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【周五化学】化学必考知识点——不平淡的“氮”

发布时间:2019-04-06 21:56

  氧化还原反应是高中化学最为核心最为重要的化学反应类型,也是学生能否学好高中化学,理解好高中化学的一个关键点。笔者认为氧化还原不仅仅是一个基本的化学概念,一类方程式,更是一种学习化学的好方法,体现着一种重要的化学思想。氮因为独特的原子结构,具有着多种化合价,进而与氢氧元素形成了多种氢氧化合物,铺展开来,构成了典型的知识网络体系。而绝大部分的反应是氧化还原反应。基本主线独成一个体系,因为:

  a) 氨气中氮原子的孤对电子的存在令其与H+结合成为了中学化学中唯一的一个不含金属元素的阳离子NH4+,也令其成为中学体系中唯一一个碱性气体(水溶液氨水体系是一个经典的弱碱平衡体系:NH3+H2O NH3·H2O NH4+OH-);

  氨气的制备实验是中学实验的一个典型,其制备原理的规律典型:所有的铵盐遇到适当浓度的OH-皆可产生氨气,进而利用氨气的性质进行检验其存在;其反应的化学方程式典型:2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3 ↑+2H2O ,“固固加热”型。且离子方程式与化学方程式相同的离子反应。对其实验注意事项的分析综合到了硝酸盐,强弱碱,钙家族等的诸多重要知识点。

  c) 氨气1:700的水溶性成为中学化学溶解性最大的气体,也引出了另一个中学化学典型实验:喷泉实验。无论是对实验原理实验装置的特点分析还是对喷泉终溶液的溶质浓度的计算体系总结都是理论和实践结合的良好模型。(其中涉及的浓度计算是对高中另一重要基本概念Cb=n/Vb的很好应用,不应过于强调死记结论)

  d) 与醋酸形成了盐类水解中唯一显中性的弱酸弱碱盐(CH3COONH4)溶液,成为盐类水解中一个使用方便的解题工具。

  硝酸是典型的氧化性酸,无论稀浓均可体现氧化性,而其与金属,非金属(含同元素的低价氧化物)的氧化还原反应更是包括高考题在内的复杂氧还反应考点。其中硝酸与金属的反应成为出题的热点,其基本考查模式总结如下:

  高中化学知识点繁多最直接的表现就是方程式冗杂,而上图中①②两个体现氮的氧化物的典型性质的方程式呈现出了反应物与生成物间的循环增减的特征,一定程度上加大了思维的缜密和复杂度,也就在这里方程式加和解题思想得到了最好的体现,按照图中所示加和条件分别得到蓝色虚线框中A,B两个不同混合体系的新方程式---“复杂反应体系的临界状态”这便是我们解决此类问题的通法。(当然这里也可以按照N,O比例成酸酐分析)找到“=”分析“”理顺思路,顺利解题。新得方程式成为我们解答包括【NO,NO2,O2,H2O】,【喷泉实验计算】等计算模块的本源,。

  扩展开来,一,加和方程式在高中化学中经常出现,对初学者具有较大难度,例如二氧化硫通入硝酸钡溶液中,氯化亚铁溶液中加入过氧化钠固体等(离子方程式高频考点),而电化学中的电极方程式更是如此,不再赘述。二,寻找临界状态是分析复杂化学反应体系的常用方法,即“数轴问题”等。

  除此外,氮元素中的典型知识点仍有很多,铵盐的离子性,铵盐制取的10e特征,2NO2 N2O4平衡体系,独特原子晶体AlN,BN,C3N4,Si3N4,水解生成物典型的Mg3N2, AlN等在推断题中的考查等,氨气在硝酸工业和纯碱工业中的应用,氮的氧化物与环境保护的密切关系,高分子蛋白质基本构成单位构成氨基酸,有机化合物中硝酸硝化反应,银氨溶液等等无不是高考历年来不断出现的重要考点,再次说明氮族元素的学习不应平淡,而应予以高度重视,令学生收获最大化。



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