高中化學常見元素及其化合物解題技巧的思考

盧驚濤

(福建省詔安第一中學 363500)

在高中化學教學活動中，元素及其化合物相關試題是解題的重難點.其主要考察的是高中學生對各種化學元素的了解、理解和掌握情況，對元素所在周期表中的“位”、“構”、“性”的關系理解，和通過物質的結構和性質進行綜合推斷的能力，因此其相關試題綜合性較強，涉及知識點較多.

一、熟悉化學元素，掌握其對應單質的特性

在高中化學元素及其化合物這一相關類考題中，類型各種各樣，可萬變不離其宗的是，考察的點依舊是建立在熟悉元素性質的基礎之上.因此，不管是針對前18號元素必考部分還是前36號選考部分的考題，學生都要熟練掌握化學元素及其化合物的特性.尤其是要了解元素的元素序號、質子數、核外電子數間的內在關系.只有這樣，再碰到類似考題的時候，學生才能知道該元素的元素序號和其在元素周期表中的位置、周期數和族數，以及對應單質的基本特性.

如考到相對分子質量最小的單質時，要熟練掌握其所對應單質氫氣，對應元素為H，元素序號為1等內容.再如某水溶液呈淺綠色，則該溶液中可能含亞鐵離子Fe2+，呈藍色，則可能含銅離子Cu2+.以此類推，在進行元素推斷的過程中，經常會出現某元素的基本獨有特性或對應單質或氧化物的基本特性來予以推斷.

二、熟悉元素周期表，掌握其變化規律

在高中化學課堂教學活動中，當碰到無機化合物相關問題時，能否成功且快速解題的關鍵點在于對元素周期表及其變化規律的掌握情況.因此，一般情況下，在給出元素相關提示的情況下，不單單有題目中所介紹的內容，一般來講還需要按照同周期或是同族的元素基本共性，或是元素性質變化規律給出元素提示，從而判斷元素或化學性質.

比如，短周期內某四種主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，Z原子比X原子的最外層電子數多4，W、X原子的最外層電子數之比為4∶3.因上述元素都是短周期的元素，則由W和X最外層電子數之比可以判斷出W和X元素最外層電子數為4和3或者為8和6，即兩者分別為第ⅣA族和第ⅢA族，或者為0族和第ⅥA族；又因為Z原子的最外層電子數比X的最外層電子數多4，則可判斷出X為第ⅢA族，那么W元素則為第ⅣA，由此也可判斷出Z元素為第ⅦA族.如果僅憑上述條件，滿足條件的元素可能存在的條件則可判斷出來，并對其金屬性或非金屬性進行判斷.

三、熟練應用守恒法，提高解題效率

元素及其化合物的教學活動中，與化學變化有關的，大部分能通過化學方程式來體現.比如，化學反應式、離子方程式、熱化學方程式、鹽類水解方程式、電極反應式等，因此，這也說明了守恒法內容也層出不窮.普遍情況下，在高中化學解題中的應用中，較為常見的守恒法有三種：質量守恒法、化合價守恒法以及電子守恒法.

比如考題：有一定質量的氫氧化鈉固體，其含水量為2.8%，碳酸鈉含量為7.2%，取其中1 g加入50 mL鹽酸，鹽酸濃度為3 mol/L，其中用30.8 mL濃度為1.07 mol/L氫氧化鈉溶液用于中和多余鹽酸，在反應完成之后可以蒸干固體多少克？

碰到這類題目的時候，倘若一味地按照以前的解題思路來做，過程會顯得十分復雜，而且正確率也較低.學生可以通過仔細分析已知條件，就可得出，在蒸干后得到的固體全部為氯化鈉，其氯元素是完全來自于鹽酸中的氯，根據質量守恒定律，能夠分出n(KCl)與n(HCl)相等，通過這一解題方式，可簡單明了得到答案.

四、注意已知條件，進行元素推斷

一般來講，元素推斷難度不大，絕大部分同學能都做到，但筆者要提醒的是，在這個過程中要仔細注意已知條件，并做到以下幾點：

第一，注意題干要求，認真審題.

例如：X核外電子共占有3個軌道，各軌道含有電子數相同，則為1s22s22p2，C.

X核外電子占有3個軌道，s軌道與p軌道電子數相同，則為1s22s22p4，O.

第二，牢記重要關系式：周期數=核外電子層數，質子數=核電荷數=原子序數=原子核外電子數=質量數-中子數

第三，牢記常見元素的“位”、“構”、“性”.

H：最外層電子數與電子層數相等；周期表中半徑最??；單質最輕等.

C：形成化合物種類最多；族序數等于周期數的2倍，且最外層電子數是次外層的2倍；核外電子共占有3個軌道，而且各軌道電子數相同；氣態最簡單氫化物中氫元素質量分數最高；最高正價和最低負價代數和為零.

N：氣態氫化物能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍；最高價氧化物的水化物能與氣態氫化物發生反應，空氣中含量最多.

O：最外層電子數等于次外層電子數的3倍；地殼中含量最高，氫化物通常情況下為液態；氫化物沸點最高.

F：周期表中元素的非金屬性最強；沒有正價.

Na：短周期元素中金屬性最強；短周期主族元素中原子半徑最大.

Al：地殼中含量最高的金屬元素，最高價氧化物及其水化物既能與酸反應又能與堿反應

與此同時，要提醒廣大學生注意的是，課堂實驗或者教學中要注意獨特的反應現象或條件，如生成X色溶液、產生X色沉淀或是需要高溫和催化劑等.這就要求大家在日常的復習中，高度重視化學元素獨特的反應現象，這樣學生在碰到類似題目的時候就能想到與之相對應的元素性質，這對解題來說，十分重要.

五、注意抓“性質”，把握元素內在聯系

在學習常見化學元素及其化合物知識的時候，要跳出課本，找出分散在各章節中相互聯系的知識點，尤其是在復習的過程中，要讓知識盡可能的系統化.只有這樣，學生在解題的時候，就會跳出某一固定的知識點，拓寬解題思路，獲得更多的解題可能.如常見的口訣記憶法、知識網絡圖以及歸納記憶法等.教師要引導學生對物質化學反應的規律進行總結和歸納，并學會用應用總結出來的規律去解決問題.

首先，熟練掌握元素符號.

其次，熟練掌握化合價口訣:一價氫氯鉀鈉銀，二價氧鈣鋇鎂鋅；三鋁四硅五氮磷，二三鐵二四碳；二四六硫都齊，銅汞二價最常見.

再次，熟記酸、堿、鹽溶解性表記憶口訣:溶堿有五位，鉀鈉鈣(微)氨鋇.硝酸鹽全溶，鹽酸除銀汞.硫酸鋇鉛都不溶，微溶鈣銀汞.其他幾種酸的鹽，一般只溶鉀鈉銨.揮發性四種，堿中一水合氨，鹽酸硝酸和碳酸.酸的可溶性，只除去硅酸.

綜上所述，主要圍繞高中常見化學元素及其化合物相關題目的解題技巧及所需的解題條件進行分析.其中，通過對元素的特性對應化合物的酸堿性做出判斷，或是對應單質的氧化性及還原性強弱進行推斷都是比較常見的考查點.學生在應對這類考題之前，需要對各常見元素及其對應單質或氧化物的基本特性有一個全面的認知和了解，以及元素周期表及各元素的排布變化規律，常見反應現象.這是打開解題思維，提高解題效率的關鍵.