化学物质与爱情

2024-06-22

化学物质与爱情(通用8篇)

1.化学物质与爱情 篇一

化学家眼中的物质世界考点

第一单元 丰富多彩的化学物质

考点1:物质的分类

会区分:酸、碱、盐、酸性氧化物、碱性氧化物、单质、混合物、有机物等。

考点2:物质的转化

掌握初中所学化学反应的基本规律。如复分解反应的基本条件,氧化物与相对应的碱或酸能否相互转化的规律。

考点3:氧化还原反应的判断

1.能根据化合价判断是否反应是否为氧化还原反应;

2.氧化还原反应与四种基本类型的关系。

考点4:物质的量与微粒数

1.n与N的关系:。

2.物质的量之比等于微粒数之比:

3.理解“微粒”的含义。弄清原子与分子的区别。

4.会计算分子或离子的质子数或电子数。

考点5:物质的量与摩尔质量

1.n与m的关系:

2.摩尔质量在数值上等于相对式量(相对原子、离子质量或相对分子质量)。

3.摩尔质量不是质量,也不是相对分子质量,因为单位不同。

考点6:物质的量与化学反应

化学反应方程式前面的计量系数即可代表物质之间物质的量的相互反应关系。(一个反应可以描述成质量之间的反应关系,也可以读成数目之间的反应关系)。

考点7:物质的聚集状态

1.影响物质体积的因素:

(1)影响固、液体积的因素有:数目和粒子自身的大小。

(2)影响气体体积的因素有:数目和微粒之间的距离。距离又与温度和压强有关。

2.标准状况与常温常压的区别:

(1)标准状况为0℃,101KPa。

(2)常温常压为25℃,101KPa。

3.气体摩尔体积的使用条件有二:

(1)使用条件有二:一是标准状况,二是气体。有了这两者才可以运用22.4L/mol这一数据。

(2)n与V的关系:

,当为标准状况的气体时,

(3)提醒:凡是出现“……L”时,即是体积时,就必须要指出标况,看是不是气体。当给出“……g”时,无须指明条件,哪怕是常温常压,也可以计算。

考点8:运用化学反应方程式进行计算

反应2H2 + O2

2H2O,可以读作:

①2个H2分子与1个O2分子反应生成2个H2O分子;

②4g H2与32gO2反应生成36g H2O;

③2mol H2与1mol O2反应生成2mol H2O;

④2mol H2与标准状况下22.4LO2反应生成36g H2O。

这些读法运用到具体的计算中时,需要根据具体要求而写。不一定都要写质量来计算(初中习惯于质量)。

计算要求:(1)带单位计算;(2)列比例式时,上下单位必须相同;左右不必相同,但要成比例。

考点9:胶体

1.区别各种分散系的本质是分散质粒子的大小,不是丁达尔效应。

2.鉴别胶体和溶液的实验操作及现象是:用一束光去照射胶体和溶液,当出现一条“光亮”通路的是胶体,而溶液中没有此现象,此现象称为“丁达尔效应”。

3.胶体的表面积较大,因而有净水作用。

4.胶体的制备:

(1)Fe(OH)3胶体:向沸水中滴入饱和FeCl3溶液,加热煮沸,得红褐色液体即为Fe(OH)3胶体。(不可能是滴入稀氨水或是稀NaOH溶液中,均会生成Fe(OH)3沉淀)。反应方程式为:FeCl3 +3H2O

Fe(OH)3(胶体) + 3HCl。标注上“胶体”两个字,不能写“↓”)。

(2)Al(OH)3胶体:明矾[KAl(SO4)2·12H2O ]净水的原理用方程式表示为:Al3++ 3H2O = Al(OH)3(胶体) + 3H+。

5.常见的胶体有:烟、云、雾、牛奶、稀豆浆、淀粉溶液、蛋白质溶液等。

考点10:电解质与非电解质

1.物质导电性的原因:

(1)存在自由移动的离子,如NaCl溶液中存在自由移动的Na+和Cl-,但NaCl固体中存在离子,但不能自由移动,故NaCl溶液可以导电,而NaCl固体不能导电。

(2)存在自由移动的电子,如金属、石墨等。

2.电解质与非电解质的区别:

(1)两者均必须是化合物;

(2)电解质在水溶液或熔融状态下能导电。

(3)电解质中存在能电离出的离子;非电解质中只存在分子。

举例:①电解质有:酸、碱、盐以及金属氧化物;②非电解质有:蔗糖、酒精、CO2、SO2、NH3等。

3.几个注意点:

(1)电解质不一定都导电。如NaCl固体、HCl气体、液态CH3COOH等。

(2)导电的不一定是电解质。如NaCl溶液、铜、石墨等。

(3)溶于水能导电的化合物不一定是电解质。如CO2、NH3等,因为这些物质溶于水是与水发生了化学反应,生成了H2CO3,NH3·H2O而导电,而不是CO2、NH3的自身电离。应讲H2CO3和NH3·H2O是电解质。

考点11:电离与电离方程式

1.电离:

(1)存在离子的物质才可以电离。

(2)电离的条件:在水溶液或熔融状态下。不需要在“通电”条件下进行。

2.电离方程式:

将物质拆开成若干种离子,在离子前面写上相应的数目即可。

初中化学常见物质的颜色

固体的颜色

1、红色固体:铜、氧化铁

2、绿色固体:碱式碳酸铜

3、蓝色固体:氢氧化铜、硫酸铜晶体

4、紫黑色固体:高锰酸钾

5、淡黄色固体:硫磺

6、无色固体:冰、干冰、金刚石

7、银白色固体:银、铁、镁、铝、汞等金属

8、黑色固体:铁粉、木炭、氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁、(碳黑,活性炭)

9、红褐色固体:氢氧化铁

10、白色固体:氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钙、氧化钙、硫酸铜、五氧化二磷、氧化镁

(二)液体的颜色

11、无色液体:水、双氧水

12、蓝色溶液:硫酸铜溶液、氯化铜溶液、硝酸铜溶液

13、浅绿色溶液:硫酸亚铁溶液、氯化亚铁溶液、硝酸亚铁溶液

14、黄色溶液:硫酸铁溶液、氯化铁溶液、硝酸铁溶液

15、紫红色溶液:高锰酸钾溶液

16、紫色溶液:石蕊溶液

(三)气体的颜色

17、红棕色气体:二氧化氮

18、黄绿色气体:氯气

19、无色气体:氧气、氮气、氢气、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氯化氢气体等大多数气体

2.化学物质与爱情 篇二

关键词:“农用化学物质与环境”选修课,问题,教学效度,方法

随着人口的增加、耕地的减少和人民生活水平的提高,人们对粮食和其他农副产品的需求也越来越大,化肥、农药、塑料制品等农用化学品在保证粮食的产量和品质中起到了至关重要的作用。随着农用化学品的不断投入,我们发现不科学不合理地使用农用化学品,不但降低其使用率,增加农产品成本,而且破坏生态,甚至产生严重的环境污染问题。长期过量使用化肥、农药和塑料农膜将导致土壤板结、地力下降、水污染,破坏自然生态系统的结构和功能,最终危害人体健康,影响人类生存[1]。 第一次全国污染源普查数据显示,在我国主要污染物排放中,农业面源污染贡献的化学需氧量、总氮和总磷分别占到总污染排放量的43.7%、57.2% 和67.3%,已远超过了工业与生活污染源排放,成为污染源之首[2]。化肥、农药和农用塑料制品物质的滥用对面源污染做出了很大的贡献,已经引起了全社会的广泛关注。为保证我国农业可持续发展,不仅要科学合理地施用化肥、农药、塑料农膜等农用化学品,还要不断探索、研究清洁生产新工艺,大力开发、研制高效、低毒、低残留的农用化学品, 以及综合利用污染治理技术和措施。

“农用化学物质与环境”课程由多学科、跨学科知识组成,涉及自然科学、社会科学、技术科学等学科知识,它不像“环境保护概论”“环境保护与可持续发展”“环境科学”等几门课的知识那样宽泛,本门选修课重点介绍农业生产中的常用的化学物质(农药、化肥、农用塑料制品)的不科学使用引起的环境问题。教学内容包括三类化学物质的农业运用、环境行为、环境毒理、污染控制与污染治理的方法和技术。目的在于帮助学生了解、关注并重视农业面源污染问题,对学生进行农业可持续发展教育,提高环境保护意识。

一、存在的问题

(一)学生选课带有很大的盲目性

每学期的第一堂课,笔者对学生选课的原因进行了问卷调查,调查结果见图1。数据显示,不少同学选课带有很大的盲目性,有的同学是因为本门课与其他课的上课时间没有冲突而选;有的同学是跟着其他同学选;有的是刚好看到了就随便选了; 当然也有一些同学是出于兴趣或是认为对自己专业学习有帮助而选的,但仅仅占了31%左右。通过统计可以看出,大部分同学对于选修课,没有明确的学习目的和学习计划,这样的态度将会影响学习效果。

(二)学生学习态度不端正

教师的授课形式单一,课程内容过于专业化, 知识陈旧,会让学生失去兴趣。结果在课堂上我们不难发现,一些同学在玩手机、看闲书,有的甚至在睡觉。另外,选修课学分低,教师要求不高, 容易通过,部分高校对选修课没有通过也不做记录,学生随意选择选修课,从不担心拿不到学分, 我认为学校对选修课过于宽松的要求容易也是造成学生学习态度不端正的原因。

本门选修课对除大一新生以外的全校学生开放, 学生知识背景差异较大,课程内容设置上有一定难度。根据历年选修“农用化学物质与环境”的学生所在专业分布数据来看(如图2),选课学生来自工、农、 文、理等专业,其中农业相关专业学生占54%,环境相关专业学生占21%,其他专业学生占25%。从年级来看,本门选修课的选修学生也主要集中在大二和大三年级,从授课效果来看,大二学生的积极性、出勤率也远远高于大三和大四的学生。

二、提高教学效度的对策

学分制下的选修课,基本上为“你选我开,不选不开”的模式,这样既尊重了学生的意愿, 又避免了因盲目开课所导致的资源浪费。在此情况下,任课教师既要做好课堂讲授的各项工作,还必须面对和接受学生的选择,甚至还有落选的可能,教学过程增加了很多不确定的因素[3]。因此,教师在竞争压力下必须不断完善教学内容,改进教学方法与手段,探索教学规律,激发学生的学习兴趣,从而促进选修课程教学质量的提高。针对本门课程存在的问题,通过几年的教学实践和探索,笔者尝试了以下几种方法来提高教学质量,并收到了一定的效果。

(一)任课教师进行选课指导

随着高校学分制的逐步推进,学生对课程学习的选择有了更大的自主性,由于学生缺乏对专业培养方案的深入理解,对选修课了解不足,选课具有很大的随意性和盲目性。因此,笔者认为,任课教师参与选课指导对学生选课有积极的作用。首先, 选修课任课教师应向学生提供尽可能详尽的课程信息,教师可以通过网页的形式,利用图片、影像等方式呈现课程信息,帮助学生更为直观地了解课程,并激发学习兴趣。为了帮助学生选课,笔者在网页中留下了自己的邮箱号和课程学习QQ群号, 进行选课答疑,感兴趣的同学可加群,可以针对本门课程进一步向任课教师咨询,以帮助学生做出正确合理的选择,避免了选课的盲目性。

在选课期间,任课教师应充分重视“试听”课。 对于选修课,我校实行预选和试听制度,学生在开学的两周内可以去试听感兴趣的选修课,这种制度体现了对学生权益和个性的尊重,符合以人为本、 因材施教的教育理念,与现代大学教学改革的发展方向相一致,比较适合学分制下的选课制度[4]。学生通过试听,切身体会了教师的讲授风格,面对面的沟通,也更加利于学生对课程的深入理解。任课教师要充分重视试听课,在有限的时间内,介绍课程相关信息,激发学生的学习兴趣与学习热情。

(二)灵活运用案例教学

案例教学,自上世纪80年代引入我国后,已经被越来越多的人接受和运用,它的教学效果也是有目共睹的。通过实践,笔者认为,在选修课中,应该适度和灵活地使用案例教学。案例教学要求学学生具有一定的理论知识基础,但选修课的学生大部分是来自非环境相关专业,且为不同年级,所以一定要把握好案例教学的尺度。每个学期开学我都会对我班选修学生的学生信息进行统计分析,当环境相关专业的学生达到或超过20%,我将在课程中安排案例教学,并把这些学生平均分配到各个案例分析小组中,利用他们专业上的优势带动学习,同时促进了不同专业学科学生的交流。另外,教师在案例教学中,也一定要能驾驭课堂,根据学生的表现引导讨论、适时发问,把握深度。当发现学生对案例理解和讨论有困难,也可以把案例教学转变为实例教学,通过教师的讲解来分析案例,传授知识点。

(三)重视传统教学方式

以多媒体为代表的现代教学技术给现代教育注入了生机和活力,但是,过分依赖课件,教师成为课件程序操作员,久而久之,再怎么丰富精彩的课件也会导致学生视听疲劳,影响教学效果。尤其在选修课中,没有学习压力,学生很容易走神而放弃学习,在此情况下,现代教学技术结合传统的教学方式,更能取得良好的教学效果。

利用课件教学,屏幕把知识点分成各个板块呈现出来,势必影响了教学内容的整体性,运用传统教学方式中的板书,可以弥补这个缺陷。通过板书辅助,教师可以对知识点进行梳理和总结,帮助学生对学习内容进行整体认知。另外,板书让学生把目光从投影仪移开、避免视觉疲劳,或是当学生不能跟上讲课进度时,可结合板书调整节奏,让学生尽快适应并进入学习。

传统教学中的语言讲授也是不容忽视的。选修课课件中,图形图片多,文字少,教师的解说能帮助学生深入理解知识点,同时起到穿针引线、承上启下的作用。另外,通过教师的表情、手势、富有条理性和艺术性的解说,搭起了老师和学生沟通的桥梁,便于师生情感交流。成功的交流能唤起学生的共鸣,帮助学生较快进入学习思考中,对教学过程会产生积极的影响。

教学过程中,教师适时发问,坚持启发、互动式教学,引导学生思考,体现教师在教学中的主导地位和学生的主体地位。教师设置问题情境,通过提问、思考、讨论、回答的模式,加强了师生互动, 打破沉闷的教学气氛,让学生从被动的信息输入过程转变到主动的信息加工处理的过程,有助于学生对重要信息的提炼,加深对知识点的理解和掌握。

(四)改革考核方式,

对于选修课,大部分学生很关注考核方式,经过调查,学生倾向于简单易行的方式,最受欢迎的方式就是写论文,然而,很多学生态度不端正,上网查找几篇论文,随便拼凑一番交给老师,在批阅中发现,有的同学甚至把不相干的资料粘贴到论文中。在本门选修课中,我提供了三种考核方式供学生选择:1期末交一篇与课程内容相关的论文, 并且同时提交详细的手抄笔记。2半开卷考试, 学生考试时可以带一页A4纸的手抄笔记进入考场,帮助作答,这种方式要求学生在平时课程学习中对课程至少做提纲式笔记,考前对照笔记,查阅相关资料做笔记,帮助考试。3闭卷考试,考试前,我会给出20个问题,考试内容就在给出的这个范围内,即使是平时听课不认真、不做笔记的同学,也可以通过查阅资料和强化记忆通过考试。另外,我规定,期末成绩为期末考核成绩*70%+平时成绩*30%,平时成绩包括考勤、案例讨论表现等。 我认为,对于学生来说这几种考核方式各有“优缺点”,目的都是通过考试来督促学习和检查学习的效果。

(五)充分利用网络平台

选修课课时少,信息量大,且专业性不强,课堂学习不能兼顾具有不同专业背景的学生的学习需求。在本门选修课中,我把学习过程通过QQ、 飞信、博客等学生熟悉的网络平台进行了延伸,通过这些平台进行课程知识分析与拓展、课后答疑、 优质视频、课件、文献等资料共享,以帮助同学深入理解课程的相关知识点,同时还实现了通知、作业提交、教师学生相互评价等功能。但是,这些网络工具有一定的局限性:功能没有分区,容易遗漏信息,不利于管理等缺陷。实践证明,功能完备、 操作性强的学习网站将有助于学生很好地完成学习任务,同时也有利于教学质量的提高。目前,笔者正探索本门课程的学习网站的建立。

三、结语

3.爱情与物质孰轻孰重 篇三

2.约会的时候,对你来说进餐的环境比陪你进餐的人更重要吗?

3.真皮沙发和布艺沙发你更喜欢前者吗?

4.每次出门你都要花上半个小时以上的时间化妆试衣吗?

5.附近有一家装修考究的咖啡屋,环境是你喜欢的优雅,但是消费极高。你们去过一次后你会渴望每天都去坐坐吗?

6.如果男友的的身高和你一般,那么每次约会的时候你还会选择穿高根鞋吗?

7.梦特娇的衣服和仿梦特娇的衣服,明知道质量相差不是太远,价钱却相差一倍,你还是会选择那一件真梦特娇吗?

8.你常常在心底里拿自己的男友和女伴的男友对比吗?

9.和一个刚刚认识的普通关系的男子共进晚餐,你希望是他主动买单吗?

10.结婚十周年的时候,和价值十元的玫瑰花相比,你是更希望他把刚刚领取的薪水交给你吗?

答案:

以上十条,回答是,得二分;不知道,得一分;否,得零分。

七分以下:你是一个爱情至上者,对于你来说,爱情是你的整个生活。一个男人用他迅速的爱情攻势可以令年轻的你溃败得一塌糊涂。你的感情像心脏跳动般完全出于自动,像肺呼吸一般和不着思索。往往这样的人最容易受到爱的伤害,你敏感,脆弱,爱情激起的感情和产生的动力使你带着原始的鲁莽去付出。家庭在你心中地位是非常重要的,你是一个合格的贤妻良母。

七至十四分:总体来说你是一个理性的女人,每经历一段感情都懂得在安静的时候清醒地审视和理性的分析。你也曾经以为爱情是你的一切,但是后来才发现,生活还是要如常继续。所以你在选择另一半的时候相对理智地掺入了“门当户对”的标准,在你眼中,婚姻和爱情是需要经营的。你对自己的另一半有感情,但不会奋不顾身。

4.化学物质与爱情 篇四

尊敬的各位专家上午好,。我们知道化学是一门充满神秘色彩的科学,它通过探索人们肉眼看不到的微观粒子的运动,将人们从宏观世界带入到了神秘的微观世界,并指导人们合理创造新物质。

今天我就选取了鲁科版必修二第二章第一节第一课时内容《化学键与化学反应中的物质变化》进行说课。下面我简要的向各位专家介绍一下我的说课内容。

本节课我将从教学设计理念、教材分析、学生分析、教学目标、教学活动设计和特色共六个方面进行说课。

“知识的冰山模型”将知识分为“显性知识”和“隐性知识”,“显性知识”就像冰山露出水面部分,是表象的;“隐性知识”就像冰山藏在水底部分,是潜在的。“显性知识”只是冰山一角,而“隐性知识”则占冰山的绝大部分。它启示我们,化学教学不能只把眼睛盯着显性知识,即知识与技能,而要努力挖掘潜在知识价值,实现显性知识与隐性知识的有机结合。这样才能实现教学的真正目的。

所以在此基础上,针对本节课我采用了“知识——知识价值”的教学理念,重视从学生已有的知识经验出发,通过具有思考价值的问题,引导学生在获得有关知识技能的基础上,力求将具体的建构性知识上升为认识知识的多重功能与价值

进而实现认识价值、情意价值、探究价值三重价值有机结合,全面提高学生的科学素养。

本节课通过挖掘知识潜在价值,将以往单纯的建构性理论知识,上升为对科学本质的理解。培养了学生对化学微观世界的认识。体现了本节课的认识价值。

探究价值则体现在通过理论探究,培养学生勤于思考、用变化与联系的观点分析化学现象和解决简单化学问题的能力,从而逐步形成良好的学习习惯和学习方法。

通过对科学足迹的探索及其在社会生活实际中所产生的巨大贡献的学习,体会化学家进行科学探究的艰辛,进而激发学生用化学知识来创造新物质的兴趣与热情。由此体现情意价值

要想实现三重价值的有机融合,合理分析教材是必不可少的。下面我就从地位作用和知识脉络两个方面来分析本节课的教材。

首先从地位作用上来看,在初中学生已经学习了分子和原子的概念,并从原子和分子的角度认识了化学变化其实是原子的重新组合,而到了高一,通过上一节元素周期表与元素周期律的学习,学生对原子的结构有了一定的了解,能够从核外电子角度预测物质结构和性质,而本节课化学键的学习,则是从构成物质的微粒间的作用力的角度上对之前的知识更深入的学习,并为下一节能量的变化打下坚实的基础。承上启下,作用不可小觑。

本节课的知识脉络为:由最常见的宏观现象入手,引出化学键,进而引申概括出化学反应的实质,通过对化学键的解释得到作用力的两种结合方式——两种类型化学键,进而形成两种类型化合物,知识内容安排合理,层层递进。

心理学研究表明,影响学生学习最重要的因素是学生已经知道了什么。而在本节课学习之前,学生已经知道了初中的物质变化与原子结构,但是并不知道这些物质的微粒是怎样结合的?化学变化的实质到底是什么?这些都是他们所不知道的也是他们想知道的。由于本节课抽象难懂枯燥无味,需要较强的微观世界认知能力和想象力,而对于高一的学生来说,这部分的能力又比较薄弱,所以针对这一点我设计了一系列具有认识价值的问题,引导学生通过思考问题和观看动画,在学习知识的同时,发现科学的本质。

本节课我力求通过化学键的学习使学生认识到构成物质的微粒间存在相互作用是物质稳定存在的原因,而化学变化实质上就是构成物质的微粒间结合方式的改变,这也说明了微粒间作用力有性质之分,而相互作用方式的不同则可形成不同类型的化合物。由此达到挖掘知识的潜在价值的目的。

所以,针对以上内容,我制定出了本节课的教学目标

知识与技能:

1、认识物质内部微粒间存在相互作用

2、知道物质之间的相互作用有性质之别,即强弱之分

3、理解物质在相互转化时实际上是一种作用代替了另一种作用

过程与方法

1、通过两组对比实验,学会分析物质本质的方法

2、阅读资料,了解化学键在科学发展中的重要作用,培养科学探索精神。

2、观看微观动画,培养对比分析问题的能力。

情感态度与价值观

1、通过思考具有价值的问题以及观看微观动画,培养逻辑分析推理能力和微观世界想象力。

2、通过认识化学键理论在科学发展中的作用,体会化学家进行科学探究的艰辛,激发学习化学,并用化学键的原理知识来创造新物质、改造世界的兴趣与热情

为了更好的实现教学目标,我设置了如下的教学活动

首先由我国科学家拍摄的首张化学键图像,直面分子内部的资料,引出课题,并创设问题情境:为什么看清化学键是分子手术的前提?化学键又是何神奇之物?这样以科学史实引出课题,创设问题情境,激发学生的好奇心和求知欲。从而达到对知识的定位。

在学生的学习兴趣非常浓厚的时候,我将操作两组对比试验:加热一百度的水、以及初中学习的电解水。通过对比实验再次创设问题,引导学生思考:两个实验中产生的气体为何不同,电解水时为什么要通电?以及化学键中的“键”字在字典中的解释?两个实验条件不同:一个加热一个通电,使学生很容易认识微粒间存在相互作用,且非常强烈。而化学键的“键”字在字典中的解释就是关键,这也有助于学生更好的认识这种作用力的强弱。

紧接着我会继续引导学生思考电解水过程中,微粒间的作用方式的改变,使学生认识到“化学变化的实质其实就是一种作用力取代了另一种作用力,实现了作用方式的转化”的科学事实。

在此基础上,我会引导学生进行资料阅读,让学生了解“21世纪的四大化学难题”,而其中之一便是“合成化学难题”,而解决这一难题其中的一个研究课题就是“化学键”。而最近从原子水平检测硅材料的技术出炉,也完全得益于化学键知识的应用。通过阅读两个资料,使学生认识到本节课的重要性,并体会化学键在科学发展中的.应用价值和重要地位,激励学生在不久的将来也能为科学的发展做出自己的贡献,并培养他们的科学探索精神。

之后我将播放最常见的物质——氯化钠的形成过程微观动画,结合动画引导学生运用原子结构的知识,从原子趋于形成稳定的结构方面结合化学键思考氯化钠的形成过程,从而认识微粒间的一种相互作用方式——离子键。

播放氯化氢的微观动画,在氯化钠的形成过程基础上,对比思考氯化氢的形成过程,认识另一种不同的微粒间相互作用——共价键,通过对比,使学生形成“物质微粒间的作用有性质之别,即强弱之分”的观念。

此时学生对知识已经有了一定的了解,趁热打铁,通过一组简单的练习,让学生结合已学知识小组讨论指出哪些只含有共价键,哪些只含离子键,而哪些物质既含有离子键也含有共价键。并继续引导学生思考这些不同的作用力形成的化合物是否相同?从而认识两种类型化合物,并通过对比分析领会难点,使学生认识到不同性质的作用力形成不同的化合物,并具备从本质上区分两类化合物的能力!

在本节课的最后进行总结,并激励学生努力学习化学,激励他们用化学知识为人类发展做贡献,相信在不久的将来,科学之路上也会有学生们留下的足迹。由此本节课也就结束。

本节课的特色所在是:抛开了传统的只讲“知识是什么,怎么用”的模式,深入挖掘教材内容,找出冰山模型中的潜在知识,使理念上升为知识的价值。并且为此精心设计教学活动,并结合活动设计具有思考价值的问题,使学生在思考问题的同时,自然而然的认识到知识的价值所在,而不仅仅是停留在知识表层。培养了学生学会思考问题,以及分析推理和归纳总结的能力,并引领学生向科学发展的领域观望,并激励学生用化学的思想改变生活,创造奇迹!

5.化学物质与爱情 篇五

1.(2021·北京西城区·高三一模)元素周期律的发现是近代化学史上的一座里程碑。下列事实不能用元素周期律解释的是

A.溶液中加盐酸,产生气泡

B.常温下,形状和大小相同的、与同浓度盐酸反应,条更剧烈

C.气态氢化物的稳定性:

D.从溶液中置换出

2.(2021·山东烟台市·高三一模)1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐是一种常见的离子液体(结构如图),其环状结构中存在大π键。下列说法正确的是

A.阳离子中至少10原子共平面

B.BF的空间构型为平面正方形

C.该化合物中所有元素都分布在p区

D.该化合物中可能存在离子键、配位键和氢键

3.(2021·山东淄博市·高三一模)是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体,可通过电解熔融氟化氢铵制得。下列有关说法错误的是

A.的空间构型为平面三角形

B.相关元素电负性由大到小的顺序为

C.和中N原子的杂化方式均为

D.晶体中微粒间的作用有离子键、共价键、配位键、氢键

4.(2021·山东高三月考)我国科学家发现了一类由组成的磁性超导材料。下列说法正确的是

A.时失去3d和4s轨道电子

B.Se原子核外有3个未成对电子

C.的空间构型为正四面体形

D.基态F原子的核外电子有9种空间运动状态

5.(2021·山东)LDFCB是电池的一种电解质,该电解质阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成(如图),Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,四种原子最外层电子数之和为20,下列说法正确的是

A.四种元素形成的简单氢化物中Z的沸点最高

B.原子半径:Z>Y>X>W

C.X的杂化方式是sp3

D.电负性:Z>Y>X>W

6.(2021·山东烟台市·高三一模)已知W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大。W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X为金属元素。下列说法一定错误的是

A.电负性:W>Z>Y>X

B.气态氢化物熔沸点:W

Z

C.简单离子的半径:W>X>Z

D.若X与W原子序数之差为5,则形成化合物的化学式为X3W2

7.(2021·山东淄博市·高三一模)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W与X可形成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期序数是族序数的3倍;Z的最外层电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是

A.第一电离能:

B.简单离子半径:

C.简单氢化物的稳定性:

D.氧化物对应水化物的酸性:

8.(2021·山东枣庄市·高三二模)已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子最外层电子数的关系是,W有正价,常温下﹐四种元素的单质均为气体。下列说法正确的是

A.Y与X形成的简单化合物比Z与X的稳定

B.Y的最高价氧化物对应的水化物酸性比W的强

C.X、Y、Z三种元素不能形成离子化合物

D.四种元素中Z的电负性最大

9.(2021·山东高三月考)已知A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素,A、D同主族,C、E同主族,A和B、F均能形成二元共价化合物,B元素与酸雨的形成有关。下列说法正确的是

A.离子半径最大的元素为F

B.气态简单氢化物的稳定性C<F

C.简单氢化物的沸点E>C

D.D元素和A、B、C、E、F均能形成离子化合物

10.(2021·山东济南市·高三一模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X可分别和Y、Z、W形成含18个电子的型分子,且X与Y、Z与W均可形成如图所示结构的分子。下列说法正确的是

A.简单离子的半径:

B.第一电离能:

C.简单气态氢化物的热稳定性:

D.单质的沸点:

11.(2021·河北石家庄市·高三一模)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中只有Y为金属元素且Y、W的原子序数之差为3,X、W的原子最外层电子数相同且X形成的简单氢化物的沸点较高。下列说法一定正确的是

A.简单离子半径:

B.单质Z是制作芯片和光电池的关键材料

C.氧化物的熔点:

D.W的最高价氧化物的水化物是强酸

12.(2021·沙坪坝区·重庆一中高三月考)X、Y、Z、Q、R

是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y

两元素最高正价与最低负价之和均为

0;Q与

X

同主族,Z

R

不同主族;Z

R

最外层电子数之和是

Y

Q

最外层电子数之和的两倍。下列说法不正确的是

A.原子半径:Q>

R

Y

Z>

X

B.最高价氧化物水化物的酸性:Y>R

C.R

Z

形成的化合物为共价化合物

D.R的单质可与

NaOH

溶液反应生成H2

13.(2021·华中师范大学基础教育合作办学部高三月考)1919年,卢瑟福做了用α粒子(He)轰击氮原了核的实验,实现了原子核的人工转变,发现了质子。其中Y的某种单质可用作自来水消毒剂。下列说法正确的是

A.X与Y均能与氢组成含18电子的化合物

B.Y存在Y、Y、Y多种同素异形体

C.Y与中子数相同

D.X的氧化物的水化物一定属于强酸

14.(2021·浙江杭州市·高三二模)短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如下表所示,其中W元素的原子最外层电子数是内层电子数的2倍。下列说法正确的是

W

X

Y

Z

A.原子半径大小:

B.最高价氧化物对应水化物的酸性:

C.Y单质具有X菌能力,Y与W可形成化合物

D.W元素和氢元素形成的各种化合物均不能与Z的氢化物反应

15.(2021·浙江绍兴市·高三二模)现有元素X、Y、Z、Q为主族元素,原子序数依次增大,其中X、Q在同一主族。相关信息如下表:

元素

相关信息

X

X为非金属元素

Y

最外层是最内层电子的三倍

Z

在第三周期元素中,Z的简单离子半径最小

Q

Q单质能与冷水剧烈反应,所得强碱溶液中的阳离子的电子数为18

下列说法正确的是

A.X与Y不可能形成分子

B.工业电解制备Z时,用含Z3+的助熔剂来降低的熔融温度

C.Z、Q最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱

D.第5周期且与Y同主族元素可作为半导体材料

16.(2021·重庆高三开学考试)分属周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,W的原子序数最大,Y、Z处于同一周期。下列说法错误的是

A.X、Z可形成具有强氧化性的高效消毒剂

B.Y的最高价氧化物对应的水化物中,除了氢原子外所有原子满足8电子稳定结构

C.由Z和W形成的化合物中可以存在共价键

D.X、Y、Z的原子半径从大到小为:

Y

Z

>X

17.(2021·福建三明市·高三二模)火星上发现a、b、c、d、e原子序数依次增大的五种短周期元素。其中只含有一种金属元素,a、c同主族,b、d同主族,d、e相邻,五者的最外层电子数之和为21。下列说法正确的是

A.离子半径:d>e>c>b>a

B.气态氢化物稳定性:d>e>b

C.含氧酸酸性:e>d

D.第一电离能:b>d>c

18.(2021·福建福州市·高三二模)前四周期元素、、、、原子序数依次增大,其中、同周期,、同主族;、、是人体内含量最高的三种元素,、、、、五原子核外电子数之和为60。下列叙述合理的是

A.原子半径

B.电负性

C.这些元素组成的三元化合物都可溶于水

D.它们基态原子最外层上都有未成对电子

物质结构与元素周期律

1.(2021·北京西城区·高三一模)元素周期律的发现是近代化学史上的一座里程碑。下列事实不能用元素周期律解释的是

A.溶液中加盐酸,产生气泡

B.常温下,形状和大小相同的、与同浓度盐酸反应,条更剧烈

C.气态氢化物的稳定性:

D.从溶液中置换出

【答案】A

【详解】

A.溶液中加盐酸,产生气泡,原理是强酸制取弱酸,与元素周期律无关,故A错误;

B.同周期从左到右金属性减弱,则Mg比Al更活泼,与酸反应,Mg条更剧烈,能用元素周期律解释,故B正确;

C.同主族从上到下,非金属性减弱,则O>S,对应的气态氢化物的稳定性也减弱,则,能用元素周期律解释,故C正确;

D.同主族从上到下,非金属性减弱,则对应的单质氧化性减弱,则氧化性:Cl2>Br2,所以Cl2能从NaBr溶液中置换出Br2,能用元素周期律解释,故D正确;

故选:A。

2.(2021·山东烟台市·高三一模)1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐是一种常见的离子液体(结构如图),其环状结构中存在大π键。下列说法正确的是

A.阳离子中至少10原子共平面

B.BF的空间构型为平面正方形

C.该化合物中所有元素都分布在p区

D.该化合物中可能存在离子键、配位键和氢键

【答案】A

【详解】

A.阳离子中五元环上C原子接的化学键有1个双键判断采用的是sp2杂化,甲基和乙基上碳原子形成四个单键,采用的是sp3杂化,N原子接的有1个双键判断是sp2杂化,另一个N原子接的都是单键判断是sp3,则五元环上2个N原子、3个碳原子包括3个碳原子分别连接的H原子共8个原子共平面,另外甲基和乙基直接与N原子连接的碳原子也与五元环共平面,即至少10原子共平面,故A正确;

B.与CH4是等电子体,则为正四面体结构,而不是平面正文形,故B错误;

C.该化合物中C、B、N和F分布在p区,而H为s区元素,故C错误;

D.该化合物为离子液体,是离子化合物,一定含有离子键;中存在配位键,其中B提供共轨道,F-提供孤对电子,但不存在氢键,故D错误;

故答案为A。

3.(2021·山东淄博市·高三一模)是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体,可通过电解熔融氟化氢铵制得。下列有关说法错误的是

A.的空间构型为平面三角形

B.相关元素电负性由大到小的顺序为

C.和中N原子的杂化方式均为

D.晶体中微粒间的作用有离子键、共价键、配位键、氢键

【答案】A

【详解】

A.分子中N的周围形成3个σ键,孤电子对数=,故其价层电子对为4,故其的空间构型为三角锥形,A错误;

B.同一周期从左往右元素的电负性依次增大,同一主族从上往下依次减小,故相关元素电负性由大到小的顺序为,B正确;

C.分子中N的周围形成3个σ键,孤电子对数=,故其价层电子对为4,中周围有4个σ键,孤电子对数=,故其价层电子对为4,和中N原子的杂化方式均为,C正确;

D.晶体中与微粒内存在共价键和配位键,微粒间存在离子键,且与微粒间存在氢键,D正确;

故答案为:A。

4.(2021·山东高三月考)我国科学家发现了一类由组成的磁性超导材料。下列说法正确的是

A.时失去3d和4s轨道电子

B.Se原子核外有3个未成对电子

C.的空间构型为正四面体形

D.基态F原子的核外电子有9种空间运动状态

【答案】C

【详解】

A.Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,4s轨道上电子的能量最高,所以时只失去4s轨道上的2个电子,A不正确;

B.Se的价电子轨道表示式为,原子核外有2个未成对电子,B不正确;

C.的中心As原子的价层电子对数为,则发生sp3杂化,空间构型为正四面体形,C正确;

D.空间运动状态是指电子所占据的轨道,基态F原子的核外电子占据的轨道有1s、2s、2p,所以有3种空间运动状态,D不正确;

故选C。

5.(2021·山东)LDFCB是电池的一种电解质,该电解质阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成(如图),Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,四种原子最外层电子数之和为20,下列说法正确的是

A.四种元素形成的简单氢化物中Z的沸点最高

B.原子半径:Z>Y>X>W

C.X的杂化方式是sp3

D.电负性:Z>Y>X>W

【答案】D

【分析】

同周期元素W、X、Y、Z中,Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,说明这四种元素位于第二周期;根据图示可,Y可形成2个共价键,位于第VIA族,则Y为O元素;X为6号C元素;Z只能形成1个共价键,为与VIIA族,则Z为F元素;四种元素最外层电子数之和为20,W的最外层电子数为20-4-6-7=3,为B元素,所以W、X、Y、Z分别为:B、C、O、F,据此解答。

【详解】

A.四种元素最简单氢化物分别为BH3、CH4、H2O、HF,由于水和氟化氢均含有氢键,所以其沸点较前两者高,但由于相同物质的量的水中含所有的氢键数比氟化氢中的氢键数多,所以水的沸点比氟化氢高,选项A错误;

B.由分析可知W、X、Y、Z分别为同周期元素:B、C、O、F,同周期元素从左至右元素的原子半径逐渐减小,所以W>X>Y>Z,选项B错误;

C.X为C,形成一个双键和三个单键,杂化方式是sp2,选项C错误;

D.非金属性越强电负性越大,则电负性:Z>Y>X>W,选项D正确。

答案选D。

6.(2021·山东烟台市·高三一模)已知W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大。W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X为金属元素。下列说法一定错误的是

A.电负性:W>Z>Y>X

B.气态氢化物熔沸点:W

Z

C.简单离子的半径:W>X>Z

D.若X与W原子序数之差为5,则形成化合物的化学式为X3W2

【答案】C

【分析】

W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X为金属元素,则W为第二周期元素,X、Y、Z为第三周期元素,则X为Na或Mg或Al,各元素的相对位置为,以此分析解答。

【详解】

A.电负性是指得电子能力,非金属性越强,电负性越大,已知非金属性:W>Z>Y>X,则电负性:W>Z>Y>X,故A正确;

B.Y为非金属性,则W可能为N、O、F,对应气态氢化物NH3、H2O和HF的分子之间存在氢键,其沸点均比同主族其它元素气态氢化物的沸点高,即气态氢化物熔沸点:W

Z,故B正确;

C.W与X的离子结构相同,核电荷数大,离子半径大,而Z的离子结构比W离子多一个电子层,离子半径大,即离子半径:Z>W>X,故C错误;

D.若W与X原子序数差为5,W为N时X为Mg,或W为O时X为Al,形成化合物的化学式为Mg3N2或Al2O3,即形成化合物的化学式可以为X3W2,故D正确;

故答案为C。

7.(2021·山东淄博市·高三一模)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W与X可形成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期序数是族序数的3倍;Z的最外层电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是

A.第一电离能:

B.简单离子半径:

C.简单氢化物的稳定性:

D.氧化物对应水化物的酸性:

【答案】C

【分析】

由题干信息可知:W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W与X可形成一种红棕色有刺激性气味的气体NO2,故W为N,X为O,又Y的周期序数是族序数的3倍,故Y为Na,Z的最外层电子数与W的电子总数相同,故Z为Cl,据此分析解题。

【详解】

A.由分析可知,W、X、Y分别为N、O、Na,根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,同一主族从上往下元素的第一电离能依次减小,故第一电离能为N>O>Na即,A错误;

B.由分析可知,W、X、Y分别为N、O、Na,三种元素的简单离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大半径越小,故简单离子半径为N3->O2->Na+即,B错误;

C.元素简单气态氢化物的稳定性与元素的非金属性一致,根据同一周期从左往右元素的非金属性增强,故简单氢化物的稳定性为H2O>NH3即,C正确;

D.元素的最高价氧化物对应水化物的酸性才与元素的非金属性一致,题干未告知最高价,故无法比较,D错误;

故答案为:C。

8.(2021·山东枣庄市·高三二模)已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子最外层电子数的关系是,W有正价,常温下﹐四种元素的单质均为气体。下列说法正确的是

A.Y与X形成的简单化合物比Z与X的稳定

B.Y的最高价氧化物对应的水化物酸性比W的强

C.X、Y、Z三种元素不能形成离子化合物

D.四种元素中Z的电负性最大

【答案】D

【分析】

常温下﹐元素的单质均为气体的有H2、N2、O2、F2、Cl2五种,结合X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子最外层电子数的关系是,W有正价,推测X、Y、Z、W分别为:H、N、O、Cl四种元素,据此分析解题。

【详解】

A.由于O的非金属性比N强,故Z与X的简单化合物即H2O比Y与X形成的即NH3稳定,A错误;

B.由于Cl的非金属性强于N,故W的最高价氧化物对应的水化物即HClO4的酸性比Y的最高价氧化物对应的水化物即HNO3的强,B错误;

C.X、Y、Z三种元素即H、N、O能形成离子化合物NH4NO3、NH4NO2,C错误;

D.四种元素即H、N、O、Cl中Z即O的电负性最大,D正确;

故答案为:D。

9.(2021·山东高三月考)已知A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素,A、D同主族,C、E同主族,A和B、F均能形成二元共价化合物,B元素与酸雨的形成有关。下列说法正确的是

A.离子半径最大的元素为F

B.气态简单氢化物的稳定性C<F

C.简单氢化物的沸点E>C

D.D元素和A、B、C、E、F均能形成离子化合物

【答案】D

【分析】

A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知A、D同主族,C、E同主族,A和B、F均能形成二元共价化合物,B元素与酸雨的形成有关,则B是N,A是H,D是Na,C原子序数比N大,与Na小,则C是O,E是S元素,F是Cl元素,然后根据元素周期律分析解答。

【详解】

根据上述分析可知:A是H,B是N,C是O,D是Na,E是S,F是Cl元素。

A.离子核外电子层数不同时,离子的电子层数越多,离子半径越大;当离子核外电子层数相同时,离子的原子序数越大,离子半径越小。H+核外没有电子层;N3-、O2-、Na+核外有2个电子层;S2-、Cl-核外有3个电子层,所以离子半径最大的是S2-,即离子半径最大的元素为F,A错误;

B.元素的非金属性越强,其形成的简单氢化物的稳定性就越强。C是O,F是Cl,元素的非金属性:O>Cl,所以气态氢化物的稳定性:C>F,B错误;

C.C是O,E是S,它们形成的简单氢化物分别是H2O、H2S,二者都是由分子构成的分子晶体,由于H2O的分子之间存在氢键,增加了分子之间的吸引作用,使物质的熔沸点增大,所以简单氢化物的沸点:H2O>H2S,即简单氢化物的沸点:C>E,C错误;

D.A是H,B是N,C是O,D是Na,E是S,F是Cl元素,Na与H形成NaH,与N形成Na3N,与O形成Na2O,与S形成Na2S,与Cl形成NaCl,这些化合物都是离子化合物,D正确;

故合理选项是D。

10.(2021·山东济南市·高三一模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X可分别和Y、Z、W形成含18个电子的型分子,且X与Y、Z与W均可形成如图所示结构的分子。下列说法正确的是

A.简单离子的半径:

B.第一电离能:

C.简单气态氢化物的热稳定性:

D.单质的沸点:

【答案】D

【分析】

短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X可分别和Y、Z、W形成含18个电子的型分子,X与Y、Z与W均可形成如图所示的分子结构,比较熟悉的如过氧化氢,则X为H元素,Y为O元素,Z为S元素,W为Cl元素;Z与W形成的化合物为S2Cl2,据此分析解答。

【详解】

根据分析可知,X为H,Y为O,Z为S,W为Cl元素。

A.电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:S2->Cl-,即W<Z,故A错误;

B.同一周期,从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素,第一电离能:S<Cl,即Z<W,故B错误;

C.非金属性越强,最简单氢化物越稳定,简单气态氢化物的热稳定性:H2S<HCl,即Z<W,故C错误;

D.构成的单质都是分子晶体,其中氢气、氧气、氯气都是双原子分子,都是气体,相对分子质量越大,单质的沸点越高,硫是固体,沸点最高,因此单质的沸点:X<Y<W<Z,故D正确;

故选D。

11.(2021·河北石家庄市·高三一模)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中只有Y为金属元素且Y、W的原子序数之差为3,X、W的原子最外层电子数相同且X形成的简单氢化物的沸点较高。下列说法一定正确的是

A.简单离子半径:

B.单质Z是制作芯片和光电池的关键材料

C.氧化物的熔点:

D.W的最高价氧化物的水化物是强酸

【答案】C

【分析】

X、W的原子最外层电子数相同且X形成的简单氢化物的沸点较高,说明X形成的简单氢化物间含有氢键,则X可能为N、O、F。若X为N,W为P,根据只有Y为金属元素且Y、W的原子序数之差为3,则Y是Mg,Z为Si元素。若X为O,W为S,根据只有Y为金属元素且Y、W的原子序数之差为3,则Y为Al,Z为Si或P。若X为F,W为Cl,根据只有Y为金属元素且Y、W的原子序数之差为3,没有元素符合该条件。

【详解】

根据分析X、Y、Z、W可能分别为N、Mg、Si、P或O、Al、Si或P、S。

A.X分别为N3-、O2-,Y为Mg2+、Al3+,各离子的电子层结构相同,核电荷数越大半径越小,Y代表的元素原子序数大于X代表的原子,因此简单离子半径:X>Y,A错误;

B.Z元素可能是P,不用于制作芯片和光电池,B错误;

C.Y的氧化物为MgO或Al2O3,W的氧化物P2O5或Cl2O7等,W的氧化物均为共价分子,而Y的氧化物为离子化合物。一般情况下,离子化合物的熔点高于共价分子构成的物质的熔点,C正确;

D.W可能是P,其最高价氧化物的水化物是H3PO4,是弱酸,D错误;

答案选C。

12.(2021·沙坪坝区·重庆一中高三月考)X、Y、Z、Q、R

是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y

两元素最高正价与最低负价之和均为

0;Q与

X

同主族,Z

R

不同主族;Z

R

最外层电子数之和是

Y

Q

最外层电子数之和的两倍。下列说法不正确的是

A.原子半径:Q>

R

Y

Z>

X

B.最高价氧化物水化物的酸性:Y>R

C.R

Z

形成的化合物为共价化合物

D.R的单质可与

NaOH

溶液反应生成H2

【答案】C

【分析】

X、Y、Z、Q、R

是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y

两元素最高正价与最低负价之和均为

0,则X

是H,Y

为C,Q与

X

同主族,则Q为Na,Z

R

不同主族;Z

R

最外层电子数之和是

Y

Q

最外层电子数之和的两倍,则Z和R可能是O、Si或者F、Al。

【详解】

A.一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,质子数越小,半径越大,所以原子半径:Na>Si>

C

>O>H或Na>Al>C>F>H,即Q>

R

Y

Z>

X,A正确;

B.R可能是Si或者Al,最高价氧化物水化物为硅酸或者氢氧化铝,酸性均小于碳酸,所以最高价氧化物水化物的酸性:Y>R,B正确;

C.R

Z

形成的化合物为二氧化硅或者氟化铝,氟化铝是离子化合物,C错误;

D.铝单质或者硅单质均可以与氢氧化钠溶液反应产生氢气,D正确;

答案选C

13.(2021·华中师范大学基础教育合作办学部高三月考)1919年,卢瑟福做了用α粒子(He)轰击氮原了核的实验,实现了原子核的人工转变,发现了质子。其中Y的某种单质可用作自来水消毒剂。下列说法正确的是

A.X与Y均能与氢组成含18电子的化合物

B.Y存在Y、Y、Y多种同素异形体

C.Y与中子数相同

D.X的氧化物的水化物一定属于强酸

【答案】A

【分析】

卢瑟福做了用α粒子(He)轰击氮原了核的实验,实现了原子核的人工转变,发现了质子。W=14,Z=7,其中Y的某种单质可用作自来水消毒剂,Y为O,X为N元素。

【详解】

A.

Y为O,X为N元素,X与Y均能与氢组成N2H4、H2O2均含18电子的化合物,故A正确;

B.

Y存在Y、Y、Y多种同位素,不是同素异形体,故B错误;

C.

Y为O中子数为9,为N,中子数为7,中子数不相同,故C错误;

D.

X的最高价氧化物的水化物HNO3

一定属于强酸,但低价氧化物的水化物HNO2

是弱酸,故D错误;

故选A。

14.(2021·浙江杭州市·高三二模)短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如下表所示,其中W元素的原子最外层电子数是内层电子数的2倍。下列说法正确的是

W

X

Y

Z

A.原子半径大小:

B.最高价氧化物对应水化物的酸性:

C.Y单质具有X菌能力,Y与W可形成化合物

D.W元素和氢元素形成的各种化合物均不能与Z的氢化物反应

【答案】C

【分析】

W元素的原子最外层电子数是内层电子数的2倍,则W的电子排布为2、4,即W为C元素;由元素在周期表中的相对位置,可确定X为N元素,Y为S元素,Z为Cl元素。

【详解】

A.X、Y、Z分别为N、S、Cl元素,由元素性质的递变规律,可确定原子半径大小:,A不正确;

B.W、Y、Z分别为C、S、Cl,非金属性Cl>S>C,则最高价氧化物对应水化物的酸性:,B不正确;

C.Y为S元素,其单质具有X菌能力,可用于生产硫磺软膏,S与C可形成化合物CS2,C正确;

D.W元素和氢元素形成的各种化合物中,若形成的是烯烃、炔烃等不饱和烃,则能与HCl发生加成反应,D不正确;

故选C。

15.(2021·浙江绍兴市·高三二模)现有元素X、Y、Z、Q为主族元素,原子序数依次增大,其中X、Q在同一主族。相关信息如下表:

元素

相关信息

X

X为非金属元素

Y

最外层是最内层电子的三倍

Z

在第三周期元素中,Z的简单离子半径最小

Q

Q单质能与冷水剧烈反应,所得强碱溶液中的阳离子的电子数为18

下列说法正确的是

A.X与Y不可能形成分子

B.工业电解制备Z时,用含Z3+的助熔剂来降低的熔融温度

C.Z、Q最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱

D.第5周期且与Y同主族元素可作为半导体材料

【答案】D

【分析】

Y的最外层是最内层电子的三倍,则Y的电子排布为2、6,为O元素;Z在第三周期元素中,简单离子半径最小,则Z为Al元素;Q单质能与冷水剧烈反应,所得强碱溶液中的阳离子的电子数为18,则Q为K元素;X、Q在同一主族,且X为非金属元素,则X为H元素。

【详解】

A.X和Y为H、O元素,可形成H2O2分子,A不正确;

B.工业电解制备Al时,用含[AlF6]3-的助熔剂(不含Al3+)来降低Al2O3的熔融温度,B不正确;

C.Z、Q分别为Al、K元素,金属性Al<K,最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强,C不正确;

D.Y为O元素,第5周期且与Y同主族元素为Te,位于元素周期表中金属与非金属的分界线附近,可作为半导体材料,D正确;

故选D。

16.(2021·重庆高三开学考试)分属周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,W的原子序数最大,Y、Z处于同一周期。下列说法错误的是

A.X、Z可形成具有强氧化性的高效消毒剂

B.Y的最高价氧化物对应的水化物中,除了氢原子外所有原子满足8电子稳定结构

C.由Z和W形成的化合物中可以存在共价键

D.X、Y、Z的原子半径从大到小为:

Y

Z

>X

【答案】B

【分析】

周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,根据图示可知,W为+1价阳离子,且W的原子序数最大,则W为Na元素,说明X、Y、Z位于前2周期;Y、Z处于同一周期,则Y、Z位于第二周期,阴离子带2个负电荷,Y为B元素;Z能够形成2个共价键,则Z为O元素;X形成1个共价键,为H元素,据此解答。

【详解】

根据分析可知,W为Na,X为H,Y为B,Z为O元素;

A.H、O形成的H2O2具有强氧化性,故A正确;

B.Y的最高价氧化物的水合物是硼酸,硼酸结构式为,该分子中H、B都没有达到8电子稳定结构,故B错误;

C.Z、W形成的化合物过氧化钠中含有共价键,故C正确;

D.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,电子层越多原子半径越大,则原子半径大小为:Y>Z>X,故D正确。

答案选B。

17.(2021·福建三明市·高三二模)火星上发现a、b、c、d、e原子序数依次增大的五种短周期元素。其中只含有一种金属元素,a、c同主族,b、d同主族,d、e相邻,五者的最外层电子数之和为21。下列说法正确的是

A.离子半径:d>e>c>b>a

B.气态氢化物稳定性:d>e>b

C.含氧酸酸性:e>d

D.第一电离能:b>d>c

【答案】D

【分析】

a、c同主族,b、d同主族,d、e相邻,五者的最外层电子数之和为21,若a、c最外层电子为x,b、d最外层电子为y,e最外层电子为y+1,则2x+2y+y+1=21,化简2x+3y=20,中只含有一种金属元素,金属元素在IA族~IIIA族,只有x=1,则y=6符合,则a、b、c、d、e分别为H、O、Na、S、Cl。

【详解】

A.离子半径:S2->Cl->O2->Na+>H+,A说法错误;

B.非金属性越强,其气态氢化物越稳定,稳定性:HCl>H2S,B说法错误;

C.非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,含氧酸酸性不能比较,C说法错误;

D.同周期中第一电离能有增大的趋势,同主族第一电离能减小,第一电离能:O>S>Na,D说法正确;

答案为D。

18.(2021·福建福州市·高三二模)前四周期元素、、、、原子序数依次增大,其中、同周期,、同主族;、、是人体内含量最高的三种元素,、、、、五原子核外电子数之和为60。下列叙述合理的是

A.原子半径

B.电负性

C.这些元素组成的三元化合物都可溶于水

D.它们基态原子最外层上都有未成对电子

【答案】D

【分析】

X、Y、Z是人体含量最高的三种元素,且原子序数依次增大,所以X是氢,Y是碳,Z是氧;W和氧同族,所以W是硫;五种元素核外电子数之和是60,所以Q是铜。

【详解】

A.碳原子半径比氧原子大,A项错误;

B.氧的电负性比硫大,B项错误;

C.由其中三种元素组成的化合物中,碳酸铜、氢氧化铜都不溶于水,C项错误;

D.上述四种元素基态原子最外层都不是满电子,所以一定会有未成对的电子存在,D项正确;

6.化学物质与爱情 篇六

————————————————————————— [课标要求] 1.了解氧化反应、还原反应的概念及实质。2.理解氧化还原反应的基本概念间的关系。

3.了解氧化还原反应化合价升降和电子转移的表示方法。4.认识氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等基本概念。,1.氧化还原反应的特征是有元素化合价的变化,实质是有电子转移。

2.氧化反应是元素化合价升高的反应;还原反应是元素化合价降低的反应。3.氧化还原反应电子转移的表示方法:双线桥法和单线桥法。

4.置换反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定不是氧化还原反应。5.氧化剂是所含元素化合价降低的反应物;还原剂是所含元素化合价升高的 反应物。

6.氧化性是氧化剂得电子的性质;还原性是还原剂失电子的性质。

氧化还原反应的基本概念和实质

1.氧化还原反应

(1)概念:在反应过程中有元素化合价变化的化学反应。

(2)实质:氧化还原反应的实质是电子转移,包括电子得失或共用电子对偏移。[特别提醒]

(1)氧化还原反应的特征是元素化合价的变化,实质是电子转移,判断一个反应是不是氧化还原反应,是看反应前后元素化合价是否变化。

(2)元素得电子,化合价降低;元素失电子,化合价升高。2.氧化还原反应的基本概念

(1)氧化反应:物质失去电子,所含元素化合价升高的反应;还原反应:物质得到电子,所含元素化合价降低的反应。

(2)氧化剂:所含元素化合价降低、得到电子的反应物;还原剂:所含元素化合价升高,失去电子的反应物。

(3)氧化产物:还原剂失去电子,发生氧化反应所得产物;还原产物:氧化剂得到电子,发生还原反应所得产物。

(4)氧化性:氧化剂所表现出来的得电子的性质; 还原性:还原剂所表现出来的失电子的性质。[特别提醒]

(1)氧化反应又称被氧化,还原反应又称被还原。

(2)氧化剂和还原剂均是反应物,二者可以是不同的反应物,也可以是同一种反应物。3.氧化还原反应的基本概念之间的联系(1)图示关系

(2)概念间的联系

还原剂→表现还原性→所含元素化合价升高→失去电子→发生氧化反应→生成氧化产物;

氧化剂→表现氧化性→所含元素化合价降低→得到电子→发生还原反应→生成还原产物。

记忆技巧:升失氧,降得还;若论剂,两相反。4.四种基本反应类型与氧化还原反应的关系(如图)

(1)置换反应一定是氧化还原反应。(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。

(3)化合反应、分解反应不一定是氧化还原反应,只有有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应才是氧化还原反应。

1.下列反应是氧化还原反应的是()A.CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ B.CaO+H2O===Ca(OH)2

△C.2KMnO4=====K2MnO4+MnO2+O2↑

高温D.CaCO3=====CaO+CO2↑

+7

+6

+7

+4解析:选C A、B、D三项反应中均没有元素化合价变化,C项,KMnO4→K2MnO4,KMnO4→MnO2,锰元素化合价发生变化。

2.如图表示氧化还原反应的原理。由图可知,在该反应中是()

A.氧化剂

C.还原产物

解析:选C 由图示可知,B.还原剂 D.氧化产物

失电子是还原剂,生成 ○A是氧化产物,○B得电子是氧化剂,生成是还原产物。

3.氧化还原反应与四种基本类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是()

A.Cl2+2KBr===Br2+2KCl △B.2NaHCO3=====Na2CO3+CO2↑+H2O C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 D.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2

解析:选D 图中阴影部分的含义是指该反应属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型,对照选项中提供的化学反应方程式可知,Na2O2与CO2的反应符合题目的要求。

氧化还原反应中电子转移的表示方法

1.双线桥法(1)基本步骤

(2)注意事项

①箭头、箭尾指向化合价变化的同种元素。②必须注明“得到”或“失去”字样。③失去电子总数与得到电子总数相等。

2.单线桥法(1)基本步骤

(2)注意事项

①单线桥必须画在反应物中。

②箭头指向得电子元素,箭尾指向失电子元素。③标明电子转移的总数,不标“得、失”。

1.下列电子转移表示正确的是()

解析:选B A项,得失电子标反,且转移电子总数不等;C项,KClO3中氯元素得电子,氧元素失去电子;D项,双线桥的起始位置不当。

高温2.已知:Fe2O3+3CO===== 2Fe+3CO2。(1)标出该反应中电子转移的方向和数目。(2)该反应中________被还原,________被氧化。

(3)在该反应中,若有2 mol电子发生转移,在标准状况下,可生成CO2的体积为________。解析:解答此类题目应先标出各元素的化合价,然后结合化合价变化情况标出反应中电子转移的方向和数目,最后进行分析与计算。该反应中,Fe元素化合价由+3价降低到0价,Fe2O3被还原;C元素化合价由+2价升高至+4价,CO被氧化;整个过程,遵循化合价失2e+4升高的总数=化合价降低的总数=得电子总数=失电子总数,因为CO――→CO2,故当转移2 mol电子时,生成n(CO2)=1 mol,V(CO2)=22.4 L。

答案:

(2)Fe2O3 CO(3)22.4 L

2-[三级训练·节节过关]

1.下列四种基本类型的反应中,一定有电子转移的反应是()A.化合反应

C.置换反应

B.分解反应 D.复分解反应

解析:选C 有电子转移的反应属于氧化还原反应,四种基本类型的反应中,置换反应一定是氧化还原反应。

2.下列叙述中正确的是()A.氧化还原反应的实质是元素化合价的升降

B.非金属元素从化合态变为游离态时,该元素一定被氧化 C.氧化剂氧化其他物质时本身一定被还原 D.具有氧化性的物质在反应中一定作氧化剂

解析:选C 氧化还原反应的实质是电子转移,A错误;非金属元素从化合态变为游离态时,该元素可能被氧化也可能被还原,B错误;氧化剂氧化其他物质时,它本身得到电子被还原,C正确;两种具有氧化性的物质反应时氧化性强的物质作氧化剂,氧化性弱的物质失去电子作还原剂,D错误。

3.下图为反应Fe+CuSO4===Cu+FeSO4中电子转移的关系图,则图中的元素甲、乙分别表示()

A.Fe,S C.Fe,Cu

B.Cu,S D.Fe,O 解析:选C 在反应Fe+CuSO4===Cu+FeSO4中,铁元素化合价升高,失去电子,铜元素化合价降低,得到电子。

4.实验室常用NaNO2和NH4Cl反应制取N2:NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O。下列有关说法正确的是()A.NaNO2是还原剂 B.NH4Cl中N元素被还原

C.生成1 mol N2时转移6 mol电子 D.氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶1

解析:选D A项,NaNO2中N元素的化合价为+3,生成物中N元素的化合价为0,NaNO2是氧化剂,错误;B项,NH4Cl中N元素化合价为-3,生成物中N元素的化合价为0,NH4Cl作还原剂,在反应中N元素被氧化,错误;C项,根据反应可知,生成1 mol N2时转移3 mol电子,错误;D项,氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶1,正确。

△5.在H2+CuO===== Cu+H2O反应中:

(1)________元素化合价升高,________电子,发生________反应;________元素化合价降低,________电子,发生________反应。

(2)氧化剂是________,还原剂是________;氧化产物是________,还原产物是________。(3)用单线桥表示电子转移情况:______________________________________________。答案:(1)氢(或H)失去 氧化 铜(或Cu)得到 还原(2)CuO H2 H2O Cu

1.下列变化过程中,属于还原反应的是()A.HCl→ClC.CO→CO2

B.Na→Na D.Fe→Fe

3+

+解析:选D 元素化合价降低的反应属于还原反应。

2.下列反应中,既属于氧化还原反应,又属于离子反应的是()A.铝片与稀盐酸的反应 B.甲烷与氧气的反应

C.灼热的炭与二氧化碳反应生成一氧化碳 D.氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应

解析:选A A项,既属于氧化还原反应,又属于离子反应;B项,不属于离子反应;C项,不属于离子反应;D项,不属于氧化还原反应。

3.下列反应中,既是化合反应,又是氧化还原反应的是()点燃①铁和氯气反应:2Fe+3Cl2=====2FeCl3

②氯气通入溴化钠溶液:Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2

△③氯化钠溶液和浓硫酸混合加热:2NaCl+H2SO4(浓)=====Na2SO4+2HCl↑ △④二氧化锰跟浓盐酸在加热条件下反应:MnO2+4HCl=====MnCl2+Cl2↑+2H2O 点燃⑤氢气在氯气中燃烧:H2+Cl2=====2HCl A.①② C.①④

B.①③ D.①⑤

解析:选D 化合反应是两种或两种以上的物质生成一种物质的反应,因此①⑤属于化合反应。判断一个反应是否是氧化还原反应,关键是看有无化合价的变化。①Fe由0价到+3价,Cl2中的Cl由0价到-1价;②NaBr中的Br由-1价到0价,Cl2中的Cl由0价到

-1价;④HCl中的Cl由-1价到0价,MnO2中的Mn由+4价到+2价;⑤H2中的H由0价到+1价,Cl2中的Cl由0价到-1价。因此①②④⑤都是氧化还原反应。

4.下列反应(条件均省略)中,反应物中的各种元素都参加了氧化还原反应的是()A.2KNO3+S+3C===K2S+N2↑+3CO2↑ B.2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑ C.4HNO3===2H2O+4NO2↑+O2↑ D.HgS+O2===Hg+SO2

解析:选D A选项反应,钾和氧元素的化合价没有发生变化;B选项反应,钾元素的化合价没有发生变化;C选项反应,氢元素的化合价没有发生变化,这些元素都没有参加氧化还原反应。

5.下列叙述中,正确的是()A.有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应

B.反应前后元素化合价没有变化的反应一定不是氧化还原反应 C.有单质生成或有单质参加的化学反应一定是氧化还原反应 D.氧化还原反应中,一种物质被氧化,必有另一种物质被还原

解析:选B A项,有氧元素参加的反应不一定是氧化还原反应,如二氧化碳与水反应生成碳酸,错误;B项,氧化还原反应的特征是反应前后元素化合价发生变化,元素化合价放电没有变化的肯定不是氧化还原反应,正确;C项,氧气与臭氧的转化:3O2=====2O3,没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,错误;D项,氧化还原反应中,有物质被氧化必有物质被还原,但可能是同一种物质既被氧化又被还原,如氯酸钾分解制氧气,错误。

6.下列反应中,电子转移方向和数目正确的是()

解析:选A A项,硫元素失去电子,氧元素得到电子,正确;B项,电子转移方向错误,应是铝元素的电子转移至铁元素,错误;C项,Fe失去电子,硫酸中H得到电子,错误;D项,K2Cr2O7中Cr的化合价为+6,CrCl3中Cr的化合价为+3,因此反应得到2×3e,失去6×e,错误。

7.在H2SO3+2H2S===3H2O+3S↓反应中,被氧化与被还原元素的质量比为()A.1∶1 C.1∶2

B.2∶1 D.3∶2

-2

0-

-解析:选B 反应中,H2S中硫元素化合价升高:H2S→S,发生氧化反应被氧化;H2SO3+

40中硫元素化合价降低:H2SO3→S,发生还原反应被还原。H2S与H2SO3中硫元素的质量比为2∶1。

8.在反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为()A.1∶1 C.2∶1

+4+2

B.1∶2 D.3∶1

+4

+5解析:选B NO2→NO发生还原反应,NO2作氧化剂;2NO2→2HNO3发生氧化反应,NO2作还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2。

9.(1)分析下列氧化还原反应中化合价变化的关系,指出氧化剂和还原剂。点燃①2H2+O2===== 2H2O 点燃②4P+5O2===== 2P2O5 MnO2③2KClO3=====△2KCl+3O2↑ △④2HgO===== 2Hg+O2↑ 高温⑤WO3+3H2=====W+3H2O(2)已知:8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl,该反应中________元素化合价升高,发生________反应;________元素化合价降低,发生________反应;被氧化元素原子数与被还原元素原子数之比为____________。

解析:(1)氧化还原反应中,所含元素化合价降低的反应物是氧化剂,所含元素化合价升高的反应物是还原剂。

(2)N元素由-3→0价,化合价升高,被氧化,发生氧化反应;Cl元素由0→-1价,化合价降低,被还原,发生还原反应。被氧化的氮原子数为2,被还原的氯原子数为6,二者数目之比为1∶3。

答案:(1)①氧化剂:O2 还原剂:H2 ②氧化剂:O2 还原剂:P

③氧化剂:KClO3 还原剂:KClO3 ④氧化剂:HgO 还原剂:HgO ⑤氧化剂:WO3 还原剂:H2

(2)氮(N)氧化 氯(Cl)还原 1∶3 10.写出符合下列条件的化学方程式。(1)既是离子反应又是氧化还原反应:

________________________________________________________________________。(2)既是化合反应又是氧化还原反应:

________________________________________________________________________。(3)既是分解反应又是氧化还原反应:

________________________________________________________________________。(4)同一物质中同一种元素之间发生氧化还原反应:

________________________________________________________________________。(5)同一物质中不同元素之间发生氧化还原反应:

________________________________________________________________________。解析:解答此题须明确化学反应分类的依据,不同类型反应的概念,并明确从不同角度分类时,各类型反应之间的相互关系。

答案:(1)Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 点燃(2)2H2+O2===== 2H2O MnO2(3)2H2O2===== 2H2O+O2↑

(4)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O MnO2(5)2KClO3=====△2KCl+3O2↑

(合理即可)

1.某元素在化学反应中由化合态变成游离态,则该元素()A.一定被氧化 B.一定被还原

C.可能被氧化也可能被还原 D.以上都不是

解析:选C 元素在化学反应中由化合态变为游离态,化合价可能升高也可能降低,既△可能被氧化也可能被还原。如KClO3+6HCl===== KCl+3Cl2↑+3H2O,KClO3中的氯元素被还原,HCl中的氯元素被氧化。

2.离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原反应之间可用集合关系表示,下列表示正确的是()

解析:选A 复分解反应都属于非氧化还原反应,置换反应都属于氧化还原反应,离子反应有的属于氧化还原反应,有的属于非氧化还原反应。

3.有首歌中唱到“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,其中的“铜绿”即是铜锈,它的化学成分是Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是()A.该反应不是氧化还原反应

B.该反应中氧元素和碳元素化合价发生变化,所以是氧化还原反应 C.该反应中铜得电子,O2失电子,所以是氧化还原反应 D.该反应是氧化还原反应,变价的只有两种元素

解析:选D 在该反应中,铜元素的化合价由0价变成+2价,失去电子,被氧化,氧元素的化合价由0价变成-2价,得到电子,被还原,其余元素的化合价都没有发生变化。

4.关于氧化还原反应,下列说法正确的是()①氧化剂发生氧化反应;②氧化剂具有氧化性;③氧化还原反应的本质是化合价升降;④物质所含元素化合价变化是判断氧化还原反应的依据;⑤氧化还原反应的任一反应物不是氧化剂就是还原剂

A.②④ C.①②④

B.②③④ D.①②④⑤

解析:选A 氧化剂发生还原反应,①错误;氧化还原反应的本质是电子转移,③错误;氧化还原反应的任一反应物可能既不是氧化剂又不是还原剂,如反应Cl2+H2O===HCl+HClO中的H2O,⑤错误。

5.下列变化需要加入某种还原剂才能实现的是()A.SO3→SO4 C.Cl→Cl2 -2-

B.CaCl2→CaCO3 D.Fe→Fe

3+

2+解析:选D A项,硫元素化合价未发生改变,不需加还原剂,错误;B项,钙元素化合价没有变化,不需要加还原剂,错误;C项,氯元素化合价升高,加入的物质应是氧化剂,错误;D项,铁元素化合价降低,铁离子发生还原反应,需要加入还原剂,正确。

6.CuH不稳定,易跟盐酸反应:2CuH+2HCl===CuCl2+2H2↑+Cu,下列说法正确的是()A.CuH中H的化合价为+1 B.CuH在反应中只作氧化剂 C.在反应中HCl表现还原性 D.Cu是反应的还原产物

+1-

1+1

-1

+2-1

0解析:选D 首先明确反应物、生成物中各元素的化合价:2CuH+2H Cl ===CuCl2+2H02↑+Cu

CuH中H的化合价为-1,A项错;由反应方程式中元素价态变化知,CuH在反应中既作氧化剂又作还原剂,B项错;HCl中氢元素价态降低,HCl表现出氧化性,C项错。

7.在5KCl+KClO3+3H2SO4===3Cl2↑+3K2SO4+3H2O中,被氧化的氯元素与被还原的氯元素的质量比为()A.1∶1 C.1∶5 解析:选B

B.5∶1 D.3∶1

可知,被氧化的氯元素与被还原的氯元素的质量比为5∶1。

8.亚运会上使用的发令枪所用的“火药”成分是氯酸钾和红磷,经撞击发出响声,同时产生白色的烟。撞击时发生反应的化学方程式为5KClO3+6P===3P2O5+5KCl,则下列有关叙述错误的是()A.上述反应中Cl的化合价由+5价变为-1价 B.P2O5是P被还原后所得的产物

C.该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为5∶6

D.上述反应中消耗3 mol P时,转移电子的物质的量为15 mol 解析:选B KClO3在该反应中作氧化剂,在反应中被还原,Cl的化合价由+5价变为-1价,A正确;P作还原剂,在反应中被氧化生成P2O5,P2O5是氧化产物,B错误;该反应1+5-氧化剂KClO3与还原剂P的物质的量之比为5∶6,C正确;由P~P2O5~5e可知,消耗3 mol

20P时,转移电子的物质的量为15 mol,D正确。

9.已知反应2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,若有44.8 L Cl2(已换算为标准状况)生成,求:

(1)被氧化的HCl为____________g,转移电子数目为____________。(2)用“双线桥”和“单线桥”标出上述反应的电子转移方向和数目。

解析:在反应中每生成1 mol Cl2有2 mol HCl被氧化,失去电子2 mol(或2×6.02×102

423=1.204×10个)。已知标准状况下44.8 L Cl2的物质的量为2 mol,故被氧化的HCl为4 mol,其质量为146 g,转移电子4 mol,即6.02×10×4=2.408×10个。

答案:(1)146 2.408×10(或4NA)(2)双线桥法:

324

10.水是组成生命体的重要化学物质,有关水的反应实例有很多:

(1)有人设想将太阳能转化为电能,进而将水电解生成H2,H2是一种清洁能源。请分析电解水过程中,水________(填“仅被氧化”、“仅被还原”、“既被氧化,又被还原”或“既未被氧化,又未被还原”,下同);野营爱好者携带氢化钙固体作为生氢剂,反应方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,其中水________________________________________。

(2)①~⑤的反应是有水参加的氧化还原反应。①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ ②Cl2+H2O===HCl+HClO 高温③C(s)+H2O(g)=====CO(g)+H2(g)④2F2+2H2O===4HF+O2 ⑤3NO2+H2O===2HNO3+NO 上述反应中,水作氧化剂的是________,反应⑤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

(3)水热法制备纳米Fe3O4的反应是3Fe+2S2O3+O2+4OH===Fe3O4+S4O6+2H2O,反应中还原剂是________,生成1 mol Fe3O4,反应转移的电子总数为________NA。

解析:(1)氢化钙中H为-1价,H2O中H为+1价,反应后水中H的化合价降低,因此水被还原。(2)反应①、③中,水作氧化剂;反应④中,水作还原剂;反应②、⑤中,水既

2+

2-

2-

不作氧化剂,也不作还原剂。反应⑤中NO2既是氧化剂又是还原剂,若3 mol NO2参加反应,则有2 mol NO2被氧化为2 mol HNO3,1 mol NO2被还原为1 mol NO,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。(3)由化学方程式中元素化合价变化可知,Fe、S的化合价都升高,而O2中O的化合价降低,故O2是氧化剂,Fe、S2O3是还原剂;每生成1 mol Fe3O4,有1 mol O2参加反应,转移的电子的物质的量为4 mol。

答案:(1)既被氧化,又被还原 仅被还原(2)①③ 1∶2 2+

7.化学物质与爱情 篇七

欧盟实施的化学品安全评估将化学品整个生命周期的风险评估要素与风险管理措施相结合,并将安全评估的结论形成了化学品安全数据表(SDS)在化学品供应链中传递,从而有效保障了化学品在整个生命周期中的安全。欧盟REACH法规的实施,引导着整个欧洲共同体乃至全球在化学品安全管理中由仅考虑危害评估的管理逐渐过渡到以风险评估为基础的风险管理,对世界贸易以及全球化学品安全管理影响巨大。

欧盟化学品安全管理的重点是高关注物质(substances of very high concern,SVHC),即对人类和环境存在严重的及不可逆危害的物质,包括具有致癌性、致突变性、生殖毒性的物质(CMR,第1类和第2类);具有持久性、生物累积性和毒性的物质(PBT);具有高持久性、高生物累积性的物质(vPvB)以及其他有科学证据证明会对人类或环境引起严重影响,与CMR物质、PBT物质或者vPvB物质具有同等关注的物质,如内分泌干扰物质(EDCs)。2008年12月28日,欧洲化学品管理署(ECHA)正式通过了含有15种物质的第一份高关注物质清单,并陆续在2009年12月7日和2010年6月18日分别通过了含有15种物质、8种物质的第二份和第三份高关注物质清单。目前该高关注物质清单共38种物质/混合物,包含2,4-二硝基甲苯、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、硼酸、三氯乙烯、蒽油等PBT、vPvB和CMR物质/混合物。列入高关注物质清单的化学品,作为候选物质将很可能被纳入欧盟REACH法规需要授权的物质清单中,而一旦被纳入,在使用和销售该化学品时就需要先对其特定用途的相关风险性进行暴露评估。

本文就欧盟化学品安全评估的程序进行了概述,并对欧盟高关注物质评估的程序、标准及方法进行了介绍,希望能对我国开展化学品安全评估(特别是高关注物质评估)提供科学、有效的借鉴。

1 欧盟化学品安全评估

化学品安全评估(chemical safety assessment,CSA)是确定化学品风险并对风险控制的各项条件进行描述的技术过程,涵盖了危害评估、分类和标签、PBT/vPvB评估、暴露评估等步骤。

欧盟化学品安全评估将化学品整个生命周期的风险评估要素(包括危害识别、剂量-反应评估、暴露评估、风险描述等)与风险管理措施相结合,并将安全评估的结论和结果信息文件化在整个供应链中传递,有效保证了化学品在生产、销售、使用等过程中人类健康和环境的安全。

1.1 评估程序

欧盟化学品安全评估程序如下(如图1所示):

步骤1:收集关于物质/混合物内在特性的现有可用信息和所需信息。

步骤2:人类健康危害评估,包括对物质/混合物的分类以及预期无效水平(DNELs)的推导。

步骤3:物理化学危害评估,包括对物质/混合物的分类。

步骤4:环境危害评估,包括对物质/混合物的分类以及预期无效浓度(PNELs)的推导。

步骤5:PBT和vPvB评估。需要注意的是,当物质/混合物根据欧盟《危险物质指令》(第67/548/EEC号指令)或者《危险配制品指令》(第1999/45/EEC号指令)的标准分类为危险物质/混合物,或者被认定为PBT/vPvB时,必须进行暴露评估以及随后的风险描述。

步骤6:暴露评估。该步骤包括建立暴露场景以及进行暴露评估。

步骤7:风险描述。为了能够证明风险已得到控制,可能还需要进行化学品安全评估迭代。

欧盟REACH法规要求,对于所有年产量/进口量大于等于10吨的物质,应进行化学品安全评估的步骤1~步骤4。对于那些无法确定其对人体健康和环境安全影响的物质/混合物(不能确定DNEL值和PNEC值),在进行化学品安全评估时应对避免以上影响的可能性进行评估。

化学品安全评估首先要对该物质/混合物所有可用的物理、化学、环境归趋、毒理、生态毒理相关信息进行收集,同时还需要收集关于暴露、用途,以及风险管理措施的相关信息,这些是进一步工作的基础。

1.2 评估程序的关键部分

化学品安全评估程序主要有危害评估、暴露评估、风险描述3个关键部分:

(1)危害评估(hazard assessment),即对化学品固有特性的评估。该步骤可确定化学品可能具有的危险特性,例如:致癌性、危害水环境等及其危险特性的强度。危害评估的一个重要目标,就是尽可能地确定暴露水平的安全阈值(即DNELs/PNELs)。如果物质/混合物在本步骤中不符合分为危险物质/混合物、PBT物质或者vPvB物质的标准,则不需再进行下一步的安全评估。

(2)化学品在生产或使用中的暴露评估(exposure assessment)。该步骤用于辨识化学品可能的暴露途径,并计算或估算该物质暴露于人体或者排放入某特定环境的剂量或浓度。暴露评估的第1步通常是建立一种或多种初始暴露场景,说明该物质当前在供应链中的使用;第2步是在以上初始暴露场景描述的使用条件下,对不同的暴露途径进行暴露评估。本步骤中,建立暴露场景(明确化学品生产和使用条件的相关信息)对于暴露水平的确定至关重要。暴露评估应涵盖与危害评估中确认的与物质/混合物危险相关的所有暴露,包括物质/混合物的生产和所有已确定用途和考虑到与此相关全部生命周期的各个阶段,且对于每一个暴露场景都应该确定暴露的水平。

(3)化学品风险描述(risk characterisation)。该步骤将暴露水平/浓度与定性或定量的危险信息逐一进行比较。如果可以确定某些无效应水平,能够得到适宜可用的阈值(DNELs或PNELs),则可以推导出风险特性比(Risk Characterisation Ratio,RCR),以决定对于已知或可能暴露的人体或特定环境而言,风险是否得到了适当控制。然而,很多情况下风险描述需要给予其他途径。例如:对于无法得到某些影响的无效应水平时,则应该在特定暴露场景下对避免该影响发生的可能性进行半定量或定性分析;对于PBT物质或者vPvB物质,当排放和暴露的暴露场景实施最小化时,可被认为风险已得到控制。

一般来说,当该物质/混合物的暴露水平低于无效应水平(对于人类健康和环境安全)时,可以认为风险已得到了“控制”。不能表明风险已经得到控制时,应对该部分的化学品安全评估进行迭代,可以通过修正危险信息,或者修正暴露信息和/或引进足够的风险管理措施来进行,或者最终仍无法证明风险得到控制时提供物质/混合物不推荐用途的必要信息。

可以看到,在欧盟化学品安全管理体系中,对于危险物质特别是高关注物质的评估是进一步开展化学品暴露评估和风险描述的前提,是确保该化学品在生产、销售、使用等整个生命周期中人类健康和环境安全的重要环节。

2 欧盟高关注物质评估

欧盟REACH法规和《物质和混合物分类、标签和包装法规》(CLP法规)明确规定,对引起高度关注的CMR物质(第1类和第2类)、PBT物质、vPvB物质建立了识别和评估制度。

2.1 CMR物质评估

欧盟《危险物质指令》将CMR物质分为3类,其中CMR 1为“已知是人类致癌物”,CMR 2为“可能是人类致癌物”。随着欧盟REACH法规的实施,2009年1月20日开始实施的欧盟CLP法规,CMR物质的分类职责由欧洲化学品局(ECB)转至欧洲化学品管理署(ECHA)接替。

CLP法规中对具有致癌性、致突变性、生殖毒性的物质进行了分类,并给出了分类标准,这些分类标准可被视为CMR物质的评估标准。

(1)致癌性物质分为两类:

——致癌性物质1类(含1A和1B):已知或假定的人体致癌物。其中1A类物质主要基于人体证据;1B类物质主要基于动物证据。

——致癌性物质2类:可疑的人体致癌物。基于人体和/或动物证据,但不足以归为1A或1B类致癌物。

致癌性可以通过流行病学研究、动物实验以及/或其他适当的方式确定,如:(Q) SAR和/或结构类似物质的外推(类推)。此外,致癌性信息还可以由体内和体外生殖细胞和体细胞致突变性研究、体外细胞转化试验及GJIC试验获得。

(2)致突变性物质分为两类:

——致突变性物质1类(含1A和1B):已知可诱发人类生殖细胞的遗传突变,或被认为很有可能诱发人类生殖细胞的遗传突变的物质。已知可诱发人类的生殖细胞发生遗传突变的物质。

——致突变性物质2类:可能诱发人类生殖细胞发生遗传突变的物质。

其中,1A类是依据人类流行病学的阳性证据,而1B类是依据哺乳动物生殖细胞遗传的体内试验阳性结果,哺乳动物体细胞体内试验阳性结果(同时可能引起生殖细胞突变)或者无证据可遗传后代的人类生殖细胞致突变阳性结果。2类则主要依据哺乳动物试验及某些体外试验中的阳性证据。

混合物的分类应基于混合物个别成分的现有试验数据,使用归为生殖细胞致突变物的成分的浓度限值进行。在极少数情况下,分类可以基于混合物整体试验数据或架桥原则,按照具体情况具体分析的原则修正。

(3)对生殖毒性物质评估的主要依据,一是对性功能和生育力的有害作用;二是对后代发育的有害作用。主要分为两类:

——生殖毒性物质1类(含1A和1B):已知或假定的人类生殖毒物。1A类是已知的人类生殖毒物,其评估主要基于人体证据;1B类是假定的人类生殖毒物,其评估主要基于动物研究证据。

——生殖毒性物质2类:可疑人体生殖毒物。

欧盟目前对致癌性、致突变性、生殖毒性,均未设置特定的浓度限值。在进行CMR物质评估时,经常使用证据权重法。证据权重法一般将所有可用信息作为依据,如:离体试验、充分的动物试验、与已明确分类物质的相似性(分组法、交叉参考法)、定量结构-活性关系((Q)SARs)以及其他人类经验,如:职业数据、事故数据库的数据、免疫学和临床研究以及具有良好证明文件的案例报告和观察结论等信息。

对于混合物的评估,通常基于其组分物质的现有试验数据,并使用相关的浓度阈值。有时还可使用架桥原则。仅在特殊情况下,当数据显示该混合物具有单个组分物质尚未确认的CMR特性时,方可以使用混合物本身的试验数据。

2.2 PBT和vPvB物质评估

欧盟对于应进行安全评估的所有化学品都要求进行PBT和vPvB评估。一般来说,就是指每年生产量或进口量大于或等于10吨,并且REACH法规没有豁免注册的化学品。

2.2.1 评估程序

欧盟进行PBT/vPvB评估的程序如下:

(1)以欧盟REACH法规附件Ⅷ(确认持久性、生物累积性和毒性物质及高持久性和高生物累积性物质的标准)中的规定为标准,判断物质是否为PBT/vPvB物质。如果物质为非PBT/非vPvB物质,则不需进行PBT/vPvB评估。但需要注意的是,如果是非PBT/非vPvB物质,但该物质根据欧盟第67/548/EEC号指令的分类标准被定义为危险物质,则要求进行暴露评估和风险描述。

(2)如果物质被确认为PBT/vPvB物质,则注册人应进行排放描述(emission characterize)和风险描述,估算该物质在注册人所进行所有活动以及所有确定用途中排放到各个环境区间中的总量。并且,还有必要确定人体和环境对该物质可能的暴露途径。

(3)注册人应使用排放描述中得到的数据,在其场所实施并向下游用户推荐风险管理措施,在物质全生命周期中将其来自生产的排放以及确定用途中对人体和环境的暴露最小化。

2.2.2 评估标准

欧盟的评估标准见表1。

欧盟进行vPvB评估的步骤与PBT评估的步骤相同,标准见表2。

欧盟要求注册人在对PBT和vPvB物质这类高关注物质进行评估时,应特别留意评估的详细程度,以及准确性和可靠性是否足够。对于PBT和vPvB物质,特定的暴露场景和数据需要尽可能贯穿物质的排放描述。因此,需要尽可能获取关于物质全生命周期的所有生产和确定用途的信息、使用场所和产品特性的详细信息,及其对人体和环境暴露的可能途径。

2.2.3 评估方法

PBT和vPvB物质评估是基于所有现成可用的相关信息来进行的。对于年产量/出口量低于100吨/年的物质,其生物降解能力、辛醇-水分配系数(log Kow)和环境毒性数据通常是现行可用的,这些数据反映了物质的持久性(P)、生物累积性(B)和毒性(T)性质。评估PBT/vPvB物质需要同时考虑P、B、T三种性质的标准,当无法用表1和表2对物质进行确定的评估时,通常要通过以下方法来对物质的P、B、T性质进行评估。

(1)对于持久性的评估,通常首先使用筛选试验数据和现有其他数据((Q) SAR预测、交叉参考、分类等)通过证据权重法来判断,筛选评估的标准见表3。如果无法排除持久性,则根据该物质的内在特性(如水溶性、蒸汽压力、log Kow、Kp、半衰期等)及其环境归趋,判定其可能会暴露的环境区间;然后进行相应暴露环境区间的土壤/水/沉积物模拟降解试验(OECD测试方法307,308,309),根据得到的半衰期进行判定。

(2)如果该物质经过评估被认为符合P/vP标准,则PBT/vPvB评估则应该通过B/vB评价来继续进行。如果物质的生产量/进口量小于100吨/年,log Kow≤4.5且除了亲脂体外没有其他生物摄取机制,则该物质被认为是非B和非vB物质;如果此时无法得到log Kow或log Kow>4.5,则需要根据能够证明低生物累积性的信息以及物理化学信息(如:分子量和分子大小、辛醇溶解度等)利用证据权重法进行判定。但如果物质的生产量/进口量大于或等于100吨/年,则必须得到现成可用的水生生物累积数据进行判定,此时REACH法规中可以豁免的情况(如生物累积性潜在性低、无暴露、试验在技术上不可行等)除外。

(3)对于毒性的评估,首先要考虑物质的分类:根据欧盟《危险物质指令》规定,如果风险术语(R)为R45-46、R48-49、R60-64,则该物质符合T标准。然后,对于不符合以上分类的,则要看其急性数据值。如果LC50或EC50<0.01 mg/L,则符合T标准。如果LC50或EC50<0.1 mg/L,则被认为很可能符合T标准,需要进行慢性毒性的T试验,如果此时得到NOEC<0.01 mg/L,则符合T标准,可评估该物质为PBT物质,反之则为非T。对于某些亲脂性物质(log Kow>5),因为物质水溶性有限可能不会产生急性毒性。在这种情况下,即使LC50或EC50>0.1 mg/L也不能排除在T标准之外,必须得到其慢性毒性NOEC<0.01 mg/L才能排除其T性质。

3 小结

化学品风险管理的相关理论和方法在我国食品、机械、医疗器械等行业得到了一定的发展,其他国内早已开展的职业危害、环境影响评价等化学品安全评估方法均有其各自的侧重点,但化学品的风险评估发展还处于初级阶段,目前国内并没有完整的化学品安全评估体系。目前,我国现有相关工作中对化学品风险评估科学理念和方法手段的吸收和运用仅在环境领域做了一些探索性研究,如:在新化学物质申报中,要求在生产/进口前,对未列入《中国现有化学物质名录》的化学物质进行风险评估,但风险评估研究尚属摸索阶段。在现有物质管理领域中,我国尚未开展完整的风险评估,仅做了基础研究、名单筛选、某类物质在某些环境中风险等相关研究工作。

欧盟提出的化学品安全评估集合了欧盟多年来风险评估的丰富经验,可以说是最广泛的安全评估概念。相比之下,国内的化学品安全评估可以说是尚处于起步阶段。本文对欧盟化学品安全评估与高关注物质评估这些化学品安全管理中最主要的技术基础进行了综述,旨在为我国化学品安全监测监管以及我国化学品风险评估技术的发展提供重要借鉴。

参考文献

[1] The European Parliament and the council of the European union.REGULATION (EC) No 1907/2006 OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 18 December 2006 concerning the Registration,Evaluation,Authorisation and Restriction of Chemicals (REACH),establishing a European Chemicals Agency,amending Directive 1999/45/EC and repealing Council Regulation (EEC) No 793/93 and Commission Regulation (EC) No 1488/94 as well as Council Directive 76/769/EEC and Commission Directives 91/155/EEC,93/67/EEC,93/105/EC and 2000/21/EC.Official Journal of the European Union.2006.

[2] 葛志荣主编.《欧盟REACH法规法律文本》[M].北京:中国标准化出版社.2007.

[3] 陈会明主编.《欧盟REACH法规概论》[M].北京:化学工业出版社.2007.

[4] 李政禹主编.《国际化学品安全管理战略》[M].北京:化学工业出版社.2006.

[5] European Chemicals Agency (ECHA).Guidance on information requirements and chemical safety assessment,2008.

[6] Concise guide to chemical safety assessment.Health & safety Monitor,2009,11:6-8.

[7] The European Parliament and the council of the European union.REGULATION (EC) No 1272/2008 OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 16 December 2008 on classification,labelling and packaging of substances and mixtures,amending and repealing Directives 67/548/EEC and 1999/45/EC,and amending Regulation (EC) No 1907/2006. Official Journal of the European Union.2009.

8.化学物质与爱情 篇八

摘 要:《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见》的发布,引发人们对中学教育各学科教育价值的思考。每个学科独特的视角和方法是其区别于其他学科而独立存在的基础,也是该学科教育价值的体现。化学课堂不应该只是让学生记住学科知识,让学生获得从化学视角认识物质世界的思维方式具有更长久的教育价值。化学视角认识物质世界有五个维度:基于组成认识物质,基于变化认识物质,基于定量和化学用语认识物质,基于知识背景认识物质,基于实验和探究活动认识物质。

关键词:高考改革 化学视角 化学课堂 物质世界

2014年9月4日,发布了《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见(国发〔2014〕35号)》,方案中关于考试招生制度改革提出了不分文理科,高考只考语文、数学、外语三门课程,总成绩由统一高考的3个科目成绩和高中学业水平考试3个科目成绩组成;外语科目提供两次考试机会;计入总成绩的高中学业水平考试科目,由考生根据报考高校要求和自身特长,在思想政治、历史、地理、物理、化学、生物等科目中自主选择。表象上看,只是高考科目的调整,深层次影响却是触发了中学教育各个学科自身价值的敏感神经。考试方案中提出要扭转片面应试教育倾向,改变唯分数论影响学生全面发展的现状,着力考查学生独立思考和运用所学知识分析问题、解决问题的能力。根据这些意见和措施研究在中学设置课程的科目有何教育价值,如何立足于学科特征深入挖掘本学科的教育价值,从不同学科自身的角度培养学生分析问题、解决问题的能力显得尤为重要。

每个学科独特的视角和方法是其区别于其他学科而独立存在的基础,也是该学科教育价值的体现。化学学科有其独特的认识世界的视角[1],化学教学的目的应该让学生从化学的视角认识物质世界。在我国以往的中学化学教学中,由于受“应试教育”影响,强调化学知识的掌握和应试能力的培养,没能重视化学视角的形成,无法充分体现出化学课程在学生成长中所发挥的独特学科优势,制约了化学教学价值在中学教育中的地位,鉴于此,本文对化学视角的多个维度进行阐释。

一、基于组成认识物质

中学化学应该引导学生入门,让他们学会如何基于组成认识物质,而不是基于形态和外观,也不是基于质量和运动。比如:对水这种物质,学生在学习化学课之前,看到的是河水、湖水、海水等宏观现象,你让他画出他看到的水时,他只能画出宏观的形态,不会从组成的视角认识水。学习化学课程的过程中,在正确的引导下他们慢慢地丰富基于组成认识物质的化学视角,他们会抽象出不同水的共同组成是氢和氧两种元素,水是由H2O分子构成的,当要求他们想象,如果能看到水的内部,把你看到的水画出来时,他能够画出水分子的微观图像,会画出两个氢原子和一个氧原子,这就有了很高的抽象度,有了物质构成的微观视角,而不只是记住分子原子的有关定义。

二、基于变化认识物质

化学知识体系中的一个独特内容就是化学反应,化学反应不仅是化学知识结论的重要组成部分,更是化学家认识物质世界的方法。因此,应该把这种方法和思维手段教给学生,通过化学教学引导学生具有基于变化认识物质的视角。知识是一大堆具体的化学反应方程式,而能力是得知道这些化学反应方程式是怎么研究出来的,如果没有给出化学反应方程式而让研究这种物质,学生应该知道想什么,知道如何设计让这种物质发生什么样的变化。比如:初中学生知道盐酸能够跟氢氧化钠发生反应,这是知识结论。当不知道这些知识结论的时候,面对盐酸这种液体,应该知道如何基于化学变化的方法和手段去认识它。学生应该会去想化学变化就是它能跟哪个物质反应,教师提供的实验盒里有什么,就让它跟什么反应,这只需要学生的具体经验。如果想让学生具有设计能力,那他就应该会想,盐酸是酸,初中学生所知道的其他类别的物质还有碱、盐、氧化物、金属单质、非金属单质。那学生就可以假设了,盐酸这种酸的物质能跟碱反应吗?这是假设,怎么实现这种假设呢?就可以找一个碱来试试,他就会在实验盒中去找氢氧化钠。除了氢氧化钠以外,还有什么物质呢?比如盐、金属、非金属,这就是假设,怎么证明假设,他应该知道去做实验。如何证明它反应了,依据什么证据证明它能反应,反应又生成了什么,怎么描述它们,最后归纳出这种物质的性质。这些思维很具有探究性,它充满了假设,也有假设的检验。学生为什么能想这些,因为他有思维的路径,他用到了学过的知识,利用已有的化学变化的知识作指导去基于变化认识物质。学生利用已有的物质分类的知识去指导自主探究一个陌生物质的化学性质,这就是典型的基于变化认识物质。以往的教学是对物质分类的知识老师讲了又讲,考了又考,但很少在课堂上让学生利用知识去研究一个新物质的化学性质。知识是死的,要让它活起来,让它变成思路,变成能力,就要求不仅要知道化学变化的知识,关键要学会基于化学变化去认识物质。

三、基于定量和化学用语认识物质

基于定量和化学用语认识物质的能力,属于认识水平和手段的维度,是区别学过化学与没学过化学的一个很重要的分水岭。没学过化学的人既不会基于组成和变化认识物质,更不会基于定量和化学用语来认识物质。而受过基础教育的有化学素养的公民,是可以基于化学用语和定量认识化学物质的。当然这里的定量和化学用语,初中还仅仅是限制在基于元素组成、原子分子组成的定量认识,基于化学反应方程式、化学式和元素符号的化学用语,高中的定量还基于物质的量,化学用语还包括电子式、离子反应方程式、轨道表示式等。

四、基于知识背景认识物质

前三个维度是化学本体的维度,第四个维度是基于知识背景和STSE认识物质[2]。过去的教学是教文字的、符号的物质,回到真实世界找不到无所谓,考试也不会与真实世界联系起来。现在讲究真实世界的科学,要能利用化学知识去辨别真实世界中的科学信息,去分析理解真实世界的事物,去判断、预测、参与决策真实世界的问题。同样是学习二氧化碳,可以只学习纯的二氧化碳的有关知识。而学习二氧化碳还有更好的路径,可以是基于真实背景学习二氧化碳,可以把二氧化碳置于真实的自然界当中、置于真实的社会之中、置于真实的生活之中去讨论。对酸也是这样的,可以讲纯粹的酸的性质,也可以把酸置于真实的世界中。比如如何给荔枝美容,师生可以一块利用酸的知识来探究,这就是基于真实背景来认识物质。让学生从真实信息中获取和捕捉到物质的有关性质,然后再进行实验的检验和论证,这体现了STSE教育思想,体现了从生活走进化学,从化学走向社会,这样就知道了这种化学物质有什么用,知道了知识的价值。

五、基于实验和探究活动认识物质

化学科学的特点是基于实验和探究活动去认识物质,前面基于真实世界认识的物质还属于经验,学生只有经验是不够的,经验中的知识要经得起科学论证,不能道听途说,到底物质有没有这种性质,最后要基于实验和探究去检验[3]。而基于实验探究有它的科学方法,有它的思维程序和要求,可以依据课程标准的要求训练学生探究思维的程序和方法。

学习不是事实性知识量的积累,而是思维能力的提升,思维视角的开阔。化学教学就是要使学生通过具体知识的学习掌握从化学视角认识世界、解释世界的思想方法。中学化学教学必须超越对具体知识本身的追求,从记忆事实、掌握知识转变为思考事实、树立观念、扩展视角。

参考文献

[1] 李鹏鸽,白伟.突出“宏-微-符”化学思维方式的课堂教学.化学教育,2012(6).

[2] 王锋.化学教学中基于多维视角促进学生认识发展.化学教育,2012(6).

[3] 何克抗.建构主义—革新传统教学的理论基础.电化教育研究,1997(3).

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