高中化學中的“主角”

苗佩楨

摘 要：化學學科在高中的各學科中占有重要的地位，對于其他學科的學習有著深遠的影響。很多同學反映在高中化學的學習中感覺比較混亂，并沒有一個明了的知識脈絡，那么如何在學習中構建完整的知識網絡呢？筆者將以自身的學習經歷為例對于高中化學中的關于水知識網絡構建進行詳細的探討，以期為其他同學的化學學習提供借鑒。

關鍵詞：高中化學；水；反應方程式；探討

水是由氫元素和氧元素組成的，是地球上最常見的物質。水在人們日常生活和生產中發揮著重要的作用。在很多的化學反應中都能夠看到水的身影，是化學里比較常見的物質。在平時的化學的學習中幾乎每個章節都會涉及到水，可以說水是高中化學中的“主角”，接下來將對水進行深刻的探討，以充分了解水的不同性質。

一、 水的分解反應

水的穩定性比較好，要想將水進行分解，溫度達到2000℃時也只能將分解率提升到0.6%左右。一般可以采用電解的方法來促進水分解，這是最常用的水分解的方法，水分解的化學方程式為：2H2O通電2H2↑+O2↑，從方程式中可以看出通過電解最終形成氫氣和氧氣，如果處于實驗室的環境之中可以通過加入電解質NaOH來提高電解水的速率。在關于鹽溶液的章節學習時有關于電解飽和食鹽水的實驗，通過實驗的最終結果可以得出方程式為：2NaCl+2H2O電解2NaOH+Cl2+H2↑，從方程式中可以看出含有氯化鈉的溶液經過電解后也會出現分解反應，因此，這個方程式也可以看成是水的分解反應。在這兩個實驗中通過對溫度的測試可以看出水的分解反應是一個吸熱反應。

二、 水與單質的反應

一般來說水與單質反應，單質指的是金屬單質和非金屬單質，接下來以金屬單質為例進行講解。水會與活潑的金屬發生置換反應，能和水發生置換反應的金屬物質包括Na、K、Ca、Mg等物質。這些金屬元素中有一部分與水反應的比較緩慢，如Ca與水反應過程中會生出氫氧化鈉，影響反應的進行。有的物質與水反應得比較快，如Cs與水反應會產生爆炸。在金屬與水反應時不一定會置換出金屬離子，如CuSO4溶液與Na的反應中，Na與H2O反應時會生產H2而不是Na離子。

由于與水進行反應的單質比較多，為了加深理解，在平時的學習中可以將單質分成金屬單質和非金屬單質，在金屬單質中也可以依據不同的反應條件進行劃分，并總結出水與金屬單質反應的共同特點。此外，需要針對其中一些特殊的地方進行詳細記憶，因為，這部分往往是學習的難點，也是最容易出題的地方。

三、 水與氧化物的反應

水與氧化物的反應主要包括與金屬氧化物和非金屬氧化物兩種。在水與金屬氧化物的反應中最容易與水發生反應的是CaO、Na2O、K2O，這些都是比較活潑的最高價氧化物，這幾種物質與水發生反應后會生產強堿或者中強堿。以Na2O2與水的反應為例，在水上放置脫脂棉，在一段時間之后會發現漂浮在溶液上的脫脂棉燃燒起來，說明這種反應會放出大量的熱量，在反應完全之后經過測試溶液呈現強堿性，可以印證以上的說法。

而水與非金屬氧化物反應會生成強酸，元素的非金屬性越強其最高價氧化物也越容易與水反應，其反應的產物為強酸。以光合作用為例，在光合作用中植物吸取空氣中的二氧化碳與水發生反應形成碳水化合物與氧氣，正是有水參與到光合作用之中，才使得地球上的植物能夠不斷生長。

四、 鹽類的水解

鹽類的水解反應主要包括強酸弱堿鹽、弱酸強堿鹽、弱酸弱堿鹽的水解，無論哪類鹽的水解反應都是中和逆反應。下面從這三個方面來闡述鹽類的水解反應，強酸弱堿鹽與水反應之后，水內的離子發生變化之后逐漸形成弱電解質，通過酸堿測試之后，檢測出水解反應之后呈酸性，而弱酸強堿與水反應之后呈現堿性，而弱酸弱堿鹽則會出現雙水解現象。因此，在這類溶液的配制過程中，要加入一些酸類或者鹽類來抑制水解。

在鹽類水解這一部分的學習過程中要充分了解復分解反應的特點，分別按照強酸弱堿鹽、弱酸強堿鹽、弱酸弱堿鹽的水解進行分類，詳細地了解幾類分解的特點，為了方便記憶筆者總結出鹽類水解口訣：有弱才水解，越弱越水解，雙弱雙水解，誰強顯誰性。除此之外，還可以根據離子方程式來判斷酸堿性：一般來說，分解出陽離子，則呈現酸性；分解出陰離子，則呈現堿性。最終可以全面了解鹽類的水解方面的知識。

五、 水與有機物的反應

水雖然是無機物，但是在有機化學中水也發揮著重要的作用。水與有機物的反應主要有以下幾種反應方式，包括加成反應、水解反應等，與我們日常生活息息相關的糖類、蛋白質等物質都會與水發生水解反應。

例如，蛋白質都是由大量氨基酸縮合脫水得到的，水解反應就是它的逆反應。蛋白質的典型一級結構（化學鍵）就是肽鍵R-CO-NH-R每個肽鍵水解后生成一個氨基和一個羧基，如果蛋白質完全水解，則得到氨基酸，因而可以看出水是地球存在生命的重要原因。在學習水與有機物的反應時要結合我們的生活實際，以提高對相關化學方程式的應用能力。

六、 鹽的水合

在鹽溶液結晶過程中會析出一定數目的水分子晶體，出現鹽的水合現象。以硫酸銅的水合為例CuSO4+5H2OCuSO4·5H2O，在加熱之后CuSO4·5H2O會出現分解。在2011年高考中給出了CuSO4·5H2O的脫水過程的熱重曲線，提出了一系列問題，說明鹽的水合這一部分仍然是學習的重點，需要進行深刻的理解。

七、 小結

以上對高中化學中的水能發生的化學反應進行簡單的總結，希望同學們能夠在將各部分關于水的化學反應知識學習之后，可以和筆者一樣按照水的分解反應、水與單質的反應、水與氧化物的反應、鹽類的水解、水與有機物的反應、鹽的水合等幾方面進行分類總結，在了解不同反應共性的基礎上，詳細地掌握各部分反應的個性特點，因為這些個性部分往往是考試的易考點。同時，也可以按照自己的理解方式通過不同的角度進行詳細地劃分，總結反應的特點，深入理解水的性質，在平時的學習中能夠靈活運用與水相關的化學反應知識，提高自己的學習能力。

參考文獻：

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