談?wù)剬W(xué)習(xí)元素化合物的方法

吳文彩

摘 要：談?wù)剬W(xué)習(xí)元素化合物的幾種方法：重視物理性質(zhì)、重視反應(yīng)條件、重視氣體性質(zhì)、重視化學(xué)反應(yīng)。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；元素化合物；方法

元素化合物的學(xué)習(xí)看似容易，但知識(shí)點(diǎn)零碎而且雜亂，想掌握好的話就不容易了。而元素化合物是整個(gè)高中化學(xué)的基礎(chǔ)，近幾年的高考題對(duì)元素化合物部分知識(shí)的考察綜合性和靈活性比較強(qiáng)。所以如果僅靠死記硬背，很難做到完全掌握并靈活運(yùn)用，也很難達(dá)到高考目標(biāo)。

本人結(jié)合多年高中化學(xué)的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，個(gè)人認(rèn)為如果善于利用對(duì)比和總結(jié)，做到觸類旁通，那么元素化合物就不難學(xué)習(xí)了。下面我從以下幾個(gè)角度，談?wù)勎业囊恍┛捶ā?/p>

一、重視物理性質(zhì)

很多學(xué)生學(xué)習(xí)元素化合物的時(shí)候，忽視其物理性質(zhì)，這是不可取的。物理性質(zhì)的重要性堪比化學(xué)性質(zhì)。

比如，鹵素的顏色和狀態(tài)，要注意區(qū)分鹵素單質(zhì)的顏色，水溶液的顏色，以及在有機(jī)溶劑中的顏色，而記憶的核心顏色分別是黃、橙、紫，規(guī)律是萃取之后顏色最深，水溶液顏色最淺，而且利用其單質(zhì)萃取之后的特征顏色，可以進(jìn)行Br-和I-的檢驗(yàn)。另外，鹵素單質(zhì)從氣態(tài)到液態(tài)再到固態(tài)，實(shí)際上也是非金屬性在減弱的一個(gè)表現(xiàn)。再者，注意到單質(zhì)溴和碘分別容易揮發(fā)和升華，就不難得出它們保存的時(shí)候需要注意的事項(xiàng)。

二、反應(yīng)條件不可忽視

很多學(xué)生在書寫化學(xué)方程式時(shí)，總是漏寫或者錯(cuò)寫化學(xué)反應(yīng)條件從而導(dǎo)致考試丟分，歸根結(jié)底，還是沒(méi)有仔細(xì)去思考反應(yīng)的本質(zhì)。

比如，某些反應(yīng)物必須寫“濃”，像濃硫酸和C反應(yīng)、Cu反應(yīng)，為什么產(chǎn)生的氣體體積比理論上少？是因?yàn)榉磻?yīng)生成水，而稀硫酸就不能繼續(xù)反應(yīng)了。同理，實(shí)驗(yàn)室制備Cl2，用的是MnO2和濃鹽酸，所以也會(huì)涉及這個(gè)問(wèn)題，但如果用稀鹽酸制Cl2，氧化劑可以選擇KMnO4，又可以得出兩個(gè)結(jié)論：還原性：濃鹽酸>稀鹽酸；氧化性KMnO4（酸性）>MnO2。

碳酸鈉與二氧化硅的化學(xué)反應(yīng)，如果不是高溫條件，是無(wú)法進(jìn)行的，這個(gè)反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生，因?yàn)樗嵝裕汗杷?lt;碳酸，而強(qiáng)酸制弱酸，一般是針對(duì)溶液中的離子反應(yīng)。

再比如，常溫下，冷的濃硫酸和濃硝酸遇到Fe或Al才會(huì)發(fā)生鈍化現(xiàn)象，正因?yàn)槿绱耍F器可以運(yùn)輸濃硫酸和濃硝酸，但如果加熱，或者換成稀酸，就會(huì)劇烈反應(yīng)，這就是為什么要“嚴(yán)禁煙火”。另外，F(xiàn)e和氯氣的反應(yīng)，也是在點(diǎn)燃條件下才能進(jìn)行的，因此可以用鋼瓶來(lái)運(yùn)輸液氯。再者，F(xiàn)e和FeCl3只能在溶液中反應(yīng)，所以無(wú)論Fe是否過(guò)量，都只能生成FeCl3。

三、氣體的性質(zhì)很關(guān)鍵

元素化合物中涉及很多氣體參與的化學(xué)反應(yīng)，我們?cè)趶?fù)習(xí)的時(shí)候，應(yīng)拿出來(lái)對(duì)比，找出異同點(diǎn)，讓學(xué)生做到舉一反三。

比如，氯氣、氨氣、二氧化碳和二氧化硫，如果做對(duì)比的話，發(fā)現(xiàn)這4種氣體溶于水，都是可逆反應(yīng)，而針對(duì)這些可逆反應(yīng)，可以解釋很多化學(xué)現(xiàn)象：氯氣的收集方法，可以用排飽和食鹽水收集，同理，二氧化碳可以用排飽和NaHCO3溶液收集，二氧化硫可以用排飽和NaHSO3溶液收集，但是氨氣只能用排CCl4溶液收集，因?yàn)榘睔庠谒械娜芙舛忍螅荒懿扇∨庞袡C(jī)溶劑了；另外，氣體的除雜，可以總結(jié)：除去氯氣中的HCl，用飽和食鹽水，除去CO2中的SO2或者HCl，用飽和NaHCO3溶液。另外，這幾種氣體，尤其是氯氣和氨氣的制備實(shí)驗(yàn)，從反應(yīng)物到裝置選擇，到除雜干燥，到檢驗(yàn)收集和尾氣處理，要做全方位的對(duì)比，這樣不僅鞏固了元素化合物知識(shí)，還培養(yǎng)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。

四、物質(zhì)的用途及制法是落腳點(diǎn)

學(xué)習(xí)元素化合物，落腳點(diǎn)是物質(zhì)的用途，正所謂“學(xué)以致用”。近幾年高考的命題趨勢(shì)也在逐步強(qiáng)化物質(zhì)的用途，使化學(xué)學(xué)科更貼近生活，更有實(shí)用性和趣味性。

在復(fù)習(xí)Na2CO3和NaHCO3時(shí)，重點(diǎn)是掌握二者的轉(zhuǎn)化、鑒別和用途。比如，在講解二者用途的時(shí)候，我們可以舉如下例子：泡沫滅火器、合成洗滌劑、中和胃酸等。

在講解金屬冶煉時(shí)，活潑金屬的制取一般采用電解法，但為什么鈉和鎂用的是氯化物，而Al采用的是氧化物？我們可以引導(dǎo)學(xué)生從兩個(gè)角度去解釋：Al的活潑性相對(duì)Na和Mg而言，弱一些，AlCl3是共價(jià)化合物，在熔化之前已經(jīng)升華，所以只能選擇氧化物；Na和Mg的冶煉，選擇氯化物是因?yàn)槁然锏娜埸c(diǎn)比氧化物更低，節(jié)約成本。這里實(shí)際上又產(chǎn)生了另外一個(gè)問(wèn)題：離子晶體的熔點(diǎn)，如何去比較？我們可以從這些角度去引導(dǎo)拓展，將知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化和系統(tǒng)化。

五、與用量有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)是難點(diǎn)

化學(xué)反應(yīng)中，相同的兩個(gè)反應(yīng)物，由于用量不同，可能會(huì)發(fā)生不同的化學(xué)反應(yīng)，這樣的現(xiàn)象比較普遍，所以要鼓勵(lì)學(xué)生經(jīng)常做總結(jié)。當(dāng)然這也是一個(gè)難點(diǎn)，但如果解決了這個(gè)難點(diǎn)，就可以輕松地寫出這類的化學(xué)反應(yīng)，區(qū)分反應(yīng)現(xiàn)象，甚至部分反應(yīng)體系還能實(shí)現(xiàn)“零試劑鑒別”。

我們可以向?qū)W生介紹這類常見(jiàn)的反應(yīng)體系：HCl和Na2CO3（總結(jié)為強(qiáng)酸與碳酸鹽、亞硫酸鹽、硫化物，可以零試劑鑒別）、NaHCO3和Ca（OH）2、CO2和堿（拓展為SO2或H2S與堿性物質(zhì)反應(yīng)）、鋁鹽和強(qiáng)堿（零試劑鑒別，考察多步計(jì)算）、NH4Al（SO4）2和Ba（OH）2（掌握幾個(gè)不同反應(yīng)點(diǎn)）、強(qiáng)酸或CO2與偏鋁酸鹽反應(yīng)（零試劑鑒別）、Fe3+和S2-（S2-過(guò)量時(shí)得到兩種沉淀）、Fe和稀硝酸反應(yīng)（考察離子反應(yīng)和計(jì)算）、C和SiO2（可能生成SiC，考察電子轉(zhuǎn)移或計(jì)算）、Cl2和NH3（氨氣過(guò)量時(shí)，檢驗(yàn)泄漏的氨氣）、NH3和O2反應(yīng)（催化氧化得到NO、純氧中反應(yīng)生成N2）、H2S和O2、AgNO3和氨水等。

六、注意特殊的化學(xué)反應(yīng)，尤其要重視置換反應(yīng)

高中階段一些需要引起重視的特殊反應(yīng)或置換反應(yīng)有：Al或者Si和強(qiáng)堿反應(yīng)、Si或者SiO2與HF反應(yīng)、CO2或H2O與Na2O2反應(yīng)、Fe或C與H2O（g）反應(yīng)、C和SiO2反應(yīng)、F2和H2O反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)（尤其是生成Fe的反應(yīng)）、Mg和CO2反應(yīng)等。

總之，元素化合物的學(xué)習(xí)是一個(gè)循序漸進(jìn)、厚積薄發(fā)的過(guò)程。要想掌握好，需要不斷積累，善于做對(duì)比并總結(jié)，才能學(xué)得輕松。至于本文中所給出的例子，只是其中的一些代表而已。而教學(xué)本身，則是教師和學(xué)生互相適應(yīng)并逐步探索模式的過(guò)程，因此也不可能有一成不變的適用于每個(gè)學(xué)生的方式方法。在具體教學(xué)過(guò)程中，教師還需要做到因材施教，大膽并合理地創(chuàng)新，以取得更好的教學(xué)效果。

（作者單位 江西省臨川第一中學(xué)）