抓住关键 揭示本质
2022-06-17邵芳德
邵芳德
“非金属及其化合物”一章是元素化合物的重要组成部分,也是高考考查的重点。现简要谈谈其复习方法,希望对学生的复习有所帮助。
一、抓住重点知识.做到有的放矢
本章内容从知识体系上可分为硅及其化合物、氯及其化合物、硫及其化合物和氮及其化合物四部分。硅及其化合物部分应重点掌握硅的原子结构、单质硅和二氧化硅的结构特点与性质、硅酸的性质、硅酸盐与硅酸盐产品(陶瓷、玻璃、水泥)的知识等;氯及其化合物部分应重点掌握氯的原子结构、氯气的性质、氯水的成分与性质、氯离子的检验等;硫及其化合物部分应重点掌握单质硫、二氧化硫、三氧化硫及硫酸的性质等;氮及其化合物部分应重点掌握氮气、一氧化氮、二氧化氮、氨、硝酸及铵盐的性质与氨的实验室制法等。复习过程中,要抓住这些重点知识,做到有的放矢,认真进行剖析,系统归纳梳理,达到深刻理解,能够灵活应用,以便牢固掌握。
二、编织知识网络,构建知识体系
硅、氯、硫、氮及其重要化合物是“非金属及其化合物”一章的重点知识。复习时,要紧紧抓住“单质一氧化物(氢化物)一酸一盐”这一主线,以典型的代表物为知识点,串点连线,连线织网,编织知识网络,构建知识体系,使知识网络化,揭示各种非金属(硅、氯、硫、氮)及其化合物间的相互转化关系,以便系统掌握其内在联系。如硅及其重要化合物的知识网络如图1所示。
三、重视理论指导,达到融汇贯通
复习过程中,要以已经学习的物质类别、离子反应及氧化还原反应理论为指导,理解和掌握有关非金属元素及其化合物的性质。
1.同一类物质具有相似的化学性质。如SiO2、SO2、SO3等均属于酸性氧化物,均具有酸性氧化物的通性;H2SiO3、HCI、HCIO、H2SO3、H2SO4、HNO3等均属于酸,均具有酸的通性(HCIO、H2SO3、H2SO4、HNO3还具有自身的特殊性);Na2SiO3、NaCI、Na2SO3、Na2SO4、铵盐等均属于盐,均具有盐的通性。
2.同一种非金属元素、同一价态、不同类别物质之间的转化,遵循离子反应的规律。如SiO2、Na2SiO3和H2SiO3之间的转化,HCl、NaCI和AgCI之间的转化,SO2、H2SO,和Na2SO3之间的转化,SO3、H2SO4和Na2SO4之间的转化,NH3、NH3.H2O和NH4CI之间的转化等。
3.同一种非金属元素、不同价态、不同物质的化学性质及其转化,遵循氧化还原反应的规律。氯、硫和氮元素都具有可变的化合价,其单质和化合物的主要化学性质是在化学反应中表现氧化性或还原性。如硫元素常见的化合价有-2、0、+4、+6价等多种价态,根据氧化还原反应理论可知,在氧化还原反应中,-2价的硫元素(如H2S)只具有还原性;0价的硫元素(单质硫)和+4价的硫元素(如SO2和H2SO2)既具有氧化性又具有还原性;+6价的硫元素(如浓硫酸)只具有氧化性;且H2S、S、SO2及浓H2SO4之间的转化均属于氧化还原反应。又如氮元素常见的化合价有-3、0、+1、+2、+3、+4、+5等多种价态,根据氧化还原反应理论可知,在氧化还原反应中,-3价的氮元素(如NH3)只有还原性;0价的氮元素(N,)、+2价的氮元素(NO)和+4价的氮元素( NO2)均既具有氧化性又具有还原性;+5价的氮元素(如HNO3)只具有氧化性;且NH3、N2、NO、NO2及HNO3之间的转化均属于氧化还原反应。
四、善于分析比较,加深知识理解
本章知识内容丰富。有许多知识(如陶瓷与玻璃及水泥、氯气与液氯及氯水、盐酸与次氯酸、SO2与SO3、浓硫酸与稀硫酸、NO与NO2、氨与氨水及铵盐、浓硝酸与稀硝酸等)既具有相似的性质,又具有不同的性质。复习时,对这些知识要善于进行列表分析,比较异同,弄清联系,明确区别,加深知识理解,达到准确掌握。如对稀硝酸与浓硝酸的分析比较如表1所示。
五、抓住特殊性质,避免产生错误
复习本章知识,在掌握一般规律的同时,要抓住硅、氯、硫、氮及其重要化合物特殊性质,澄清知识误区,避免产生错误,达到准确掌握。
1.硅及其化合物的特殊性
(1)在非金属单质中,只有硅能与氢氟酸反应。
(2)硅的还原性比碳强,但在高温下碳却能还原出硅。
(3)非金属单质与强碱溶液反应一般不生成H2,但硅與强碱溶液反应能产生H2。
(4)酸性氧化物一般不与酸(尤其是非氧化性酸)反应,而二氧化硅却能与氢氟酸反应。
(5)酸性氧化物一般能直接跟水化合生成酸,但二氧化硅却不能跟水化合生成硅酸。
2.氯及其化合物的特殊性
(1)氯气与变价金属(Fe、Cu)反应生成高价金属的氯化物( FeC13、CuCI,)。
(2)浓盐酸具有较强的还原性,在加热条件下能够被MnO,氧化生成C12,而稀盐酸不能被MnO2氧化。
(3)把过量的Cl,通入碘化物溶液中没有I2生成,因为I,能被CI,氧化生成HIO3。
3.硫及其化合物的特殊性
(l)虽然0,的氧化性比S强。但在常温下,O3与Hg、Ag等金属不反应,而S却能与Hg、Ag等金属反应。
(2)非金属氧化物之间一般不发生反应,但二氧化硫却能与二氧化氮反应生成SO3和NO。
(3)尽管浓H,SO4具有强氧化性,但还原性气体SO2、CO、H2等可以用浓硫酸干燥。
(4)酸性氧化物与酸(或酸性气体)一般不反应,但二氧化硫与氢硫酸(或硫化氢气体)却能反应。
(5)酸与酸(或酸性气体)一般不反应,但浓硫酸与氢硫酸、氢溴酸和氢碘酸(或硫化氢、溴化氢和碘化氢)却能反应。
(6)由弱酸一般不能制强酸,但由氢硫酸可制得强酸——硫酸。如:
CuSO4+ H2S =CuS ↓+H2SO4
(7)非金属元素的单质与其最高价氧化物的水化物一般不反应,但硫元素的单质与其最高价氧化物的水化物浓硫酸可以反应。
4.氮及其重要化合物的特殊性
(1)在常见气体中,只有NH3是碱性气体,其水溶液呈碱性。
(2)非金属元素中,只有氮元素的氢化物(NH3)与其含氧酸(HNO3、HNO2)能化合生成盐( NH4 NO3、NH4NO2)。
(3)虽然氮气的化学性质很稳定,但在点燃的条件下氮气能够与锂、镁反应:
(4)碱性气体一般可用中性干燥剂干燥,但碱性气体NH3不能用中性干燥剂CaCI2干燥,这是因为NH3与CaCl2易生成NH3.8CaC12。