(word完整版)高中化学经典理论.doc

给学生们的化学资源希望学生们能耐心看完一 ，化学特点：既有数学和物理那样的理论高度和严密逻辑（如化学反应理论，物质结构理论与周期律），又有很多需要通过记忆积累的常识（如物质性质，反应方程式），故聪明但不勤于积累的人学不好化学，光勤于记忆积累但不善于理解思考找规律的人也学不好化学学好化学要的是“勤与活”二，化学的十大基本思想观念：不少人抱怨化学没有数理那样严谨有序的体系章法，过于琐碎零乱这是对化学的误读，其实化学自有其内在的统一性之美和深刻的思想观念化学最引人入胜的地方是：从微观的原子分子变化及其作用力解释种种宏观现象，并且改变分子就可以改变世界1，元素观三层理解：一是庞大的物质世界不过由百十号元素组成，从而理解物质的多样性与统一性；二是认识到这百十号元素并非孤立，它们呈现出内在联系与统一性，即元素周期表和周期律，包括族的意识，这是一种整体的大元素观；三是认识到元素本身是较抽象的概念，只有以具体的形态和浓度出现时才更有现实意义2，微粒观原子分子论是近代化学的基石，宏观物质由不同层次不同形态的微粒构成，如原子分子及纳米胶体，化学就是在泛分子（从原子到分子聚集体）层次上研究物质的一门科学，并用简洁统一的化学符号来表示微观组成及其变化。

从宏观变化到微观机理再到符号表示，“宏--微--符”是化学的最大特色，化学有助于形成我们的微观视角3，构性观即结构决定性质，性质反映结构物质丰富多彩的性能背后是其丰富多彩的结构，这在有机化学中表现得更是淋漓尽致（如同分异构体，官能团）再如蛋白质，正因为它具有从氨基酸不同连接顺序的一级结构到肽链空间折叠并相互作用的精致四级结构，才使其具有各种功能并扮演起生命物质基础的角色4，作用力构成物质的微粒是运动的和相互作用的，不同层次的微粒间以不同的作用力结合（如化学键，分子间作用力），并通过有效碰撞实现元素的化合与化分（即化学反应），微粒间作用力的改变伴随能量变化5，转化观化学最大的魅力就是合成物质，通过原子重组发生化学反应，其“无中生有，变废为宝”的神功常让人惊叹不已合成化学是当今文明的顶梁柱，化学在物质转化方面的功能使其在自然资源的开发利用中充当主角化学的魅力在于：改变分子，就可以改变世界6，分类观现在的化学物种已超8000万种，其性质与反应更是不计其数，所以要分类如把化合物分成有机化合物与无机化合物，还分为酸碱盐和氧化物等再如化学性质一般可从“氧化还原，酸碱性，溶解性，稳定性，络合”等角度分析。

又如化学反应类型，也是按不同机理分类研究的，如有机中的取代、加成、聚合等7，守恒观要认识到千变万化的现象背后隐藏着不变的东西，化学反应“虽变幻无穷，但变中有定”：质能守恒、原子守恒，电荷守恒等观念，常可以使问题化繁为简8，定量观如化学反应按摩尔比进行，又如化学平衡时各物质的浓度受平衡常数的制约再如浓度，也是化学中非常有意义的一个定量概念定量是科学的特征之一9，动态平衡思想要意识到很多自然过程因可逆而具有限度，最终会处于动态平衡，如化学反应平衡，溶解平衡，电离平衡等更要认识到动态平衡表面静止但实际上充满活力与可变性，是特定条件下达成的，因此也是因条件而改变的，包括生命体的稳态与生物钟10，能量最低原理化学反应伴随能量变化，降低能量趋于稳定是很多自然过程的主要动机，如自发放热反应，如原子的核外电子排布，如化学键的形成等三，化学分类大学化学的经典分支是：无机，有机，物化，分析等中学化学的常见分类（尤其高考复习时）：基本概念理论，元素化合物，有机化学，化学实验但后一种分类并没有体现化学的特点，“基本理论”哪个学科没有啊？实验，哪门科学没有啊？我更喜欢分成这样三部分：元素化学，化学反应原理和结构化学，不一定合理，但觉得能更加彰显化学本身的内涵与个性。

元素化学部分包括：元素周期表（并借此理解物质的多样性与统一性），常见无机物和有机物的组成、表示、性质与应用，包括它们的合成分离与检测，并认识到元素只有以某种具体的形态和浓度出现时才更有实际意义；反应原理部分包括：化学反应是如何发生的？其微观本质是什么？反应时遵循哪些基本规律？具体有：当量定律（按摩尔比反应），化学键与反应中的能量变化，氧化还原反应与电化学，电解质溶液与离子反应，反应的方向速率和限度等，并形成“微粒间相互作用、无中生有的转化观、万变不离其宗的守恒观、定量观、动态平衡”等基本思想； 结构化学部分包括：原子结构与性质，分子结构与性质，晶体结构与性质，能形成“结构决定性质，性质反映结构”的基本思想通过这部分学习后，能感叹“结构”对“出身相同”的钻石和铅笔芯的命运捉弄，能欣赏有机物“手性异构”的微妙和蛋白质四级结构的精致四，典型物质的典型性质（这是化学基础）主要有：钠铝铁铜等金属，硅氮硫氯等非金属及其化合物具体包括（下面只是个提纲，希望大家能自己细化整理）：1.    钠的存在与获取（化合态，电解）；2.    钠的活泼性（与水，与氧，与氯硫等）；3.    过氧化钠作供氧剂（与水，与二氧化碳反应）；4.    碳酸钠与碳酸氢钠的比较（热稳定性，碱性，溶解性）；5.    铝的广泛应用与冶炼（铝合金，电解氧化铝）；6.    铝，氧化铝，氢氧化铝的两性（既与强酸又与强碱反应）；7.    氢氧化铝的实验室制备与用途（用铝盐与氨水）；8.    铁的广泛应用与冶炼（氧化铁矿与还原剂热反应）；9.    铁在氧化还原中的常见三种价态转化；10.铁离子与亚铁离子的检验（硫氰化钾，直接或间接）；11.铜的性质（较稳定）；12.从硅谷说起：硅与二氧化硅晶体的主要应用（半导体芯片，光导纤维）；13.硅的存在与获取（亲氧，化合态，碳还原法）；14.二氧化硅的性质及其应用（较稳定，与强碱和氢氟酸反应）；15.硅酸盐与硅酸（难溶弱酸）；16.氯气的获取（实验室用强氧化剂氧化浓盐酸，工业电解食盐水）；17.氯气活泼性的表现：与金属，非金属，与水，与碱反应及其应用；18.氯水性质及其应用（强氧化性，漂白性，酸性，不稳定性）；19.氯离子检验（沉淀反应，酸化）；20.硫氮与环境问题（硫酸型、硝酸型酸雨的形成）；21.硫氮的多价态及其转化（硫从负二到正六，氮从负三到正五，氧化还原）；22.二氧化硫，硫酸（浓与稀不同），硝酸（强氧化性），氨，铵盐（与碱反应）。

五.化学学习对思维品质和审美情怀的培养化学学习对人的思维品质培养有其独到之处如果教学中具备这种意识并善于收集相关素材,则教学可达到事半功倍的效果.下面举一些典型例子:1.培养严谨求实的思维素材1:化学实验中的洗气除杂环节如用乙醇和浓硫酸制乙烯，在用溴水和酸性高锰酸钾探究产物乙烯的性质前应先通过盛有氢氧化钠溶液的洗气装置,以排除乙醇蒸气和二氧化硫的干扰;再如检验碳与浓硫酸反应的生成物时,试剂与装置的选择及其顺序问题.素材2:含多种杂质时的分离提纯问题.如粗盐(主要杂质为泥沙,钙镁离子和硫酸根离子等)提纯时加入各种分离试剂的先后顺序问题.素材3:有机合成中的官能团保护问题.素材4.环境条件对化学反应的影响.如溴乙烷在不同溶剂中的不同反应,再如乙醇与硫硫酸在不同温度下的反应,铜与不同浓度硝酸的反应,铝盐与氢氧化钠在不同比例下的反应，电解氯化钠时的状态（熔融还是水溶液）等.素材5.某些实验中的除氧（亚铁制备，氢气还原氧化铜等），干燥或尾气处理问题.素材6：某些常数或规律有特定的适用条件如气体摩尔体积，水的离子积等素材7：一些相似符号或相近概念的区分如氢氧根与羟基，电离和电解，同位素同素异形体同系物同分异构体，分子式电子式结构式与结构简式等。

素材8：物质检验如硫酸根的检验，从试剂选择到滴加顺序都是很讲究的2.培养发散性创造性思维素材1:物质推断问题如由“浓硫酸加热”这个反应条件可想到酯化反应,乙醇消去反应及浓硫酸与铜碳等的反应;又如能发生连续氧化的物质有碳,钠,硫,硫化氢,氮,氨气,乙醇等.再如，某物质既能与强酸反应又能与强碱反应，则可能为铝，氧化铝，氢氧化铝，弱酸铵盐，弱酸酸式盐，氨基酸等素材2:物质鉴别问题如要区分无色的硫酸钾与硫化钠溶液，可想到：焰色反应；利用硫离子的还原性（可用酸性高锰酸钾或溴水或硝酸等），水解性（溶液呈较强碱性且有味），硫离子和硫酸根离子的沉淀特点（可用硫酸铜或酸化的氯化钡等），以及氢硫酸的挥发性等素材3:物质制备问题如制备氧气，理论上可用水，双氧水，高锰酸钾，氯酸钾，氧化汞（银）的分解，还可用过氧化钠与水或二氧化碳反应再如制备乙醇：理论上可用乙烯与水加成，或可先由乙烯与卤化氢加成再水解，还可由乙醛还原，也可以葡萄糖或酯为原料当然现实中用哪种方法，要综合考虑多种因素素材4: 等电子体的书写问题.如与二氧化碳互为等电子体的有二硫化碳，氧化亚氮，氰酸根，叠氮酸根及硫氰根等素材5：同分异构体的书写问题：要同时考虑官能团异构，碳架异构，位置异构甚至立体异构等。

素材6：其他分情况讨论的问题.如铝盐与一定体积的氢氧化钠溶液反应得到一定质量的氢氧化铝沉淀，则原氢氧化钠溶液可能有两种浓度3.培养动态性思维.化学中有许多问题的分析需要用发展变化的眼光，即动态思维下面举例说明:素材1:某些反应的速率分析如铝与稀盐酸反应的速率变化情形，既要考虑放热还要考虑试剂浓度减小，故速率先快后慢.再如硫酸酸化的高锰酸钾氧化草酸时溶液褪色的快慢特点（因自催化反应，开始很慢，后来突然褪色） 素材2:某些反应因反应物浓度变化而造成生成物的多样化.如过量铜与浓硝酸或浓硫酸反应的情形（反应一定时间后，变成稀硝酸或稀硫酸）.素材3:有关弱电解质的问题即随着反应的进行或稀释，其浓度减小导致电离度增大4.培养灵活的弹性思维化学中有很多规律，但同时还有很多特例和不规律，对这种知识的学习与训练有助于培养我们思维的弹性，防止思维的绝对化和定势.下面举些例子：例1.二氧化碳一般不支持燃烧常作灭火剂，但某些物质因与二氧化碳反应，所以着火时不能用它灭火，如镁，钠等；例2.碳酸的正盐一般比酸式盐溶解度小，如对应的钙镁钡盐但有些例外，如碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠要大（主要是碳酸氢根离子之间形成氢键缔合体）；例3.物质在固态时一般密度大于其液态时，但水是例外，因在固体时水分子间通过大规模的氢键形成了疏松的晶体；例4.稀硝酸与金属反应不是都放出一氧化氮的，如足够稀的硝酸可与镁反应生成硝酸铵，氮还原成负三价；例5. “强制弱”规律的局限。

如不同环境下铁与氢气可相互置换(溶液中铁可置换出氢,干态时氢氢可还原氧化铁置换出铁).再如次氯酸和硫酸也可相互制备.科学问题的分析切勿过于简单化和绝对化，这方面的例子还很多，如电解时溶液中离子放电顺序问题，元素周期律问题，化学键及晶体类型判断等又如，某些化学过程中同时存在多个竞争反应（如碳酸钠与硫酸铜反应以双水解生成氢氧化铜为主，同时还有因复分解生成碳酸铜的次要反应），再如苯甲醛上的醛基受苯环钝化不能发生银镜反应，而丙酮却能发生银镜反应生成丙酸 二.化学学习对审美情怀的陶冶任何一门学问都蕴含着动人的美，化学也不例外如化学用语的简洁美,化学物质的结构秩序美,化学反应的变幻美现象美等教学中如果具备这种审美的视角,则可明显提高教学兴趣,并加深对知识本身的理解升华.下面具体举例说明:1. 化学用语的简洁丰富之美化学用语以最简洁的符号传递内涵丰富的化学信息，描述复杂的化学行为；从化学式到结构式,从电子排布式到离子方程式等，无不体现着化学的发展历程以氢气燃烧的热化学方程式“ 2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l),△H=-571.6KJ/moL”这一化学用语为例，看看它所传递的化学信息有多丰富： 物质变化：氢氧反应。