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1、.word可编辑.元素及其化合物的学习方法指导 海南东坡学校 陈芳华（单位：海南省儋州市海南东坡学校，地址：海南省儋州市中心大道30号，邮编：571700）摘要：元素及其化合物的知识是构成中学化学知识的基础和骨架。本文主要针对学生在学习元素及其化合物的过程中存在的问题，探讨出的一套“知识网络”的学习方法，是把元素及其化合物的知识点用线条连接起来，并逐渐扩大，构成了一个知识网络，使元素及其化合物的知识条理化、系统化，便于学生记忆和掌握。关键词：学习方法 ；元素 ；化合物 在元素及其化合物的学习过程中，学生往往遇到很多困惑：一是元素及其化合物知识包含物质的性质、用途、制法、反应条件等各种知识点，繁
2、复庞杂，记忆量大而且易混淆，学生在学习时什么都想记住，结果会因为抓不住重点，而什么都没记住；二是知识点零散而在应用时却思维跨度又较大，使学生在学习的时候往往会感到“碎、散、多、繁”，甚至有一打开课本就懂，一关上课本就忘，一做题就出错的情况，知识记忆和理论应用非常困难，而且不容易掌握重点难点。 上述问题的主要原因是：学生通常会沿着初中化学的学习经验，用死记硬背的方式机械地积累知识，不会对知识进行科学的、系统地归纳和整理，不会通过有效的复习方法把各个零碎的知识点整合在一起，如果单纯的依靠机械记忆去死记硬背是很难凑效的，应利用存在的规律去指导对性质的理解从而加深记忆1，所以我们要找到一种方法，把具有
3、联系的知识点连结起来，形成知识网络，从而达到便于理解、利于记忆2。化学是一门研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的基础自然学科。这里所说的物质就是元素及其化合物，这些物质的知识在工农业生产、国防、现在科学技术和日常生活中都有着广泛的应用，是学生关心和了解能源、环境、卫生健康等现代社会问题时必不可少的知识基础3。元素及其化合物的知识是中学化学基础知识的重要组成部分，是整个化学知识结构的基本要素，是其他各类化学知识构成的基础，它占的比重较大，在数量上约占整个教材的五分之三，在化学教学中具有十分重要的意义，这部分学习的好坏对整个中学化学的学习有着重大的影响4。学好元素及其化合物的知识，对加深理解和
4、运用化学概念、理论、规律，正确的使用化学用语及进行化学实验和化学计算等有着极其重要的作用，所以充分重视元素及其化合物知识的学习是最重要的。基本概念和理论、化学实验、化学计算等其它知识的学习都离不开元素化合物的基础知识，所以说元素及其化合物知识是其它化学知识的主要载体。 元素及其化合物的内容包括物质的性质、存在、制法、用途，其中最关键是性质，在教学中一般突出的重点是物质的性质，性质决定存在、制法跟用途，例如铁，铁的性质较活泼，所以铁在自然界中是以化合物的形式存在，日常生活中见到的通常也不是纯铁，铁的冶炼是在高温的条件下用还原剂还原铁的化合物，利用铁的导热性可以用做炊具。在教学中，元素的位置、结构
5、和性质体现了“三角”关系，物质的结构突出物质的化学性质，例如，氨为极性分子，易形成氢键，因此氨易液化，也极易溶于水，氨分子中的氮有一孤对电子对，可以和其他有空轨道的原子或原子团形成配位键，因此氨可以和水、酸等发生反应。元素及其化合物的知识涉及的内容较多，知识面广，易懂难记，但物质的结构、性质、存在、制法以及用途等知识是有机地连在一起的，有系统、有组织的学习会更容易记忆与理解，因此，系统化是学习这部分的一个重要方法3。把新旧知识系统化，按知识点到知识线，以串联主线为基础，根据物质的各种化学性质，把元素及其化合物的知识点用线条连接起来，并逐渐扩大，构成了一个元素及其化合物的知识网络，这样可以“简约
6、化”地、提纲挈领地了解各种重要物质的的主要知识，使元素及其化合物的知识条理化、系统化，突出基本结构，舍弃多余的枝蔓3。经过这样简约化的整理，变成了条理分明、有系统的知识，学生不仅可以简便、明确的掌握学习内容，还可以发挥迁移力，预测未知的事物，在学生的头脑中建立起元素化合物知识学习的方法与框架，使化学不再成为易学难记没有规律的学科5，特别是在阶段总结和复习的时候，不会出现机械重复的枯燥和效率低，使学生可以从不同的角度串联多方面的知识，改变只能被动获得知识地位，用新的刺激，帮组他们抓住重点和关键，得到新的收获。 高一必修1的课本中，主要涉及到的元素及其化合物有硫及其化合物、氮及其化合物、氯及其化合
7、物、硅及其化合物、铁及其化合物、钠及其氧化物、铝及其化合物6。在教学的过程中，应善于小结，每讲完完一小章节，应用知识体系框架图，把知识点用图形概括起来，以各知识点间的联系为线索，组成知识网，形成知识体系，使学生更容易的抓住重点，理解深刻、记忆牢固、便于应用7，从而更好的掌握元素及其化合物的知识。1硫及其化合物硫原子最外层为6个电子，电子构型为3S3P4，是一种黄色松脆易熔固体，溶解性符合“相似相溶”的特点，较弱的氧化性为主，与金属反应，常出低价化合物，还原性为次，与氧反应燃烧出SO2，硫的主要价态有-2、+4、+6，与处于S的中间价态，既有氧化性又有还原性8，与强氧化剂作用时，被氧化成相邻的高
8、价态，与强还原剂反应时，被还原成相邻的低价态。H2S是无色有腐臭味气体，有剧毒。H2S具有还原性，可与SO2、X2 、Fe3+ 等反应；H2S具有弱酸性，与Mg作用出H2；H2S还具有还原性,遇到弱氧化剂或不足量的强氧化剂时,被氧化后的S升到相邻的中间价态,如，H2S与氧气反应生成水和硫单质，由此也可知道硫化氢的化学性质比水强，非金属性比氧气差9。 是硫的最高价态，只具有氧化性，如硫酸，是一种无色油状液体，密度较大，不挥发且沸点高。硫酸是一种强酸，具有脱水性、强氧化性和吸水性，不仅可以氧化许多金属，也可以氧化一些非金属单质（如C、S、P等）10。SO2通常情况下是无色有刺激性气味的气体，易溶于
9、水。SO2具有较强的还原性,如可与O2反应生成SO42-11；SO2也具有氧化性，与H2S反应生成S与H2O；SO2还具有漂白性，可以与色素结合12。SO2是酸性氧化物,能与碱反应生成盐和水,浓硫酸具有脱水性、吸水性和氧化性等性质，硫酸的氧化性是+6价硫的表现，而稀硫酸的的氧化性是H+的表现13。 O2，完全燃烧 ，X2，O2 O2 O2，催，H2S S SO2 SO3 H2 H2S BaCl2+H2O稀 O2 H2O H2SO4 Fe, 燃烧 HCl Cu,C BaSO4 NaOH BaCl2 FeS FeS2 Na2SO3 H2SO42氮及其化合物氮原子的最外层有5个电子，电子构型为2S2
10、2P3，主要价态有：-3、+1、+2、+3、+4、+5，氮单质是无色无味的气体，是空气的主要成份，分子是由两个氮原子以NN紧密相结合，键能较大，通常状况下化学性质不活泼，但在高温、放电或特殊催化剂的作用下，可以与一些物质发生反应。二氧化氮是一种红棕色气体，易溶于水生成硝酸，低温时可聚合成无色的N2O4，N2O4很不稳定，很容易又分解成NO2，NO与氧气反应可生成NO2。硝酸：具有酸的一般通性，能电离出H+，与碱反应生成水和硝酸盐，硝酸的性质很不稳定，在高温或光照下易分解，而且浓度越浓，温度越高，光照越强，越容易分解；出了Au、Pt等金属外，其余的金属均可与稀硝酸或浓硝酸作用，例如Ag，但不产生
11、氢气；硝酸还能与非金属单质和具有还原性的化合物作用。氨气：无色有刺激性气味的气体，极易溶于水，溶解后可与水发生反应生成一水合氨（即氢氧化铵）所以氨水显碱性，有弱碱的一切性质，可跟酸反应(如盐酸)，反应方程式为NH3+HCl=NH4Cl，氨气具有弱还原性，遇强氧化剂或在较强的条件下可被氧化，如氨气在纯氧中燃烧时生成氮气和水，4NH3+3O2 2N2+6H2O，氨气主要用于制化肥、制冷剂、尿素和硝酸等14。 Mg Mg3N2 N2 N2H4 AgNO3 O2 HCl H2O H2 Ag 催 OH-, O2,催 O2 H2O NaOH NH4Cl NH3 NO NO2 HNO3 NaNO3 HCl
12、H2O Cu，C浓 浓H2SO4 Cu,Ag稀 H2O OH- NH3.H2O NH4NO33 氯及其化合物氯气是一种双原子分子，是共价非极性分子，一般情况下为黄绿色、有强烈刺激性气味、有毒的气体，密度比空气大，可溶于水，其水溶液称为氯水，难溶于饱和食盐水，收集氯气的方法即可用向上排空气法，也可用排饱和食盐水法。氯气是一种强氧化剂，能跟所有具有还原性的金属和某些非金属反应15。3.1 氯气的化学性质 与H2的反应 氯气与氢气在常温下反应是很缓慢的，但是遇到强光或是 加热时，反应激烈，甚至是爆炸，Cl2+H2=2HCl。 与金属反应 氯气能与几乎所有金属化合而生成金属氯化物，在300时跟金、铂也
13、能化合，因为氯气具有强氧化性，一般金属在加热后放入氯气中就能使金属在氯气中燃烧，当氯气与变价金属直接化合时，一般都能形成该金属高价态的氯化物，如：Cu+Cl2=CuCl2。 与非金属反应 氯气能与多种非金属直接化合而生成非金属氯化物（碳除外），如：2P+3Cl2(不足量)=2PCl3（无色液体）。 与水反应 氯气在水中可以部分发生歧化反应，反应慢，生成盐酸和次氯酸。Cl2+H2OHCl+HClO，次氯酸有很强的氧化性，因此次氯酸具有漂白、杀菌以及消毒作用16。 与碱反应 在常温下，氯气与碱反应生成氯化物和次氯酸盐，2Cl2+2Ca(OH)2= CaCl2+ Ca(ClO) 2+2H2O。 与其他卤化物反应 氯、溴、碘非金属性逐渐减弱，因此氯气能把溴、碘从它们的卤化物溶液或氢化物溶液中置换出来，Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 Cl2+2I-=2Cl-+I2。3.2 氯气的制法 实验室制法 实验室常用强氧化剂氧
