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元素化合物教学当中如何培养学生的素?

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元素化合物教学当中如何培养学生的素?

元素化合物教学当中如何培养学生的素养

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    2014-03-21 11:18:18
  •   化合物由两种或两种以上的元素组成的纯净物(区别于单质)。化合物具有一定的特性,既不同于它所含的元素或离子,亦不同于其他化合物,通常还具有一定的组成。化合物为由二种或二种以上不同元素所组成的纯净物。组成此化合物的不同原子间必以一定比例存在,换言之,化合物不论来源如何,其均有一定组成。
      在日常生活里,氯化钠、及蒸馏水(水),均为常见的化合物。由这些化合物中,人们发现它们的性质彼此各不相同,食盐为钠原子和氯原子所组成;糖为碳、氢及氧等原子所组成;氢气在氧中燃烧则反应生成水。这些事实,表示二种或多种物质可以反应生成一种新物质,这新物质就是化合物。
      新物质的性质和原物质的性质完全不同。通常化学上藉此方式来决定一质之该性是否为化合物。又假如一纯质可以分解为二种或二种以上之质,则原来之质必为化合物。例如熔融食盐,通以电流,可完全分解为钠及氯原子,故食盐为一种化合物。   化合物成分子状态者称为分子化合物,如水、糖等。
      化合物由离子结合者称为离子化合物,如食盐、芒硝等。化合物可用化学式来表示,化学式是由化合物中所含各元素之符号所组成。例如由两种元素构成的二元化合物,在书写其化学式时,如同命其英文名称,金属元素写在前,而较少金属性者其次。如食盐(氯化钠)的化学式为NaCl。
      当化合物中不同元素间原子数目不等时,其比率可写在符号下以数字表示之。如蔗糖的化学式为 ,表示糖由十二个碳原子、二十二个氢原子,和十一个氧原子所组成。对化合物的分类,是研究化学物质分类的一个主要内容。时下通行的化合物分类方法是按化合物分子的不同来分类。
      [2-3] 按化学性质的不同分类: 可以把化合物分为氧化物、酸类、碱类和盐类。 按是否含碳氢元素分类: 有机化合物:有机化合物含有碳氢化合物(或叫做烃,hydrocarbon),如甲烷(methane, CH4),分为:糖类、核酸、脂质和蛋白质。
      有机物是含碳元素的化合物(除CO2、CO、H2CO3以及碳酸盐外)如CH4、C2H5OH、CH3COOH都含有碳(C)元素。[4] 无机化合物:无机化合物不含碳氢化合物,如硫酸铅[lead (II) sulphate, PbSO4],分为:酸、碱、盐和氧化物。
      又如如H2O、KClO3、MnO2、KMnO4、NaOH等等,都是无机物。[4] 按化学键种类分类: 离子化合物:钠是金属元素,氯是非金属元素。钠和氯的单质都很容易跟别的物质发生化学反应。它们互相起化学反应时,生成化合物氯化钠。 化合物分子式 化合物分子式 从钠和氯的原子结构看,纳原子的最外电子层有1个电子,容易失去,氯原子的最外电子层有7个电子,容易得到1个电子,从而使最外层都达到8个电子的稳定结构。
      所以当钠跟氯反应时,气态钠原子的最外电子层的1个电子转移到气态氯原子最外电子层上去,这样,两个原子的最外电子层都成了8个电子的稳定结构。 在这个过程中,钠原子因失去1个电子而带上了1个单位的正电荷;氯原子因得到1个电子而带上了1个单位的负电荷。
      这种带电的原子叫做离子。带正电的离子叫做阳离子,如钠离子(Na+);带负电的离子叫做阴离子,如氯离子(Clˉ)。这两种带有相反电荷的离子之间相互作用,就形成化合物氯化钠。它呈电中性。 在通常情况下,氯化钠是固体。像氯化钠这种由阴、阳离子相互作用而构成的化合物,就是离子化合物。
      如氯化钾(KCl),氯化镁(MgCl2),氯化钙(CaCl2),氟化钙(CaF2)等都是离子化合物。带电的原子团也叫离子,如硫酸根离子,氢氧根离子(OHˉ)等。硫酸锌(ZnSO4),碳酸钠(Na2CO3)、氢氧化钠(NaOH)等也是离子化合物。
      [5] 共价化合物:盐酸是氯化氢气体的水溶液。氢气跟氯气化合可以生成氯化氢气体。 氯和氢都是非金属元素,不仅氯原子很容易获得1个电子形成最外层8个电子的稳定结构,而且氢原子也容易获得1个电子形成最外层2个电子的稳定结构。这两种元素的原子获得电子难易的程度相差不大,所以都未能把对方的电子夺取过来。
      两种元素的原子相互作用的结果是双方各以最外层1个电子组成一个电子对,这个电子对为两个原子所共用,在两个原子核外的空间运动,从而使双方最外层都达到稳定结构。这种电子对,叫共用电子对。共用电子对受两个核的共同吸引,使两个原子形成化合物的分子。在氯化氢分子里,由于氯原子对于电子对的吸引力比氢原子的稍强一些,所以电子对偏向氯原子一方,因此氯原子一方略显负电性,氢原子一方略显正电性,但作为分子整体仍呈电中性。
       像氯化氢这样以共用电子对形成分子的化合物,叫共价化合物。如水、二氧化碳等都是共价化合物。[5] 配位化合物:由中心原子(或离子 ))和几个配体分子(或离子)以配位键相结合而形成的复杂分子或离子,通常称为配位单元。凡是含有配位单元的化合物都称做配位化合物,简称配合物,也叫络合物。
       Ni(CO)4 都是配位单元, 分别称作配阳离子、配阴离子、配分子。 [ Co(NH3)6]Cl3 , K3[Cr(CN)6], Ni(CO)4 都是配位化合物。[Co(NH3)6] [Cr(CN)6] 也是配位化合物。判断的关键在于是否含有配位单元。
       [6] 2特点编辑 化合物具有一定的特性,通常还具有一定的组成。 例:水是化合物,常温下是液体,沸点100℃,冰点0℃,由氢、氧两种元素组成。1个水分子H2O由2个氢原子和1个氧原子组成。 例:氯化钠(sodium chloride, NaCl)是一种通过盐酸(hydrochloric acid, HCl)和氢氧化钠(sodium hydroxide, NaOH)的化学作用(中和反应)而成的化合物。
      HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)[7] 与混合物区别: 化合物 化合物 (1)化合物组成元素不再保持单质状态时的性质;混合物没有固定的性质,各物质保持其原有性质(如没有固定的熔、沸点)。 (2)化合物组成元素必须用化学方法才可分离; (3)化合物组成通常恒定。
      混合物由不同种物质混合而成,没有一定的组成,不能用一种化学式表示。[3] 元素、单质、化合物的主要区别: 要明确单质和化合物是从元素角度引出的两个概念,即由同种元素组成的纯净物叫做单质,由不同种元素组成的纯净物叫做化合物。无论是在单质还是化合物中,只要是具有相同核电荷数的一类原子,都可以称为某元素。
       三者的主要区别是:元素是组成物质的成分,而单质和化合物是指元素的两种存在形式,是具体的物质。元素可以组成单质和化合物,而单质不能组成化合物。[3] 化合物与固溶体的区别 相同:均为单相材料。 不同:A和B形成固溶体后,其结构与主晶体一致,A与B间无确定的摩尔比,可以在一定范围内波动,如红宝石,A与B形成化合物AmBn后,生成物结构即不同于A也不同于B,是一种新结构,A与B存在一定摩尔比。
       非等比化合物 在通常人们的印象当中,化合物都是由几种固定的按简单数学配比的元素所组成,然而更多的化合物却是非等比化合物,尤其是无机化合物。所谓非等比化合物,就是组成是非计量比或非整比的化合物,即这些化合物的组成原子间不为小整数比,且组成可在一定范围内变化,不符合定组成定律。
       最新的研究表明,该类化合物大致包括以下几类: (1)由两种或多种金属共熔形成的合金体系。由于各类合金可能存在多种相平衡点,因而形 成了多种组成可变的合金化合物。如钢由Fe与C组成的二元体系中,由于组成的不同可形成奥氏体、莱氏体、马氏体和珠光体等不同的相。
       (2)在岩盐体系中,晶格中由于生成极小部分的缺陷而呈现特殊颜色的化合物,如下钠蒸气中加热氯化钠形成Na+δCl(δ<<1),是一种浅绿色化合物。 (3)许多过渡金属的氧化物、硫化物、氮化物、碳化物或氢化物,这些具有丰富的物理和化学性质的化合物一般都是非等比化合物。
       化合物种类繁多,达一千多万种,有的化合物由阴阳离子构成,如氯化钠NaCl、硫酸铵(NH4)2SO4等;有的化合物由分子构成,如氨气NH3、甲烷CH4、五氧化二磷P2O5、二硫化碳CS2等;有的化合物由原子构成,如二氧化硅SiO2、碳化硅SiC等。
      化合物可以分为无机化合物(不含碳的化合物)和有机化合物(含碳的化合物,除CO、CO2、H2CO3和碳酸盐等)两大类。按化学性质的不同,可以把化合物分为氧化物、酸类、碱类和盐类。如果您觉得正确或者采纳,麻烦给我好评,谢谢。

    哆***

    2014-03-21 11:18:18

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