化學(xué)答題技巧之化學(xué)用語(yǔ)的規(guī)范使用

四川 劉 宇

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。新課程標(biāo)準(zhǔn)指出，學(xué)生應(yīng)具備嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，應(yīng)能對(duì)觀察記錄的實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行加工并獲得結(jié)論，能運(yùn)用多種認(rèn)知模型來(lái)描述和解釋物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化，能和同學(xué)交流展示實(shí)驗(yàn)探究的成果，這就要求學(xué)生能用準(zhǔn)確、簡(jiǎn)潔、規(guī)范的語(yǔ)言表述實(shí)驗(yàn)涉及的物質(zhì)、操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等，能用完整、清晰的語(yǔ)言分析實(shí)驗(yàn)得出的化學(xué)結(jié)論。

結(jié)合各位老師在學(xué)校的大型考試、聯(lián)考乃至高考的閱卷信息數(shù)據(jù)反饋，以及平時(shí)的教育教學(xué)實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在化學(xué)用語(yǔ)的使用上存在嚴(yán)重的問(wèn)題，主要表現(xiàn)為(1)錯(cuò)誤地使用化學(xué)用語(yǔ)；(2)使用化學(xué)用語(yǔ)不規(guī)范；(3)語(yǔ)言描述不簡(jiǎn)潔。這樣的問(wèn)題在學(xué)習(xí)過(guò)程中嚴(yán)重影響了師生、生生之間的互動(dòng)，這成為學(xué)生化學(xué)成績(jī)得不到更大提升的嚴(yán)重阻礙。為提升并發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，課題組在高三二輪復(fù)習(xí)過(guò)程中設(shè)置《化學(xué)用語(yǔ)的規(guī)范使用》微專題進(jìn)行專題研究與復(fù)習(xí)，取得了階段性的成效。

化學(xué)用語(yǔ)，即化學(xué)學(xué)科的專用語(yǔ)言。在化學(xué)問(wèn)題的表達(dá)中，規(guī)范使用化學(xué)用語(yǔ)，能簡(jiǎn)明、有效并準(zhǔn)確地表達(dá)化學(xué)過(guò)程或者解釋化學(xué)現(xiàn)象。但在實(shí)際應(yīng)用中，卻發(fā)現(xiàn)很多同學(xué)由于學(xué)科素養(yǎng)不強(qiáng)，導(dǎo)致化學(xué)用語(yǔ)的亂用或者錯(cuò)用現(xiàn)象普遍，導(dǎo)致語(yǔ)言表達(dá)不清，學(xué)科考試失分嚴(yán)重。

1.規(guī)范使用微粒符號(hào)

微粒的符號(hào)包括原子(離子)的符號(hào)與結(jié)構(gòu)示意圖、電子式、電子排布式(圖)、價(jià)電子排布式(圖)等，化學(xué)物質(zhì)的電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、球棍模型、比例模型等。課標(biāo)要求學(xué)生能畫(huà)出1～20號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖、能書(shū)寫(xiě)1～36號(hào)元素基態(tài)原子的核外電子排布式和軌道表示式、能描述甲烷、乙烯、乙炔的分子結(jié)構(gòu)特征，并能搭建甲烷和乙烷的立體模型。

【例1】下列關(guān)于化學(xué)用語(yǔ)的表示正確的是

( )

【答案】B

【易錯(cuò)警示】像這樣的針對(duì)化學(xué)用語(yǔ)的規(guī)范使用在近年很多省份已經(jīng)出現(xiàn)，這表明化學(xué)用語(yǔ)的規(guī)范使用已經(jīng)嚴(yán)重影響到化學(xué)學(xué)科的發(fā)展，需要在高考這個(gè)平臺(tái)上加強(qiáng)規(guī)范。同時(shí)我們?cè)诓煌拈喚韴?chǎng)上，也會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生確實(shí)對(duì)化學(xué)用語(yǔ)的使用不規(guī)范或錯(cuò)誤的現(xiàn)象頻頻出現(xiàn)，需進(jìn)一步嚴(yán)格要求，提升化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

2.正確使用方程式表達(dá)微粒的變化過(guò)程

【例2】解釋下列事實(shí)的方程式正確的是

( )

【答案】C

【解析】硫酸鈣是難溶電解質(zhì)，書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)應(yīng)書(shū)寫(xiě)化學(xué)式，A項(xiàng)錯(cuò)誤；熱化學(xué)方程式應(yīng)書(shū)寫(xiě)出各物質(zhì)的狀態(tài)(同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下能量不同)，燃燒熱還要求反應(yīng)生成穩(wěn)定的氧化物，即氣體CO2和液態(tài)H2O，B項(xiàng)錯(cuò)誤；乙烯能與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)而褪色，C項(xiàng)正確；多元弱酸的酸根離子的水解分步完成、分步書(shū)寫(xiě)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【知識(shí)積累】化學(xué)反應(yīng)過(guò)程可通過(guò)化學(xué)(離子)方程式、熱化學(xué)方程式(反應(yīng)過(guò)程中的能量變化)、有機(jī)反應(yīng)化學(xué)方程式(針對(duì)有機(jī)化學(xué)反應(yīng))來(lái)表示?；瘜W(xué)(離子)方程式，也稱為化學(xué)(離子式)反應(yīng)方程式，是用化學(xué)式(離子)表示化學(xué)反應(yīng)的式子，應(yīng)符合客觀事實(shí)并遵循質(zhì)量守恒；熱化學(xué)方程式表示化學(xué)反應(yīng)中的能量變化和物質(zhì)變化。熱化學(xué)方程式不僅表明了一個(gè)反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物，還表明了一定量物質(zhì)在反應(yīng)中所放出或吸收的熱量。

3.正確使用化學(xué)用語(yǔ)表示化學(xué)物質(zhì)(元素)及其變化

依據(jù)化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，理論化學(xué)與實(shí)驗(yàn)化學(xué)均涉及化學(xué)物質(zhì)及其變化，在化學(xué)中涉及物質(zhì)(元素)及其變化的試題很多，在實(shí)驗(yàn)題、工藝流程題、有機(jī)框圖推斷題中對(duì)化學(xué)用語(yǔ)的考查相對(duì)較多。課標(biāo)要求學(xué)生能運(yùn)用已有知識(shí)和方法綜合分析化學(xué)過(guò)程對(duì)自然界可能帶來(lái)的各種影響、能初步解釋化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化工生產(chǎn)中反應(yīng)條件的選擇問(wèn)題、能從有機(jī)化合物及其性質(zhì)的角度對(duì)有關(guān)能源、材料、飲食、健康、環(huán)境等實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析、討論和評(píng)價(jià)等等。這些過(guò)程均要求學(xué)生能準(zhǔn)確地使用化學(xué)用語(yǔ)，簡(jiǎn)明扼要地描述過(guò)程、現(xiàn)象和原理分析。

【例3】硫酸亞錫(SnSO4)是一種重要的硫酸鹽，廣泛應(yīng)用于鍍錫工業(yè)。某研究小組設(shè)計(jì)SnSO4的制備路線如下：

查閱資料：

Ⅰ.酸性條件下，錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式，Sn2+易被氧化。

Ⅱ.SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫，Sn相對(duì)原子質(zhì)量為119。

回答下列問(wèn)題：

(1)Cl位于元素周期表第________周期________族，S原子外圍電子排布式為_(kāi)_______。

(2)操作1、2的名稱是________，主要儀器是________；操作3是蒸發(fā)濃縮、________、________、洗滌、干燥等。

(3)SnCl2粉末需加濃鹽酸進(jìn)行溶解，請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋原因：_________________

(4)加入Sn粉的作用有兩個(gè)：①調(diào)節(jié)溶液pH；②____________________。

(5)反應(yīng)Ⅰ得到的沉淀是SnO，得到該沉淀的離子反應(yīng)方程式是______________________________。不對(duì)沉淀進(jìn)行洗滌，SnO的質(zhì)量________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

【答案】(1)三 ⅦA 3s23p4

(2)過(guò)濾 漏斗 冷卻結(jié)晶 過(guò)濾

(4)防止Sn2+氧化

【解析】(1)Cl是17號(hào)元素，位于第三周期ⅦA族，S是16號(hào)元素，最外層電子數(shù)為6，外圍電子排布式為3s23p4。

(2)操作1、2分別得到濾渣和濾液，該操作是過(guò)濾，主要儀器是漏斗。從溶液中獲取晶體的操作為蒸發(fā)濃縮減少溶劑、降溫后析出晶體、過(guò)濾即得晶體。

(3)資料顯示SnCl2易發(fā)生水解，水解生成HCl，濃鹽酸可抑制其水解，得到相對(duì)純凈的SnCl2溶液。

(4)資料顯示，錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式，Sn2+易被氧化；Sn可將Sn4+還原成Sn2+，得到相對(duì)純凈的SnCl2溶液。

(5)原溶液中含有Sn2+，加入碳酸鈉溶液，結(jié)合題意，產(chǎn)物為SnO，同時(shí)得到CO2氣體 沉淀的過(guò)程中，可溶性雜質(zhì)夾雜著沉淀下來(lái)，質(zhì)量偏大。

【學(xué)生常見(jiàn)錯(cuò)誤答案】(1)3/Ⅲ 7主族/七主族/Ⅶ主族 1s22s22p63s23p4

(4)將Sn4+還原成Sn2+/抑制Sn2+氧化

4.化學(xué)用語(yǔ)使用的常見(jiàn)錯(cuò)誤

很多化學(xué)用語(yǔ)的不規(guī)范乃至錯(cuò)誤使用，嚴(yán)重影響學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)提升，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。

(1)文字書(shū)寫(xiě)

(2)幾種表達(dá)式的區(qū)分

概念及正確表示易錯(cuò)情況化學(xué)式化學(xué)式構(gòu)成物質(zhì)的元素原子的最簡(jiǎn)整數(shù)比,如:SiO2、NaClSi2O4、Na4Cl4(非最簡(jiǎn)比)分子式構(gòu)成物質(zhì)的元素原子的真實(shí)個(gè)數(shù)關(guān)系,如:N2O4、C60NO2、C(非真實(shí)個(gè)數(shù))結(jié)構(gòu)式用元素符號(hào)和短線表示化合物(或單質(zhì))分子中原子的排列和結(jié)合方式的式子,如:HOCOCOOHHOCOCOOH(未標(biāo)出全部化學(xué)鍵)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式把結(jié)構(gòu)式中的單鍵省略之后的一種簡(jiǎn)略表達(dá)形式,如:CH3CHNH2COOHCH3CHNH2COOH(碳氮鍵的連接錯(cuò)誤)電子式離子型在元素符號(hào)周?chē)眯『邳c(diǎn)“·”或小叉“×”來(lái)表示元素原子的最外層電子的式子,復(fù)雜陽(yáng)離子和陰離子用“[]”括起來(lái),標(biāo)注帶電荷數(shù),如:H∶N····HH∶H+[∶Cl····∶]-H∶N····HH∶H+Cl-(陰離子未表示全部最外層電子)分子型在元素符號(hào)周?chē)眯『邳c(diǎn)“·”或小叉“×”來(lái)表示元素原子的最外層電子的式子,標(biāo)出共用電子對(duì)和孤電子對(duì),如:∶N??N∶∶N……N∶(注意三鍵的書(shū)寫(xiě))核外電子排布式用能級(jí)的符號(hào)及能級(jí)中容納電子的數(shù)值表達(dá)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的式子,需遵循構(gòu)造原理的書(shū)寫(xiě)規(guī)則,如:H(1s1)。1s22s22p63s23p64s23d1(應(yīng)寫(xiě)成:1s22s22p63s23p63d14s2)核外電子排布圖用方框表示原子軌道,用不同方向箭頭表示自旋狀態(tài)不同的電子的式子,需遵循泡利原理和洪特規(guī)則,如:N()(未遵循泡利原理)(未遵循洪特規(guī)則)價(jià)層電子排布式價(jià)電子的電子排布式,如:N(2s22p3)1s22s22p3(應(yīng)不書(shū)寫(xiě)內(nèi)層電子)價(jià)層電子排布圖價(jià)電子的電子排布圖,如:N()(未畫(huà)完全部?jī)r(jià)層電子)

(3)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)化學(xué)用語(yǔ)

化學(xué)用語(yǔ)的準(zhǔn)確使用：關(guān)于水解反應(yīng)等可逆反應(yīng)過(guò)程，在體系中存在平衡狀態(tài)，只能限制其程度，不能阻止，稱抑制水解；但對(duì)于中間價(jià)態(tài)的陽(yáng)離子的溶液中加入金屬單質(zhì)，可將被氧化成高價(jià)態(tài)的金屬陽(yáng)離子還原，稱防止氧化。

化學(xué)用語(yǔ)的簡(jiǎn)潔使用：關(guān)于裝置氣密性的檢查，需要將被檢查部分密閉(一頭關(guān)閉、一頭連接導(dǎo)管插入水槽)，改變被檢查部分壓強(qiáng)(如升溫)，水槽中先產(chǎn)生氣泡，后形成穩(wěn)定的水柱即可說(shuō)明氣密性良好。以往“穩(wěn)定水柱”的描述為“形成水柱，一段時(shí)間不回落”。“穩(wěn)定的水柱”更簡(jiǎn)明扼要。

(4)其他

(1)物質(zhì)的粒子數(shù)：摩爾是集體量單位，NA是個(gè)體量單位。16 g O2的分子數(shù)為0.5NA，其物質(zhì)的量為0.5 mol。

5.結(jié)束語(yǔ)

化學(xué)用語(yǔ)是化學(xué)學(xué)科的專用語(yǔ)言，能用簡(jiǎn)潔的符號(hào)或者文字表述化學(xué)粒子或者化學(xué)變化，化學(xué)用語(yǔ)貫穿化學(xué)學(xué)習(xí)和研究始終。準(zhǔn)確使用化學(xué)用語(yǔ)，能清晰、準(zhǔn)確地記錄化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程涉及的變化，描述化學(xué)反應(yīng)原理，能清晰地與人溝通和交流。

接下來(lái)，我們將在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，在教學(xué)和實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中繼續(xù)強(qiáng)化化學(xué)用語(yǔ)的使用，提升學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中正確使用化學(xué)語(yǔ)言的能力，不斷提升和發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。在下一屆學(xué)生中盡早地落實(shí)并強(qiáng)化化學(xué)用語(yǔ)的使用。