福建省古田縣第一中學(xué)高中化學(xué)教學(xué)論文《辯證思想解決化學(xué)問題（4）》

辯證思想解決化學(xué)問題(4)四、一般與特殊的辯證關(guān)系物質(zhì)間存在有普遍性(一般性)的一面，同時又有各自獨特的一面?；瘜W(xué)研究通常是通過對某種物質(zhì)的研究，得出一般性的規(guī)律并加以推廣；同時物質(zhì)在具有普遍性的同時，又要關(guān)注物質(zhì)具有特殊性的一面。換句話說，研究物質(zhì)的相似性與特殊性是學(xué)習(xí)具體物質(zhì)的最基本武器，一般與特殊的思想方法既是化學(xué)學(xué)科思想方法中的基本方法，也是哲學(xué)的一種辯證思想，化學(xué)教學(xué)中，要指導(dǎo)學(xué)生既要注意物質(zhì)性質(zhì)和變化的一般規(guī)律，又要提醒學(xué)生注意規(guī)律之外的特殊性。1特殊情況常蘊(yùn)藏在一般反應(yīng)規(guī)律之中。化學(xué)反應(yīng)中“以強(qiáng)制弱”的轉(zhuǎn)化規(guī)律具有普遍性，無論是氧化還原反應(yīng)，還是非氧化還原反應(yīng)，一般都是服從“以強(qiáng)制弱”，但特殊反應(yīng)常常存在。如復(fù)分解反應(yīng)中強(qiáng)酸與弱酸鹽反應(yīng)可以制弱酸，但酸性很弱的氫硫酸卻能與強(qiáng)酸鹽反應(yīng)生成不溶于強(qiáng)酸的硫化物而制得強(qiáng)酸。H2S+CuSO4=CuS+H2SO4。置換反應(yīng)中活潑性強(qiáng)的制金屬制活潑性弱的金屬，但工業(yè)上制取鉀，卻是用鈉從熔融氯化鉀中置換出鉀：Na+KCl=NaCl+K。其原因是，在熔融狀態(tài)下，鉀蒸汽逸出，平衡向正向移動，使反應(yīng)能進(jìn)行到底。沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)中溶度積大的難溶物可以制溶度積小的難溶物，但在BaSO4中加入飽和的Na2CO3溶液，當(dāng)Q=c(Ba2+)c(CO32-)Ksp(BaCO3)時，可實現(xiàn)BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3。原電池反應(yīng)中的正負(fù)極分析，一般規(guī)律是較活潑的金屬為負(fù)極，較不活潑的金屬為正極。但當(dāng)鎂、鋁在堿性溶液中形成原電池時，恰好相反，活潑性強(qiáng)的鎂為正極，鋁為負(fù)極。因此，在學(xué)習(xí)中要注意體驗并悟出反應(yīng)規(guī)律和特殊情況常常是同時并存的道理，進(jìn)而應(yīng)用辯證思想本質(zhì)地理解有關(guān)的化學(xué)知識。2特殊情況常蘊(yùn)藏在具體物質(zhì)性質(zhì)之中。在學(xué)習(xí)具體物質(zhì)性質(zhì)時，既要重視掌握有規(guī)律的一般性質(zhì)，又要做到不忽視特性。如鹵素的一般性與特殊性：鹵素單質(zhì)與水、強(qiáng)堿溶液、二氧化硫水溶液、亞硫酸鈉溶液、硫化鈉溶液反應(yīng)的反應(yīng)規(guī)律相似；但F2可與水反應(yīng)而特殊。鹵素單質(zhì)與鐵反應(yīng)生成FeX3；但I(xiàn)2單質(zhì)與鐵反應(yīng)生成FeI2。氫鹵酸是強(qiáng)酸，一般不與硅或二氧化硅反應(yīng)；但氫氟酸是一種弱酸，能與硅或二氧化硅反應(yīng)。AgX一般不溶于水也不溶于稀HNO3，有感光性，見光分解；但AgF可溶于于水，穩(wěn)定，見光不分解。CaX2一般可溶于水；但CaF2難溶于水。又如，堿金屬的一般性與特殊性：鈉和鉀保存在煤油中，以防止氧化；但鋰密度小于煤油，應(yīng)保存在密度更小的液態(tài)石蠟中或密封于石蠟中。堿金屬單質(zhì)和水反應(yīng)時，因熔點較低會熔化成小球；但鋰熔點較高不會熔成小球，且生成的LiOH溶解度較小，覆蓋在鋰的表面，使鋰和水的反應(yīng)不易連續(xù)進(jìn)行。一般活潑金屬都能從鹽溶液中置換出不活潑金屬；但堿金屬卻不能。堿金屬單質(zhì)在空氣中燃燒大部分生成過氧化物或超氧化物；但鋰單質(zhì)燃燒后的產(chǎn)物只是普通氧化物(Li2O)，且熔點較高，在水中溶解度較小。通常金屬氧化物多數(shù)都屬于堿性氧化物，但等Na2O2、KO2等卻不屬于堿性氧化物。堿金屬的氫氧化物一般是強(qiáng)堿，受熱不易分解；但LiOH是中強(qiáng)堿，受熱易分解。通常碳酸的酸式鹽的溶解度均大于正鹽；但溶解度NaHCO3Na2CO3。各種合金一般是固態(tài)的；但鉀鈉合金是液態(tài)的，作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。還如，硫酸、硝酸、鹽酸等強(qiáng)酸具有與酸堿指示劑、活潑金屬、堿、堿性氧化物、較弱酸的鹽反應(yīng)的五點通性；濃硫酸卻具有強(qiáng)氧化性、脫水性、吸水性與難揮發(fā)性等四大特性，硝酸具有強(qiáng)氧化性、不穩(wěn)定性與易揮發(fā)性等特性，濃鹽酸具有還原性與與易揮發(fā)性等特性。因此，在學(xué)習(xí)中熟練掌握具體物質(zhì)性質(zhì)的辯證思想，便可以輕松掌握各種物質(zhì)復(fù)雜繁多的性質(zhì)規(guī)律。3特殊情況常蘊(yùn)藏在各種微粒結(jié)構(gòu)之中?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)離不開物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的指導(dǎo)，物質(zhì)結(jié)構(gòu)有其內(nèi)在規(guī)律，也有規(guī)律外的特殊情況，注意歸納總結(jié)，以防出錯。如原子結(jié)構(gòu)，原子均由質(zhì)子、中子、電子構(gòu)成；但H、H+、H等微粒沒有中子。電子排布一般規(guī)律順序遵循先排布能量低的4s 再排布能量高的3d；但失電子順序則是先失4s電子后失3d電子。第四周期元素原子的電子排布均符合一般規(guī)律；但Cr、Cu的電子排布出現(xiàn)反常。同周期元素第一電離能大小比較從左往右總體呈現(xiàn)從小到大的趨勢；但短周期中A元素大于A元素、A元素大于A元素，出現(xiàn)反常。又如分子結(jié)構(gòu)，共價鍵一般都有方向性；但H-H鍵無方向性。物質(zhì)中一般存在化學(xué)鍵；但唯獨稀有氣體不存在化學(xué)鍵。成鍵原子最外層一般達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；但H原子為2電子，BF3中B原子為6電子，PCl5中P原子為10電子。鍵不如鍵穩(wěn)定；但NN中的鍵比鍵穩(wěn)定。正四面體的微粒中的鍵角均為109.5；但P4中的鍵角為60。金屬元素與非金屬元素間一般形成離子化合物；但AlCl3等為共價化合物。非金屬元素間一般形成共價化合物；但NH4Cl等銨鹽為離子化合物。物質(zhì)中有陰離子必有陽離子；但有陽離子不一定有陰離子，如金屬、合金。因此，在學(xué)習(xí)中全面了解微粒結(jié)構(gòu)的一般規(guī)律并關(guān)注例外情況，有助于提高發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。例1(2020江蘇高考4)下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用正確的是( )A液氨汽化時要吸收大量的熱，可用作制冷劑B二氧化硅不與強(qiáng)酸反應(yīng)，可用石英器皿盛放氫氟酸C生石灰能與水反應(yīng)，可用來干燥氯氣D氯化鋁是一種電解質(zhì)，可用于電解法制鋁解析：二氧化硅雖不與強(qiáng)酸反應(yīng)，但與氫氟酸反應(yīng)是特性，石英主要成分是SiO2，故不能用石英器皿盛放氫氟酸，選項B錯；生石灰與水反應(yīng)生成Ca(OH)2，可與Cl2反應(yīng)，故不能干燥氯氣，選項C錯；AlCl3屬于共價化合物是特例，熔融情況下不導(dǎo)電，不能用于電解制鋁，選項D錯。正確答案為A。例2(2020山東高考32) 鹵族元素包括F、Cl、Br等。(1)下列曲線表示鹵族元素某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢，正確的是 。(2)利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷，右圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，則每個晶胞中含有B原子的個數(shù)為 ，該功能陶瓷的化學(xué)式為 。 (3)BCl3和NCl3中心原子的雜化方式分別為 和 。第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有 種。(4)若BCl3與XYn 通過B原子與X原子間的配位鍵結(jié)合形成配合物，則該配合物提供孤對電子的原子是 。解析：(1)F無正價是特殊情況，選項b錯；HF分子間能形成氫鍵屬于特殊的分子間作用力，強(qiáng)度大于分子間作用力，沸點最高，選項c錯；由于鹵族元素的單質(zhì)均屬于分子晶體，隨相對分子質(zhì)量增大范德華力增大，因而沸點逐漸升高，選項d錯。正確答案為a。(2)B的原子半徑比N大，因而結(jié)構(gòu)示意圖中大球代表B原子，利用晶胞結(jié)構(gòu)很容易計算出含有2個B和2個N，化學(xué)式為BN。(3)BCl中的B原子的雜化方式類似BF3屬于sp2雜化；NCl3中的N原子的雜化方式類似NH3屬于sp3雜化。根據(jù)電離能的變化規(guī)律，半充滿的N原子和全充滿的Be原子第一電離能屬于特殊情況，要比同周期原子序數(shù)大的原子高，故第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O三種元素。(4) BCl3是缺電子化合物，B原子的所有價電子已經(jīng)使用，因而提供孤對電子的原子是X。現(xiàn)場體驗：1.(2020廣東高考10)下列敘述和均正確并且有因果關(guān)系的是( )2(2020天津高考3)下列有關(guān)元素的性質(zhì)及其底邊規(guī)律正確的是( )AA族A族元素間可形成共價化合物或離子化合物B最高第二周期元素從左到右，正價從+1遞增到+7C同主族元素的簡單陰離子還原性越強(qiáng)，水解程度越大D同周期金屬元素的化合價越高，其原子失電子能力越強(qiáng)答案：1D 2A【專題強(qiáng)化訓(xùn)練】1(2020全國高考7)化學(xué)無處不在，下列與化學(xué)有關(guān)的說法不正確的是( )A侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異B可用蘸濃鹽酸的棉棒檢驗輸送氨氣的管道是否漏氣C碘是人體必需微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物D黑火藥由硫黃、硝石、木炭三種物質(zhì)按一定比例混合制成2(2020廣東高考23)下列實驗的現(xiàn)象與對應(yīng)結(jié)論均正確的是( )選項操作現(xiàn)象結(jié)論A將濃硫酸滴到蔗糖表面固體變黑膨脹濃硫酸有脫水性和強(qiáng)氧化性B常溫下將Al片放入濃硝酸中無明顯變化Al與濃硝酸不反應(yīng)C將一小塊Na放入無水乙醇中產(chǎn)生氣泡Na能置換出醇羥基中的氫D將水蒸氣通過灼熱的鐵粉粉末變紅鐵與水在高溫下發(fā)生反應(yīng)3(2020全國高考6)下列關(guān)于化學(xué)鍵的敘述，正確的一項是( )A離子化合物中一定含有離子鍵B單質(zhì)分子中均不存在化學(xué)鍵C含有極性鍵的分子一定是極性分子D含有共價鍵的化合物一定是共價化合物4(2020浙江高考9)X、Y、Z、M、W為五種短周期元素。X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞增的同周期元素，且最外層電子數(shù)之和為15，X與Z可形成XZ2分子；Y與M形成的氣態(tài)化合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為 0.76gL-1；W的質(zhì)子數(shù)是X、Y、Z、M四種元素質(zhì)子數(shù)之和的1/2。下列說法正確的是( )A原子半徑：WZYXMBXZ2、X2M2、W2Z2均為直線型的共價化合物C由X元素形成的單質(zhì)不一定是原子晶體D由X、Y、Z、M四種元素形成的化合物一定既有離子鍵，又有共價鍵5(2020安徽高考11)中學(xué)化學(xué)