元素化合物是廣東理綜化學(xué)的考查內(nèi)容之一,占比分20%左右,由于元素化合物的內(nèi)容較多,向來(lái)都是同學(xué)們復(fù)習(xí)的“攔路虎”,筆者經(jīng)過(guò)摸索,總結(jié)出一些方法。
一、直擊考點(diǎn),明確復(fù)習(xí)范疇
2012年廣東理綜化學(xué)關(guān)于元素化合物的考查主要內(nèi)容如下表,從考試內(nèi)容來(lái)看,金屬方面,主要考查了Na、Al、Fe、Cu等元素,而這四種元素是《化學(xué)1》(人教版)要求掌握的四種典型金屬元素;非金屬主要考查Si、Cl、S、N等典型非金屬元素,同樣是教材中的主干內(nèi)容。而31、32題,雖然以化學(xué)原理和化工流程圖的題型出現(xiàn),但同樣涉及到元素化合物性質(zhì)的考查,雖然考查內(nèi)容高于教材內(nèi)容,但只要同學(xué)們認(rèn)真閱讀題目,結(jié)合題目中的提示,以學(xué)過(guò)的元素化合物為基礎(chǔ),同樣能夠順利答題。
二、問(wèn)題引導(dǎo),深挖教材
從高考內(nèi)容來(lái)看,平時(shí)的復(fù)習(xí)要重視回歸教材,但對(duì)教材內(nèi)容的學(xué)習(xí)不能僅僅停留在“背”的層次上,更不能走馬觀花。筆者認(rèn)為,如果將化學(xué)比喻成一個(gè)舞臺(tái),那么元素化合物就是這個(gè)舞臺(tái)上的“演員”,各種化學(xué)原理、概念都可以成為臺(tái)詞。平時(shí)復(fù)習(xí)時(shí),應(yīng)該多練練這些“演員”的基本功,唱唱不同內(nèi)容的戲!以下以“金屬納與水反應(yīng)”和“銅與濃硫酸反應(yīng)”為例,以問(wèn)題引導(dǎo)式學(xué)習(xí):
[例1]“鈉與水反應(yīng)”的問(wèn)題引導(dǎo)式學(xué)習(xí)
問(wèn)題1:書(shū)寫(xiě)該反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式?(考查離子反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě))
問(wèn)題2:該反應(yīng)的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物是什么?(考查氧化還原反應(yīng)的基本概念)
問(wèn)題3:標(biāo)況下,如果有46克的金屬納,轉(zhuǎn)移多少摩爾電子?生成的氣體體積是多少升?(考查物質(zhì)的量的簡(jiǎn)單計(jì)算)
[例2]“銅與濃硫酸反應(yīng)”的問(wèn)題引導(dǎo)式學(xué)習(xí)
問(wèn)題1:書(shū)寫(xiě)該反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式?(考查離子反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě))
問(wèn)題2:該反應(yīng)的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物是什么?(考查氧化還原反應(yīng)的基本概念)
問(wèn)題3:濃硫酸在該反應(yīng)過(guò)程中表現(xiàn)出哪些性質(zhì)?(考查濃硫酸的酸性和強(qiáng)氧化性)
問(wèn)題4:含有2mol H2SO4的濃硫酸,能否完全反應(yīng)生成1mol SO2?(考查濃硫酸強(qiáng)表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性的條件)
問(wèn)題5:如何檢驗(yàn)和收集該反應(yīng)生成的SO2?(考查氣體的檢驗(yàn)和收集方法)
以上兩個(gè)反應(yīng)都是教材中的重要考點(diǎn),同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)的復(fù)習(xí)過(guò)程中如果能夠多從一些不同的角度去思考每一個(gè)重要的反應(yīng),而不是簡(jiǎn)單機(jī)械地記憶化學(xué)方程式,肯定能夠深刻地理解這些典型物質(zhì)的性質(zhì),同時(shí)也能夠不斷鞏固化學(xué)概念和化學(xué)理論。
通過(guò)以上的訓(xùn)練,可以達(dá)到深刻理解典型物質(zhì)性質(zhì)的目的,但還不能形成系統(tǒng)地知識(shí)體系。筆者認(rèn)為,同學(xué)們?cè)谡莆誑a、Al、Fe、 Cu、 Si、Cl、N、S等典型元素及其化合物的性質(zhì)后,要結(jié)合元素周期律的相似性、遞變性,形成知識(shí)框架,才能系統(tǒng)學(xué)習(xí)元素化合物。
三、分類(lèi)思想,化繁為簡(jiǎn)
元素化合物種類(lèi)繁多,適當(dāng)?shù)胤诸?lèi)可以有效地起到化繁為簡(jiǎn)的作用。而且分類(lèi)思想也能幫助我們進(jìn)行知識(shí)、能力的遷移。以下利用分類(lèi)法進(jìn)行學(xué)習(xí)的幾個(gè)例子:
[例3]CO2、SO2與NaOH、Ca(OH)2等堿反應(yīng)
分類(lèi)思想一:酸性氧化物與堿反應(yīng)生成鹽和水,如2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O。
分類(lèi)思想二:多元酸所對(duì)應(yīng)的氧化物與堿反應(yīng),少量時(shí)生成正鹽,過(guò)量時(shí)生成酸式鹽。如少量的SO2先發(fā)生反應(yīng):2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O,過(guò)量的SO2繼續(xù)反應(yīng):Na2SO3 + SO2 + H2O = 2 NaHSO3。同學(xué)們要理清酸性氧物“不足”和“過(guò)量”時(shí)所發(fā)生的反應(yīng),才能正確書(shū)這些反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式。
[例4]濃鹽酸與MnO2反應(yīng)、濃硫酸與銅反應(yīng)
分類(lèi)思想一:這兩個(gè)反應(yīng)都是固體與濃酸在加熱條件下反應(yīng)。同學(xué)們可以在儀器選擇、方案設(shè)計(jì)上進(jìn)行對(duì)比,尋找想同點(diǎn)和不同點(diǎn)。
分類(lèi)思想二:這兩個(gè)反應(yīng)都涉及到氣體的檢驗(yàn)和尾氣的處理。同學(xué)們可以對(duì)氣體檢驗(yàn)方法、尾氣處理等進(jìn)行歸納總結(jié)。
分類(lèi)思想三:從氧化還原反應(yīng)的角度,濃鹽酸和濃硫酸都沒(méi)有完全進(jìn)行氧化還原反應(yīng),都表現(xiàn)出了酸性,同時(shí)都必須保持較高的濃度才能發(fā)生反應(yīng)。這一思想的滲透,讓學(xué)生能更深入地理解該反應(yīng)的原理,認(rèn)識(shí)了濃鹽酸、濃硫酸的作用和特性。
四、整合訓(xùn)練,提升能力
鞏固教材內(nèi)容,目的是為了達(dá)到“以不變應(yīng)萬(wàn)變”,以“已知”推斷“未知”,高考綜合性題目中往往是通過(guò)提供信息,介紹一些同學(xué)們沒(méi)學(xué)過(guò)的物質(zhì)的性質(zhì),讓同學(xué)們根據(jù)所提供的“信息”,結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí),分析解決問(wèn)題。
【例1】(2012廣東理綜31節(jié)選)、碘在科研與生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用0.50mol·L-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等試劑,探究反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
已知:
S2028-+2I-=2SO24-+I2(慢)
I2+2S2023-=2I-+S4026-(快)
(1)向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,當(dāng)溶液中的__________耗盡后,溶液顏色將由無(wú)色變成為藍(lán)色。為確保能觀察到藍(lán)色,S2O32—與S2O82—初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為:n(S2O32—):n(S2O82—) 。
分析:根據(jù)提示的離子反應(yīng)方程式可知,S2O32—的還原性比I—弱,根據(jù)優(yōu)先原則,可知S2O32—先發(fā)生反應(yīng),再根據(jù)兩個(gè)反應(yīng)的比例可知,n(S2O32—):n(S2O82—)=2的時(shí)候,S2O82—與S2O32—恰好完全反應(yīng),S2O82—稍過(guò)量,才能將I—氧化。因此n(S2O32—):n(S2O82—)< 2。
在該題中,雖然對(duì)S2O82—的性質(zhì),同學(xué)們都比較陌生,但由于提供了S2O82—與I—反應(yīng)的重要信息,同學(xué)們結(jié)合該信息,同樣能夠理清解題的思路。這是高考常考的題型,同學(xué)們只有將化學(xué)原理理解透,有效利用題目信息,才能駕馭這類(lèi)題目。
【例2】(2012廣東理綜32節(jié)選)難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)屬于“呆礦”,在水中存在如下平衡。
K2S04·MgS04·2CaSO4·2H20(s)?葑2Ca2++2K++Mg2++4S024-+2H20
為能充分利用鉀資源,用飽和Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀,工藝流程如下:
(1)濾渣主要成分有 和 以及未溶雜鹵石。
(2)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解雜鹵石浸出K+的原因: 。(3)“除雜”環(huán)節(jié)中,先加入 溶液,經(jīng)攪拌等操作后,過(guò)濾,再加入 溶液調(diào)濾液pH至中性。
分析:這同樣是一道信息題,根據(jù)K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O的溶解平衡可知,加入Ca(OH)2后,會(huì)有Ca(OH)2和Mg(OH)2析出;因?yàn)榧尤隒a(OH)2溶液后,氫氧根與鎂離子結(jié)合,使平衡向右移動(dòng),K+變多;因?yàn)槌s過(guò)程目的是為了除去Ca2+,可加入CO32—,但不能帶入新的雜質(zhì),所以應(yīng)選擇K2CO3,而過(guò)量的K2CO3可用H2SO4除去。
以上兩題雖然不是主要考查元素化合物的題型,但在解題過(guò)程中都要運(yùn)用元素化合物的性質(zhì),這也給我們指明了復(fù)習(xí)的方向,只有平時(shí)多訓(xùn)練,才能熟悉這一類(lèi)題目的解題方法,做到有的放矢。
總之,對(duì)于元素化合物的復(fù)習(xí),不能停留在背方程式的淺層次上,而應(yīng)該深挖教材內(nèi)容,結(jié)合元素周期律形成知識(shí)體系,提升知識(shí)的遷移應(yīng)用能力。
(作者單位:中山市第二中學(xué))
責(zé)任編校 李平安