學好化學應注意的四類十種位置關系

1、 學好化學應注意的四類十種位置關系. 化學高級教師：桑建強化學學習中，學習者由于認識不清，動作失誤常會出現這樣四類錯位，它們是：1、微粒組成式中的數字錯位；2、結構式、結構簡式中的原子和原子團錯位、化學用語中的反應物和生成物錯位；3、儀器結構的上下或左右認識錯位；4、實驗操作中的上下左右錯位；這些錯位的結果，就導致了書寫表達錯誤或實驗不成功。為避免此類錯誤發(fā)生，特歸納如下。一、 數字錯位類1核素組成式（X）中的左上角數字與左下角數字不能錯位。（1）左下角數字Z代表該核素的質子數（核電荷數、原子序數、中性原子的電子數），它決定元素的種類、元素的性質和元素在周期表中的位置；左上角數字A代表該核素的

2、質量數。（2）A相同Z不相同的核素之間稱同量素，如：14C和14N；Z相同A不同的核素之間稱同位素，如： H、 H 、 H 。（3）Z、A共同決定原子種類；A和Z的數量關系為：A=Z+N，表示核素的質量數等于質子數加中子數，大小關系有：AZ （只有該核素為H 時等號才成立）。2在標示化合物中某元素的化合價和離子的電荷數時，要注意兩對位置不能錯位：正負號和數字的左右位置；正上方和右上方位置。（1）數字在左，正負號在右的是離子的帶電荷情況；正負號在左，數字在右的是元素的化合價。（2）離子帶一個單位正電荷或負電荷時，1可以省略，元素的化合價是+1或-1時1不可以省略。（3）離子的帶電荷情況標于元素符

3、號的右上角，元素的化合價標于元素的正上方。（4）離子化合物中單核陰陽離子的電荷數與化合價數值相等，復雜陰陽離子所帶的電荷數數值等于該離子內各元素的化合價代數和。（5）在共價化合物中，由于沒有離子存在，故只有元素的化合價而沒有離子的電荷數。練習一：1互為同位素的一組是（ ）A、金剛石和石墨 B. Ca2+和Ca C、H2O 和 D2O D. D 和 T2關于Fe2+離子的敘述中，不正確的是 （ ） A、質子數為26 B、中子數為30 C、電子數為26 D、質量數為563某二價金屬陽離子核外有18個電子，其質量數為40 ，它的原子核中的中子數是 （ ）A、18 B、20 C、22 D、244下列原

4、子中，含中子數最多的是 （ ）A、 H、 B H 、 C H D 、 He 5 H、 H 、 H、 H+ 、 H都屬于 （ ）A、一種氫原子 、化學性質不同的氫原子 、氫元素、氫的四種同位素3化學式內各微粒個數不能錯位，否則會產生質變。例3.1 、NaH2PO4 和Na2HPO4 （1）不同點：前者溶于水呈酸性，后者溶于水呈堿性。（2）相同點：二者都是磷酸和氫氧化鈉反應的產物。（3）聯系點：NaH2PO4+NaOH=Na2HPO4+H2O ；Na2HPO4+H3PO4=2NaH2PO4例3.2、 CaSO42H2O和2CaSO4H2O （1）不同點：前者是生石膏，后者是熟石膏。（2）聯系點：2

5、 CaSO42H2O（生石膏）=2CaSO4H2O（熟石膏） +3 H2O ；2CaSO4H2O（熟石膏）+3 H2O=2 CaSO42H2O（生石膏）。例3.3、NH3和HN3 （1）不同點：前者表示氨分子，常溫下穩(wěn)定，溶于水呈堿性，后者表示疊氮酸，常溫下不穩(wěn)定，溶于水呈酸性。（2）聯系點： 2NH3+NaOCl=H2O+N2H4+NaCl ；N2H4+HNO2=2H2O+HN3例3.4、K2O和KO2 （1）不同點：前者是氧化鉀，其中氧元素呈-2價，后者是超氧化鉀，其中氧元素呈-1/2價。（2）共同點：二者都可以與水反應生成氫氧化鉀。（3）聯系點：K2O+ H2O=2KOH ，4KO2+2

6、 H2O = 4 KOH+3 O2例3.5、NO2和N2O （1）相同點：二者都是氮元素的氧化物，都是硝酸的還原產物。（2）不同點：前者氮元素呈+4價，后者氮元素呈+1。具有強氧化性，具有弱氧化性。前者是紅棕色氣體，大氣污染物；后者是無色氣體，俗稱笑氣，曾經被用做麻醉劑；例3.6、C8H10和C10H8 。（1）相同點：二者可能都屬于芳香烴。（2）不同點：前者符合苯的同系物通式，后者與萘的分子式吻合； 4、數字位置不同，表示的物質不同例4.1、第二周期第A元素與第二周期第A元素（1）相同點：都是第二周期非金屬元素。（2）不同點：前者指碳元素，后者指氧元素。I在V前構成IV（4），I在V后構成V

7、I（6）。例4.2、乙二酸乙二醇酯、乙二酸二乙醇酯、二乙酸乙二醇酯。（1）相同點：都是酯類有機化合物。（2）不同點：“二”的位置不同，它們的結構簡式依次為：COOCH2 COOC2H5 CH3COOCH2| | ， | ， | COOCH2 COOC2H5 CH3COOCH2二、分子式、結構簡式中的原子團、原子錯位以及化學反應中的反應物和生成物錯位。5、有機物中由于原子或原子團位置錯位，產生了官能團位置異構或類別異構。例5.1、由于氫原子與甲基錯位而產生同分異構體。例如：(CH3)CCCH2(H) 2丁炔，（H）CCCH2(CH3) 1丁炔。例5.2、由于氧原子填充位置不同而產生同分異構體。例

8、如：氧原子填充甲苯中甲基的碳氫鍵之間上會生成苯甲醇，填充在甲基與苯基相連的碳碳鍵之間會生成甲基苯基醚，填充在苯環(huán)上甲基的鄰位、對位、間位的碳氫鍵之間會分別生成鄰甲基苯酚、對甲基苯酚、間甲基苯酚。6、寫有機物結構簡式時，官能團位置不同書寫時要做必要的錯位，否則會出錯。例6、書寫醇類的結構簡式時極性官能團（羥基）在左和在右時的區(qū)別乙醇的結構簡式：CH3CH2OH () 、HOCH2CH3 ()、OH CH2CH3 (×) 。7、同類物質鑒于性質不同來源不同，原子或原子團常做必要的錯位書寫，否則會出錯。例7.1、書寫無機鹽和無機類鹽與書寫有機鹽和有機類鹽的區(qū)別（1）書寫無機鹽和無機類鹽時，

9、習慣將陽離子寫在左，陰離子寫在右。例如：NaCl、Mg3N2 、CaC2 。（2）書寫有機鹽和有機類鹽時，將陰離子寫在左，陽離子寫在右。例如：CH3COONa 、CH3CH2ONa 、C6H5ONa 。例7.2、書寫有機羧酸酯與無機含氧酸酯的區(qū)別（1）書寫有機羧酸酯時，烷氧基在右。例如：CH3COOC2H5 。（2）書寫無機含氧酸酯時，烷氧基在左。例如：CH3CH2ONO2 。例7.3、書寫氣態(tài)氫化物分子式時氫原子的左右區(qū)別。（1）將氫化物溶于水且水溶液呈酸性的氫化物化學式中的氫元素寫在左。例如：H2S、 HCl 。（2）將氫化物不溶于水或溶于水且水溶液呈堿性的氣體化學式中的氫元素寫在右。例如

10、：CH4 、NH3 。8、在可逆反應方程式和充電電池的總方程式中，反應物和生成物常常是倒置的，如果錯位所表達的意義將不同。例8.1、可逆反應類（1）中和反應和鹽類的水解：反應物和生成物的聯系符號不同；前者用等號，后者用可逆符號。中和反應：HCl+NH3 ·H2O=NH4Cl+H2O鹽類水解：NH4Cl+H2OHCl+NH3 ·H2O（2）酯化反應和酯的水解：反應條件不同，前者是濃硫酸，后者是稀硫酸。酯化反應：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 +H2O酯的水解：CH3COOCH2CH3 +H2O CH3COOH+CH3CH2OH（3）醇與氫鹵酸的取代和

11、鹵代烴的水解：醇與氫鹵酸的取代：HBr+CH3CH2OHCH3CH2Br +H2O鹵代烴的水解：CH3CH2Br +NaOH CH3CH2OH +NaBr例8.2、充電電池類以鉛蓄電池為例：（1）總反應式：Pb + PbO2 +2H2SO42PbSO4 + 2H2O （2）放電過程的正負極反應式：負極： Pb + SO422e = PbSO4 ，正極：PbO2 +4H+ + SO42+2e = PbSO4+ 2H2O ；（3）充電過程的陽極、陰極反應式：陰極：PbSO4+2e= Pb+ SO42 ， 陽極：PbSO4+ 2H2O2e= PbO2+4H+ + SO42。例8.3、其它類（1）某些

12、原電池的正極反應式與某些電解池的陽極反應式鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應式：O2 + 2H2O+4e =4OH惰性電極電解強含氧酸溶液（或強堿溶液、強含氧酸的弱堿鹽溶液）時的陽極反應式：4OH 4e = O2 + 2H2O 。（2）還原反應和氧化反應氫氣還原四氧化三鐵：4H2 + Fe3O4 = 3Fe + 4H2O 鐵在高溫下與水蒸氣發(fā)生氧化反應：3Fe + 4H2O = 4H2 + Fe3O4 （3）還原反應和氧化反應二氧化硫使溴水褪色：SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr 濃硫酸氧化氫溴酸：H2SO4（濃） + 2HBr = SO2+ Br2 + 2H2O三、對單一儀器

13、或整套儀器的上下結構或右左結構認識不能錯位，否則實驗會失敗。9、上下結構需認清的有：酒精燈火焰、量筒和滴定管、洗氣瓶和量氣瓶、氣體的制備裝置的組裝和拆卸、冷凝管內流體的方向；左右結構需認清的有：托盤天平、廣泛pH試紙比色卡、有關氣體的綜合考查裝置例9.1、酒精燈火焰的作用酒精燈火焰的分類：根據火焰位置由高到低分別叫外焰、內焰、焰心。各類火焰的溫度特點：外焰溫度最高，焰心溫度最低。各類火焰的應用：、加熱氧化用外焰。例如：將一根潔凈的紫紅色螺旋狀銅絲在酒精燈外焰加熱，螺旋狀銅絲將變黑，反應式為：2Cu+O2=2CuO 。、加熱還原用焰心。例如：將新生成氧化銅的黑色的銅絲馬上下移至焰心部位，銅絲又由

14、黑色變回紫紅色，原因是焰心部位有大量的乙醇蒸氣，乙醇還原了新制的氧化銅，方程式為：CuO+CH3CH2OHCH3CHO+H2O+Cu 。例9.2、量筒和滴定管的區(qū)別、刻度問題：量筒無零刻度，從下至上刻度值漸大；滴定管零刻度在上，從上至下刻度值漸大。、讀數問題：讀取量筒內的液體體積俯視會使讀數偏大，讀取滴定管內某液面的刻度時俯視會使讀數偏小。、量液方法：量筒內液體體積直接讀出，滴定管內的液體體積不能直接讀出，只能用差法讀出流出的液體體積。、精確程度：量筒是粗量器；滴定管是精量器，是中和滴定的必須儀器。例9.3、洗氣瓶和量氣瓶區(qū)別、進氣管與出氣管的長短：洗氣瓶進氣管長出氣管短，量氣瓶進氣管短出水管

15、長。、插入液面以下的管的選擇：洗氣瓶進氣管伸入液面以下，出氣管伸入膠塞5mm ；量氣瓶進氣管伸入膠塞5mm ，出水管伸入液面以下。、洗氣瓶和量氣瓶的用途：洗氣瓶是用來除去混合氣體中的雜質，量氣瓶和量筒配合用來測定反應生成的不溶于水的氣體體積。、瓶內盛放的液體要求：洗氣瓶中盛放的液體應和被除雜質充分反應，量氣瓶中盛放的液體應和被測氣體不反應。例9.4、氯氣類氣體的制備裝置組裝和拆卸的順序問題從下至上儀器用品依次為：鐵架臺、酒精燈、鐵圈、石棉網、圓底燒瓶、帶有分液漏斗和導氣管的雙孔塞。組裝儀器順序：組裝儀器時從下至上。拆卸儀器順序：拆卸儀器時從上至下。例9.5、水冷凝管的冷凝原理及流體運動方向、冷

16、凝水的流向：下口進水，上口出水，保證冷凝管內水成充滿狀態(tài)。、冷凝原理：利用對流（上下對流）原理冷凝水從下向上流動，熱氣體從上向下流動。保證氣流充分接觸，將熱氣體冷凝成液體。例9.6、托盤天平、它的設計原理是等臂杠桿原理，游碼的質量設計在右托盤上。、稱量時要求：左物右碼，左盤上的質量等于右盤上的質量加上游碼的量。例9.7、廣泛pH試紙比色卡比色卡的單位：有14個pH單位，從左至右pH=1至pH=14，可以用赤、橙、黃、綠、青、藍、紫七色每種顏色代表兩個pH值。例如：赤色代表pH=1至pH=2，其余依次類推；其中綠色代表中性和弱堿性，人體血液的pH值略大于7，因此綠色代表生命還是有科學依據的。例9

17、.8、有關氣體的綜合考查裝置、從左至右的位置順序依次是：制氣裝置、凈化裝置、性質檢驗裝置、尾氣處理裝置。、安裝時從左至右，拆卸時從右至左。練習二1.用帶游碼的托盤天平（1克以下只能用游碼）按左物右碼的原則稱量某固體樣品的質量是8.4克，然后把砝碼和固體樣品調換一下，則指針 （ ）A、仍在中間 B、向左偏 C、向右偏 D、無法確定2.用托盤天平稱量樣品時，若指針偏向右邊，則表示 （ ）A、左盤重，樣品輕 B、左盤輕，砝碼重 C、右盤重，砝碼輕 D、右盤輕，樣品重3.某學生用托盤天平稱取20.6克（1克以下只能用游碼）鐵粉，但砝碼和鐵粉的位置放反了，當天平平衡時，稱得鐵粉的質量為 （ ）A、21.

18、2克 B、20.6克 C、19.4克 D、19.6克4下列有關儀器刻度位置的敘述中正確的是 （ ）A、容量瓶的體積標線刻在瓶頸上 B、滴定管的零刻度刻在管的下端C、托盤天平的標尺零標線刻在尺的中間 D、量筒最下端刻有零標線5有一只50毫升酸式滴定管其中盛有溶液，液面恰好在10.0毫升刻度處，把滴定管中的溶液流下排出承接在量筒中，量筒內溶液的體積 （ ）A、大于40.0毫升 B、為40.0毫升 C、小于40.0毫升 D、為10.0毫升四、實驗操作時應注意的上下里外位置關系10、既涉及里外又涉及上下位置的操作類：溫度計使用、過濾操作；只涉及上下位置的操作類：滴加液體操作、分液操作、液體量器的讀取例

19、10.1、溫度計使用（上下、里外關系）參照物選擇：以反應器內的液體為參照物。不同實驗要求溫度計的位置不同：、制備乙烯（測定乙醇的分解溫度）和測定某物質的溶解度時，溫度計水銀球浸沒于混合液里液面以下。、在石油的分餾實驗中，為測氣體溫度，溫度計水銀球處于混合液液面以上的蒸餾燒瓶的支管口處。、在制硝基苯時，溫度計水銀球處于混合液以外的水浴中。例10.2、過濾操作（上下關系）參照物選擇：以漏斗為參照物。“宏觀”上分上、中、下三層，漏斗上方有玻璃棒，玻璃棒上靠有燒杯，漏斗在中層，漏斗下方有燒杯。“微觀”上看有一貼、二低、三靠：、一貼：濾紙緊貼漏斗內壁上，漏斗架在漏斗架上。、二低：濾紙邊緣低于漏斗邊緣，濾紙內液面低于濾紙邊緣。、三靠：（從上到下）燒杯靠在引流的玻璃棒上，玻璃棒的一端靠在漏斗內的三層濾紙?zhí)?，漏斗的尖嘴部分靠在下方盛接液體的燒杯的內壁上。例10.3、滴加液體操作（內外關系）通常滴管垂直上懸于試管口，不能伸入試管內，更不能與試管內壁接觸。在制備氫氧化亞鐵時，滴管要伸入液面以下。例10.4、分液操作互不混溶的液體密度小的在上層，密度大的在下層。萃取后的混合液分離時順序是：打開旋塞密度大的液體先從下口流出，待下層液體