框架內(nèi)容:
這篇文章最最精華的部分就是給大家講化學(xué)中最最基礎(chǔ)最最重要的氧還!原電池電解池好,氧還肯定不好,化學(xué)學(xué)起來吃力,被方程式按在地上摩擦,氧還太菜。 佛系工業(yè)流程,躁狂實(shí)驗(yàn)操作!都是氧還的鍋! 化學(xué),搞氧還就完事了! 一、基礎(chǔ)偏弱的同學(xué) 大家在學(xué)化學(xué)中遇到的問題: 1.認(rèn)為化學(xué)的知識點(diǎn)很雜很零碎,沒辦法用一個主要的線索把化學(xué)串聯(lián)起來。所以會有一個慣性遺忘,記憶效率很低。 2.孤立的做題,老師也孤立的講題。認(rèn)為題目和題目之間是不同,知識點(diǎn)不同題型也不同。其實(shí)化學(xué)是一個打好基礎(chǔ)之后(這個基礎(chǔ)是個離子反應(yīng)——氧還非氧還)很容易提升的一個科目,因?yàn)榛瘜W(xué)的題型很少,方法更具體,完全就是可以做一道會一類的題目。比如說原電池電解池題目,可能你只需要掌握幾個方法,之后這種題目會成為你必拿分的題目。 3.很多人學(xué)化學(xué)最難受的就是記憶方程式,但是高中你們學(xué)的所有方程式都是不需要記的。都可以通過一個核心的方法配出來,不管你們難受的鋁三角還是N系列,甚至有機(jī)方程式本質(zhì)上就是氧化還原反應(yīng)。掌握方法之后會讓你們覺得學(xué)化學(xué)比較輕松。 4.計(jì)算題最核心的一個關(guān)鍵就是利用電荷守恒作為一個跳板和過度,推斷題目有比較具體的一些推斷方法,關(guān)鍵的模板(幾個) 題型 高考化學(xué)選擇題一般很簡單,大題比較難?;A(chǔ)差的同學(xué)可以先練選擇題建議基礎(chǔ)弱的同學(xué)優(yōu)先,化學(xué)的選擇題一般是下列幾道題 1.化學(xué)與生活(基本營養(yǎng)物質(zhì)、化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展(很重要)) 2.實(shí)驗(yàn)操作 3.NA 4.有機(jī)物的性質(zhì)/同分異構(gòu)體 5.原電池/電解池 6.元素周期率 7.電解質(zhì)溶液(電離水解KSP) 題目難度簡→難:1645327 基礎(chǔ)弱的同學(xué)建議重新學(xué)習(xí)化學(xué)的順序: 物質(zhì)分類→離子方程式(四大類型:復(fù)分解、氧化還原、水解反應(yīng)、絡(luò)合反應(yīng))→原電池→電解池→元素周期率→化學(xué)平衡→電解質(zhì)溶液(電離水解難溶電解質(zhì))→有機(jī)物(有機(jī)物隨意啦) 因?yàn)楣I(yè)流程實(shí)驗(yàn)操作綜合性很強(qiáng),可以后面再專項(xiàng)練習(xí)提升,而且高考考得太難了。優(yōu)先選擇題,高考的選擇題是偏簡單的。 要想化學(xué)能考高分。一定要把離子反應(yīng)(氧還、復(fù)分解、水解)的那部分弄得非常清楚 因?yàn)樵姵乇举|(zhì)上是在考氧還(自發(fā)),電解池也一樣(非自發(fā))工業(yè)流程里面的離子反應(yīng)大多涉及氧還,實(shí)驗(yàn)探究里面的探究性實(shí)驗(yàn)同樣也是會涉及到氧化還原方程式 高考對于氧還的要求: 1.能夠判斷陌生的氧化劑 還原劑(氧化性還原性的元素) 2.能夠判斷直接判斷是氧還還是非氧還反應(yīng)(慢方法:升降價) 3.能夠直接判斷產(chǎn)物或者通過題目條件判斷產(chǎn)物,能夠配平 比如說這兩個反應(yīng)(如果大家不會配,或者完全不知道產(chǎn)物,高考大題你就涼了一半) Co2O3+H2O2(三價鈷離子有強(qiáng)氧化性) CO(NH2)2與clo2反應(yīng)(尿素和二氧化氯反應(yīng),尿素的N被氧化成N2) KMnO4和Na2S2O3 的離子反應(yīng)(這個簡單很多) 不會看后面的筆記或者視頻講解,反正整到你會就完事了
有的同學(xué)看到原電池電解池腦殼就痛,事實(shí)上這兩個內(nèi)容是最好拿分的! 我給大家總結(jié)總結(jié),簡單的原電池,發(fā)生的反應(yīng)就是負(fù)極和電解液的反應(yīng)(負(fù)極被氧化) 但是復(fù)雜的原電池,比如一次電池、二次電池。 都是負(fù)極+正極直接反應(yīng),負(fù)極:單質(zhì) 正極:氧化物 強(qiáng)調(diào)一遍,負(fù)極就是單質(zhì)!正極可以是長得稀奇古怪的,有高價元素氧化性就行! 因?yàn)閱钨|(zhì)只能被氧化呀,所以只能被正極(氧化物金屬物,金屬元素高價,氧化性較強(qiáng))按在地上摩擦。 比如鋅錳干電池 Zn+MnO2 鉛蓄電池:Pb+PbO2 鋰電池:LI+liMNO4(高錳酸鋰,Mn有強(qiáng)氧化性) 如果大家完全不會的,教大家騙分。 口訣:負(fù)負(fù)正正 ①負(fù)極失電子,正極得電子(負(fù)極負(fù)電子,正極正電子) ②陰離子往負(fù)極移動,陽離子往正極移動(一個負(fù)當(dāng)陰離子) ③負(fù)極PH減小,正極PH增大(95%) 一定一定要打好化學(xué)的基礎(chǔ)——氧還的理解和方程式的配平(離子反應(yīng))
很多同學(xué)化學(xué)學(xué)得吃力,其實(shí)很大程度上是因?yàn)檠趸€原那部分就有問題,氧化還原學(xué)得好,方程式基本上不用記,通過氧還大概判斷產(chǎn)物配平就可以了。
學(xué)好化學(xué)需要怎樣的能力?我覺得應(yīng)該是問問題的能力,以及回答問題的能力。 如何訓(xùn)練:多問,多解釋! 比如說我們都學(xué)過二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)(實(shí)驗(yàn)室制備氯氣) 來,我們提幾個問題。
有元素的升降價,發(fā)生的是氧化還原反應(yīng),二氧化錳作了氧化劑,濃鹽酸作了還原劑。
二氧化猛? 二氧化錳中的Mn元素顯+4價,有氧化性
常見的氧化劑: 1.MN系列(KM
氧化劑有氧化性,氧化性來源于哪——化學(xué)式中的具有氧化性的高價元素。 那多少是高,大于+4價才算高嗎? 那這樣的確很好解釋為什么高錳酸鉀(+7),重鉻酸鉀(+6),高鐵酸鈉(+6),濃硫酸(+6) 硝酸(+5)也還行,二氧化氮(+4)有強(qiáng)氧化性我也忍了,亞硝酸(+3)也還成吧.... 但是你他么憑什么過氧化鈉/氧氣也有氧化性,還是強(qiáng)氧化性?。?strong>-1/0價也高? (欺負(fù)我讀書少?!( ╯□╰ )) 氯氣鹵族那一大家子你也沒辦法交代呀! 那我們換種解釋方式?高于元素的最低價態(tài)就有強(qiáng)氧化性,好!O元素/鹵族元素一家子微微點(diǎn)頭,露出了幸福滿足的微笑,行了! 但是,蛋氣哥哥(N2)不同意了呀! N元素最低價是-3,這個時候氮氮就跳出來了呀?你憑什么說老子有強(qiáng)氧化性,在空氣中最多的就是我唉,我哪來的什么強(qiáng)氧化性 ╮(╯-╰)╭ 你又讓二氧化硫,二價鐵離子(常見的還原性離子)這一眾衰B(強(qiáng)還原劑)情何以堪? 好吧,現(xiàn)在我們?yōu)榱苏疹櫟剿行值芙忝?,男女老少的情感,我們用這樣的一個定義就比較OK了(這個是對強(qiáng)氧化性來說,但是其實(shí)依舊有一定的局限性,不過對大多數(shù)氧化劑已經(jīng)能夠解釋的比較漂亮了)
(其實(shí)高于最低價態(tài)就會有氧化性了,但是這樣說不太方便解釋強(qiáng)氧化性,我們最應(yīng)該掌握的就是強(qiáng)氧化性元素價態(tài)及其對應(yīng)強(qiáng)氧化性元素,看不懂這些話的忽略) 那什么是穩(wěn)定價態(tài)——生活中見得多就是穩(wěn)定價態(tài)(N2 H2O) 那問題又來了呀,生活中多的氧化性一定很強(qiáng)嗎? N2真的穩(wěn)定嗎?我們不是學(xué)過N2和O2在一定條件下是能夠反應(yīng)的嗎? 這個條件是打雷哎,電閃雷鳴,紅旗招展人山人海,需要的能量很高! N2和H2化合生成氨氣,但是這個條件是非常嚴(yán)格的,高溫高壓催化劑(所有的東西都用上的極限條件)所以N2是很穩(wěn)定的。 所以我們可以解釋了HNO3(+5)NO2(+4)HNO2(+3)NO(+2)這些物質(zhì)有比較強(qiáng)的氧化性。
空氣中O2雖然很多,但是最穩(wěn)定是-2價的氧(水,氫氧根),要讓水發(fā)生反應(yīng)得通電電解才行。所以我們可以解釋了高于-2價的過氧化鈉過氧化氫,氧氣臭氧為什么有強(qiáng)氧化性。
-1價的氯是生活中存在最多的,比如說我最常吃的鹽酸對吧(我記得之前我上課的時候問同學(xué)我們生活中最常吃的含氯元素的東西是什么,有人說鹽酸,我就知道已經(jīng)沒救了...)食鹽氯化鈉對吧,海水中還有很多氯元素。穩(wěn)定:-1的氯離子 所以我們可以解釋這一串東西為什么有強(qiáng)氧化性了,因?yàn)樗麄兏哂?1價的穩(wěn)定價態(tài)。
而且還原產(chǎn)物就是穩(wěn)定產(chǎn)物,氯離子 小腦洞: 這里看到命名我們還會發(fā)現(xiàn)一些有意思的東西。+5價就是本尊,氯酸。高于他2價的叫高氯酸,低于他的2價的叫亞氯酸,再低些的叫次氯酸。 推論:是不是對于非金屬來說高于低于本尊的,就給個尊貴標(biāo)識:高于的都叫高,低于的就叫亞,再低些的就是次,而且價態(tài)的變化都為2。 硫酸 (+6) 亞硫酸 (+4) 磷酸(H3PO4)+5 亞磷酸(H3PO3)+3 次磷酸(H3PO2) +1 硝酸(+5) 亞硝酸(+3) 這是非金屬的命名,那金屬咧? 金屬:對本尊(好中二啊)來說高于的就是高,低于的就是亞(價態(tài)變化一般為1) 本尊 VIP 鐵離子 亞鐵離子 銅離子 亞銅離子 高錳酸鉀(+7) 錳酸鉀(+6) NIO氧化鎳(+2) NI2O3氧化高鎳(+3) CoO氧化鈷 Co2O3(氧化高鈷)
而且一般金屬的本尊都相對比較穩(wěn)定(+2穩(wěn)定的居多),有高這個字的VIP基本還都是強(qiáng)氧化劑。 ②濃鹽酸有還原性,為什么? 類比推理氧化性,還原性的結(jié)論就可以得出了。
常見還原劑:
S:硫化氫 S單質(zhì) 硫代硫酸(H2S2O3) 亞硫酸鈉(Na2SO3) 因?yàn)檫@些S元素都低于+6的穩(wěn)定狀態(tài),所以有強(qiáng)還原性 N:NH3 N2H4(肼) 低于0有還原性 Fe:三價鐵比較穩(wěn)定,所以0價,正二價鐵有還原性。 C:+4價的碳元素比較穩(wěn)定,二氧化碳,碳酸根(堿性) 低于+4的都有還原性,比如甲烷,乙烯乙炔,C單質(zhì),CO,草酸(H2C2O4)+3
二氧化錳氧化性不是很強(qiáng),濃鹽酸還原性不強(qiáng),不容易發(fā)生,加熱給能量才能發(fā)生。 推理:化學(xué)性質(zhì)越活潑越容易反應(yīng),越不需要條件?;瘜W(xué)性質(zhì)越不活潑的,越不容易反應(yīng)的,要想反應(yīng),就的給能量給條件。 給能量的方式(其實(shí)這里就在化學(xué)平衡原理那部分就用活化能很好的解釋了) 溫度:點(diǎn)燃 加熱 高溫 壓強(qiáng):高壓 催化劑 最強(qiáng)的條件(高溫高壓催化劑)即對應(yīng)最不容易發(fā)生的反應(yīng),物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)就穩(wěn)定。 比如N2和H2在高溫高壓催化劑的條件下生成NH3
按理說應(yīng)該可以把氯離子這個衰貨一路錘上去升價。 但是二氧化錳,氧化性真的不強(qiáng),只能把氯離子往上錘 一價到氯氣,已經(jīng)很不容易了! 但是事實(shí)上,我們是用這個解釋的: 氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物 氧化劑是這里的老大哥,氧化性應(yīng)該是最強(qiáng)的。還原劑是這里的大衰B,還原性應(yīng)該最強(qiáng)。 氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物 還原性:還原劑>還原產(chǎn)物 滿足這個條件,你愛生成什么生成什么。
實(shí)驗(yàn)室快速制備氯氣的方式就是高錳酸鉀和濃鹽酸進(jìn)行反應(yīng)。 高錳酸鉀是個狼滅呀,氧化性杠杠的,不需要條件了,直接把氯離子按在地上打。 那他自己掉價變成啥咧,二價錳離子,跟二氧化錳兄弟一樣。 其實(shí)就可以推出酸性條件下(堿性中性不一樣),二價錳離子比較穩(wěn)定,也跟上文我們說的,一般陌生金屬都在二價比較穩(wěn)定。 那高錳酸鉀大哥這一次有沒有機(jī)會把氯離子,多升幾價呢? 沒機(jī)會!你想氧化成次氯酸根不過有一個悲傷的消息,次氯酸跟的氧化性依舊比高錳酸鉀強(qiáng)。不可能生成。 原電池部分 像原電池的部分,定義上不就是自發(fā)滴氧還反應(yīng)嗎? 電解池的部分,定義就是非自發(fā)的氧還反應(yīng)。 1.簡單的原電池:一般就是負(fù)極+電解液的反應(yīng)(Mg-Al-NaOH\Cu-Zn-H2SO4\Cu-Fe-濃HNO3) Mg-Al-NaOH,自發(fā)的可不就是Al和NaOH的那個2223方程嘛!Al為負(fù)極。 Cu-Fe-濃HNO3,這個本來Fe老哥想先跟濃HNO3來一發(fā)的,但是...Fe后繼乏力,因?yàn)殁g化了,所以直接就理解為是Cu和濃硝酸的氧化還原反應(yīng),Cu為負(fù)極。 2.復(fù)雜原電池(一次電池/二次電池/新型電池) 一般就是負(fù)極和正極的反應(yīng)(負(fù)極為金屬,正極一般為金屬氧化物,或者有高價元素的物質(zhì)) 鋅錳干電池:Zn(負(fù)極)—MnO2(正極)—KOH(電解液) 鉛蓄電池:Pb(負(fù)極)—PbO2(正極)—H2SO4(電解液) 鋰電池:LI(負(fù)極)—LiMnO4(正極)—帶Li離子化合物(如Li2SO4) 想:為啥負(fù)極為金屬咧?正極是金屬氧化物? 負(fù)極作還原劑只能升價,金屬單質(zhì)可不就是只能升價嘛?正極就是氧化劑,氧多的金屬元素價態(tài)就呼呼呼往上走,氧化性就強(qiáng)。 比如鋅錳干電池:可不就是Zn和MnO2扭打在了一起嗎,鋅作為負(fù)極被氧化,正極MnO2作氧化劑被還原。 Zn+2MnO2+2H2O→2MnO(OH)+Zn(OH)2 關(guān)于Li電池(高考考了N次了!非常重要) 無論什么時候Li都只能作負(fù)極(負(fù)極還會出現(xiàn)的幺蛾子XLi,LixC6) 正極只要是高價的金屬氧化物成,有強(qiáng)氧化性就成,高考常考的正極。 分別變化起氧化性的是:Co(+3有強(qiáng)化性) Mn Fe Fe 二、基礎(chǔ)好的同學(xué)(做好大題和分類) (一)工業(yè)流程 工業(yè)流程考什么? 1.金屬非金屬的性質(zhì)(氧化性還原性、與酸堿的反應(yīng)) 2.怎么除沉淀(加入能反應(yīng)的離子溶液生成沉淀出去,調(diào)節(jié)PH利用水解出去),哪些東西是沉淀(沉淀的那幾句口訣) 3.氧化還原的方程式的考察 ①加入的氧化劑能與溶液哪些還原性離子反應(yīng) ②加入的還原劑,能與溶液中的哪些氧化性離子反應(yīng) 4.電化學(xué)。涉及到最后要得到的金屬單質(zhì)還是金屬氧化物,得升價得降價,要寫電極方程式。電解池:氧化陽極、還原陰極 5.水解,調(diào)節(jié)PH,調(diào)節(jié)到多少能把溶液中的金屬陽離子出去,除完全(濃度小于等于10的負(fù)五次方)KSP,如何判斷沉淀完全。 6.實(shí)驗(yàn)操作(過濾,洗滌,干燥)過濾需要哪些玻璃儀器,操作如何(洗滌的操作是怎么樣的、檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈) 7.工業(yè)流程步驟 ①原料的預(yù)處理 ②酸浸/堿浸→過濾 ③加物質(zhì)除雜→過濾 ④調(diào)PH除雜→過濾 ⑤得到純產(chǎn)品 ⑥蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶,過濾洗滌干燥 (二)化學(xué)平衡 大家一定要清楚四個要素,濃度,溫度,壓強(qiáng),催化劑對反應(yīng)平衡速率的影響,然后對平衡的影響,改變這些條件然后對c-t圖像的影響(高考大題常考)。 常考點(diǎn):1.化學(xué)平衡速率的影響 2. 平衡移動的判斷(①勒夏特列②V正V逆③QC與K) 3. 3.V-T圖像 4.C-T圖像 5.平衡的判斷 四類題型(穿插3段式計(jì)算,轉(zhuǎn)化率) 1.C-T圖像(判斷改變的條件) 2.恒壓通入反應(yīng)物生成物判斷移動→算體積 3.恒容通反應(yīng)物生成物判斷移動(QC=K? )給速率,做計(jì)算 4.氣體分壓來計(jì)算平衡移動,或者計(jì)算氣體分壓。 氧還配平方法: 陌生氧化還原的配平法 : 大家如果看下面的筆記不太理解可以直接看我們后期索科教育這個講課視頻其實(shí)這個是一套的基礎(chǔ)分享課程,應(yīng)該能拯救一下大家。索科教育在線一對一輔導(dǎo),老師面對面教你解決難題,在線一對一授課!怎么算是學(xué)好了化學(xué):能夠?qū)?fù)雜的東西,簡單化(體系化)將記憶量減小 以下是小編想教給大家方程式的配平方法 邏輯清晰地梳理框架,告訴你做題的方法。 好的老師能做到什么,知識簡單,題目歸納,可以在很多的題目中找到一個線索,把這些題目歸納在一起。最簡單的線索就是難度,最好的線索我覺得應(yīng)該是,題目的復(fù)雜程度(跟難度有時候并不是正相關(guān))能夠梳理清楚題目變難的原因,甚至自己能夠出題。把題目最簡單的模板給做出來。 13年1卷 Co鋰電池(大題) 14年2卷 Co 鋰電池(選擇) 13年2卷 化學(xué)平衡大題 分壓代替 14年1卷 化學(xué)平衡大題 分壓 11年全國卷 化學(xué)平衡答題 起始壓強(qiáng)比 14年2卷 工業(yè)流程大題 灼燒PbO 11年全國卷 灼燒硫酸銅 未完待續(xù)…… 更多教育資訊詳情關(guān)注索科教育在線一對一輔導(dǎo) |
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