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              河北名师辅导--化学篇

                     第一讲 全面构建中学化学学科知识结构

    同学们,大家好!一年一度的高考马上就要来临了,2004年河北省将首次采用新课程下的考试,面对新课程下的考试的要求和化学学科的特点,如何进行有针对性的复习是摆在每一位考生面前的首要任务,今天我首先来谈谈中学化学学科知识结构的建构问题。
一、从2003年高考试题看高考考试的特点
(从分析2003年全国、天津(新课程)等试卷,并列举所考知识点)
    高考常考知识点:同位素、混合气体成分确定、离子浓度大小比较,氧化还原,饱和溶液、聚合物、物质的量、勒夏特列原理、热化学方程式书写、溶液转化、原子的电子层结构、同分异构、有机结构、反应类型和反应方程式、框图推断、元素周期表、化学实验中气体的验纯、试剂的选择、实验设计与理解等。
从2003年高考综合科试题(化学部分)看到,试题具有一个明显的特点:
    题目以中学化学的基础知识为载体,以能力的考查为主线,全面考查学生对中学化学知识的理解与运用。
    所以在应考复习中,大家一定要重视化学基础知识的理解与运用,全面构建中学化学知识结构。
二、复习对策
1.挖掘课本知识,使知识系统化、网络化、规律化
    元素化合物内容庞杂、散乱,规律性不强,因此不容易把握。抓住元素及其化合物的知识主线,建立知识体系。掌握元素化合物知识应注意将分散的零乱的各个知识点加以系统化,以理论为指针,相互联系,形成知识网络,将知识有序储存,同时要找到各知识点的特殊性。
2.全方位、多角度构建知识体系
例如在有机化学知识的复习中,抓住三条主要线索:结构线索、性质线索和转化线索,从多角度理解化学知识。
(1)结构线索
    通过有机物分子的结构,可以解答诸如同分异构体、基团的相互影响、结构内部原子的相互关系等有机化学问题。
(2)性质线索
    官能团:中学有机化学中的重要官能团有碳碳双键、碳碳三键、羟基、醛基和羧基等。
    以碳碳双键为例,在结构中碳原子周围和三个其他原子结合,应属于不饱和键,所以可以发生加成反应(含加聚反应)和氧化反应。碳碳双键(C=C),碳碳叁键(C≡C),羟基(OH) ,卤原子(X),醛基(CHO),羧基(COOH),氨基(NH2)
1.原则上讲,含不饱和键的官能团都能发生加成反应。其中碳碳不饱和键可以和X2、HX、H2(Ni,△)等反应;醛基和羰基则只能和H2(Ni,△)加成;而羧基和酯基一般不发生加成反应。
2.饱和官能团主要发生的是取代反应,其中官能团上的—H和—OH是最活跃的基团,往往形成稳定的H2O,如:—COOH与—OH或—NH2的取代反应。
试剂:常见试剂有KMnO4酸性溶液、银氨溶液、Br2等
反应类型: (从现象上分析、从原理上分析)取代反应
加成反应
消去反应
氧化反应和还原反应
加聚反应
例 昆虫能分泌信息素。下列是一种信息素的结构简式:CH3(CH2)5CH=CH(CH2)9CHO指出该物质中的任意一种官能团,为该官能团提供一种简单的鉴别方法并简述实验现象,写出与鉴别方法有关的化学方程式并指出反应类型,完成下表:

官能团
鉴别方法及实验现象
有关反应方程式
反应类别

    分析: 该题主要考查了考生对官能团的认识,题给物质中含有C=C和CHO两种官能团,其中C=C能发生加成反应和氧化反应,而CHO则具有氧化性和还原性,考试回答此题时,没有正确阅读题干的要求,一是指出“该物质中的任意一种官能团”,二是要求检验该官能团,也就是必须有明显的实验现象。在答题中也体现了学生答题不规范和概念不清晰的现象,如:把醛基CHO写成COH,物质的颜色描述不准确等。
[答案]

官能团
鉴别方法及实验现象
有关反应方程式
反应类别
C=C
加溴水,溴水褪色
CH3(CH2)CH=CH(CH2)9CHO+Br2—>CH3(CH2)CH-CH(CH2)9CHO
加成反应
-CHO
加银氨溶液,生成银镜
CH3(CH2)CH=CH(CH2)9CHO+2[Ag(NH3)2]+2OH—>
 CH3(CH2)CH=CH(CH2)9COO+NH4+2Ag+3NH3+H2O
氧化反应

例题 有机物甲可氧化生成羧酸,也可还原生成醇,由甲生成的羧酸和醇在一定条件下,可以生成化合物乙,其分子式为C2H4O2。下列叙述中不正确的是(B)
A 甲分子中C的质量分数为40% B 甲在常温常压下为无色液体
C 乙比甲的沸点高 D 乙和甲的最简式相同
    分析: 根据有机氧化还原序列,我们不难知道,既能氧化为羧酸又能还原为醇的物质一定是醛类,而且这种转化是同碳的转化,即醇醛酸具有相同的碳原子数,既然酸和醇能生成化合物C2H4O2,那么醇醛酸一定是含一个碳原子的物质,因为常温下为气体的醛只有甲醛,所以B是正确选项,其他选项就不难做答了。
3.立足专题突破,重视知识的理解与运用
    结合《考试说明》和历年高考常出现的考点,以章节为专题、题型为专题、考点为专题、方法为专题进行专题复习。下面以溶液中离子浓度间的定量关系和框图题为例来说明。
25℃时,NH4Cl溶液中各种离子浓度关系:
①原子守恒:c(NH4+) + c(NH3?H2O)=c(Cl—)
②电荷守恒:c(NH4+) + c(H+)= c(Cl—) + c(OH—)
③质子守恒:c(OH—)+ c(NH3?H2O) = c(H+)
④离子浓度大小排队:c(Cl—)> c(NH4+) > c(H+)> c(OH—)
例 X、Y、Z是3种短周期元素的单质,甲、乙是2种常见的化合物。这些单质和化合物之间存在所如图示的关系。据此判断:
(1)在甲、乙两种化合物中,不含有组成X的元素的是 ,不含有组成Y的元素的是 (用“甲”、“乙”填写)。
(2)单质X是 (填“金属”、“非金属”或“既可以是金属又可以是非金属”)。
(3)若单质X ,则单质Y、Z分别是 ;若单质X ,则单质Y、Z分别是 ;若单质X ,则单质Y、Z分别是 。
解析: 本题是以置换反应为线索命题的。解答本题需要有严密的推理和丰富的联想。
(1)由图示:单质Y+单质Z 化合物甲,故甲中不含组成X的元素;单质X+单质Z 化合物乙,乙中不会含组成Y的元素。这种推理属因果关系推导。
(2)由图示:单质X+化合物甲 单质Y+化合物乙,属置换反应,其类型很多,既可以是金属置换金属或非金属,又可以是非金属置换非金属或金属,因此结论是:既可以是金属又可以是非金属。
(3)按以上置换反应进行推理和联想,可得3组答案,分别为:
Mg,C、O2;Al,H2、Cl2;F2,O2、H2。
4.采用对比分析的方法,辨析易混概念
    同学们对化学基本概念的运用造成偏差的原因,主要是对概念的本质未能掌握,特别是对一些形相似意不同的概念更是如此。为了揭示概念的内涵,把握概念的外延,要加强对比相似概念的异同,沟通不同概念间的联系,进而形成概念和知识系统。如同位素、同素异形体、同系物、同分异构体等都有“同”字,可进行“同中求异,异中探同”的对比讨论。
“四同”辨析(见课件)
5.精炼知识,化繁为简,总结规律,灵活运用
    以平衡为例,我们中学学习到的平衡有:化学平衡,电离平衡、溶解平衡、水解平衡等。
无论属于何种“平衡”问题,都有下列共同特点:
①存在两个相反的过程(即“可逆”);②平衡的特征是:两个相反的过程变化的速率相等,且平衡混合物中各成分的含量保持不变;③平衡的移动都遵循“勒夏特列原理”(即“大趋势,小变化”)。
例题 存在平衡Ca(OH)2 Ca2+ + 2OH- 的体系中,加入少量CaO固体,恢复到原来温度。下列说法正确的是( A )
A.c(Ca2+)保持不变 B.固体质量减小 C.溶液的pH增大 D.Ca(OH)2的溶解度减小
解析:加入CaO固体后,首先是CaO与水发生化学反应,使溶液中的水量减少,即溶解到水中的溶质减少,所以溶液中各种离子的物质的量减小;其次由于溶液是饱和溶液,所以离子的浓度不变。至于溶解度只是温度的函数,温度不变其值是不变的。
例题9 已知可逆反应:H2+I2(g) 2HI(正反应为放热反应),今有两体积相等的密闭容器,在A中充有0.5摩H2和0.5摩I2(气)。B中充入2摩HI,在相同的温度下均达到平衡:
(1)A中压强是B的_____0.5___倍,反应速度A___小于___B(填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)将A的温度升高,反应速率的变化:V正__增大____,V逆__增大___;混和气体平均相对分子质量____不变___(变大、不变或变小)
(3)将B容器体积压缩1/4,H2转化率__不变___,混合气体的颜色______加深_________。
    解析:此题可利用“勒夏特列原理”来解释。但一定要分清原因与结果的关系。
根据化学平衡的“等效性”,无论反应从反应无开始还是从生成物开始,都能达到化学平衡状态。所以B装置相当于充有1摩H2和1摩I2(气)开始反应,也就是B中的物质的总物质的量应该是A中的2倍,所以达到平衡后,压强也应该是A中的2倍(因为反应前后物质的量不变化);而物质的浓度则比A中要大,速率自然就快了。其他两问,可以按照“大趋势、小变化”来解释。所谓“大趋势”是指外界条件引起的直接“后果”,它是引起平衡的原因;“小变化”是指平衡移动造成的微小变化,是条件变化的结果。
6.重视学科知识的渗透、交叉,加深对化学学科知识的理解
    应该有意识地将数学思想、物理原理等与化学原理有机地结合。如物理学中的压强与化学原理的结合,平衡移动、喷泉与倒吸、气体实验(气密性检验、安全瓶、防堵塞、量气装置),量纲关系(物质的量为中心的定量关系),守恒思想等。