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，但知識點零碎而且雜亂，想掌握好的話就不容易了。而元素化合物是整個高中化學(xué)的基礎(chǔ)，近幾年的高考題對元素化合物部分知識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)的實際教學(xué)經(jīng)驗，個人認(rèn)為如果善于利用對比和總結(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。另外，鹵素單質(zhì)從氣態(tài)到液態(tài)再到固態(tài)，實際上也是非金屬性在減弱的一個表現(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候需要注意的事項。

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，總是漏寫或者錯寫化學(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？是因為反應(yīng)生成水，而稀硫酸就不能繼續(xù)反應(yīng)了。同理，實驗室制備Cl2，用的是MnO2和濃鹽酸，所以也會涉及這個問題，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，是無法進(jìn)行的，這個反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生，因為酸性：硅酸<碳酸，而強(qiáng)酸制弱酸，一般是針對溶液中的離子反應(yīng)。

再比如，常溫下，冷的濃硫酸和濃硝酸遇到Fe或Al才會發(fā)生鈍化現(xiàn)象，正因為如此，鐵器可以運輸濃硫酸和濃硝酸，但如果加熱，或者換成稀酸，就會劇烈反應(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)，也是在點燃條件下才能進(jìn)行的，因此可以用鋼瓶來運輸液氯。再者，F(xiàn)e和FeCl3只能在溶液中反應(yīng)，所以無論Fe是否過量，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)，我們在復(fù)習(xí)的時候，應(yīng)拿出來對比，找出異同點，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，因為氨氣在水中的溶解度太大，只能采取排有機(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驗，從反應(yīng)物到裝置選擇，到除雜干燥，到檢驗收集和尾氣處理，要做全方位的對比，這樣不僅鞏固了元素化合物知識，還培養(yǎng)了化學(xué)實驗素養(yǎng)。

四、物質(zhì)的用途及制法是落腳點

學(xué)習(xí)元素化合物，落腳點是物質(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，更有實用性和趣味性。

在復(fù)習(xí)Na2CO3和NaHCO3時，重點是掌握二者的轉(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，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)生從兩個角度去解釋：Al的活潑性相對Na和Mg而言，弱一些，AlCl3是共價化合物，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，選擇氯化物是因為氯化物的熔點比氧化物更低，節(jié)約成本。這里實際上又產(chǎn)生了另外一個問題：離子晶體的熔點，如何去比較？我們可以從這些角度去引導(dǎo)拓展，將知識結(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

化學(xué)反應(yīng)中，相同的兩個反應(yīng)物，由于用量不同，可能會發(fā)生不同的化學(xué)反應(yīng)，這樣的現(xiàn)象比較普遍，所以要鼓勵學(xué)生經(jīng)常做總結(jié)。當(dāng)然這也是一個難點，但如果解決了這個難點，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)體系還能實現(xiàn)“零試劑鑒別”。

我們可以向?qū)W生介紹這類常見的反應(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，考察多步計算）、NH4Al（SO4）2和Ba（OH）2（掌握幾個不同反應(yīng)點）、強(qiáng)酸或CO2與偏鋁酸鹽反應(yīng)（零試劑鑒別）、Fe3+和S2-（S2-過量時得到兩種沉淀）、Fe和稀硝酸反應(yīng)（考察離子反應(yīng)和計算）、C和SiO2（可能生成SiC，考察電子轉(zhuǎn)移或計算）、Cl2和NH3（氨氣過量時，檢驗泄漏的氨氣）、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)是一個循序漸進(jìn)、厚積薄發(fā)的過程。要想掌握好，需要不斷積累，善于做對比并總結(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程，因此也不可能有一成不變的適用于每個學(xué)生的方式方法。在具體教學(xué)過程中，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)）