高一化學幾個疑難問題的巧解

摘" 要：在高中化學學習過程中，學生有時候會遇到一些看似棘手或難以理解的問題.本文首先強調了高一學生從初中的感性學習向高中的理性學習的必要轉變，這涉及學習方式和思維方式的轉換；然后指出高一學生在以下幾個方面容易感到困難：氧化-還原反應、電解質與離子反應以及焰色反應中的焰色識別等；最后針對這些難點，提出了一些切實可行的教學策略和解決方案.旨在幫助學生提升認知能力和理解深度，促進其化學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展.

關鍵詞：高一化學；氧化還原反應；焰色反應；強弱電解質

中圖分類號：G632""" 文獻標識碼：A""" 文章編號：1008-0333（2024）22-0130-03

收稿日期：2024-05-05

作者簡介：宋小春，中學教師，從事高中化學教學研究.

從初中到高中化學學習的過程中，學生需要經歷一個從“感性”到“理性”思維的轉變.初中階段的化學教學更傾向于直觀感受和實踐操作，故高中階段教師需要采取針對性的教學策略和方法，幫助學生更好地理解和掌握化學概念與原理，提高化學學習的質量和效果，這對于促進初中到高中化學學習的良好過渡具有重要意義［1］.

1" 氧化還原反應的掌握

1.1" 得氧失氧觀

高中化學人教版（必修一）第一章《物質及其變化》第三節(jié)《氧化還原反應》中，學生對氧化—還原反應的掌握是有難度的，教材上是從初中學過的得氧、失氧的角度認識氧化—還原反應（得氧失氧觀），如圖1.

圖1" 得氧失氧觀分析氧化還原反應

1.2" 化合價升降觀

從元素化合價變化的角度認識氧化—還原反應（宏觀辨識），如圖2.

圖2" 化合價升降觀分析氧化還原反應

1.3" 電子轉移觀

從電子轉移（電子得失或電子對的偏移）的角度認識氧化—還原反應（ 微觀探析），如圖3.

圖3" 氧化銅與碳電子轉移觀分析氧化還原反應

但有些反應沒有電子的得失，而是共用電子對產生了偏移.如對于氫氣在氯氣中燃燒的反應，氯化氫共用電子對時偏向氯元素而偏離氫元素，如圖4.

圖4" 氫氣與氯氣電子轉移觀分析氧化還原反應

相信此時不少學生已經無所適從了，個別學生會把這三種“觀點”孤立認識.其實這是表達同一個問題的三種不同的方式，得氧失氧可以引起化合價的變化，化合價變化的本質是電子的得失或者電子對的偏移.所以，我們在掌握前面兩種初級的認識后，應轉而注重理解第三種本質的認識.

我們先不管電子對偏移的情況，化合價的升高我們暫且都認為是失電子引起的（而實際上有些是電子對偏移引起的）.失電子的一方是還原劑，反應過程中被氧化，也叫氧化反應，那么得電子一方就是氧化劑，反應過程中被還原，也叫還原反應.切記“氧化劑和還原劑都是具體物質或元素，而被氧化或被還原是變化過程”.

以上這些分析我們都歸結為兩個字“失——還”.想象我們還了一本書，就失去了這本書，對應“失——還”，其他一一對應而出：

失電子——還原劑，被氧化，氧化反應

得電子——氧化劑，被還原，還原反應

以后簡化為： “失——還”即可.

2" 焰色反應的操作及焰色的快速記憶

高中化學人教版（必修一）第二章《海水中的重要元素—鈉和氯》第一節(jié)《鈉及其化合物》的教學中，學生一開始學習焰色反應，總是記不住步驟及焰色，下面就步驟和焰色做個巧妙的記憶.

2.1" 操作：洗—燒—蘸—燒

焰色反應的操作步驟是：先把鉑絲在鹽酸中蘸一下，然后在酒精燈上灼燒至無色，再蘸取待測試劑，在酒精燈外焰上灼燒觀察焰色.我們怎樣記住這些步驟呢？

想象一下吃烤肉串的步驟，“洗干凈、燒了、蘸醬吃、燒了嘴”，這樣對應“洗-燒-蘸-燒” ，同學們一下子就記住了.2.2" 快速記憶幾種金屬元素的焰色

鋰：紫紅色——鋰紫紅（一個小孩穿著里子紅色的衣服）

鈉：黃色——鈉黃（感冒了臉呈蠟黃色）

鉀：淺紫色——鉀淺紫（夾東西的鉗子）

鈣：磚紅色——鈣磚紅（蓋樓的磚是紅色的）

鍶：洋紅色——鍶洋紅（是洋葷子）

鋇：黃綠色——鋇黃綠（焙豆腐成了黃綠色）

銅：綠 色——銅綠（銅生銹是綠色的）

銣：紫 色——銣紫（兒子）

此外，應該指出實驗注意點：有些金屬的焰色是無色的，如鐵和鉑，所以可以用鐵絲或者鉑絲作為焰色的工具蘸取待測液；一般氯化物灼燒都會揮發(fā)，而硫酸和硫酸鹽不容易揮發(fā)，所以做焰色反應之前或者之后都要把鉑絲在鹽酸里面蘸一下［2］.

3" 電解質與離子反應

學習第一章《物質及其變化》第二節(jié)《離子反應》時，學生在學習了電解質和離子反應后，不知道有些化合物該不該寫成離子的形式，這里就關系到電解質和非電解質的區(qū)別、強弱電解質的區(qū)別.原則上來說，離子反應中要把能溶于水的強電解質寫成離子的形式，那么什么是強電解質呢？首先看下面的化合物分類，如圖5.

圖5" 按水溶液或熔融狀態(tài)下導電與否對化合物分類

（1）強酸：如HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HI、HBr等；

（2）強堿：如NaOH、KOH、Ba（OH）2等；

（3）易溶易電離的鹽：如NaCl、MgSO4等.

（4）弱酸如：醋酸CH3COOH、碳酸H2CO3、氫硫酸H2S等.

（5）弱堿如：一水合氨NH3·H2O

（6）在離子方程式中不能寫成離子形式的化合物，如：

①氣體：CO2、SO2、NH3等.

②單質：Na、Fe、Mg、H2等.

③氧化物：Na2O、Fe2O3、CuO等.

④難溶物：CaCO3、Mg（0H）2、Cu（OH）2、BaSO4、AgCl等.

⑤難電離的物質：弱酸（如醋酸CH3COOH、碳酸H2CO3、氫硫酸H2S）、弱堿（如氨水NH3·H2O）、H2O等.

⑥一些多元弱酸的酸式酸根離子，如NaHCO3應拆寫成“Na++HCO-3” ， NaHSO3應拆寫成 “Na++ HSO-3”.

在離子方程式中，我們要把強酸、強堿和易溶于水的鹽寫成離子的形式，而弱酸、弱堿、難溶于水的鹽、難電離的化合物等，要寫成化學式.

這里可以看清楚強酸、強堿和鹽是強電解質，但有些難溶的鹽雖然是強電解質，卻不能寫成離子形式的，如CaCO3、AgCl等，它在熔融狀態(tài)下能寫成離子的形式.

例1" 寫出碳酸鈣和鹽酸反應的離子方程式

分析" 碳酸鈣是難溶于水的，只能寫成化學式，而氯化鈣是易溶于水的，只能寫成離子的形式.

解" CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+2H2O

例2" 如圖6，（2023湖北宜昌高一）下列圖像正確的是：

圖6" 溶液導電能力的變化

A.向10 mL H2SO4溶液中滴加濃度相同的

Ba（OH）2溶液

B.向100 g 40%的NaOH溶液中通入36.5 g HCl氣體

C.向NaCl溶液中加水

D.向蒸餾水中不斷加入HCl氣體

解析" A.H2SO4是強電解質，在水中全部電離，導電能力較強，隨著 Ba（OH）2溶液的滴加，發(fā)生反應：

H2SO4+Ba（OH）2BaSO4↓+2H2O

兩者恰好完全反應時，溶液中產生了難溶的BaSO4和弱電質H2O，離子數(shù)目接近為0，溶液的導電能力最差.繼續(xù)滴加Ba（OH）2溶液，溶液的導電能力雖然增強，但因混合溶液體積增大，相當于溶液變稀，最終溶液的導電能力比起始時H2SO4溶液還弱，A 錯誤；

B.100 g 40%的NaOH溶液中，NaOH的質量為40 g，與36 g HCl氣體恰好完全反應生成NaCl和H2O：

NaOH+HCINaCl+H2O

NaOH和NaCl都是強電解質，在溶液中均完全電離，由于有水生成，溶液體積增大，故而導電能力有所減弱，B錯誤；

C.向 NaCl溶液中加水，溶液濃度變小，單位體積內離子數(shù)目減少，其導電能力減弱，C正確；

D.蒸餾水是弱電解質，導電能力差，HCI溶于水后全部電離，單位體積內離子數(shù)目增大，溶液導電能力增強，但當溶液達到飽和時，溶液的導電能力不再增強，所以D錯誤.

4" 結束語

總之，化學教學方法不是一成不變的，因人而異，每個教師都可以在長期的教學中總結出一套行之有效的方法.有些教師在教學中臨時發(fā)揮也有很好的效果，但只要細心整理總結，摸索發(fā)揮，然后再運用于實踐，檢驗其有效性、合理性，才能繼續(xù)付諸實際教學.

參考文獻：

［1］

黃露芝.淺談巧解化學題的幾個方法［J］.化學教學，1997（9）：44-45.

［2］ 趙周平.應用建模思想 妙解化學難題［J］.中學化學教學參考，2018（10）：59.

［責任編輯：季春陽］