高中化学学习方法(高中化学怎么学?)

01初中化学和高中化学的区别目标不同:

初中化学是启蒙学科,主要要求同学们掌握简单的化学知识、基本化学实验技能、简单化学计算及化学在生活生产及国防中的某些应用,其知识层次以要求同学们以“知其然”为主。高中化学知识逐渐向系统化、理论化靠近,对所学习的化学知识有相当一部分要求同学们不但要“知其然”,而且要“知其所以然”,要会应用所学知识解决具体问题,还要能在实际应用中有所创新。

02为什么学不好高中化学?

其实,高中化学并不难!!!但是,为什么在很多人看来,化学比物理还难呢?原因就在于,这些没有站在一个整体联系的角度看待高中化学,总是觉得高中化学是由零散的各部分组合而成,各部分之间没有什么联系。这里物质的结构来一下,那里有机物也出现一下,再看看,额?怎么电解质溶液也出来了?啥玩意啊!这是?!咋这么乱啊!!感觉人都要没了,就是想不出个啥好东西。兄弟,如果你也是这么认为的,也是觉得化学是零零散散的,那你真的错了!!!

03该如何看待高中化学?

高中化学,并不是零零散散的各部分组合而成,而是由一条主链连接形成,看似零散的各部分是始终跟这条主链相互连接,且紧密联系着的

04怎么把高中化学看似零散的各部分联系起来?⭐明确高中化学的本质,理清高中化学体系,站在相互联系的角度学好高中化学高中化学的本质是什么?核心是什么?高中化学的本质就是“物质的性质”,毕竟世界是由物质组成的,化学与生活息息相关,那化学研究的对象也就是物质的性质咯!其实,高中整个化学体系看上去很零散,但实际上是相关联的。物质的性质包括宏观性质微观性质微观性质决定宏观性质,宏观性质是微观性质的表现微观性质又分为金属性,非金属性,还有物质结构。金属性非金属性就涉及元素周期律部分,物质结构则涉及选修三模块(元素的电负性,电离能,原子的排布式,杂化轨道,价电子数,分子离子的立体构型,分子的极性,晶体的类型以及熔沸点,金属晶体的堆积方式等等。)宏观性质包括物理性质和化学性质,物理性质又包括存在形式(固液气),颜色,挥发,升华,熔沸点,导电性,导热性,金属的延展性等;化学性质则包括酸性(强酸弱酸),碱性(强碱弱碱),氧化性(高于稳定价态,常见的高锰酸钾,氯水,双氧水,氧气等等),还原性(低于稳定价态,硫离子,碘离子,亚铁离子等等),热稳定性(碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠的大)。世界那么大,而且还那么多彩,物质与物质之间肯定会反应呀,那就会有化学反应,化学反应的实质是物质性质与物质性质的结合。化学反应包括化学反应基本类型化学反应原理化学反应基本类型:氧化还原反应、复分解反应、络合反应、水解反应。化学反应原理则包括化学反应速率,化学反应热反应和化学平衡。那整个高中化学体系中还有电化学,电解质溶液以及有机物部分。它们并不是独立的,电化学本质是氧化还原反应的进一步深入,可以说是生活的实际应用;电解质溶液则是离子反应与化学平衡的综合;有机物则是物质的物理性质和化学性质的综合考查。而化学实验和工业流程部分也是对物质的宏观性质与微观性质的结合考查。总之,整个高中化学体系就是一个大网络大框架,各个部分之间是相互联系的,并不是零散独立的个体,而是一个联系紧密的完整体系。

05紧密联系体系下的各个部分⭐1.元素周期表:一切从物质的本源——元素说起,元素在无机环境与生物群落之间存在着,并且地球上的物质循环就是元素的循环。说到元素就要扯上元素周期表!!首先要认识元素周期表,前36号元素一定要熟记(每个元素对应的位置,还有上下左右相邻的元素必须熟记),七个横行十八个纵行,七个周期十六个族(七个主族七个副族,还有第Ⅷ族和0族)其次了解元素周期表,同周期从左到右原子半径逐渐减小,同族从上到下原子半径逐渐增大,左下角原子半径最大。接着了解元素周期表的性质,从左到右从下到上,元素的非金属性逐渐增强,得电子能力增强,单质的氧化性增强,对应离子的还原性减弱,最高价氧化物对应的水化物(最高价含氧酸)酸性增强,单质与氢气结合能力增强,生成的氢化物的热稳定性逐渐增强。从右到左从上到下,元素的金属性逐渐增强,失电子能力增强,单质的还原性增强,对应离子的氧化性减弱,单质与水/酸反应生成氢气的能力增强,最高价氧化物对应的水化物(氢氧化物)的碱性增强。最后,总结元素周期表常考题的套路,有关元素题的考查一般是先由性质推出元素,再由元素推出性质,关键在于熟悉性质得知元素。⭐2.物质结构与性质:(1)原子结构与性质a.能层、能级与原子轨道(原子轨道又涉及轨道形状与能量大小关系)b.原子核外电子排布规律→①能量最低原理【ns<(n-2)f<(n-1)d<np】;②泡利不相容原理(每个原子轨道最多只能容纳2个电子,且自旋方向相反);③洪特规则(优先占据一个轨道,且自旋方向相同)【特别注意:当轨道上的电子排布处于全充满,半充满或全空状态时,原子具有较低的能量和较强的稳定性。】c.原子结构与元素性质→①第一电离能: 同周期元素,从左到右,第一电离能逐渐增大(注意,ⅡA族>ⅢA族,VA族>ⅥA族);即ⅠA<ⅢA<ⅡA<ⅣA<ⅥA<VA<ⅦA。同族元素,从上到下,第一电离能逐渐减小,即元素周期表的右上角,第一电离能最大。②电负性,同周期元素,从左到右,电负性逐渐增大;同族元素,从下到上,电负性逐渐增大,即F的电负性最大(不考虑稀有气体)。一般情况下,金属元素的电负性小于1.8,非金属电负性大于1.8;两种成键原子的电负性差值大于1.7,通常形成离子键;差值小于1.7,通常形成共价键。(例子:Al的电负性为1.3,Cl的电负性为2.6,二者电负性之差小于1.7,则形成共价键,即氯化铝为共价化合物,而非离子化合物。)(2)分子结构与性质a.共价键→共价键的分类⬇️①按形成共价键的院子轨道重叠方式分,σ键和π键;②按形成共价键的电子对是否偏移分,极性键和非极性键;③按原子间共用电子对的数目分,单键、双键和三键);键参数——键能、键长和键角;键能和键长决定分子的稳定性,键长和键角决定分子的立体构型,二者共同决定分则的性质。b.分子的立体构型→价层电子对数的计算,VSEPR模型,中心原子杂化类型,分子立体构型(VSEPR模型、中心原子杂化类型均与价层电子数有关,分子立体构型与孤电子对数有关。)c.配位键和配合物→成键的两个原子一方提供孤电子对,另一方提供空轨道(注意:配位键是共价键的一种)d.等电子体→原子总数相同和价电子总数相同的分子或离子e.氢键→N、O、F与H之间形成氢键,从而对物质的熔沸点造成影响。(3)晶体结构与性质a.四种晶体→离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体(熔沸点大小:原子晶体>离子晶体>分子晶体,金属晶体的熔沸点有高有低.)b.常见的几种晶体→原子晶体(金刚石和二氧化硅),分子晶体(二氧化碳),离子晶体(氯化钠),混合晶体(石墨)c.金属晶体的堆积方式→①简单立方堆积(配位数为6,如Po);②体心立方堆积(配位数为8,如Na,K,Fe);③面心立方最密堆积(配位数为12,Cu,Ag,Au);④六方最密堆积(配位数为12,如Mg,Zn,Ti)d.熔沸点→分子晶体→分子间作用力→相对分子质量/分子极性;原子晶体→共价键键能→共价键键长→原子半径;离子晶体→晶格能→离子所带电荷数/离子半径⭐3.化学反应基本类型:(1)氧化还原反应→升失氧化还原剂,降得还原氧化剂。【化合价升高,失去电子,发生氧化反应,在反应中作还原剂;同理,化合价降低,得到电子,发生还原反应,在反应中作氧化剂】①确定氧化剂还原剂,以及对应的还原产物氧化产物;②氧化还原反应的配平,三步走,电子守恒(最小公倍数),电荷守恒(氢离子,氢氧根离子),质量守恒(加水)(2)复分解反应→①生成难溶性物质(沉淀);②生成易挥发性物质(气体);③生成弱电解质(水)(3)水解反应→弱酸阴离子,弱碱阳离子(4)络合反应→铁离子⭐4.化学平衡:四大平衡→→氧化还原平衡,沉淀溶解平衡,酸碱平衡,配位平衡(1)化学反应热反应盖斯定律,焓变,外界条件对化学平衡的影响(浓度,温度,压强,催化剂→浓度和压强对活化分子百分数无影响,而温度和催化剂对活化分子百分数则有影响,升高温度或者加入催化剂,活化分子百分数增大。)(2)化学平衡状态→①化学反应达到平衡的标志(正逆反应速率相等,溶液浓度不再改变,密度不再改变,相对分子质量不再改变);②化学平衡点的移动(3)化学平衡的相关计算→化学平衡三段式,转化率,K值,反应速率,浓度(4)平衡图像的考查→先拐先平数值大,注意图像的横纵坐标和交点的含义,还有控制单一变量进行动态分析⭐5.化学实验:(1)定性实验(影响现象的清晰度)→通过实验来判断物质的性质是否存在,侧重于实验现象→注意排除其他物质(空气中的二氧化碳,水蒸气和氧气)的干扰(2)定量实验(影响数据准确性)→通过实验测定某种物质产生的量的大小来验证某一规律→注意实验操作的规范性,减小误差(3)制备实验(影响产物的纯度和产率)→注意排除杂质混入终产物化学实验流程:①预备实验1)检查装置的气密性(单个装置:微热法,液差法,抽气法,液滴法;多个装置:分段检验法)→答题套路:微热,有气泡均匀产生,形成液面高度差,形成稳定的水柱(多个装置分段检验法的答题模板:关闭发生装置中分液漏斗的活塞,将最右端导管浸入水中,微热发生装置,若导管口有气泡产生,停止加热后,导管口形成一段稳定水柱,则气密性良好。)2)排除干扰气体(空气中的水蒸气,二氧化碳等,可以通入惰性气体或氮气排走)②制备实验1)制备装置→固固,固液,液液加热或不加热(课本中的常考实验必须熟记)2)常见气体的制备(如氨气,氯气,二氧化硫,二氧化氮等等,要熟记)③除杂干燥杂质气体的来源:反应物挥发出来的,空气中自带的二氧化碳和水蒸气,副反应的生成物等1)除杂装置: 洗气瓶(长进短出);干燥管(大进小出);U形管(可装固体也可装液体)2)除杂试剂:a.酸性干燥剂(干燥酸性或中性气体,除去碱性气体): 浓硫酸,五氧化二磷b.碱性干燥剂(干燥碱性或中性气体,除去酸性气体): 生石灰(CaO),碱石灰(CaO与NaOH混合物),固体NaOHc.中性干燥剂(干燥中性气体): 无水氯化钙,无水硫酸铜,无水硫酸钠(特别注意:无水氯化钙不可干燥氨气,会生成八氨氯化钙沉淀。)<个别实验装置最后的碱石灰干燥管,是为了防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入前面的装置影响测定结果>④反应1)加热顺序:先加热发生装置,通入产生的气体排出装置中的空气,再加热制备装置(目的:防止爆炸,保证产品纯度,防止反应物或生成物的副反应)△熄灭酒精灯顺序:先熄灭前者,防止因先熄灭后者装置冷却,导致压强减小而使试管炸裂。2)控制反应温度,不宜过高或过低,注意反应的发生和产物的生成⑤性质检验1)气体的氧化性→加氧化剂(高锰酸钾溶液,氯水,溴水等)2)气体的还原性→加还原剂(二氧化氮,硫化氢溶液)3)二氧化硫的漂白性→品红溶液(加热后溶液恢复原色)!!!<常见气体以及离子的检验方法(熟记,还有模板记住)>物质的分离与提纯:1)物理法: 过滤,蒸发,萃取分液,蒸馏,升华等2)化学法: 热分解法,沉淀分离法,酸碱分离法,氧化还原法,电解法等⑥尾气处理a.防倒吸(漏斗倒置紧贴液面,肚容式,隔绝空气,安全瓶)b.收集(排水法,排饱和溶液法,排空气法,气球收集法)c.点燃法⑦实验评价反思能不能更优化(从实验原理、方案、现象以及结论方面考虑,还有绿色化→减少有毒气体的产生,提高原子利用率;安全性→防炸裂、防污染、防失火、防吸水易潮解;规范性→仪器的安装是否正确,试剂的添加顺序是否正确,仪器是否验漏,装置是否检查气密性,实验数据的处理是否合理等等)⭐6.工业流程步骤:①预处理a.粉碎研磨: 减小固体颗粒度,增大接触面积,加快反应速率b.去油污: 碳酸钠溶液(水解呈碱性)c.放电:形成原电池,提高产量d.灼烧: 除去可燃性杂质或使原料初步转化e.煅烧: 改变物质的结构,使其能溶解、氧化、分解②酸碱浸1)加入不含杂质的酸2)酸碱过量(使反应充分进行,抑制水解,减少损耗,提高产率)3)控制温度(最高温度→减少反应物的损耗,但会促进水解,影响反应物;最低温度→使反应不至于过慢,减少副反应的发生)③除杂干燥1)加沉淀剂(引入新的离子结合生成沉淀除去,如:碳酸钙沉淀,氟化钙沉淀,硫化钙沉淀)2)促进水解(除去亚铁离子,铜离子,铁离子,形成氢氧化物沉淀)④结晶蒸发浓缩,冷却结晶⑤洗涤目的:除去杂质,同时减少产品损耗1)冷水洗→除去晶体表面可溶性杂质,减少物质的损耗2)有机洗→除去晶体表面的水分,降低晶体溶解损耗3)热水洗→除去晶体表面随温度升高溶解度减小的杂质,减少物质损耗4)易溶性晶体洗→如: 碳酸钠晶体,用饱和溶液或乙醇洗⭐7.电化学:(对氧化还原反应在生活实际应用中的进一步深入)(1)原电池【把化学能转化为电能的装置】1)原电池的形成条件→①能自发进行的氧化还原反应;②两个金属活泼性不同的电极(燃料电池的两个电极可以相同);③形成闭合回路,即a.存在电解质;b.两电极直接或间接接触;c.两电极插入电解质溶液或熔融电解质.2)导电粒子流向→①电子流向(外电路): 负极流出,正极流入。即负极→导线→正极(电流方向与电子流向相反);②离子流向(内电路):阴离子向负极移动,阳离子向正极移动(特别注意,无论在原电池中还是电解池中,电子均不能通过电解质溶液)3)电极反应→负极发生氧化反应,失去电子,化合价升高;正极发生还原反应,得到电子,化合价降低4)常见的化学电池→①一次电池(碱性锌锰电池,Li-SOCl2电池等);②二次电池(铅蓄电池);③燃料电池(氢氧燃料,甲烷燃料电池,甲醇燃料电池等<注意酸碱性条件>)(2)电解池【把电脑转化为化学能的装置】1)电解池的构成条件→①有与直流电源相连的两个电极;②电解质溶液/熔融电解质;③形成闭合回路2)电极与电极反应→①阴极:与电源负极相连,发生还原反应,得到电子,化合价降低;②阳极:与电源正极相连,发生氧化反应,失去电子,化合价升高。3)电子和离子的移动方向→①电子:从电源负极流出,流向电解池的阴极;从电解池的阳极流出,流向电源的正极;②离子:阳离子向电解池的阴极移动,阴离子向电解池的阳极移动。4)阴阳极的放点顺序→①阳极(阴离子):活泼电极>硫离子>碘离子>溴离子>氯离子>氢氧根离子>含氧酸根离子;②阴极(阳离子):银离子>铁离子>铜离子>酸中的氢离子>亚铁离子>锌离子>水中的氢离子>铝离子>镁离子5)电解池原理的应用→①氯碱工业;②电镀:待镀金属作阴极,镀层金属作阳极,含有镀层金属离子的电解质溶液作电镀液;③电解精炼铜:粗铜作阳极,纯铜作阴极,含铜离子的盐溶液作电解质溶液(3)金属的腐蚀和防护1)金属腐蚀的类型→①化学腐蚀;②电化学腐蚀(吸氧腐蚀和析氢腐蚀)2)金属的电化学防护→①牺牲阳极的阴极保护法(原电池原理,正极为被保护的金属,负极为比被保护金属活泼的金属);②外加电流的阴极保护法(电解池原理,阴极为被保护的金属,阳极为惰性电极)3)金属腐蚀快慢的比较→→→①同一电解质溶液中,电解池原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀②同一金属在不同介质中,强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液③有无保护措施,无保护措施的腐蚀>有一定保护措施的腐蚀>牺牲阳极的阴极腐蚀>外加电流的阴极腐蚀⭐8.电解质溶液(离子反应与化学平衡的综合)(1)弱电解质的电离平衡①强弱电解质的分类,电离方程式的书写②电离平衡的建立,即弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质的速率相等,电离达到平衡③电离平衡的特征→a.电离过程是可能过程,b.电离速率与结合速率相等但不等于零,c.平衡体系中分子和离子浓度不再改变,d.当条件改变时,平衡发生移动④影响电离平衡的因素→i.内因:弱电解质本身,弱电解质越强(即弱酸的酸性或弱碱的碱性越强),电离程度越大ii.外界条件:a.温度:弱电解质的电离为吸热过程,升高温度平衡向吸热方向移动,即越热越电离b.浓度:稀释溶液,平衡向电离方向移动,即越稀越电离c.同离子效应:在弱电解质溶液中,加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,则弱电解质的电离平衡向逆反应方向进行,电离程度减小⑤电离平衡常数,只与温度有关,与浓度无关(2)水的电离和溶液的酸碱性①水的电离平衡,水的离子积②水电离平衡的影响因素→a.促进:升高温度,加入可水解盐b.抑制:降低温度,加入酸或碱③有关水电离平衡的计算④溶液酸碱性与pH的相关计算(3)盐类的水解①盐类水解,即盐电离出的离子与水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质的反应(实质上是,在水溶液中,盐电离出的弱酸阴离子与氢离子结合或者弱碱阳离子与氢氧根离子结合破坏了水的电离平衡,水的电离程度增大,使得溶液呈碱性或酸性)②盐类水解反应的特点→微弱的,可逆反应,吸热反应③盐类水解离子方程式的书写(注意可逆符号)④盐类水解的影响因素→i.盐本身的性质,对应的酸或碱越弱,其弱酸阴离子或弱碱阳离子的水解程度越大,则盐类的碱性或酸性越强,即越弱越水解ii.外界因素a.温度:升高温度,平衡向吸热方向移动,即向水解方向移动,即越热越水解b.浓度:稀释溶液,平衡向水解方向移动,即越稀越水解c.加酸加碱:可促进水解,也可抑制水解⑤水解平衡常数,只与温度有关,温度越高,水解平衡常数越大⑥与水解平衡常数相关的计算⑦盐类水解的应用→判断溶液的酸碱性,配制易水解的盐溶液,胶体的制取,离子共存的判断,纯碱去油污等等⑧盐溶液中粒子浓度的比较(特别注意,电离和水解均是微弱的)a.物料守恒有分子存在,不同时存在氢离子和氢氧根离子b.电荷守恒没有分子存在,同时存在氢离子和氢氧根离子c.质子守恒有分子存在,可能同时存在氢离子和氢氧根离子(注意单一溶液和混合溶液,混合溶液应考虑是否发生反应,还有亚硫酸根和磷酸二氢根离子的电离程度大于水解程度,其余的离子均是水解程度大于电离程度)(4)难溶电解质的溶解平衡①溶解平衡的建立,难溶电解质的溶解速率等于沉淀速率(注意,溶液未达到饱和时,不存在溶解平衡)②难溶电解质溶解平衡的特征→a.可逆过程b.沉淀溶解速率等于沉淀生成速率但不为零,处于动态平衡状态c.平衡时,溶液中的各离子浓度保持恒定d.条件改变时,在新的条件下达到新的平衡状态.③难溶电解质溶解平衡的影响因素→i.内因→难溶电解质本身性质ii.外因:a.浓度:加水稀释,平衡向沉淀溶解的方向移动b.温度:升高温度,多数平衡向沉淀溶解方向移动,少数平衡向沉淀生成方向移动(如:氢氧化钙)c.同离子效应:向平衡体系中加入相同的离子,平衡向沉淀生成的方向移动④沉淀溶解平衡常数,即溶度积,只与温度有关,与浓度无关⑤沉淀反应的应用:i.沉淀生成的方法:调节pH法,沉淀剂法 ii.酸溶解法,盐溶解法,氧化还原溶解法iii.沉淀的转化:溶解度小的物质转化为溶解度更小的物质较易实现⭐9.有机化合物:(1)有机物的结构、分类与命名①有机物与无机物的区别②有机物的分类→a.按碳骨架分类(链状化合物、环状化合物,其中环状化合物又分为脂环化合物与芳香族化合物);b.按官能团分类(碳碳双键、碳碳三键、卤素原子、羟基、醚键、醛基、羰基、羧基、酯基)③有机物的命名→习惯命名法,系统命名法(烷烃,烯烃,炔烃,含其他官能团的有机物的命名)④同分异构体→a.碳链异构 b.位置异构 c.官能团异构⑤同分异构体数目的判断方法→等效氢法→a.同一碳原子上的氢原子是等效的;b.同一碳原子上的甲基中的氢原子是等效的;c.对称位置上的碳原子上的氢原子是等效的⑥研究有机物的方法→a.元素分析法(确定元素组成);b.质谱法(测定相对分子质量)c.红外光谱法(确定化学键或官能团);d.核磁共振氢谱法(确定等效氢)(2)烃类物质①脂肪烃的组成及结构通式②脂肪烃以及卤代烃的物理性质(状态,熔沸点,密度,溶解度等)③脂肪烃的化学性质i.烷烃的取代反应,氧化反应,分解反应(裂化或裂解);ii.烯烃和炔烃的氧化反应,加成反应,加聚反应④苯的同系物的化学性质: 取代反应(硝化反应、卤代反应),氧化反应(能使酸性高锰酸钾溶液褪色),加成反应⑤卤代烃的化学性质i.水解反应(在氢氧化钠的水溶液在加热);ii.消去反应(在氢氧化钠的醇溶液中加热);iii.加成反应;iv.取代反应(3)烃的含氧衍生物①烃的含氧衍生物:醇,苯酚,醛,羧酸,酯②物理性质:状态,密度,熔沸点,溶解度③化学性质:i.醇→置换反应,氧化反应,取代反应,酯化反应,消去反应,催化氧化反应ii.苯酚→酚羟基的反应(弱酸性),氧化反应,取代反应,酚醛缩聚反应,加成反应,显色反应iii.醛→氧化反应(银镜反应,与新制氢氧化铜悬浊液反应),催化氧化反应,加成反应,加聚反应iv.羧酸→弱酸性,氧化反应,酯化反应v.酯→水解反应(在酸性/碱性条件下的水解,酸性条件下的水解为可逆反应,反应条件是浓硫酸,加热)

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