高中化學(xué)常見元素及其化合物解題技巧的思考

盧驚濤

摘 要：在高中化學(xué)教學(xué)活動中，元素及其化合物扮演著十分重要的角色.學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識時，應(yīng)對常見元素及其化合物有一個直觀的認(rèn)識，并以掌握化合物各種特性為前提，將其與實(shí)際解題活動相結(jié)合，從而達(dá)到真正學(xué)習(xí)的目的.針對高中化學(xué)常見元素及其化合物相關(guān)題目的解題思路和解題方法展開探討，以便能總結(jié)歸納出一些常態(tài)化的解題方法，從而為高中學(xué)生提供一些解題思路的參考.

關(guān)鍵詞：元素;化合物;解題技巧;高中化學(xué)

中圖分類號：G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2021）10-0098-02

在高中化學(xué)教學(xué)活動中，元素及其化合物相關(guān)試題是解題的重難點(diǎn).其主要考察的是高中學(xué)生對各種化學(xué)元素的了解、理解和掌握情況，對元素所在周期表中的“位”、“構(gòu)”、“性”的關(guān)系理解，和通過物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行綜合推斷的能力，因此其相關(guān)試題綜合性較強(qiáng)，涉及知識點(diǎn)較多.

一、熟悉化學(xué)元素，掌握其對應(yīng)單質(zhì)的特性

在高中化學(xué)元素及其化合物這一相關(guān)類考題中，類型各種各樣，可萬變不離其宗的是，考察的點(diǎn)依舊是建立在熟悉元素性質(zhì)的基礎(chǔ)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(xué)生都要熟練掌握化學(xué)元素及其化合物的特性.尤其是要了解元素的元素序號、質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)間的內(nèi)在關(guān)系.只有這樣，再碰到類似考題的時候，學(xué)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(shù)和族數(shù)，以及對應(yīng)單質(zhì)的基本特性.

如考到相對分子質(zhì)量最小的單質(zhì)時，要熟練掌握其所對應(yīng)單質(zhì)氫氣，對應(yīng)元素為H，元素序號為1等內(nèi)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(lán)色，則可能含銅離子Cu2+.以此類推，在進(jìn)行元素推斷的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)某元素的基本獨(dú)有特性或?qū)?yīng)單質(zhì)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(guī)律

在高中化學(xué)課堂教學(xué)活動中，當(dāng)碰到無機(jī)化合物相關(guān)問題時，能否成功且快速解題的關(guān)鍵點(diǎn)在于對元素周期表及其變化規(guī)律的掌握情況.因此，一般情況下，在給出元素相關(guān)提示的情況下，不單單有題目中所介紹的內(nèi)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(zhì)變化規(guī)律給出元素提示，從而判斷元素或化學(xué)性質(zhì).

比如，短周期內(nèi)某四種主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，Z原子比X原子的最外層電子數(shù)多4，W、X原子的最外層電子數(shù)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(shù)之比可以判斷出W和X元素最外層電子數(shù)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?yàn)閆原子的最外層電子數(shù)比X的最外層電子數(shù)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(jìn)行判斷.

三、熟練應(yīng)用守恒法，提高解題效率

元素及其化合物的教學(xué)活動中，與化學(xué)變化有關(guān)的，大部分能通過化學(xué)方程式來體現(xiàn).比如，化學(xué)反應(yīng)式、離子方程式、熱化學(xué)方程式、鹽類水解方程式、電極反應(yīng)式等，因此，這也說明了守恒法內(nèi)容也層出不窮.普遍情況下，在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用中，較為常見的守恒法有三種：質(zhì)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(zhì)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(yīng)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(fù)雜，而且正確率也較低.學(xué)生可以通過仔細(xì)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(jù)質(zhì)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(jìn)行元素推斷一般來講，元素推斷難度不大，絕大部分同學(xué)能都做到，但筆者要提醒的是，在這個過程中要仔細(xì)注意已知條件，并做到以下幾點(diǎn)：

第一，注意題干要求，認(rèn)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(shù)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(shù)相同，則為1s22s22p4，O.

第二，牢記重要關(guān)系式：周期數(shù)=核外電子層數(shù)，質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)=原子核外電子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-中子數(shù)

第三，牢記常見元素的“位”、“構(gòu)”、“性”.

H：最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等;周期表中半徑最小;單質(zhì)最輕等.

C：形成化合物種類最多;族序數(shù)等于周期數(shù)的2倍，且最外層電子數(shù)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(shù)相同;氣態(tài)最簡單氫化物中氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高;最高正價和最低負(fù)價代數(shù)和為零.

N：氣態(tài)氫化物能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán);最高價氧化物的水化物能與氣態(tài)氫化物發(fā)生反應(yīng)，空氣中含量最多.

O：最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的3倍;地殼中含量最高，氫化物通常情況下為液態(tài);氫化物沸點(diǎn)最高.

F：周期表中元素的非金屬性最強(qiáng);沒有正價.

Na：短周期元素中金屬性最強(qiáng);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(yīng)又能與堿反應(yīng)

與此同時，要提醒廣大學(xué)生注意的是，課堂實(shí)驗(yàn)或者教學(xué)中要注意獨(dú)特的反應(yīng)現(xiàn)象或條件，如生成X色溶液、產(chǎn)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(fù)習(xí)中，高度重視化學(xué)元素獨(dú)特的反應(yīng)現(xiàn)象，這樣學(xué)生在碰到類似題目的時候就能想到與之相對應(yīng)的元素性質(zhì)，這對解題來說，十分重要.

五、注意抓“性質(zhì)”，把握元素內(nèi)在聯(lián)系

在學(xué)習(xí)常見化學(xué)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(jié)中相互聯(lián)系的知識點(diǎn)，尤其是在復(fù)習(xí)的過程中，要讓知識盡可能的系統(tǒng)化.只有這樣，學(xué)生在解題的時候，就會跳出某一固定的知識點(diǎn)，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(wǎng)絡(luò)圖以及歸納記憶法等.教師要引導(dǎo)學(xué)生對物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律進(jìn)行總結(jié)和歸納，并學(xué)會用應(yīng)用總結(jié)出來的規(guī)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(fā)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(xué)元素及其化合物相關(guān)題目的解題技巧及所需的解題條件進(jìn)行分析.其中，通過對元素的特性對應(yīng)化合物的酸堿性做出判斷，或是對應(yīng)單質(zhì)的氧化性及還原性強(qiáng)弱進(jìn)行推斷都是比較常見的考查點(diǎn).學(xué)生在應(yīng)對這類考題之前，需要對各常見元素及其對應(yīng)單質(zhì)或氧化物的基本特性有一個全面的認(rèn)知和了解，以及元素周期表及各元素的排布變化規(guī)律，常見反應(yīng)現(xiàn)象.這是打開解題思維，提高解題效率的關(guān)鍵.

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[責(zé)任編輯：季春陽]