【高三】例谈高考化学总复习(3)
总复习是对所学内容“再认识”过程,是一种在新的水平上的再学习。包括:
知识的程序化——对过去所学知识站在新的高度上深度理解;
知识的概括化(结构化)——对不同时段所学内容集约、抽象,提取本质与规律;
知识的网络化——按照一定的线索对看似散乱的零星知识进行归纳。
前2期我们论述了程序化、概括化,本期着重论述知识的网络化。
(接续上期)
网络化,是大家最不陌生的做法。很多所谓“思维导图”其实就是做这事的,不论你对知识理解的深度如何、把握的层次高低,总是可以通过思维导图展现一番的嘛。
前面两点论述的“程序化”、“概括化”,就其本质来说,也是网络化、结构化的一些具体表现形式。这里单独论述的网络化,是指另外视角的知识组织方式。
比如元素化学基础知识,包含元素的存在状态与性质(金属性、非金属性及其具体表现),各不同价态间的转化路径,各具体价态物质的存在、结构、物理性质、化学性质、应用、制备方法、保存方法等。
虽然这些内容之间也有一定的内在关联,比如“结构”这个关键要素,但是毕竟中学化学处于基础层面,很难做到完全彻底用结构解释一切。所以就需要有一个把有关内容网罗起来的“网兜”。
比如,物质的物理性质,主要包含“色、味、态、两点(熔点、沸点)、三度(密度、硬度、溶解度)”。你在复习一种核心物质的物理性质时,不妨运用这个“网兜”去梳理。
关于元素的化学性质,我们推荐一款“3+1”思维模型。
以SO2为例解说一下:
(1)热稳定性。这跟分子内部的化学键强度有关。SO2属于硫元素的稳定氧化物,当我们说含硫物质的燃烧热时,指的就是该物质1 mol完全燃烧,得到SO2时(含硫物质燃烧,一般不会直接得到SO3)的热效应。
2H2S+ 3O2点燃 2SO2 + 2H2O
2SO2+ O2催化剂,△ 2SO3
(2)SO2是二元中强酸亚硫酸的酸酐。它可以跟碱作用形成两种盐——亚硫酸盐(正盐,显弱碱性)和亚硫酸氢盐(酸式盐,因HSO3-的电离倾向大于水解倾向,它一般显弱酸性)。
SO2+ 2OH- = SO32- + H2O SO2 + OH- = HSO3-
【思考讨论】
将SO2气体慢慢通入一定量Na2CO3溶液令其充分反应,直到过量。按次序写出各步反应的离子方程式。
(3)氧化还原方面,SO2中氧元素的化合价比较稳定,一般不考虑氧元素的性质。硫出于不高不低的+4价,因此SO2既有氧化性又有还原性。它是一个强还原剂、弱氧化剂。
SO2显还原性的实例如下:
5SO2+ 2MnO4- + 2H2O = 5SO42-+ 2Mn2+ + 4H+
3SO2+ 2NO3- + 2H2O = 3SO42-+ 2NO + 4H+
SO2+ I2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI
常见反应中,SO2显氧化性的很少,主要有:
SO2+ 2H2S = 2H2O + 2S
(4)特性是指不能归入上述“3”项之内的性质。SO2有一个非常特别的性质,这就是使品红等有机色素发生可逆性褪色,一般称此为“SO2的漂白性”。SO2通入品红溶液,则品红褪色,加热该溶液至沸腾,则生成的不稳定无色化合物分解,释放出SO2气体,品红重新恢复红色。
特性是应用于物质检验的。故一般利用品红溶液检验SO2的存在。工业、食品业也据此性质利用SO2、NaHSO3、Na2S2O5(焦亚硫酸钠)等+4价硫化合物进行草编制品、核桃、花生、大枣、粉丝、白糖等的漂白。
此处需提醒注意的是,SO2的漂白作用并不适用于一切有机色素,比如石蕊溶液中,通SO2时只变红、不褪色。
最后强调一下,元素化学是化学的本体性知识,虽然不一定能够完全采取理解的路径掌握,但是它们属于化学的“骨肉”,没有这些基础知识,任何化学理论也不可能发生。故,它们往往是考试命题的基础素材,万一考试中遇到不知道的元素化学知识,那解题就比登天还难。
下列有关三氯化铁的综合实验的情景,也是知识网络化的一个实例。
取5 g FeCl3·6H2O晶体,溶于20 mL水中。将所得溶液分装在5支试管中。
(1) 测定第一份溶液的pH,为什么此溶液的pH远远小于7?FeCl3溶于水的过程中发生了怎样的反应?
(2) 第二份溶液中滴加3滴6 mol/L的稀盐酸,观察溶液颜色的变化,并思考为什么会发生这样的变化?
(3) 将第三份溶液置于50℃—60℃的热水中加热1分钟, 取出与剩余的两份比较,观察其颜色有何变化。并思考这是为什么?再将加热过的试管置于冷水中冷却1分钟,看颜色是否恢复。
(4) 用玻璃棒蘸取步骤2所得溶液,滴在碘化钾淀粉试纸上,观察有何变化?思考为什么会有这样的变化?
(5) 另用滴管取步骤2所得溶液,逐滴滴入Na2S溶液中,观察有何变化?取少量Na2S溶液逐滴滴入此氯化铁溶液中,又有何变化?思考为什么会出现不同的现象?
(6) 向第四份溶液中加入几小段擦亮的镁条,观察有何现象发生,并思考为什么。写出反应的化学方程式或离子方程式。
(7) 向第五份溶液中加入浓度较大的碳酸钠溶液,观察现象。并思考为什么会产生这样的现象。
(8) 把步骤2溶液剩余的部分分为3份,分别滴加KSCN溶液、苯酚溶液、黄血盐[K4Fe(CN)6]溶液,观察有何变化?