谈谈学习元素化合物的方法

吴文彩

摘 要：谈谈学习元素化合物的几种方法：重视物理性质、重视反应条件、重视气体性质、重视化学反应。

关键词：高中化学；元素化合物；方法

元素化合物的学习看似容易，但知识点零碎而且杂乱，想掌握好的话就不容易了。而元素化合物是整个高中化学的基础，近几年的高考题对元素化合物部分知识的考察综合性和灵活性比较强。所以如果仅靠死记硬背，很难做到完全掌握并灵活运用，也很难达到高考目标。

本人结合多年高中化学的实际教学经验，个人认为如果善于利用对比和总结，做到触类旁通，那么元素化合物就不难学习了。下面我从以下几个角度，谈谈我的一些看法。

一、重视物理性质

很多学生学习元素化合物的时候，忽视其物理性质，这是不可取的。物理性质的重要性堪比化学性质。

比如，卤素的颜色和状态，要注意区分卤素单质的颜色，水溶液的颜色，以及在有机溶剂中的颜色，而记忆的核心颜色分别是黄、橙、紫，规律是萃取之后颜色最深，水溶液颜色最浅，而且利用其单质萃取之后的特征颜色，可以进行Br-和I-的检验。另外，卤素单质从气态到液态再到固态，实际上也是非金属性在减弱的一个表现。再者，注意到单质溴和碘分别容易挥发和升华，就不难得出它们保存的时候需要注意的事项。

二、反应条件不可忽视

很多学生在书写化学方程式时，总是漏写或者错写化学反应条件从而导致考试丢分，归根结底，还是没有仔细去思考反应的本质。

比如，某些反应物必须写“浓”，像浓硫酸和C反应、Cu反应，为什么产生的气体体积比理论上少？是因为反应生成水，而稀硫酸就不能继续反应了。同理，实验室制备Cl2，用的是MnO2和浓盐酸，所以也会涉及这个问题，但如果用稀盐酸制Cl2，氧化剂可以选择KMnO4，又可以得出两个结论：还原性：浓盐酸>稀盐酸；氧化性KMnO4（酸性）>MnO2。

碳酸钠与二氧化硅的化学反应，如果不是高温条件，是无法进行的，这个反应在水溶液中不可能发生，因为酸性：硅酸<碳酸，而强酸制弱酸，一般是针对溶液中的离子反应。

再比如，常温下，冷的浓硫酸和浓硝酸遇到Fe或Al才会发生钝化现象，正因为如此，铁器可以运输浓硫酸和浓硝酸，但如果加热，或者换成稀酸，就会剧烈反应，这就是为什么要“严禁烟火”。另外，Fe和氯气的反应，也是在点燃条件下才能进行的，因此可以用钢瓶来运输液氯。再者，Fe和FeCl3只能在溶液中反应，所以无论Fe是否过量，都只能生成FeCl3。

三、气体的性质很关键

元素化合物中涉及很多气体参与的化学反应，我们在复习的时候，应拿出来对比，找出异同点，让学生做到举一反三。

比如，氯气、氨气、二氧化碳和二氧化硫，如果做对比的话，发现这4种气体溶于水，都是可逆反应，而针对这些可逆反应，可以解释很多化学现象：氯气的收集方法，可以用排饱和食盐水收集，同理，二氧化碳可以用排饱和NaHCO3溶液收集，二氧化硫可以用排饱和NaHSO3溶液收集，但是氨气只能用排CCl4溶液收集，因为氨气在水中的溶解度太大，只能采取排有机溶剂了；另外，气体的除杂，可以总结：除去氯气中的HCl，用饱和食盐水，除去CO2中的SO2或者HCl，用饱和NaHCO3溶液。另外，这几种气体，尤其是氯气和氨气的制备实验，从反应物到装置选择，到除杂干燥，到检验收集和尾气处理，要做全方位的对比，这样不仅巩固了元素化合物知识，还培养了化学实验素养。

四、物质的用途及制法是落脚点

学习元素化合物，落脚点是物质的用途，正所谓“学以致用”。近几年高考的命题趋势也在逐步强化物质的用途，使化学学科更贴近生活，更有实用性和趣味性。

在复习Na2CO3和NaHCO3时，重点是掌握二者的转化、鉴别和用途。比如，在讲解二者用途的时候，我们可以举如下例子：泡沫灭火器、合成洗涤剂、中和胃酸等。

在讲解金属冶炼时，活泼金属的制取一般采用电解法，但为什么钠和镁用的是氯化物，而Al采用的是氧化物？我们可以引导学生从两个角度去解释：Al的活泼性相对Na和Mg而言，弱一些，AlCl3是共价化合物，在熔化之前已经升华，所以只能选择氧化物；Na和Mg的冶炼，选择氯化物是因为氯化物的熔点比氧化物更低，节约成本。这里实际上又产生了另外一个问题：离子晶体的熔点，如何去比较？我们可以从这些角度去引导拓展，将知识结构网络化和系统化。

五、与用量有关的化学反应是难点

化学反应中，相同的两个反应物，由于用量不同，可能会发生不同的化学反应，这样的现象比较普遍，所以要鼓励学生经常做总结。当然这也是一个难点，但如果解决了这个难点，就可以轻松地写出这类的化学反应，区分反应现象，甚至部分反应体系还能实现“零试剂鉴别”。

我们可以向学生介绍这类常见的反应体系：HCl和Na2CO3（总结为强酸与碳酸盐、亚硫酸盐、硫化物，可以零试剂鉴别）、NaHCO3和Ca（OH）2、CO2和碱（拓展为SO2或H2S与碱性物质反应）、铝盐和强碱（零试剂鉴别，考察多步计算）、NH4Al（SO4）2和Ba（OH）2（掌握几个不同反应点）、强酸或CO2与偏铝酸盐反应（零试剂鉴别）、Fe3+和S2-（S2-过量时得到两种沉淀）、Fe和稀硝酸反应（考察离子反应和计算）、C和SiO2（可能生成SiC，考察电子转移或计算）、Cl2和NH3（氨气过量时，检验泄漏的氨气）、NH3和O2反应（催化氧化得到NO、纯氧中反应生成N2）、H2S和O2、AgNO3和氨水等。

六、注意特殊的化学反应，尤其要重视置换反应

高中阶段一些需要引起重视的特殊反应或置换反应有：Al或者Si和强碱反应、Si或者SiO2与HF反应、CO2或H2O与Na2O2反应、Fe或C与H2O（g）反应、C和SiO2反应、F2和H2O反应、铝热反应（尤其是生成Fe的反应）、Mg和CO2反应等。

总之，元素化合物的学习是一个循序渐进、厚积薄发的过程。要想掌握好，需要不断积累，善于做对比并总结，才能学得轻松。至于本文中所给出的例子，只是其中的一些代表而已。而教学本身，则是教师和学生互相适应并逐步探索模式的过程，因此也不可能有一成不变的适用于每个学生的方式方法。在具体教学过程中，教师还需要做到因材施教，大胆并合理地创新，以取得更好的教学效果。

（作者单位 江西省临川第一中学）