一些些經驗分享給大家,不吹不黑,這篇文章幫你期末多考個十分八分麻油問題!
框架內容:
這篇文章最最精華的部分就是給大家講化學中最最基礎最最重要的氧還!原電池電解池好,氧還肯定不好,化學學起來吃力,被方程式按在地上摩擦,氧還太菜。
佛系工業流程,躁狂實驗操作!都是氧還的鍋!
化學,搞氧還就完事了!
一、基礎偏弱的同學
大家在學化學中遇到的問題:
1.認為化學的知識點很雜很零碎,沒辦法用一個主要的線索把化學串聯起來。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。認為題目和題目之間是不同,知識點不同題型也不同。其實化學是一個打好基礎之後(這個基礎是個離子反應——氧還非氧還)很容易提升的一個科目,因為化學的題型很少,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,之後這種題目會成為你必拿分的題目。
3.很多人學化學最難受的就是記憶方程式,但是高中你們學的所有方程式都是不需要記的。都可以透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,甚至有機方程式本質上就是氧化還原反應。掌握方法之後會讓你們覺得學化學比較輕鬆。
4.計算題最核心的一個關鍵就是利用電荷守恆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,關鍵的模板(幾個)
題型
高考化學選擇題一般很簡單,大題比較難。基礎差的同學可以先練選擇題建議基礎弱的同學優先,化學的選擇題一般是下列幾道題
1.化學與生活(基本營養物質、化學與可持續發展(很重要))
2.實驗操作
3.NA
4.有機物的性質/同分異構體
5.原電池/電解池
6.元素週期率
7.電解質溶液(電離水解KSP)
題目難度簡→難:1645327
基礎弱的同學建議重新學習化學的順序:
物質分類→離子方程式(四大型別:複分解、氧化還原、水解反應、絡合反應)→原電池→電解池→元素週期率→化學平衡→電解質溶液(電離水解難溶電解質)→有機物(有機物隨意啦)
因為工業流程實驗操作綜合性很強,可以後面再專項練習提升,而且高考考得太難了。優先選擇題,高考的選擇題是偏簡單的。
要想化學能考高分。一定要把離子反應(氧還、複分解、水解)的那部分弄得非常清楚
因為原電池本質上是在考氧還(自發),電解池也一樣(非自發)工業流程裡面的離子反應大多涉及氧還,實驗探究裡面的探究性實驗同樣也是會涉及到氧化還原方程式
高考對於氧還的要求:
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(慢方法:升降價)
3.能夠直接判斷產物或者透過題目條件判斷產物,能夠配平
比如說這兩個反應(如果大家不會配,或者完全不知道產物,高考大題你就涼了一半)
Co2O3+H2O2(三價鈷離子有強氧化性)
CO(NH2)2與clo2反應(尿素和二氧化氯反應,尿素的N被氧化成N2)
KMnO4和Na2S2O3 的離子反應(這個簡單很多)
不會看後面的筆記或者影片講解,反正整到你會就完事了
有的同學看到原電池電解池腦殼就痛,事實上這兩個內容是最好拿分的!
我給大家總結總結,簡單的原電池,發生的反應就是負極和電解液的反應(負極被氧化)
但是複雜的原電池,比如一次電池、二次電池。
都是負極+正極直接反應,負極:單質 正極:氧化物
強調一遍,負極就是單質!正極可以是長得稀奇古怪的,有高價元素氧化性就行!
因為單質只能被氧化呀,所以只能被正極(氧化物金屬物,金屬元素高價,氧化性較強)按在地上摩擦。
比如鋅錳乾電池 Zn+MnO2
鉛蓄電池:Pb+PbO2
鋰電池:LI+liMNO4(高錳酸鋰,Mn有強氧化性)
如果大家完全不會的,教大家騙分。
口訣:負負正正 ①負極失電子,正極得電子(負極負電子,正極正電子)
②陰離子往負極移動,陽離子往正極移動(一個負當陰離子)
一定一定要打好化學的基礎——氧還的理解和方程式的配平(離子反應)
很多同學化學學得吃力,其實很大程度上是因為氧化還原那部分就有問題,氧化還原學得好,方程式基本上不用記,透過氧還大概判斷產物配平就可以了。
學好化學需要怎樣的能力?我覺得應該是問問題的能力,以及回答問題的能力。
如何訓練:多問,多解釋!
比如說我們都學過二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應(實驗室製備氯氣)
來,我們提幾個問題。
有元素的升降價,發生的是氧化還原反應,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:
氧化劑有氧化性,氧化性來源於哪——化學式中的具有氧化性的高價元素。
那多少是高,大於+4價才算高嗎?
那這樣的確很好解釋為什麼高錳酸鉀(+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)有強氧化性我也忍了,亞硝酸(+3)也還成吧....
但是你他麼憑什麼過氧化鈉/氧氣也有氧化性,還是強氧化性!?-1/0價也高?
(欺負我讀書少?!( ╯□╰ ))
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?高於元素的最低價態就有強氧化性,好!O元素/鹵族元素一家子微微點頭,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?你憑什麼說老子有強氧化性,在空氣中最多的就是我唉,我哪來的什麼強氧化性
╮(╯-╰)╭
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(強還原劑)情何以堪?
好吧,現在我們為了照顧到所有兄弟姐妹,男女老少的情感,我們用這樣的一個定義就比較OK了(這個是對強氧化性來說,但是其實依舊有一定的侷限性,不過對大多數氧化劑已經能夠解釋的比較漂亮了)
(其實高於最低價態就會有氧化性了,但是這樣說不太方便解釋強氧化性,我們最應該掌握的就是強氧化性元素價態及其對應強氧化性元素,看不懂這些話的忽略)
那什麼是穩定價態——生活中見得多就是穩定價態(N2 H2O)
那問題又來了呀,生活中多的氧化性一定很強嗎?
N2真的穩定嗎?我們不是學過N2和O2在一定條件下是能夠反應的嗎?
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是很穩定的。
所以我們可以解釋了HNO3(+5)NO2(+4)HNO2(+3)NO(+2)這些物質有比較強的氧化性。
空氣中O2雖然很多,但是最穩定是-2價的氧(水,氫氧根),要讓水發生反應得通電電解才行。所以我們可以解釋了高於-2價的過氧化鈉過氧化氫,氧氣臭氧為什麼有強氧化性。
-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我們生活中最常吃的含氯元素的東西是什麼,有人說鹽酸,我就知道已經沒救了...)食鹽氯化鈉對吧,海水中還有很多氯元素。穩定:-1的氯離子
所以我們可以解釋這一串東西為什麼有強氧化性了,因為他們高於-1價的穩定價態。
而且還原產物就是穩定產物,氯離子
小腦洞:
這裡看到命名我們還會發現一些有意思的東西。+5價就是本尊,氯酸。高於他2價的叫高氯酸,低於他的2價的叫亞氯酸,再低些的叫次氯酸。
推論:是不是對於非金屬來說高於低於本尊的,就給個尊貴標識:高於的都叫高,低於的就叫亞,再低些的就是次,而且價態的變化都為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)來說高於的就是高,低於的就是亞(價態變化一般為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定(+2穩定的居多),有高這個字的VIP基本還都是強氧化劑。
②濃鹽酸有還原性,為什麼?
類比推理氧化性,還原性的結論就可以得出了。
常見還原劑:
S:硫化氫 S單質 硫代硫酸(H2S2O3) 亞硫酸鈉(Na2SO3)
因為這些S元素都低於+6的穩定狀態,所以有強還原性
N:NH3 N2H4(肼) 低於0有還原性
Fe:三價鐵比較穩定,所以0價,正二價鐵有還原性。
C:+4價的碳元素比較穩定,二氧化碳,碳酸根(鹼性)
低於+4的都有還原性,比如甲烷,乙烯乙炔,C單質,CO,草酸(H2C2O4)+3
二氧化錳氧化性不是很強,濃鹽酸還原性不強,不容易發生,加熱給能量才能發生。
推理:化學性質越活潑越容易反應,越不需要條件。化學性質越不活潑的,越不容易反應的,要想反應,就的給能量給條件。
給能量的方式(其實這裡就在化學平衡原理那部分就用活化能很好的解釋了)
溫度:點燃 加熱 高溫
壓強:高壓
催化劑
最強的條件(高溫高壓催化劑)即對應最不容易發生的反應,物質化學性質就穩定。
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,只能把氯離子往上錘一價到氯氣,已經很不容易了!
但是事實上,我們是用這個解釋的:
氧化劑+還原劑=還原產物+氧化產物
氧化劑是這裡的老大哥,氧化性應該是最強的。還原劑是這裡的大衰B,還原性應該最強。
氧化性:氧化劑>氧化產物
還原性:還原劑>還原產物
滿足這個條件,你愛生成什麼生成什麼。
實驗室快速製備氯氣的方式就是高錳酸鉀和濃鹽酸進行反應。
高錳酸鉀是個狼滅呀,氧化性槓槓的,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。
其實就可以推出酸性條件下(鹼性中性不一樣),二價錳離子比較穩定,也跟上文我們說的,一般陌生金屬都在二價比較穩定。
那高錳酸鉀大哥這一次有沒有機會把氯離子,多升幾價呢?
沒機會!你想氧化成次氯酸根不過有一個悲傷的訊息,次氯酸跟的氧化性依舊比高錳酸鉀強。不可能生成。
原電池部分
像原電池的部分,定義上不就是自發滴氧還反應嗎? 電解池的部分,定義就是非自發的氧還反應。
1.簡單的原電池:一般就是負極+電解液的反應(Mg-Al-NaOH\Cu-Zn-H2SO4\Cu-Fe-濃HNO3)
Mg-Al-NaOH,自發的可不就是Al和NaOH的那個2223方程嘛!Al為負極。
Cu-Fe-濃HNO3,這個本來Fe老哥想先跟濃HNO3來一發的,但是...Fe後繼乏力,因為鈍化了,所以直接就理解為是Cu和濃硝酸的氧化還原反應,Cu為負極。
2.複雜原電池(一次電池/二次電池/新型電池)
一般就是負極和正極的反應(負極為金屬,正極一般為金屬氧化物,或者有高價元素的物質)
鋅錳乾電池:Zn(負極)—MnO2(正極)—KOH(電解液)
鉛蓄電池:Pb(負極)—PbO2(正極)—H2SO4(電解液)
鋰電池:LI(負極)—LiMnO4(正極)—帶Li離子化合物(如Li2SO4)
想:為啥負極為金屬咧?正極是金屬氧化物?
負極作還原劑只能升價,金屬單質可不就是隻能升價嘛?正極就是氧化劑,氧多的金屬元素價態就呼呼呼往上走,氧化性就強。
比如鋅錳乾電池:可不就是Zn和MnO2扭打在了一起嗎,鋅作為負極被氧化,正極MnO2作氧化劑被還原。
Zn+2MnO2+2H2O→2MnO(OH)+Zn(OH)2
關於Li電池(高考考了N次了!非常重要)
無論什麼時候Li都只能作負極(負極還會出現的么蛾子XLi,LixC6)
正極只要是高價的金屬氧化物成,有強氧化性就成,高考常考的正極。
分別變化起氧化性的是:Co(+3有強化性) Mn Fe Fe
二、基礎好的同學(做好大題和分類)
(一)工業流程
工業流程考什麼?
1.金屬非金屬的性質(氧化性還原性、與酸鹼的反應)
2.怎麼除沉澱(加入能反應的離子溶液生成沉澱出去,調節PH利用水解出去),哪些東西是沉澱(沉澱的那幾句口訣)
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
②加入的還原劑,能與溶液中的哪些氧化性離子反應
4.電化學。涉及到最後要得到的金屬單質還是金屬氧化物,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,調節PH,調節到多少能把溶液中的金屬陽離子出去,除完全(濃度小於等於10的負五次方)KSP,如何判斷沉澱完全。
6.實驗操作(過濾,洗滌,乾燥)過濾需要哪些玻璃儀器,操作如何(洗滌的操作是怎麼樣的、檢驗沉澱是否洗滌乾淨)
7.工業流程步驟
①原料的預處理
②酸浸/鹼浸→過濾
④調PH除雜→過濾
⑤得到純產品
⑥蒸發濃縮冷卻結晶,過濾洗滌乾燥
(二)化學平衡
大家一定要清楚四個要素,濃度,溫度,壓強,催化劑對反應平衡速率的影響,然後對平衡的影響,改變這些條件然後對c-t影象的影響(高考大題常考)。
常考點:1.化學平衡速率的影響
3. 3.V-T影象
4.C-T影象
5.平衡的判斷
四類題型(穿插3段式計算,轉化率)
1.C-T影象(判斷改變的條件)
2.恆壓通入反應物生成物判斷移動→算體積
3.恆容通反應物生成物判斷移動(QC=K? )給速率,做計算
4.氣體分壓來計算平衡移動,或者計算氣體分壓。
氧還配平方法:
陌生氧化還原的配平法 :
怎麼算是學好了化學:能夠將複雜的東西,簡單化(體系化)將記憶量減小
以下是我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。
好的老師能做到什麼,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該是,題目的複雜程度(跟難度有時候並不是正相關)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。
高考重複的東西(11-15年)
13年1卷 Co鋰電池(大題)
14年2卷 Co 鋰電池(選擇)
13年2卷 化學平衡大題 分壓代替
14年1卷 化學平衡大題 分壓
11年全國卷 化學平衡答題 起始壓強比
14年2卷 工業流程大題 灼燒PbO
11年全國卷 灼燒硫酸銅
真的寫了很久很久,查了很多資料,我需要一個贊!!
一些些經驗分享給大家,不吹不黑,這篇文章幫你期末多考個十分八分麻油問題!
框架內容:
1.大家在學化學中遇到的常見問題2.化學的題型3.基礎弱的同學如何學化學4.搞清楚氧化性還原性5.原電池電解池騙分歸納6.化學大題的題型的最小分類這篇文章最最精華的部分就是給大家講化學中最最基礎最最重要的氧還!原電池電解池好,氧還肯定不好,化學學起來吃力,被方程式按在地上摩擦,氧還太菜。
佛系工業流程,躁狂實驗操作!都是氧還的鍋!
化學,搞氧還就完事了!
一、基礎偏弱的同學
大家在學化學中遇到的問題:
1.認為化學的知識點很雜很零碎,沒辦法用一個主要的線索把化學串聯起來。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。認為題目和題目之間是不同,知識點不同題型也不同。其實化學是一個打好基礎之後(這個基礎是個離子反應——氧還非氧還)很容易提升的一個科目,因為化學的題型很少,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,之後這種題目會成為你必拿分的題目。
3.很多人學化學最難受的就是記憶方程式,但是高中你們學的所有方程式都是不需要記的。都可以透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,甚至有機方程式本質上就是氧化還原反應。掌握方法之後會讓你們覺得學化學比較輕鬆。
4.計算題最核心的一個關鍵就是利用電荷守恆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,關鍵的模板(幾個)
題型
高考化學選擇題一般很簡單,大題比較難。基礎差的同學可以先練選擇題建議基礎弱的同學優先,化學的選擇題一般是下列幾道題
1.化學與生活(基本營養物質、化學與可持續發展(很重要))
2.實驗操作
3.NA
4.有機物的性質/同分異構體
5.原電池/電解池
6.元素週期率
7.電解質溶液(電離水解KSP)
題目難度簡→難:1645327
基礎弱的同學建議重新學習化學的順序:
物質分類→離子方程式(四大型別:複分解、氧化還原、水解反應、絡合反應)→原電池→電解池→元素週期率→化學平衡→電解質溶液(電離水解難溶電解質)→有機物(有機物隨意啦)
因為工業流程實驗操作綜合性很強,可以後面再專項練習提升,而且高考考得太難了。優先選擇題,高考的選擇題是偏簡單的。
要想化學能考高分。一定要把離子反應(氧還、複分解、水解)的那部分弄得非常清楚
因為原電池本質上是在考氧還(自發),電解池也一樣(非自發)工業流程裡面的離子反應大多涉及氧還,實驗探究裡面的探究性實驗同樣也是會涉及到氧化還原方程式
高考對於氧還的要求:
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(慢方法:升降價)
3.能夠直接判斷產物或者透過題目條件判斷產物,能夠配平
比如說這兩個反應(如果大家不會配,或者完全不知道產物,高考大題你就涼了一半)
Co2O3+H2O2(三價鈷離子有強氧化性)
CO(NH2)2與clo2反應(尿素和二氧化氯反應,尿素的N被氧化成N2)
KMnO4和Na2S2O3 的離子反應(這個簡單很多)
不會看後面的筆記或者影片講解,反正整到你會就完事了
原電池電解池(下一塊細講)有的同學看到原電池電解池腦殼就痛,事實上這兩個內容是最好拿分的!
我給大家總結總結,簡單的原電池,發生的反應就是負極和電解液的反應(負極被氧化)
但是複雜的原電池,比如一次電池、二次電池。
都是負極+正極直接反應,負極:單質 正極:氧化物
強調一遍,負極就是單質!正極可以是長得稀奇古怪的,有高價元素氧化性就行!
因為單質只能被氧化呀,所以只能被正極(氧化物金屬物,金屬元素高價,氧化性較強)按在地上摩擦。
比如鋅錳乾電池 Zn+MnO2
鉛蓄電池:Pb+PbO2
鋰電池:LI+liMNO4(高錳酸鋰,Mn有強氧化性)
如果大家完全不會的,教大家騙分。
口訣:負負正正 ①負極失電子,正極得電子(負極負電子,正極正電子)
②陰離子往負極移動,陽離子往正極移動(一個負當陰離子)
一定一定要打好化學的基礎——氧還的理解和方程式的配平(離子反應)
高考對氧還的要求很高:能夠判斷陌生的氧化劑 還原劑能夠判斷是氧還還是非氧還能夠直接判斷產物或者透過題目條件判斷產物,能夠配平。很多同學化學學得吃力,其實很大程度上是因為氧化還原那部分就有問題,氧化還原學得好,方程式基本上不用記,透過氧還大概判斷產物配平就可以了。
金屬非金屬的性質很大部分都是圍繞著氧化還原來說的,原電池電解池就是把氧還拆開,單獨去分析氧化劑,還原劑(電極方程式)工業流程,製備金屬非金屬,都會涉及到氧化還原方程式。實驗操作大題,就是氧化還原性、酸鹼性再加上一些物質特殊性質(熱穩定性,漂白性,水解)的探究學好化學需要怎樣的能力?我覺得應該是問問題的能力,以及回答問題的能力。
如何訓練:多問,多解釋!
比如說我們都學過二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應(實驗室製備氯氣)
來,我們提幾個問題。
二氧化錳和濃鹽酸發生了什麼反應有元素的升降價,發生的是氧化還原反應,二氧化錳作了氧化劑,濃鹽酸作了還原劑。
二氧化錳憑什麼作氧化劑二氧化猛?
二氧化錳中的Mn元素顯+4價,有氧化性
那,如何判斷一個元素價態有氧化性,或者氧化性的強弱?常見的氧化劑:
1.MN系列(KMnO4/K2MnO4/MnO2)高錳酸鉀/錳酸鉀/二氧化錳2.Cr系列(K2Cr2O7/K2CrO4)重鉻酸鉀/鉻酸鉀(+6)3.Fe系列(Na2FeO4)高鐵酸鈉(+6)4.濃硫酸(+6,但是隻有濃硫酸才有氧化性)5.N系列(HNO3/NO2/HNO2/NO)6.O系列(Na2O2/H2O2/O2/O3)7.鹵素系列(Cl2/HClO/HClO2/HClO3/HClO4)溴碘同理8.陌生金屬氧化物(O一般大於兩個)PbO2 Ni2O3 MnO2 TIO2氧化劑有氧化性,氧化性來源於哪——化學式中的具有氧化性的高價元素。
那多少是高,大於+4價才算高嗎?
那這樣的確很好解釋為什麼高錳酸鉀(+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)有強氧化性我也忍了,亞硝酸(+3)也還成吧....
但是你他麼憑什麼過氧化鈉/氧氣也有氧化性,還是強氧化性!?-1/0價也高?
(欺負我讀書少?!( ╯□╰ ))
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?高於元素的最低價態就有強氧化性,好!O元素/鹵族元素一家子微微點頭,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?你憑什麼說老子有強氧化性,在空氣中最多的就是我唉,我哪來的什麼強氧化性
╮(╯-╰)╭
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(強還原劑)情何以堪?
好吧,現在我們為了照顧到所有兄弟姐妹,男女老少的情感,我們用這樣的一個定義就比較OK了(這個是對強氧化性來說,但是其實依舊有一定的侷限性,不過對大多數氧化劑已經能夠解釋的比較漂亮了)
氧化劑——有氧化性的元素——一般高於穩定定價就有強氧化性——氧化劑被還原生成還原產物,一般還原產物也就穩定價態對應的物質(其實高於最低價態就會有氧化性了,但是這樣說不太方便解釋強氧化性,我們最應該掌握的就是強氧化性元素價態及其對應強氧化性元素,看不懂這些話的忽略)
那什麼是穩定價態——生活中見得多就是穩定價態(N2 H2O)
那問題又來了呀,生活中多的氧化性一定很強嗎?
N2真的穩定嗎?我們不是學過N2和O2在一定條件下是能夠反應的嗎?
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是很穩定的。
所以我們可以解釋了HNO3(+5)NO2(+4)HNO2(+3)NO(+2)這些物質有比較強的氧化性。
O氣一家現身說法了空氣中O2雖然很多,但是最穩定是-2價的氧(水,氫氧根),要讓水發生反應得通電電解才行。所以我們可以解釋了高於-2價的過氧化鈉過氧化氫,氧氣臭氧為什麼有強氧化性。
我們又再來看看已經被期待已久的氯氣一家!-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我們生活中最常吃的含氯元素的東西是什麼,有人說鹽酸,我就知道已經沒救了...)食鹽氯化鈉對吧,海水中還有很多氯元素。穩定:-1的氯離子
所以我們可以解釋這一串東西為什麼有強氧化性了,因為他們高於-1價的穩定價態。
氯氣(0) 次氯酸(+1) 亞氯酸(+3) 氯酸(+5) 高氯酸(+7)而且還原產物就是穩定產物,氯離子
小腦洞:
這裡看到命名我們還會發現一些有意思的東西。+5價就是本尊,氯酸。高於他2價的叫高氯酸,低於他的2價的叫亞氯酸,再低些的叫次氯酸。
推論:是不是對於非金屬來說高於低於本尊的,就給個尊貴標識:高於的都叫高,低於的就叫亞,再低些的就是次,而且價態的變化都為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)來說高於的就是高,低於的就是亞(價態變化一般為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)
此時一位狠人路過高鐵酸鈉(Na2FeO4)+6高鐵酸根不滿足條件(異端),被群主踢出去了群聊,所以化學既要掌握一般更要掌握特殊。而且一般金屬的本尊都相對比較穩定(+2穩定的居多),有高這個字的VIP基本還都是強氧化劑。
②濃鹽酸有還原性,為什麼?
類比推理氧化性,還原性的結論就可以得出了。
還原劑——還原性的元素——低於穩定價態的元素——對應的氧化產物(穩定物質)常見還原劑:
S系列(除了+6價的硫酸根意外均有強還原性)N系列(低於0價的N)Fe系列(低於+3的鐵)C 系列(低於+4)S:硫化氫 S單質 硫代硫酸(H2S2O3) 亞硫酸鈉(Na2SO3)
因為這些S元素都低於+6的穩定狀態,所以有強還原性
N:NH3 N2H4(肼) 低於0有還原性
Fe:三價鐵比較穩定,所以0價,正二價鐵有還原性。
C:+4價的碳元素比較穩定,二氧化碳,碳酸根(鹼性)
低於+4的都有還原性,比如甲烷,乙烯乙炔,C單質,CO,草酸(H2C2O4)+3
3.為什麼需要二氧化錳和濃鹽酸反應需要加熱的條件,是二氧化錳不猛嗎?二氧化錳氧化性不是很強,濃鹽酸還原性不強,不容易發生,加熱給能量才能發生。
推理:化學性質越活潑越容易反應,越不需要條件。化學性質越不活潑的,越不容易反應的,要想反應,就的給能量給條件。
給能量的方式(其實這裡就在化學平衡原理那部分就用活化能很好的解釋了)
溫度:點燃 加熱 高溫
壓強:高壓
催化劑
最強的條件(高溫高壓催化劑)即對應最不容易發生的反應,物質化學性質就穩定。
比如N2和H2在高溫高壓催化劑的條件下生成NH3
4.為什麼濃鹽酸被氧化生成的是氯氣,而不是次氯酸根或者亞氯酸根氯酸根?按理說應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,只能把氯離子往上錘一價到氯氣,已經很不容易了!
但是事實上,我們是用這個解釋的:
氧化劑+還原劑=還原產物+氧化產物
氧化劑是這裡的老大哥,氧化性應該是最強的。還原劑是這裡的大衰B,還原性應該最強。
氧化性:氧化劑>氧化產物
還原性:還原劑>還原產物
滿足這個條件,你愛生成什麼生成什麼。
5.那高錳酸鉀和濃鹽酸反應的時候呢?實驗室快速製備氯氣的方式就是高錳酸鉀和濃鹽酸進行反應。
高錳酸鉀是個狼滅呀,氧化性槓槓的,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。
其實就可以推出酸性條件下(鹼性中性不一樣),二價錳離子比較穩定,也跟上文我們說的,一般陌生金屬都在二價比較穩定。
那高錳酸鉀大哥這一次有沒有機會把氯離子,多升幾價呢?
沒機會!你想氧化成次氯酸根不過有一個悲傷的訊息,次氯酸跟的氧化性依舊比高錳酸鉀強。不可能生成。
原電池部分
像原電池的部分,定義上不就是自發滴氧還反應嗎? 電解池的部分,定義就是非自發的氧還反應。
1.簡單的原電池:一般就是負極+電解液的反應(Mg-Al-NaOH\Cu-Zn-H2SO4\Cu-Fe-濃HNO3)
Mg-Al-NaOH,自發的可不就是Al和NaOH的那個2223方程嘛!Al為負極。
Cu-Fe-濃HNO3,這個本來Fe老哥想先跟濃HNO3來一發的,但是...Fe後繼乏力,因為鈍化了,所以直接就理解為是Cu和濃硝酸的氧化還原反應,Cu為負極。
2.複雜原電池(一次電池/二次電池/新型電池)
一般就是負極和正極的反應(負極為金屬,正極一般為金屬氧化物,或者有高價元素的物質)
鋅錳乾電池:Zn(負極)—MnO2(正極)—KOH(電解液)
鉛蓄電池:Pb(負極)—PbO2(正極)—H2SO4(電解液)
鋰電池:LI(負極)—LiMnO4(正極)—帶Li離子化合物(如Li2SO4)
想:為啥負極為金屬咧?正極是金屬氧化物?
負極作還原劑只能升價,金屬單質可不就是隻能升價嘛?正極就是氧化劑,氧多的金屬元素價態就呼呼呼往上走,氧化性就強。
比如鋅錳乾電池:可不就是Zn和MnO2扭打在了一起嗎,鋅作為負極被氧化,正極MnO2作氧化劑被還原。
Zn+2MnO2+2H2O→2MnO(OH)+Zn(OH)2
關於Li電池(高考考了N次了!非常重要)
無論什麼時候Li都只能作負極(負極還會出現的么蛾子XLi,LixC6)
正極只要是高價的金屬氧化物成,有強氧化性就成,高考常考的正極。
分別變化起氧化性的是:Co(+3有強化性) Mn Fe Fe
二、基礎好的同學(做好大題和分類)
(一)工業流程
工業流程考什麼?
1.金屬非金屬的性質(氧化性還原性、與酸鹼的反應)
2.怎麼除沉澱(加入能反應的離子溶液生成沉澱出去,調節PH利用水解出去),哪些東西是沉澱(沉澱的那幾句口訣)
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
②加入的還原劑,能與溶液中的哪些氧化性離子反應
4.電化學。涉及到最後要得到的金屬單質還是金屬氧化物,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,調節PH,調節到多少能把溶液中的金屬陽離子出去,除完全(濃度小於等於10的負五次方)KSP,如何判斷沉澱完全。
6.實驗操作(過濾,洗滌,乾燥)過濾需要哪些玻璃儀器,操作如何(洗滌的操作是怎麼樣的、檢驗沉澱是否洗滌乾淨)
7.工業流程步驟
①原料的預處理
②酸浸/鹼浸→過濾
④調PH除雜→過濾
⑤得到純產品
⑥蒸發濃縮冷卻結晶,過濾洗滌乾燥
(二)化學平衡
大家一定要清楚四個要素,濃度,溫度,壓強,催化劑對反應平衡速率的影響,然後對平衡的影響,改變這些條件然後對c-t影象的影響(高考大題常考)。
常考點:1.化學平衡速率的影響
3. 3.V-T影象
4.C-T影象
5.平衡的判斷
四類題型(穿插3段式計算,轉化率)
1.C-T影象(判斷改變的條件)
2.恆壓通入反應物生成物判斷移動→算體積
3.恆容通反應物生成物判斷移動(QC=K? )給速率,做計算
4.氣體分壓來計算平衡移動,或者計算氣體分壓。
氧還配平方法:
陌生氧化還原的配平法 :
怎麼算是學好了化學:能夠將複雜的東西,簡單化(體系化)將記憶量減小
以下是我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。
好的老師能做到什麼,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該是,題目的複雜程度(跟難度有時候並不是正相關)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。
高考重複的東西(11-15年)
13年1卷 Co鋰電池(大題)
14年2卷 Co 鋰電池(選擇)
13年2卷 化學平衡大題 分壓代替
14年1卷 化學平衡大題 分壓
11年全國卷 化學平衡答題 起始壓強比
14年2卷 工業流程大題 灼燒PbO
11年全國卷 灼燒硫酸銅
真的寫了很久很久,查了很多資料,我需要一個贊!!