。本文通过对化学知识结构化的基本含义的分析,结合影响化学知识结构化的主要因素提出促进化学知识结构化的策略。 参考文献: [1] 王晓艳.中学化学知识结构化策略的研究[D].山东师范大学,2010. [2] 刘淑花.促进知识结构化的高三化学复习教学研究[D].山东师范大学,2013. [3] 尚艳丽.高中化学知识结构化教学策略研究[D].首都师范大学,2013. [4] 董丽花.高中化学教材结构的比较及其优化的研究[D].曲阜师范大学,2002. 一、教学观念由应试教育向素质教育转变 素质教育是一种着眼于发展, 着力于基础的教育, 其根本出发点是提高全民族的整体素质。化学是中学教学中一门重要的基础学科, 掌握一定的化学知识是每个现代公民必须具备的科学素质之一。这就要求我们不能把化学教学搞成仅为少数学生的升学服务, 而大搞“题海战术”, 走“应试教育”的老路, 使学生负担过重, 妨碍学生全面发展。 二、立足“双基”注重自学能力的培养 化学学科能力包括四个方面———观察能力、实验能力、思维能力和自学能力, 思维能力是核心、自学能力是主线、观察能力和实验能力是化学学科的特点。能力的培养和提高必须以化学基础知识和基本技能 (即“双基”) 为载体。没有正确的知识就谈不上转化为能力的问题, 没有能力的培养, 知识是不会自动转化为能力的。所以, 教学中要注意在传授知识的同时注意对其学习方法的指导, 着力发展学生智力, 培养其学习的能力。特别是自学能力培养, 自学能力不能靠突击、题海战术, 而平时就应当有目的、有步骤地进行自学能力的训练。培养这种能力的途径只有一个, 就是考生一定要通过平时学习养成自我获取知识、独立思考的习惯, 经常对老师的讲授和教材内容提出质疑, 不断地对知识进行自我组织和自我完善, 在学习中善于发现问题和解决问题。培养良好的自学能力不单单是为了应付高考, 而是掌握一种获取知识的手段, 它将使一个人终身受益。 三、正确处理好知识和能力的辩证关系 要想将知识顺利地转化为能力, 那就绝不能让能力和知识的关系失调。著名教育家苏霍姆林斯基曾经说过:“所谓能力和知识之间的关系失调, 表现为学生还没有具备作为掌握知识的工具的那些能力。可是教师已经把源源不断的新知识硬塞给他, 快点掌握, 别偷懒!这样的学生就好比没有牙齿的人:他们被迫地把没有咀嚼的食物囫囵吞咽下去, 开始时感到胃里不舒服, 以后就生起病来, 以致无论什么也不能吃了……”在我们的教育过程中, 常常出现这种毛病。正确的知识通过能力的训练可以转化为能力, 能力又可以丰富正确的知识, 二者结合起来就会产生新的飞跃, 将正确的知识变为真正的有用的可靠知识。再用这个被能力丰富了的知识去再一次指导实践, 又会产生第二次飞跃———使知识变为更可靠更有用的创新知识。这是完全符合辩证唯物论的全部认识论的。 【高中有机化学知识点总结】推荐阅读: 高中化学有机总结01-31 高中化学知识总结11-23 高中必修一化学知识点总结04-24 高中化学必修二重点知识总结05-31 高中化学实验基础知识总结04-26 高中化学氮知识点07-13 2022年高中化学知识点07-05 高中化学氧化剂知识点11-13 高中化学基础知识整理04-10 浅谈高中化学必修知识点结构复习09-15高中化学水平考知识点总结 篇10
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