把握化学学科的六大核心观念

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2.电子得失守恒 在氧化还原反应中,氧化剂得到的电子总数必然等于还 原剂失去的电子总数!尤其在电化学中应用非常广泛.
3.电荷守恒 在电解质溶液中,阳离子所带的正电荷总数与阴离子所 带的负电荷总数必然相等,尤其在离子方程式书写和电 解质溶液中离子浓度大小比较中常常应用,如2009年山 东高考题中常温下pH=7的氯化铵和氨水的混合溶液中铵 根离子浓度和氯离子浓度相等.
Ⅰ试题中要检验木炭与浓硫酸反应的产物时需综合分析,应 先用无水硫酸铜检验水蒸气,再用品红检验二氧化硫,然后 用溴水或高锰酸钾除去二氧化硫,再用品红检验是否除尽后 才能用澄清石灰水检验二氧化碳.
(四)结构观 即结构决定性质,性质决定用途,同时物质的性质又反
映物质的组成和结构.有什么样结构就有什么样的性质,有什 么样的性质就有什么样的结构!物质的性质与它在自然界中存 在状态及用途是密切相关的.如有机物中含有羧基的物质均有 酸性、均能和醇类物质发生酯化反应.请思考:氮的非金属性 比磷活泼,但是为什么氮气不活泼可作保护气而磷不能呢?又 如NH3能够与NOx反应转化为无毒的气体,那么CH4能么? (注 意分析反应原理,再比较二者的还原性,再回到元素周期表和 元素周期律.)
氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH,我们要根据数据分析出利 用氢氧化物沉淀除去铁元素必须将亚铁转化为三价铁,否则亚 铁沉淀时铜也会沉淀,接着氧化后怎样使三价铁离子转化为沉 淀呢?显然利用三价铁离子的水解平衡,消耗氢离子,使其水 解平衡右移,为不引入杂质,我们可以选择氧化铜、氢氧化铜、 碳酸铜等物质.
(二)转化观 化学变化包括物质转化、能量转化(熵变、焓变)等,这里
重点谈物质转化的几点思想. 1.“强”制“弱”
(1)活泼金属置换不活泼金属 如:Zn+CuSO4 === Cu+ZnSO4 思考:金属钠、钾分别加入到硫酸铜溶液、氯化亚铁溶液 能置换出金属吗?熔融状态下钠与氯化钾反应生成金属钾 是否违背了该规律?
(2)活泼非金属置换不活泼非金属 如:2F2+2H2O === 4HF+O2 Cl2+2NaBr === 2NaCl+Br2 O2+2H2S === 2H2O+2S↓ C+SiO2 === Si+2CO↑ 思考:你能写出非金属置换金属,金属置换非金属的反应吗?
(3)强酸制备弱酸 如:CaCO3+2HCl === CaCl2+H2O+CO2↑ Na2SO3+2H2SO4 === Na2SO4+H2O+SO2↑ 思考:CuSO4+2H2S === CuS↓+H2SO4为什么能够发生?
(6)溶解性强的制备溶解性弱的 如:NaCl+AgNO3 === AgCl↓(白)+NaNO3 AgCl+KI
=== AgI↓(黄)+KCl 2AgI+Na2S === Ag2S↓(黑)+2NaI不难得 出AgCl、AgI、Ag2S三者的溶解度大小.
2.相生相克 “克”在化学中的表现就是相互反应!
(4)强碱制备弱碱 如:2NaOH+CuSO4 === Na2SO4+Cu(OH)2↓ 3KOH+FeCl3 === 3KCl+Fe(OH)3↓
(5)强氧化剂制备弱氧化剂,强还原剂制备弱还原剂 如:根据下列反应,判断出各物质的氧化性由强到 弱的顺序. ①2Fe2++Cl2 === 2Fe3++2Cl-; ②2Fe3++Cu === Cu2++2Fe2+; ③Fe+Cu2+ === Cu +Fe2+; ④HClO+H++Cl- === Cl2 +H2O
(五)平衡观 化学平衡、电离、水解、溶解等平衡会解决很多化学问
题.勒夏特列原理对绝大部分的动态平衡都适用,学会用平衡 移动的原理去分析复杂的问题.但一旦涉及到数据比较或计算, 最好用平衡常数来解释,因为定量化学比定性化学更科学、更 进步,近几年的山东高考题明确发出一种信号,就是重视平衡 常数的考查,尤其是弱电解质的电离常数和难溶电解质的溶度 积常数,复习中我们还可以自行推导盐类的水解常数.在化工 生产和化学实验中不能只考虑反应速率,还要考虑反应进行的 最大限度及化学平衡,从而分析出实验条件的控制.如我们经 常见到的一类试题:如何除去氯化铜中的氯化铁和氯化亚铁, 并给出三种
(一)分类观 类别学习和概念形成,既是人类思维活动的起点,也是
人类组织和贮存知识的基本方式.物质分类是化学研究常用 的科学方法,可以帮助我们在把握宏观与微观的联系中发展 认识“物质”的多种角度,“物质”、“结构”、“反应” 是反映化学学科的核心概念.会从化学的视角,根据一定的 标准(组成、性质、结构)等对化学物质进行分类,如掌握分 散系的分类、掌握“交叉分类”和“树状分类”法.比如平 时考试时除去银镜反应后的试管上的Ag,很多同学受银氨溶 液的影响而错用氨水,其实利用分类观分析:银是金属单质, 氨水为碱,除活泼金属外,一般具有两性的金属才能与碱反 应,显然应用强氧化性的酸,这里用稀硝酸(浓硝酸耗酸量大, 且产生的污染性气体多).
(1)酸“克”碱,碱“克”酸,表现就是酸碱中和反应 (2)酸“克”碱性氧化物,碱“克”酸性氧化物 (3)酸性氧化物“克”碱性氧化物,碱性氧化物“克”酸性氧
化物
(三)价态观 会站在化合价的角度即氧化还原反应的角度看待问
题.如酸性高锰酸钾中的酸化剂为什么用稀硫酸?因为硝酸 本身就是一种强氧化剂,盐酸能被高锰酸钾氧化(二氧化锰就 能氧化浓盐酸制氯气,高锰酸钾中的锰元素化合价比二氧化 锰的高);再如分析二氧化硫的性质时可从两个方面入手,其 一是该物质溶于水生成二元弱酸,因而它与澄清石灰水的反 应与二氧化碳是类似的,先出现白色沉淀,再变澄清;其二 是该物质具有还原性(虽有氧化性,但以还原性为主),它与 高锰酸钾、溴水发生氧化还原反应;因此2009年全国高考卷
一、把握化学学科的六大核心观念 构成高中化学基础的、功能化和方法化了的核心观念、基
本原理和方法有哪些呢?微粒观、元素观、分类观、物质转化 观、能量观、反应限度观等,同样在具体化学事实性知识上提 炼概括出的,并超越具体事实的认识,如化学社会观、化学价 值观等也属于化学基本观念.对于迎接高考的我们,具备以下 观点和思想尤为重要.
总之,把化学核心观念结合一些简单事实转化成一些基本理 解,然后产生深层的、持久的、可迁移的观念,并对事实加 以解释、论证.
(六)守恒观 化学反应的本质是原子的重新组合,旧化学键断裂,新
化学键形成,过程有可能发生离子的重新组合、电子的得失 或者偏移,但总遵循质量守恒、能量守恒、电荷守恒、电子 守恒等. 1.原子守恒
又Baidu Nhomakorabea物料守恒、质量守恒,原子无论经过多少步化学反应, 其种类和个数不变!如工业上合成硫酸4FeS2+11O2 === 8SO2+2Fe2O3,2SO2+O2 === 2SO3,SO3+H2O === H2SO4,根据S原子守恒,应该有:FeS2~2H2SO4.
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