高中化学知识总结(精选7篇)
(1)单糖
A) 代表物:葡萄糖、果糖(C6H12O6)
B) 结构特点:葡萄糖为多羟基醛、果糖为多羟基酮
C) 化学性质:①葡萄糖类似醛类,能发生银镜反应、费林反应等;②具有多元醇的化学性质。
(2)二糖
A) 代表物:蔗糖、麦芽糖(C12H22O11)
B) 结构特点:蔗糖含有一个葡萄糖单元和一个果糖单元,没有醛基;麦芽糖含有两个葡萄糖单元,有醛基。
C) 化学性质:
①蔗糖没有还原性;麦芽糖有还原性。
②水解反应
(3)多糖
A) 代表物:淀粉、纤维素 [ (C6H10O5)n ]
B) 结构特点:由多个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物。淀粉所含的葡萄糖单元比纤维素的少。
C) 化学性质:
①淀粉遇碘变蓝。
②水解反应(最终产物均为葡萄糖)
(4)蛋白质
A) 结构特点:由多种不同的氨基酸缩聚而成的高分子化合物。结构中含有羧基和氨基。
B) 化学性质:
①两性:分子中存在氨基和羧基,所以具有两性。
②盐析:蛋白质溶液具有胶体的性质,加入铵盐或轻金属盐浓溶液能发生盐析。盐析是可逆的,采用多次盐析可分离和提纯蛋白质(胶体的性质)
③变性:蛋白质在热、酸、碱、重金属盐、酒精、甲醛、紫外线等作用下会发生性质改变而凝结,称为变性。变性是不可逆的,高温消毒、灭菌、重金属盐中毒都属变性。
④颜色反应:蛋白质遇到浓硝酸时呈黄色。
⑤灼烧产生烧焦羽毛气味。
⑥在酸、碱或酶的作用下水解最终生成多种α—氨基酸。
(5)油脂
A)组成:油脂是高级脂肪酸和甘油生成的酯。常温下呈液态的称为油,呈固态的称为脂,统称油脂。天然油脂属于混合物,不属于高分子化合物。
D) 化学性质:
①氢化:油脂分子中不饱和烃基上加氢。如油酸甘油酯氢化可得到硬脂酸甘油酯。
②水解:类似酯类水解。酸性水解可用于制取高级脂肪酸和甘油。碱性水解又叫作皂化反应(生成高级脂肪酸钠),皂化后通过盐析(加入食盐)使肥皂析出(上层)。
高考化学易错知识
常错点1 错误认为任何情况下,c(H+)和c(OH-)都可以通过KW=1×10-14进行换算。
辨析KW与温度有关,25 ℃时KW=1×10-14,但温度变化时KW变化,c(H+)和c(OH-)不能再通过KW=1×10-14进行换算。
常错点2错误认为溶液的酸碱性不同时,水电离出的c(OH-)和c(H+)也不相等。
辨析 由水的电离方程式H2O===OH-+H+可知,任何水溶液中,水电离出的c(OH-)和c(H+)总是相等的,与溶液的酸碱性无关。
常错点3 酸、碱、盐溶液中,c(OH-)或c(H+)的来源混淆。
辨析(1)酸溶液中,c(OH-)水电离=c(OH-)溶液;碱溶液中,c(H+)水电离=c(H+)溶液。
(2)盐溶液中,若为强酸弱碱盐,c(H+)水电离=c(H+)溶液;若为强碱弱酸盐,c(OH-)水电离=c(OH-)溶液。
常错点4 错误认为只要Ksp越大,其溶解度就会越大。
辨析 Ksp和溶解度都能用来描述难溶电解质的溶解能力。但是只有同种类型的难溶电解质才能直接用Ksp的大小来判断其溶解度的大小;若是不同的类型,需要计算其具体的溶解度才能比较。
常错点5 错误地认为原电池的两个电极中,相对较活泼的金属一定作负极。
辨析 判断原电池的电极要根据电极材料和电解质溶液的具体反应分析,发生氧化反应的是负极,发生还原反应的是正极。
如在Mg—Al—稀H2SO4组成的原电池中,Mg为负极,而在Mg—Al—NaOH溶液组成的原电池中,Al作负极,因为Al可与NaOH溶液反应,Mg不与NaOH溶液反应。
常错点6 在电解食盐水的装置中,错误地认为阳极区显碱性。
辨析 电解食盐水时,阴极H+放电生成H2,使水的电离平衡正向移动,OH-浓度增大,阴极区显碱性。
常错点7 错误地认为钠在过量氧气中燃烧生成Na2O2,在适量或少量氧气中燃烧生成Na2O
辨析 钠与氧气的反应产物与反应条件有关,将金属钠暴露在空气中生成Na2O,在空气或氧气中燃烧生成Na2O2
常错点8 错误地认为钝化就是不发生化学变化,铝、铁与浓硫酸、浓硝酸不发生反应。
辨析 钝化是在冷的浓硫酸、浓硝酸中铝、铁等金属的表面形成一层致密的氧化膜而阻止了反应的进一步进行,如果加热氧化膜会被破坏,反应就会剧烈进行。所以钝化是因发生化学变化所致;铝、铁等金属只在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生钝化,加热时会剧烈反应。
常错点9 错误地认为,金属的还原性与金属元素在化合物中的化合价有关。
辨析 在化学反应中,金属的还原性强弱与金属失去电子的难易程度有关,与失去电子的数目无关,即与化合价无关。
常错点10 错误地认为可用酸性高锰酸钾溶液去除甲烷中的乙烯。
一、歌诀记忆法
歌诀记忆法就是针对需要记忆的化学知识利用音韵编成, 融知识性与趣味性于一体, 读起来朗朗上口, 利记易诵。如从细口瓶中向试管中倾倒液体的操作歌诀:“掌向标签三指握, 两口相对视线落。”“三指握”是指持试管时用拇指、食指、中指握紧试管:“视线落”是指倾倒液体时要观察试管内的液体量, 以防倾倒过多。
象元素符号、化合价、溶解性表等都可以编成歌诀来进行记忆。歌诀在教与学的过程中确实可以用来帮助记忆, 使你轻松愉快地巩固学习成果。
二、谐音记忆法
谐音记忆法就是要把需要记忆的化学内容跟日常生活中的谐音结合起来进行记忆。如地壳中各元素的百分含量前三位是“氧、硅、铝”, 可谐北方音为“养闺女”。再如, 金属活动顺序为:钾、钙、钠、镁、铝、锰、锌、铁;锡、铅、铜、汞、银、铂、金可谐音为:“加个那美丽的新的锡铅统共一百斤。”
三、会意记忆法
会意记忆法就是把一些抽象的概念进行自我理解和再加工处理, 然后去巧记。
如氢气或一氧化碳还原氧化铜的实验操作是:实验开始时, 先通气后加热, 实验结束时, 先停止加热后停止通气, 因此可会意记作, “气体早出晚归, 酒精灯迟到早退。”再如把四种基本反应类型分别会意成“一分为二” (分解反应) “合二为一” (化合反应) 、“取而代之” (置换反应) 、“相互交换” (复分解反应) 。
四、联想记忆法
联想记忆法就是把一些化学实验或概念用联想的方法进行记忆。联想法是带有验证性的记忆方法, 是新旧知识建立联系的产物。在化学教学过程中应抓住问题特征, 由此及彼发展联想。如记忆氢气、碳、一氧化碳还原氧化铜的实验过程可用实验联想, 对比联想, 再如将单质与化合物两个概念放在一起来记忆:“由同 (不同) 种元素组成的纯净物叫做单质 (化合物) 。”对于文字较少而又零乱的难以记忆的小问题要抓住关键字词进行奇特联想, 如氢氧化钠的用途是:用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业上, 可记为:“纸 (织) 上染了肥油”。
五、浓缩记忆法
浓缩记忆法就是针对一类化学知识或规律在深刻理解的基础上, 可选取有代表性的字或词缩略成提纲挈领的骨架进行记忆。如实验室制氧气的七个实验步骤记为:“检、装、夹、点、收、移、熄。”“检”指检查装置是否漏气;“装”指往试管里装药品;“夹”指把试管夹在铁架台上;“点”指点燃酒精灯;“收”指收集气体;“移”指把导管先移出水面;“熄”指熄灭酒精灯。再如过滤操作中的注意点浓缩为:“一贴、二低、三靠”。
六、猜谜记忆法
猜谜记忆法就是把一些化学知识编成富有知识性、趣味性、生动形象幽默的谜语进行记忆。如记忆一氧化碳性质的谜语是:“左侧月儿弯, 右侧月儿圆, 弯月能取暖, 圆月能助燃, 有毒无色味, 还原又可燃。”
在教与学的过程中可根据实际情况, 总结适合于自己的记忆方法。只要记得快。
1. 原电池、电解池、电镀池判定规律
若无外接电源,可能是原电池,然后依据原电池的形成条件分析判断,主要思路是“三看”:先看电极:两极为导体且活泼性不同;再看溶液:两极插入电解质溶液中;后看电路:形成闭合回路或两极接触。若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同则为电镀池,其余情况为电解池。
2. 电解有关计算的方法规律
有关电解的计算通常是求电解后某产物质量、气体的体积、某元素的化合价、溶液的pH及物质的量浓度等。解答此类题的方法有两种:一是根据电解方程式或电极反应式列比例求解;二是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒列等式求解。以电子守恒较为简便,注意运用。
3. 电化学基础知识的应用
(1)金属的防护
①改变金属的内部结构。例如把Ni、Cr等加入普通钢里制成不锈钢。②覆盖保护层:a涂油脂、油漆、搪瓷、塑料等;b电镀耐腐蚀的金属(Zn、Sn、Ni、Cr等)。③电化学保护法:多采用牺牲阳极的阴极保护法。如在轮船螺旋桨附近的船体上镶嵌活泼金属锌块。另外,可采用与电源负极相连接的保护方式。如大型水坝的水闸的保护就是让铁闸门和电源负极相连。
(2)电解原理的应用
①氯碱工业(电解饱和食盐水):2NaCl+2H2O 2NaOH
+H2↑+O2↑②活泼金属Na、Mg、Al的制取,例如,电解熔融的
NaOH制金属Na:2NaOH 4Na+O2↑+2H2O .③金属精炼:如铜的精炼:以粗铜作阳极,精铜作阴极,含Cu2+的溶液作电解质溶液。④电镀:待镀金属制品作阴极,镀层金属作阳极,含镀层金属的溶液作电解质溶液。其特点是阳极本身参与电极反应,电镀过程中相关离子的浓度保持不变。
二、分析热点问题,把握命题趋向
关于电化学的内容是历年高考的重要知识点之一,考查的内容主要有以下几点:
1. 原电池、电解池、电镀池的电极名称及电极反应式
例:铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是( )
A. 阴极 B. 正极 C. 阳极 D. 负极
解析:電解池的两级分别命名为阴阳极,原电池的两极分别命名为正负极。铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中形成原电池,其中锌片失电子作原电池的负极。答案:D
2. 根据原电池、电解池的电极变化判断金属活动性强弱
例:X、Y、Z、M代表四种金属元素,金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有氢气放出;若电解Y2+和Z2+共存的溶液时,Y先析出;又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A.X>Z>Y>M B.X>Y>Z>M C.M>Z>X>Y D.X>Z>M>Y
解析:金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中形成原电池,X溶解说明金属活动性X>Z;电解Y2+和Z2+共存的溶液时,Y先析出,则金属活动性Z>Y;离子的氧化性越强,其单质的金属活动性越弱,则金属活动性Y>M。故答案:A
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)
加热蒸发和浓缩盐溶液时,对最后残留物的`判断应考虑盐类的水解
(1)加热浓缩不水解的盐溶液时一般得原物质.
(2)加热浓缩Na2CO3型的盐溶液一般得原物质.
(3)加热浓缩FeCl3 型的盐溶液.最后得到FeCl3和Fe(OH)3 的混合物,灼烧得Fe2O3 。
(4)加热蒸干(NH4)2CO3或NH4HCO3 型的盐溶液时,得不到固体.
(5)加热蒸干Ca(HCO3)2型的盐溶液时,最后得相应的正盐.
(6)加热Mg(HCO3)2、MgCO3 溶液最后得到Mg(OH)2 固体.
(9净水剂的选择:如Al3+ ,FeCl3等均可作净水剂,应从水解的角度解释。
(10)的使用时应考虑水解。如草木灰不能与铵态氮肥混合使用。
(11)打片可治疗胃酸过多。
(12)液可洗涤油污。
电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物
非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物
离子方程式的书写:
第一步:写:写出化学方程式
第二步:拆:易溶于水、易电离的物质拆成离子形式;
难溶(如CaCO3、BaCO3、BaSO4、AgCl、AgBr、AgI、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2等),难电离(H2CO3、H2S、CH3COOH、HClO、H2SO3、NH3·H2O、H2O等),气体(CO2、SO2、NH3、Cl2、O2、H2等),氧化物(Na2O、MgO、Al2O3等)不拆
第三步:删:删去前后都有的离子
第四步:查:检查前后原子个数,电荷是否守恒
离子共存问题判断:①是否产生沉淀(如:Ba2+和SO42-,Fe2+和OH-);
②是否生成弱电解质(如:NH4+和OH-,H+和CH3COO-)
③是否生成气体(如:H+和CO32-,H+和SO32-)
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。
关键词:高中化学;知识结构;策略
【中图分类号】G633.8
所谓知识结构化主要指将所学知识划分为不同部分,并将其有机的在头脑中组织成知识组块,进而促进知识的结构化。认知心理学理论指出,在一定刺激下唯有组织有序的知识方可被激活,才能方便学习者在需要应用时成功提取。而教学策略重点研究对象即“如何教”的问题,它涉及教学思路、内容、方法等,也就是能够有利于既定教学目标实现的工作方式。当前,高中化学教学中帮助学生知识结构化是首要任务,因此高中化学教师的重要研究方向之一便是高中化学知识结构化策略。
一、引导学生绘制化学概念图
高中化学学习过程中学习化学基本概念是前提和基础。若学生对化学基本概念不甚了解,势必加大学习基础知识的难度。因此,基于新课程理念下该如何正确选择学习策略和方法至关重要,作为全新教学策略绘制概念图有助于学生梳理知识。其实所谓的概念图就是利用具体事例说明概念间意义的联系,再以科学命题形式将基本概念联系起来的空间网络图。通常一个概念图包括概念、命题、层级结构及交叉连接。概念图绘制即在方框或圆圈内写上部分相关概念,通过箭头或直线将其连接起来,同时把概念间关系标注在线上。概念图中核心概念在最上面或中心层,具体概念在下层或外围,它是根据由内之外或自上向下演绎及归纳概念的一种思考方式。例:《物质的分类》(人教版高中化学必修一第二章第一节)概念图:
而基于这一基础可在学习《电解质》(人教版高中化学必修一第二章第二节)后,从另一角度分类化合物绘制以下概念图:
虽然上述概念图极为简易,但就学生而言却有助于他们掌握电解质和非电解质的概念。由于在判断具体物质究竟是弱电解质还是强电介质或是非电解质还是电解质过程中,学生极易将盐酸类化合物视为其一,或是将铜、碳类可导电的单质视为其一,而此类错误频繁发生的主要原因,即学生未能清楚认识到上述概念是针对化合物、纯净物,但只要学生清楚绘制出概念图,便能实现对这一知识点的全面掌握。
又例:《化学中常用的物理量——物质的量》(人教版高中化学必修一第一章第三节)绘制如下概念图:
并且实践教学中还可变形此概念图如下式:
通过变形促进学生对物质量桥梁的作用加深认识,进而同时联系微观粒子和宏观质量,并且连等此公式更有助于学生掌握四个基本公式以及其相互间的换算。
二、整体性教学策略
化学学科各个知识点间必然存在完整的系统性和严密的逻辑性,其绝非相互独立存在的。所以孤立进行新课教学不利于学生联系旧知识完成知识结构化,因此在原有知识系统中纳入新知,将新旧知识联系起来促进学生原有知识结构的丰富十分必要
整体性教学在有机物概念教学中也极为关键,由于学生容易混淆有机物概念,因此为有效比较其概念间的联系和区别,教师可采用比较法帮助学生区分这些概念,并进一步加强学生对概念的理解。而且整体教学有助于学生调节自身知识结构,可有效的促进新旧概念的有机联系,进而形成全新的更合理、全面的良好知识结构。例:比较醚类结构与醇类结构、乙炔性质与乙炼性质、同系物与同分异构体、缩合与聚合等概念,可有利于学生深刻把握这些概念。同时也可比较有机物化学性质、组成结构、物理性质等方面,促使学生更加全面的掌握有机物概念的外延和内涵。下表为乙炔、甲烷、乙稀物理性质的具体比较:
同时某些有机物概念间既可以分类又能形成相应的从属关系。如下图径的分类所示,由此可见,在区分有机物概念区别与联系时,利用比较法能起到事半功倍的效果。
三、有机化学教学策略
有机物分子的主要化学性质直接取决于有机物分子的官能团,所以教师应重点引导学生对其进行分析,进而预测有机物分子所具备的主要化学性质。可先引导学生发现各个典型官能团具备的主要性质,例:双键、三键主要性质为加成反应;羟基可与伯醇发生消去反应并生成碳碳双键,其与金属钠发生反应可生成氢气;水解酯基生成羧基;氢气与羰基反应生成羟基;醇羟基脱水形成醚;醛由羧基酸性后还原;醛基与氢气反应生成羟基,其与眼镜反应氧化成羧基。
同时,引导学生归纳与官能团连接的羟基其性质会受影响,如氢氧化钠与酚羟基发生反应可生成水,碳酸鈉与酚羟基发生反应可生成碳酸氢钠,但醇羟基却无法发生上述反应。再如以下乙醇结构式,通过结构式可看出其分子结构中官能团为羟基,因此基于不同条件下乙醇分子将分别发生四处断键。当学生清楚了解到这些特征后,便能快速正确的写出醇类物质化学反应。并且随着对更多官能团结构了解后,学生在日后学习中更能有效的迁移重组所学知识,进而加深有机化学的学习程度。
而要想认识整体的有机化学,其实践教学过程中教师应清除的分析有机物知识间转化关系和联系,从而建构结构化有机物知识网络,促进学生对有机物知识达到触类旁通、举一反三的程度。通俗来说,就是教师指导学生重组有机物知识点,并将其以概念图形式展示出来,进而形成联系紧密脉络清晰的知识结构化网络。例利用箭头将炔烃、烯烃、烷烃、卤代烃转化过程连城直线,再利用箭头将醇、酸、酯、醚等与各种烃之间的关联联系到一起,进而形成链烃与其衍生物相互联系转化的知识结构化网络图。
四、总结:
高中化学知识结构化至关重要,高中化学教师应在不断实践教学过程中总结归纳教学经验,不断研究新的教学策略,通过引导学生绘制概念图,整体性教学等各方面,促进学生构建完整的知识结构化网络图。
参考文献:
1、苏育才、 陈晓清,高中化学实验生态课堂的现状及优化策略,《中国现代教育装备》, 2012年04期
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