化学物质结构特性记忆法

【摘 要】为了谋求职业技术基础化学教学对知识的坚实掌握,可从物质结构特性的普遍规律,以及表现的例外性和多种例外性上进行记忆掌握,为化工专业技术教学提供扎实的基础化学知识.

【关 键 词】基础化学教学；物质结构特性；区分记忆；打牢教学基础

由于物质在化学特性上的复杂性、多样性、杂乱性,给化工专业技术教学带来了一定的困难,要求基础化学教学必须让学生准确掌握物质的特性.经过多年基础化学教学的摸索,从物质结构特性区分上,探索出三种规律性的分类记忆方法.

一、物质结构一般规律分类记忆法

从物质结构在化学特性上的逻辑共性,可归纳出“一定是”和“一定不是”两种情况,帮助学生实施积极的记忆.

在原子结构上,一是稀有气体原子的电子层结构一定是稳定结构,其余原子的电子层结构一定不是稳定结构.二是离子的电子层结构一定是稳定结构.三是阳离子的半径一定小于对应原子的半径,阴离子的半径一定大于对应原子的半径.四是一种原子形成的高价阳离子的半径一定小于它的低价阳离子的半径.五是对于双原子分子,键有极性,分子一定有极性（极性分子）；键无极性,分子一定无极性（非极性分子）.

在化学键上,一是同种原子间的共价键一定是非极性键,不同原子间的共价键一定是极性键.二是分子内一定不含有离子键.三是单质分子中一定不含有极性键.四是共价化合物中一定不含有离子键.

在晶体形态上,一是含有离子键的化合物一定是离子化合物,形成的晶体一定是离子晶体.二是含有分子的晶体一定是分子晶体,其余晶体中一定无分子.三是单质晶体一定不会是离子晶体.四是化合物形成的晶体一定不是金属晶体.五是分子间力一定含在分子晶体内,其余晶体一定不存在分子间力等.

之所以是一般规律,那就是所表现的物质结构特性可明显的区分出来,记忆起来也相对容易.

二、物质结构在一般规律中表现出的例外性分类记忆法

物质结构不仅表现有逻辑共性,而且,有些物质结构在一般的规律性中又有一定的具体例外性,表现的特征是“除过什么,就是什么”.从例外性角度去区分记忆,使物质结构的特性显得更加清晰而容易记忆.

在原子结构的一般的规律性中的例外上,一是原子核内一般都含有质子和中子,但普通氢原子核没有中子.二是原子核内一般是中子数≥质子数,但普通氢原子核内是质子数≥中子数.三是元素一般都有同位素,但铍(Be)、氟(F)、钠(Na)、铝(Al)、磷(P)、钪(Sc)、锰(Mn)、钴(Co)、砷(As)、钇(Y)、铌(Nb)、铑(Rh)、碘(I)、铯(Cs)、镨(Pr)、铽(Tb)、钬(Ho)、铥(Tm)、金(Au)、铋(Bi)、钍(Th)等21种元素只有一种稳定同位素.四是非金属元素原子最外层电子数较多,一般≥4,但H原子只有1个电子,B原子只有3个电子.五是稀有气体原子的最外层一般都是8个电子,但He原子为2个电子.六是一般离子的电子层结构为8电子的稳定结构,但也有2电子,18电子,8─18电子,18+2电子等稳定结构.

另外,原子结构以外,一是非金属元素的氢化物一般为气态,但水是液态.二是对于多原子分子,键无极性,分子一般无极性,但臭氧却是极性分子.三是非金属单质一般不导电,但石墨导电.四是正四面体结构的分子键角一般为109°28'',但白磷为60°等.

这种记忆方法,是从物质结构特性在具有一般规律的基础上,重点区分其特殊个性来实施牢固记忆的.

三、物质结构在一定局限中表现的规律性和例外性分类记忆法

有许多物质在结构上,在一定的范围内,表现有规律性,但同时,又存在着一种或多种例外性,表现的特征是“不一定”和“可能”两种情况,这些规律,通过具体物质结果的区分,可帮助学生分类记忆.

在原子结构上,一是微粒不一定都指原子,它还可能是分子,阴、阳离子、基团（如羟基、硝基等）.二是失电子难的原子获得电子的能力不一定都强,如碳、稀有气体等.

在化学键上,一是分子内不一定都有化学键,如稀有气体为单原子分子,无化学键.二是共价化合物中不一定不含非极性键,如过氧化氢、乙炔等.三是含有非极性键的化合物不一定是共价化合物,如过氧化钠、二硫化亚铁、乙酸钠等是离子化合物.四是对于多原子分子,键有极性,分子不一定有极性,如二氧化碳是非极性分子等.

在化合物上,一是全由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物,如铵盐是离子化合物.二是离子化合物不一定都是盐,如金属氮化物(Mg3N2)、金属碳化物(CaC2)等是离子化合物,但不是盐.三是盐不一定都是离子化合物,如氯化铝、溴化铝等是共价化合物.

在晶体上,一是含有阳离子的晶体不一定是离子晶体,如金属晶体.二是固体不一定都是晶体,如玻璃等.

以上物质结构的特性,不同的是一般规律之外的例外性呈现多样性,必须进行重点区分,才能达到掌握.

物质结构特征记忆法,只是从总结规律性上,在进行一般规律的提炼中,又区分出了例外性.要掌握物质结构特征记忆法,教师和学生必须按照物质结构特征的一般性和例外性,实现由具体物质结构的对号入座来理解掌握,达到用这些规律特性在实际中反过来区分单个物质结构特性的目的.