高中化学到底有多难?看完这篇我顿悟了!
很多同学都感到学好物理和化学特别难,尤其是进入高中以后,经常可以听到同学中流传着这样一句话“物理难,化学繁,数学作业做不完”。于是这些同学就更觉得高中化学非常难学了。但其实不然,只是大家用错了方法而已。那么,如何学才能提高学习效率呢,和化学姐一起来看看吧。
01
初中化学和高中化学的区别
目标不同:初中化学是启蒙学科,主要要求同学们掌握简单的化学知识、基本化学实验技能、简单化学计算及化学在生活生产及国防中的某些应用,其知识层次以要求同学们以“知其然”为主。
高中化学知识逐渐向系统化、理论化靠近,对所学习的化学知识有相当一部分要求同学们不但要“知其然”,而且要“知其所以然”,要会应用所学知识解决具体问题,还要能在实际应用中有所创新。
02
为什么学不好高中化学?
其实,高中化学并不难!!!
但是,为什么在很多人看来,化学比物理还难呢?
原因就在于,这些没有站在一个整体联系的角度看待高中化学,总是觉得高中化学是由零散的各部分组合而成,各部分之间没有什么联系。
这里物质的结构来一下,那里有机物也出现一下,再看看,额?怎么电解质溶液也出来了?啥玩意啊!这是?!
咋这么乱啊!!感觉人都要没了,就是想不出个啥好东西。
兄弟,如果你也是这么认为的,也是觉得化学是零零散散的,那你真的错了!!!
03
该如何看待高中化学?
高中化学,并不是零零散散的各部分组合而成,而是由一条主链连接形成,看似零散的各部分是始终跟这条主链相互连接,且紧密联系着的。
04
怎么把高中化学看似零散的各部分联系起来?
⭐明确高中化学的本质,理清高中化学体系,站在相互联系的角度学好高中化学
高中化学的本质是什么?核心是什么?
高中化学的本质就是“物质的性质”,毕竟世界是由物质组成的,化学与生活息息相关,那化学研究的对象也就是物质的性质咯!
其实,高中整个化学体系看上去很零散,但实际上是相关联的。
物质的性质包括宏观性质和微观性质,微观性质决定宏观性质,宏观性质是微观性质的表现。
微观性质又分为金属性,非金属性,还有物质结构。金属性非金属性就涉及元素周期律部分,物质结构则涉及选修三模块(元素的电负性,电离能,原子的排布式,杂化轨道,价电子数,分子离子的立体构型,分子的极性,晶体的类型以及熔沸点,金属晶体的堆积方式等等。)
宏观性质包括物理性质和化学性质,物理性质又包括存在形式(固液气),颜色,挥发,升华,熔沸点,导电性,导热性,金属的延展性等;化学性质则包括酸性(强酸弱酸),碱性(强碱弱碱),氧化性(高于稳定价态,常见的高锰酸钾,氯水,双氧水,氧气等等),还原性(低于稳定价态,硫离子,碘离子,亚铁离子等等),热稳定性(碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠的大)。
世界那么大,而且还那么多彩,物质与物质之间肯定会反应呀,那就会有化学反应,化学反应的实质是物质性质与物质性质的结合。
化学反应包括化学反应基本类型和化学反应原理。
化学反应基本类型:氧化还原反应、复分解反应、络合反应、水解反应。
化学反应原理则包括化学反应速率,化学反应热反应和化学平衡。
那整个高中化学体系中还有电化学,电解质溶液以及有机物部分。它们并不是独立的,电化学本质是氧化还原反应的进一步深入,可以说是生活的实际应用;电解质溶液则是离子反应与化学平衡的综合;有机物则是物质的物理性质和化学性质的综合考查。
而化学实验和工业流程部分也是对物质的宏观性质与微观性质的结合考查。
总之,整个高中化学体系就是一个大网络大框架,各个部分之间是相互联系的,并不是零散独立的个体,而是一个联系紧密的完整体系。
05
紧密联系体系下的各个部分
⭐1.元素周期表:
一切从物质的本源——元素说起,元素在无机环境与生物群落之间存在着,并且地球上的物质循环就是元素的循环。
说到元素就要扯上元素周期表!!
首先要认识元素周期表,前36号元素一定要熟记(每个元素对应的位置,还有上下左右相邻的元素必须熟记),七个横行十八个纵行,七个周期十六个族(七个主族七个副族,还有第Ⅷ族和0族)
其次了解元素周期表,同周期从左到右原子半径逐渐减小,同族从上到下原子半径逐渐增大,左下角原子半径最大。
接着了解元素周期表的性质,从左到右从下到上,元素的非金属性逐渐增强,得电子能力增强,单质的氧化性增强,对应离子的还原性减弱,最高价氧化物对应的水化物(最高价含氧酸)酸性增强,单质与氢气结合能力增强,生成的氢化物的热稳定性逐渐增强。从右到左从上到下,元素的金属性逐渐增强,失电子能力增强,单质的还原性增强,对应离子的氧化性减弱,单质与水/酸反应生成氢气的能力增强,最高价氧化物对应的水化物(氢氧化物)的碱性增强。
最后,总结元素周期表常考题的套路,有关元素题的考查一般是先由性质推出元素,再由元素推出性质,关键在于熟悉性质得知元素。
⭐2.物质结构与性质:
(1)原子结构与性质
a.能层、能级与原子轨道(原子轨道又涉及轨道形状与能量大小关系)
b.原子核外电子排布规律→
①能量最低原理【ns<(n-2)f<(n-1)d<np】;②泡利不相容原理(每个原子轨道最多只能容纳2个电子,且自旋方向相反);③洪特规则(优先占据一个轨道,且自旋方向相同)
【特别注意:当轨道上的电子排布处于全充满,半充满或全空状态时,原子具有较低的能量和较强的稳定性。】
c.原子结构与元素性质→
①第一电离能: 同周期元素,从左到右,第一电离能逐渐增大(注意,ⅡA族>ⅢA族,VA族>ⅥA族);即ⅠA<ⅢA<ⅡA<ⅣA<ⅥA ②电负性,同周期元素,从左到右,电负性逐渐增大;同族元素,从下到上,电负性逐渐增大,即F的电负性最大(不考虑稀有气体)。一般情况下,金属元素的电负性小于1.8,非金属电负性大于1.8;两种成键原子的电负性差值大于1.7,通常形成离子键;差值小于1.7,通常形成共价键。 (例子:Al的电负性为1.3,Cl的电负性为2.6,二者电负性之差小于1.7,则形成共价键,即氯化铝为共价化合物,而非离子化合物。) (2)分子结构与性质 a.共价键→ 共价键的分类⬇️ ①按形成共价键的院子轨道重叠方式分,σ键和π键;②按形成共价键的电子对是否偏移分,极性键和非极性键;③按原子间共用电子对的数目分,单键、双键和三键); 键参数——键能、键长和键角;键能和键长决定分子的稳定性,键长和键角决定分子的立体构型,二者共同决定分则的性质。 b.分子的立体构型→ 价层电子对数的计算,VSEPR模型,中心原子杂化类型,分子立体构型(VSEPR模型、中心原子杂化类型均与价层电子数有关,分子立体构型与孤电子对数有关。) c.配位键和配合物→ 成键的两个原子一方提供孤电子对,另一方提供空轨道(注意:配位键是共价键的一种) d.等电子体→原子总数相同和价电子总数相同的分子或离子 e.氢键→N、O、F与H之间形成氢键,从而对物质的熔沸点造成影响。 (3)晶体结构与性质 a.四种晶体→ 离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体(熔沸点大小:原子晶体>离子晶体>分子晶体,金属晶体的熔沸点有高有低.) b.常见的几种晶体→ 原子晶体(金刚石和二氧化硅),分子晶体(二氧化碳),离子晶体(氯化钠),混合晶体(石墨) c.金属晶体的堆积方式→ ①简单立方堆积(配位数为6,如Po);②体心立方堆积(配位数为8,如Na,K,Fe);③面心立方最密堆积(配位数为12,Cu,Ag,Au);④六方最密堆积(配位数为12,如Mg,Zn,Ti) d.熔沸点→ 分子晶体→分子间作用力→相对分子质量/分子极性;原子晶体→共价键键能→共价键键长→原子半径;离子晶体→晶格能→离子所带电荷数/离子半径 ⭐3.化学反应基本类型: (1)氧化还原反应→ 升失氧化还原剂,降得还原氧化剂。【化合价升高,失去电子,发生氧化反应,在反应中作还原剂;同理,化合价降低,得到电子,发生还原反应,在反应中作氧化剂】 ①确定氧化剂还原剂,以及对应的还原产物氧化产物;②氧化还原反应的配平,三步走,电子守恒(最小公倍数),电荷守恒(氢离子,氢氧根离子),质量守恒(加水) (2)复分解反应→ ①生成难溶性物质(沉淀);②生成易挥发性物质(气体);③生成弱电解质(水) (3)水解反应→弱酸阴离子,弱碱阳离子 (4)络合反应→铁离子 ⭐4.化学平衡: 四大平衡→→氧化还原平衡,沉淀溶解平衡,酸碱平衡,配位平衡 (1)化学反应热反应→ 盖斯定律,焓变,外界条件对化学平衡的影响(浓度,温度,压强,催化剂→浓度和压强对活化分子百分数无影响,而温度和催化剂对活化分子百分数则有影响,升高温度或者加入催化剂,活化分子百分数增大。) (2)化学平衡状态→ ①化学反应达到平衡的标志(正逆反应速率相等,溶液浓度不再改变,密度不再改变,相对分子质量不再改变);②化学平衡点的移动 (3)化学平衡的相关计算→ 化学平衡三段式,转化率,K值,反应速率,浓度 (4)平衡图像的考查→ 先拐先平数值大,注意图像的横纵坐标和交点的含义,还有控制单一变量进行动态分析 ⭐5.化学实验: (1)定性实验(影响现象的清晰度)→ 通过实验来判断物质的性质是否存在,侧重于实验现象→注意排除其他物质(空气中的二氧化碳,水蒸气和氧气)的干扰 (2)定量实验(影响数据准确性)→ 通过实验测定某种物质产生的量的大小来验证某一规律→注意实验操作的规范性,减小误差 (3)制备实验(影响产物的纯度和产率)→注意排除杂质混入终产物 化学实验流程: ①预备实验 1)检查装置的气密性(单个装置:微热法,液差法,抽气法,液滴法;多个装置:分段检验法)→ 答题套路:微热,有气泡均匀产生,形成液面高度差,形成稳定的水柱(多个装置分段检验法的答题模板:关闭发生装置中分液漏斗的活塞,将最右端导管浸入水中,微热发生装置,若导管口有气泡产生,停止加热后,导管口形成一段稳定水柱,则气密性良好。) 2)排除干扰气体(空气中的水蒸气,二氧化碳等,可以通入惰性气体或氮气排走) ②制备实验 1)制备装置→固固,固液,液液加热或不加热(课本中的常考实验必须熟记) 2)常见气体的制备(如氨气,氯气,二氧化硫,二氧化氮等等,要熟记) ③除杂干燥 杂质气体的来源: 反应物挥发出来的,空气中自带的二氧化碳和水蒸气,副反应的生成物等 1)除杂装置: 洗气瓶(长进短出);干燥管(大进小出);U形管(可装固体也可装液体) 2)除杂试剂: a.酸性干燥剂(干燥酸性或中性气体,除去碱性气体): 浓硫酸,五氧化二磷 b.碱性干燥剂(干燥碱性或中性气体,除去酸性气体): 生石灰(CaO),碱石灰(CaO与NaOH混合物),固体NaOH c.中性干燥剂(干燥中性气体): 无水氯化钙,无水硫酸铜,无水硫酸钠(特别注意:无水氯化钙不可干燥氨气,会生成八氨氯化钙沉淀。) <个别实验装置最后的碱石灰干燥管,是为了防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入前面的装置影响测定结果> ④反应 1)加热顺序:先加热发生装置,通入产生的气体排出装置中的空气,再加热制备装置(目的:防止爆炸,保证产品纯度,防止反应物或生成物的副反应) △熄灭酒精灯顺序:先熄灭前者,防止因先熄灭后者装置冷却,导致压强减小而使试管炸裂。 2)控制反应温度,不宜过高或过低,注意反应的发生和产物的生成 ⑤性质检验 1)气体的氧化性→加氧化剂(高锰酸钾溶液,氯水,溴水等) 2)气体的还原性→加还原剂(二氧化氮,硫化氢溶液) 3)二氧化硫的漂白性→品红溶液(加热后溶液恢复原色) !!!<常见气体以及离子的检验方法(熟记,还有模板记住)> 物质的分离与提纯: 1)物理法: 过滤,蒸发,萃取分液,蒸馏,升华等 2)化学法: 热分解法,沉淀分离法,酸碱分离法,氧化还原法,电解法等 优质推荐 点击下方名片
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