深入化學(xué)排序 解讀知識(shí)內(nèi)容

韋世海

“排序”是歸納總結(jié)規(guī)律、加深知識(shí)理解的重要學(xué)習(xí)方式，中學(xué)化學(xué)的諸多內(nèi)容學(xué)習(xí)時(shí)均可以合理采用知識(shí)排序的方式，例如比較元素及微粒屬性大小，探究物質(zhì)的性質(zhì)強(qiáng)弱、分析反應(yīng)流程，開展實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，下面對(duì)其加以探析。

一、元素屬性排序

元素及微粒屬性大小排序涉及的知識(shí)內(nèi)容較多，包括元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、元素化合價(jià)、微粒數(shù)量等。上述內(nèi)容均是元素及微粒的固有屬性，傳統(tǒng)記憶的方式不利于解題，需要根據(jù)元素在周期表中的具體位置及對(duì)應(yīng)的物理性質(zhì)來確定，因此最有效的方式是掌握技巧、理解性學(xué)習(xí)。

例1氮元素是常見的非金屬元素，已知該元素可以形成多種氧化物，常見的有N2O、NO、NO2、N2O3、N2O5，如果按照氮元素在對(duì)應(yīng)氧化物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小對(duì)其加以排序，下列選項(xiàng)排序正確的是（ ）。

A.N2O>NO>NO2>N2O3>N2O5

B.N2O5>N2O3>NO2>NO>N2O

C.N2O>NO>N2O3>NO2>N2O5

D.N2O>NO2>N2O3>NO>N2O5

解析本題目屬于元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小排序題，常規(guī)的解法是分別求出每種氧化物的氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，然后進(jìn)行比較，但考慮到該題目為排序題，只需要比較大小即可，因此可以對(duì)其簡(jiǎn)單變形，轉(zhuǎn)化為氮原子個(gè)數(shù)相同的情形即可：N2O，NO-N2O2，NO2→N2O4、N2O3、N2O5。變形后元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，此時(shí)物質(zhì)中所含氮原子的個(gè)數(shù)相同，只需要比較氧原子的個(gè)數(shù)即可，氧原子的個(gè)數(shù)越多，則氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小，則排序?yàn)椋篘2O>NO>N2O3>NO2>N2O5，所以答案為c。

二、化學(xué)性質(zhì)排序

化學(xué)性質(zhì)是物質(zhì)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容，也是中考的難點(diǎn)所在，而化學(xué)性質(zhì)排序涉及到金屬的活動(dòng)性、反應(yīng)速率大小、酸堿性強(qiáng)弱等知識(shí)點(diǎn)。在實(shí)際考查時(shí)常結(jié)合反應(yīng)條件、反應(yīng)現(xiàn)象、反應(yīng)過程等內(nèi)容，對(duì)綜合能力有著較高的要求，必要時(shí)可以結(jié)合金屬活動(dòng)性順序表來加以分析。

例2已知甲、乙、丙均為三種金屬，現(xiàn)將其分別與空氣和氧氣進(jìn)行反應(yīng)，表1對(duì)應(yīng)的是反應(yīng)現(xiàn)象。

請(qǐng)根據(jù)表1信息，對(duì)三種金屬的活動(dòng)性加以排序，選項(xiàng)正確的是（

）。

A.甲>丙>乙 B.甲>乙>丙

C.乙>丙>甲 D.丙>乙>甲

解析本題屬于根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行的活動(dòng)性強(qiáng)弱排序題，表中列出三種金屬分別在空氣和氧氣中的反應(yīng)現(xiàn)象，結(jié)合相應(yīng)化學(xué)知識(shí)可知：金屬的活動(dòng)性越強(qiáng)，則反應(yīng)越劇烈，由于空氣中的氧氣密度比純氧中低，因此燃燒反應(yīng)現(xiàn)象存在顯著差異。分析表1時(shí)可以采用對(duì)比的方式，在空氣中只有甲可以發(fā)生燃燒反應(yīng)，顯然甲的金屬活動(dòng)性比乙和丙強(qiáng)，而在氧氣中乙不燃燒，丙可以燃燒，則丙的金屬活動(dòng)性比乙強(qiáng)，綜合可知三者的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱順序?yàn)榧?丙>乙，答案為A。

三、反應(yīng)流程排序

反應(yīng)流程排序一般涉及到眾多的化學(xué)反應(yīng)，是物質(zhì)性質(zhì)與化學(xué)方法的結(jié)合，初中階段常見的反應(yīng)流程排序有物質(zhì)的提純除雜流程、物質(zhì)的合成流程、物質(zhì)鑒別流程等。在進(jìn)行反應(yīng)流程排序時(shí)首先需要明確反應(yīng)目的，根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)方程式來對(duì)其加以排序。

例3校實(shí)驗(yàn)小組探究粗鹽的提純方法，已知某粗鹽中含有CaCI2、MgSO4及少量泥沙，現(xiàn)首先將其溶解在水中，然后進(jìn)行如下四步操作：①加入過量的NaOH溶液;②加適量的HCl;③加人過量的Na2CO3溶液，再過濾;④加過量的BaCl2溶液，以下操作順序正確的是（ ）。

四、實(shí)驗(yàn)方案流程排序

實(shí)驗(yàn)方案流程排序包括實(shí)驗(yàn)器材的連接排序、實(shí)驗(yàn)過程操作排序等，涉及到相關(guān)的實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作、化學(xué)原理等內(nèi)容。與反應(yīng)流程排序的主要區(qū)分在于，前者不涉及化學(xué)反應(yīng)，后者主要以實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范和實(shí)驗(yàn)安全合理性作為排序依據(jù)。

例4下列是關(guān)于實(shí)驗(yàn)室使用CO還原CuO的實(shí)驗(yàn)操作：①點(diǎn)燃酒精燈;②通入CO;③停止通入CO;④熄滅并撤去酒精燈;⑤冷卻銅。

其中正確的操作順序應(yīng)為（ ）。

A.①→②→③→④→⑤

B.②→①→④→⑤→③

c.②→⑤→③→④→⑤

D.②①→④→③→⑤

解析本題目為實(shí)驗(yàn)流程操作排序題，CO還原CuO實(shí)驗(yàn)開始時(shí)首先需要排凈裝置內(nèi)的空氣，以防空氣與CO混合發(fā)生爆炸，然后進(jìn)行置換反應(yīng);而實(shí)驗(yàn)結(jié)束后需要最后停止CO通入，防止還原的銅重新被空氣中的氧氣氧化。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)分析可知，可將過程概括為：實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先通CO后點(diǎn)酒精燈燈加熱，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先撤下酒精燈，待銅冷卻后停止通CO。所以答案應(yīng)為B。

總之，化學(xué)排序是知識(shí)綜合性強(qiáng)、學(xué)科思維嚴(yán)密的內(nèi)容，在問題分析過程中需要學(xué)生立足基本知識(shí)，理解化學(xué)原理，掌握解析技巧，變通靈活處理。另外，一般排序問題含有大量的化學(xué)信息，教師在教學(xué)過程中需要引導(dǎo)學(xué)生掌握關(guān)鍵信息提取和分析方法。