请问怎么提高高中化学成绩?

化竞省队+清华化生基科+巴黎综合理工化学硕士
分享些学习高中化学的方法论吧,具体的学习还是要靠自己思考和理解。
整体来看高中化学的确有很多要背的知识点和细节,但关键还是在于把握规律、运用规律。理解掌握规律对于记忆大量的知识点细节,以及解决从没见过的难题都是非常有帮助的。尽管化学的规律不像物理那么清晰和明确,但规则性还是很强的。
很多同学认为化学要背的东西很多,比如很多的元素,很多的单质和化合物,很多的氧化还原反应和离子反应,很多的方程式配平,很多的有机官能团和反应,很多的实验操作细节,等等。这些的确要记得非常清楚,但并不是像小学生背古诗词那样什么都不懂生硬地背,而是在理解背后原理和规律的基础上,边推边背(简称推背),并且在记忆这些事实的基础上,加深对规律的理解。
元素化学一百多号元素,前面三十个左右和几个中间的都是重点要牢记,其他的元素的位置、质子数、非镧系锕系的电子排布都要能推出来。看起来内容很多,其实都是有规律的,“其他元素”是要能“推出来”而非“背出来”。
要能背能推出这么多内容来,关键只要掌握元素周期律就行,周期律的核心在于电子层的排布,就是那个2n^2的规律。根据电子层排布,以及全满半满之类的规则,推断出各元素是容易得电子还是失电子、得几个失几个,元素的主要化学性质就掌握一大半了。还有一小半在于质子中子的数量,原子个头的大小,一些特例之类的。
课本上的元素化学,主族是按照族一列一列分章的,这是个很好的编排。同族元素具有相似的性质,区别来源于内层电子层,以及个头越来越大,主族元素竖着背起来比较轻松。
副族比主族要复杂,涉及到d电子层以及跃迁,不过高中要求的也不多,把最重要的那些,比如(不限于)铁钴镍,铜银金,锌镉汞,以及其他重要的仔细分析下电子层结构就行。
除了竖着背,周期表也要横着看,主要是观察元素序数一个一个增加对元素性质的渐变的影响,以及质变引发量变、周期表另起一行的情况。
在掌握元素性质的基础上,各元素能够形成的主要化合物和参与的主要反应就很容易理解了,在理解的基础上记忆会很容易。只是还有很多不太能用高中化学解释的典型反应和特殊反应需要专门记忆,但也都能找到用规律可以解释得通的地方。
元素化学概括起来,就是以电子层为核心,横竖结合地学习周期表。
离子反应和氧化还原反应,本质是化学平衡。本来离子化合物们都能在溶液中以各自的离子状态自由散漫地友好相处,但是有的离子之间会紧密结合、产生沉淀、产生气体、发生氧还原反应等等,把一些离子消耗掉了,只能就剩下和谁都毫无瓜葛的离子继续自由散漫。
有些离子之间的关系既不是完全结合也不是完全不结合,存在若即若离的关系,以及多元酸/碱也是在得到/失去一两个质子后会变得不是很坚定地想要得到或失去质子,(一些配合物也是如此),需要用平衡常数来计算它们的量,这是离子反应的难点。
氧化还原反应只要搞清楚电子得失情况之后,在推断产物、配平方面就没有任何难点的。仅存的难点在于多化合价的元素究竟是变成什么要分清情况,或者背下来记清楚,比如铜和硝酸的38324和14122(我居然现在都记着)。
有机化学,有些类似元素化学,只是没有周期律。用学元素的方式学官能团,重点从电子结构入手,搞清楚是容易得还是失电子,哪个键容易断裂,什么键容易生成。在掌握结构的基础上,学习各官能团的典型反应,以及额外要记的典型反应、特例等等。
刚开始接触有机化合物的命名、同分异构体的数量等非常麻烦,需要很好的搭积木的思维能力。
空间结构对有机也很重要,一个是键能否自由旋转以及手性问题,一个是共平面以及大pi键问题,一个是空间位阻问题问题。
其他的一些诸如同分异构体,很多个碳数个数之类的问题不算化学问题,更像是小学奥数问题或者排列组合问题,只要基础扎实,会归类和列举就行。
化学实验最好能看老师操作或者有条件不危险的自己操作,不要只从书本纸面上学。
化学实验的关键是安全、判定、分离,反应本身其实没太多内容,跟理论走就行。有条件的一定要亲自设计实验,搭建设备,(不一定运行),考虑周全。每一个装置和步骤为什么做为什么这样做都要弄明白。
安全虽然不是考试中最重要的,但永远是现实中最重要的。实验安全可以粗糙分为两类:人身安全和实验安全。人身安全就是不要着火、不要爆炸、不要泄露有毒有害气体,等对人和环境有害的。实验安全就是不要倒吸、不要反应过头等把实验本身搞砸的。
判定就是判断实验是否进行,是否完成,到什么程度。比如滴定、变色、产生沉淀之类肉眼可见的,高中基本上也只考察肉眼可见的。尽量不要闻气味、点火试可燃气体之类的,如果考试要求这句当我没说。
分离就是要把产物从一坨乱七八糟的东西里分离出来。如果是化合反应之类很简单的就不存在这个问题,否则就要通过沉淀过滤、收集气体、液相萃取、加别的东西消耗掉副产物之类的方法。
原子结构和晶体结构,都是很基础的理论部分。原子结构是学好元素化学乃至整个化学的基础中的基础。特别重要!晶体结构需要立体几何和空间想象力,自己画画透视图或者有条件的搭个模型或者找些3D模型图片看看会有很大帮助。
最后推荐两本书,有兴趣的同学可以买来当额外读物看看。都是大学时用的正经教材,不是广告,也不需要我做广告。
一个是武大吉大的《无机化学》,主要看元素部分,把重要的元素都看看,可以拓宽知识面加深理解,说不定考试能撞上熟人。前面的热力学动力学部分不用看,对高中帮助接近于没有,酸碱部分的帮助也极小,就元素部分知识有覆盖。
一个是邢其毅的《基础有机化学》,章节编排跟高中的有机化学非常契合,杂化轨道理论建议看看,讲得更深入透彻明白,懂个五六成就够了,重点是和高中重合的章节:烷烯炔芳香醇酚酮醛羧酸之类的。
