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化学式是什么的练习题

来源:文库作者:开心麻花2025-11-191

化学式是什么的练习题(精选8篇)

化学式是什么的练习题 第1篇

七.元素符号:

1、元素符号:

(1)表示方法:国际上统一用拉丁文的第一个大写字母来表示元素,当几种元

素的第一个字母相同时,可再写上该元素名称的第二个字母用小写以示区别。

(2)书写原则:元素符号只有一个字母要大写,有两个字母第一个字母大写,

第二个小写。

2、.元素符号表示的意义:

(1)表示一种元素;

(2)表示该元素的一个原子;

(3)如果物质直接由原子构成,元素符号还可表示一种物质

(4)元素符号前的数字, 表示原子个数,

练习: 1、2N、Fe 、P、K、3Ca表示什么意义? 这些符号中,哪几个只表示

微粒意义,不表示宏观意义?

答: 2N表示________;Fe表示___________ 5P表示 ________; K表示

____________ 3Ca表示________;

2、用符号与数字表达含义:

5个铝原子________;1个氧原子_________;氧元素___________; 3个银

原子_________;4个氟原子________; 金属钡___________. 氩气

____________;氯气_____________.

八.元素周期表

(一)元素周期表的含义:根据元素原子的结构和性质,将已知的100多种元素

的原子按原子序数(即质子数或核电荷数)从小到大有序排列所制得的表,叫元素

周期表。

如同位素在周期表中占有相同的位置。

(二)周期表的编排结构

1、每格信息:如图指出图3中A、B、C、D表示的含义。

2、横行:元素周期表共有7个横行,为7个周期,电子层数

相同且等于周期数。

3、纵行:元素周期表共有18个纵列,分为16个族,7个主族,7个副族,一个

零族,一个第八族,每个主族电子层数逐渐增加,最外层电子数相同。每个族中

元素的化学性质相似,因为最外层电子数相同,化学性质由最外层电子数决定。 原子半径逐渐增大。

九、表示物质的符号

(一)化学式:

1、化学式的含义:用元素符号来表示物质组成的式子称为化学式。

2、化学式由实验测定,一种物质只有一个化学式,不能随意写出。由分子构成

的物质,化学式又叫分子式。如水,H2O

(二)化学化的书写规则:

1、单质化学式书写时要注意稀有气体通常用元素符号直接来表示它们的化学式。金属和部分固态非金属单质的结构比较复杂,习惯上也用元素符号来表示它们的

化学式。

①金属单质

单质 ②非金属固体单质(除碘)用元素符号直接表示,无数字角标

③稀有气体单质(由原子直接表示)

④非金属气体(双原子分子)

练一练

根据以上规则写出下列物质的化学式:

1、氦气 氖气 氩气

2、氧气 氮气 液氯 氢气 溴 碘 臭氧

3、金属铝金属铜金刚石 红磷

2、化合物化学式的写法

左边 右边 一般规律

(1 另一元素+ 氧元素 氧在右 CO2

氢元素+ 另一元素 氢在左H2O

金属元素+ 非金属元素金属元素在左Fe3O4 NaCl

(2)化学式中,原子个数标在该元素右下角,1省去不写。P2O5, SO2

(3)化合物的化学式的书写通常可以根据读法来写,且要注意通常用原子个数

(或离子)最简单整数比表示。如C2O4只能写成CO2

3、化学式的读法:一般是从右向左读成“某化某”,与书写顺序相反。

(二)化学式表示的意义:①表示一种物质;②表示该种物质的1个分子;③表

示组成物质的元素种类;④表示该物质的1个分子中各原子的个数。

十、化合价:

1、含义:一种元素的原子和其它元素的原子相互化合的数目。

2、表示方法:在元素符号正上方用带“+”“-”的小数字表示,符号在前,数字

在后。如SO2

3、元素化合价的一般规则

(1)常见化合物中氧显“-2价”、氢显“+1价”;

(2)金属元素常显正价,菲金属元素与氧化合时显正价,与氢化合时显负价;

(3)单质里元素的化合价为:零价(化合价只在形成化合物时才表现出来);

(4)化合物里元素的正价总数与负价总数的代数和为 :零 ;

(5)原子团中各元素化合价的代数和等于该原子团的化合价;

(6)同一元素在不同的化合物里,可能显示不同的化合价,如 NO和NO2中的

氮元素的化合价,有些元素在相同的化合物里可显示 不同的化合价,如NH4NO3

中的氮元素的化合价。

4、原子团 (1)含义:由多个原子构成,在化学反应中作为一个整体的集团

注:不是一种物质,它不能独立存在

化合价歌诀:

钾钠银氢正一价,钙镁钡锌正二价,氟氯溴碘负一价,通常氧是负二价,一二

铜汞二三铁,三铝四硅五磷氮,二四六硫二四碳,二四六七锰常见。

5、离子符号的表示方法:在元素符号右上角标出离子所带电荷数,阳离子标“+”,

阴离子标“-”,

数字在前,符号在后,“1”省去不写。如Fe3+, Na+,O2- ,Cl-

原子团(读着某某根离子):负一价:OH- 、 NO 3-; 负二价:SO42- 、 CO32- ;

负三价:PO43-; 正一价:NH4+

十一、根据元素化合价,正确写出化合物的化学式有三个步骤:

1、按一定顺序写出元素符号;

2、在元素符号正上方标出化合价;

3、 再根据元素化合价代数和为零的原则写出分子中各元素的原子个数。

以上步骤可概括为:一排顺序二标价,价数交叉写右下,

约简价数做角码,化合价规则去检查。

对于较复杂的化学式,其中含有两个或两个以上的原子团,书写这部分时要

添加括号,将原子团个数写在括号右下角。如氢氧化钙Ca(OH)2、硝酸镁Mg

(NO3)2、硫酸铵(NH4)2SO4。

写出下列物质的化学式

1、碳酸钙2、氧化铝 3、硫酸铁 4、硝酸镁 5、氯化锌

6、氢氧化铁 7、硫化氢8、氧化铁

练一练

1.“2N”表示的意义是

A.表示氮元素 B.表示氮分子 C.只表示两个氮原子D.既表示氮元素,又表示两个氮原子

2.地壳里含有多种元素,按含量多少下列排列顺序正确是( )

A.Al、Fe、O B.Fe、Si、O C.Si、Fe、Al D.Si、O、Al

3、氯元素和氧元素组成的一种物质,它的一个分子由7个氧原子和2个氯原子

构成,这种氧化物的分子式是 。

4、在化学式为HNO3和H2CO3的一个分子中,具有相同的( )

A.氢元素和氧元素 B.氧原子个数

C.氢原子和氧原子 D.氢原子和氧原子的个数

5、地壳中含量最多的金属元素和非金属元素和空气中含量最多的元素组成的化

合物是 。

6、判断下列化学符号中数值“2”所代表的意义,并将其序号填在相应的横线上。

1、Mg2+2、H2O 3、 2CO 4、Ca 5、 2H+ ①表示分子个数的是 。 ②表示离子个数的是。

③表示离子所带电荷数的是 ④表示元素化合价的

是 。

⑤表示一个分子中某原子个数的是 。

7、分析P、N2、P2O3、N2O3、X、的排列规律,推理X的化学式是

A、P2O5B、NO2C、PH3D、HNO3

8、下列化学用语中,表示的意义,最多的( )

A.3H2B.O C. CD. 5SO42-

9、用 “分子、原子、质子、中子、电子、原子核、离子、元素”填空:

1.能直接构成物质的粒子有________________

2.能保持物质化学性质的粒子有_______________

3.显示电中性的粒子有_____________________

4.带正电的粒子有_____________________

5.带负电的粒子有_____________________

6.决定原子质量大小的是_________

7.在同一原子里数目一定相等的是____________

8.参加化学反应时,一定发生变化的是________

10、现代科学又发现了H3、C60、C90、C240、N5、N60 ??据此可做出的推测( )

①同一种元素可以形成多种单质

②单质可能存在复杂的分子结构

③单质的研究具有广阔的前景

④同种元素形成的单质之间可能存在更多的互相转化

A. 只有①②B. 只有②③

C. 只有③④D. ①②③④

11、道尔顿的原子学说曾经起了很大作用。他的学说中,包含下述三个论点:①

原子是不能再分的粒子;②同种元素的原子的各种性质和质量都相同;③原子是

微小的实心球体。从现在的观点看,你认为这三个论点中,不确切的是( )

A. 只有③B. 只有①③ C. 只有②③ D. ①②③

12、A、B、C三种元素的化合价分别为+1、+2、-2,这三种元素组成的化合

物分子式可能是( )

A、ABC4 B、A4BC3 C、A2BC3 D、A3BC3

13、D光盘上的光记录材料记录和储存信号的原理为:在激光照射下该材料的化

学或物理性能发生某种改变,从而记录储存信号。碲的化合物是常用的VCD光

记录材料中的一种,对于碲及其化合物的叙述错误的是( )

A、碲是一种非金属元素B、TeO2和SO2都是氧化物

C、H2Te中碲元素的化合价为+2价D、H2TeO4中碲元素化合价为+6价

14、科学家在宇宙中发现一种由氢元素组成的新微粒,化学式为H3+, H3

+粒子是属于_____(填原子、分子或离子)质子数 ;电子数 ,

15、最近,上海建成了我国第一条磁悬浮铁路。磁悬浮的核心技术是利用超导体

的反磁性。高温超导物质是以YmOn、BaCO3和CuO为原料,经研磨烧结

合成(此过程中所有元素的化合价均不变)。(1)高温超导物质(Y2Ba4Cu6O13)

由种元素组成,其中Y呈 价,YmOn的化学式是。(2)在

合成该高温超导物质的同时,还生成了一种氧化物,该物质是 。

16、标出下列物质中带点元素的化合价:

HClHClOHClO3 HClO4 HnRO2n+1

跟踪训练

一、填空题

1、构成物质的微粒有多种,如二氧化碳由_______________(填微粒

名称)构成的,铁是由_______________(填微粒名称)构成的物质,氯

化钠是由_______________(填微粒名称)构成的。

2、氧的原子核带8个单位正电荷,核外有_________个电子。氧的原

子量为16,这种氧的原子核中有_________个质子和_________个中子。

3、写出下列2表示的意义

2H

SO42-

4、写出下列物质的化学式

氯元素 2个氢原子 氢气1个氢分子

氦气钠离子磷氯离子

氧化铜 三氧化硫 五氧化二磷 过氧化氢

氧化铝 水 干冰四氯化碳硫酸氢钠 亚硫酸钠碳酸氢铵 氮气________氯化铁________ 硫酸________ 硝酸银________

硫化锌________ 氢氧化铜________

5、写出下列符号所表示涵义:

(1)H表示______________________,______________________ 。

(2)2S2-“前2”表示________________,“后2”表示 ______________________。

(3)H 2O表示____________________ ,____________________ ,“2”表示 ____________________。

(4)2H2 “前2” 表示____________________,“后2”表示____________________。

二、选择题

1、隐形眼镜洗液的主要成分是 H2O2(双氧水).下列说法正确的是( )

A、H2O2是由氢气和氧气组成的 B、H2O2是由氢元素和氧元素组成的

C、H2O2是氢分子和氧分子构成的D、H2O2是由两个氢元素和两个氧元素构成的

2、化学式是( )

A.由化合价计算得到的B.由实验测得的

C.由某些权威人土想出来的 D.可以任意书写

3、下列各化合物中,氯元素的化合价显十7价的是( )

A、NaClB、NaClO3 C、NaC10 D、KClO4

4、下列符号只具有微观意义的是( ).

A、H2 B、H2SO4 C、2H2O D、C2H2

5、据报道,1994年12月,科学家发现了种新元素,它的相对原子质量为272,其原子核内有161个中子。该元素的核电荷数为 ( )

A、433 B、161 C、272 D、111

6、经分析某一液体中含一种元素,则该物质( ).

A、一定是一种单质 B、不可能是混合物

C、不可能是化合物 D、一定是纯净物

7、下列关于Fe、Fe2+、Fe3+说法中,正确的是( )

A. 它们的化合价相同B. 它们的质子数和中子数都不同

C. 它们的核外电子数不同 D. 它们的性质完全相同

8、下列化学式是按照物质组成及化合价变化规律排列的:P、N2、P2O3、N2O3、H3PO4、,在中能填入的物质是( )

A. P2O5B. NO2C. H3PD. HNO3

9、现代医学证明,人类牙齿由一层被称为碱式磷酸钙的坚硬物质保护着。碱式磷酸钙的分子中除钙离子外,还有一个氢氧根离子和三个磷酸根离子(P03-

4),则碱式磷酸钙的化学式为 ( )

A.Ca2(OH)(P04) 3B.Ca3(OH)(P04) 3 C.Ca4(0H)(P04)3D.Ca5(OH)(P04)3

10、三聚磷酸钠(Na5P3O10)过去常用作洗衣粉的辅助剂,我国部分省市为防止水体富营养化已禁止销售和使用含磷洗衣粉。在Na5P3O10中磷元素的化合价为

A +3 B +4 C +5 D +6

11、请你分析下列事实,其中能证明分子是可分的是( )

A. 冷却热饱和硝酸钾溶液有硝酸钾晶体析出 B. 海水晒干得到食盐

C. 水通电得到氢气和氧气 D. 水受热变成水蒸气

化学式是什么的练习题 第2篇

一、根据课文组词。

冲( ) 晒( ) 池( ) 浮( )

灾( ) 害( ) 黑( ) 器( )

二、填填记记。

1、平时我在池子里______,在小溪里______,在江河里______,

在海洋里______,______,________。

2、有时候我很______,有时候我很______。

我做过许多好事,__________,__________,帮助人们工作。

我也做过许多坏事,__________,__________,给人们带来灾害。

3、我会变,太阳一晒,我就变成____。升到天空,我又变成____,在空中漂浮着。

碰到冷风,我会变成____、______或____落下来。

化学习题教学的心得体会 第3篇

一、精选例题, 示范讲解

例题教学有助于学生复习巩固知识, 掌握解题思路和明确解题规范.在制定教学方案时, 首先应精选典型的、具有普遍指导意义的习题作范题, 设计好如何向学生作解题示范, 并确定要补充的例题.在教学过程中, 要从方法步骤着眼, 从解题思路入手, 启发指导学生认真分析题意, 弄清条件和要求, 找出例题涉及的知识点, 从而抓住解题关键, 形成正确的解题思路和方法, 最终列出规范的解题格式.通过对典型例题和补充练习的剖析, 不仅能及时清理学生的解题思路, 收到举一反三的效果, 更重要的是可以达到掌握方法、启迪思路、培养能力的目的.

二、精选习题, 组织训练

化学习题类型繁多, 涉及知识面广, 要把所有习题都让学生做一遍是不可能的, 而且还会将学生引入“题海战术”.为了不加重学生负担, 必须根据教学大纲和教学目标精心选择具有针对性、多样性、典型性、灵活性、启发性、综合性的习题组织练习与评析, 做到循序渐进、融会贯通.如此一来, “少而精”的习题不仅不会降低教学质量, 还可以达到巩固知识、提高能力、触类旁通之功效, 是习题教学成功的关键.

三、一题多解, 培养能力

一题多解是开拓学生多向性思维, 培养学生创造能力的一种有效途径.由于每个学生思考问题和理解题意的角度不同, 对同样一个题目, 往往有不同的解题方法.因此, 在教学中必须有意识地发展学生的发散思维, 启发学生寻求变异, 从不同方面对同一问题进行思维.例如:“有1g含铁的氯化物的溶液和过量的硝酸银溶液起反应, 生成2.65g氯化银沉淀, 问这种氯化物是什么?”此题的解法有: (1) 联立方程式求解; (2) 假设此氯化物是氯化铁或氯化亚铁, 尝试求解; (3) 从1g FeCl3或1g FeCl2出发进行计算; (4) 根据分子组成求含氯量; (5) 根据离子反应进行计算 (物质的量法) .此时就应该鼓励学生采用多种方法解题, 并把各种解法的优缺点加以比较, 再选择最佳方案, 引导学生采纳.

四、重视讲评, 指导学法

学生对于自己做错的题目, 有时只知道错了, 却不一定知道为什么错, 所以习题讲评至关重要.讲评时应该针对学生作业中出现的典型思路和典型错误进行分析, 不仅让学生“知其然”, 还要让学生“知其所以然”.另外, 讲评时还应注重培养学生的比较、分析、综合、归纳能力, 指导学生总结习题所涉及的知识点, 使之系统化, 同时对题目类型、解题步骤进行归纳小结, 总结解题常用方法、解题的一般规律、应注意的事项、容易出现的问题等, 并在掌握常规思路和方法的基础上, 启发新思路, 探索巧解、速解、一题多解的新途径、新方法, 这样可使学生的解题经验积少成多, 开阔视野, 少走弯路, 提高解题速度.成功的习题讲评, 可以沟通知识间的内在联系, 把知识讲活, 还能清理学生的解题思路, 达到培养思维变通性、创造性, 开拓学生解题思路, 提高解题效率的目的.

化学式是什么的练习题 第4篇

1问题的提出

世界著名学术期刊Nature的顾问编委员Philip Ball在对多位世界著名化学家就什么是化学学科的大问题进行专题访谈后,撰写了题为“化学家想知道什么(What chemists want to know)的专论[1]”。设问的中心议题是:化学在绝大多数科学技术领域中已经成为具有关键作用的学科组成之一,是否意味着它将被视为仅仅是一种得心应手的“工具?”或者说它仍然有着自身的主要化学问题等待着继续深入和突破?该文发表在2006年8月3日出版的Nature上[Nature 442, 3 August(2006)50-52]。所谈及的问题和学者们的真知灼见,对于化学学科的建设、发展以及化学教育的改革都有参考价值。

人们所以关注这个问题,起因很多,主要可以归结为以下两个方面,一个是有志于就读大学化学专业的优秀学生生源出现持续下降的趋势,迫使国外多所院校的化学系改变名称,或者缩小招生规模;另一方面,化学家在配合其他领域的发展方面,存在着过分关注具有强烈应用背景的课题的倾向。在融入其他学科或相关技术领域的过程中,呈现出化学的基础科学面貌变得模糊不清的问题。而和化学同为基础学科的物理学和生物学,在积极参与相关先进科学技术的前期研究、发明或开发的同时,对本学科中的大问题的研究热情却一直有增无减。例如物理学家始终热衷于诸如宇宙起源、以及从原子到天体的整个尺度范围内的空间、时间和物质是由什么来控制的等问题;又如生物学家在试图通过DNA的解码、以及如何支配蛋白质的结构和相互作用来回答Erwin Schroedinger提出的“什么是生命”的问题等。面对公众对化学的日益漠视,甚至认为化学作为一门基础学科的时代已经结束等误解,化学界必须正视并认真回答这个问题,也就是作为三大基础科学之一的化学,还是一门富有生命力的基础学科吗?它的大问题又是什么呢?

此外,近年来人类社会一直受到能源、资源和环境等问题的严重困扰,其中,涉及人们日常生活的各个方面的环境问题,不仅关系到人类社会的持续发展,而且直接影响到人体的健康和寿命的长短,更是日益受到社会的普遍关注。尽管环境问题的产生和作为自然科学之一的化学并无直接的关系,但是由于人们在谈及污染问题时,多以污染物的存在和危害性为依据(例如上个世纪70年代发现的与臭氧空洞生成有关的氟里昂和近日由有毒奶粉引出的三聚氰胺事件),自然会联想到与研究和合成物质密切相关的化学,当人们不能严格分清化学学科和包含着化学过程的物质生产过程之间的差别时,把环境污染问题更多地归因于化学,应当是一种可以理解的误解。从污染物的源头来看,它可能是人工合成的,也可能是原来就存在于自然界的,即所谓“纯天然的”。它们的发现、分离、分析和化学合成工作属于经典的化学工作。化学家从物质组成、结构和变化等方面帮助人们认识了它们,并且学会了利用现有的物质作为原材料合成它们和新的物质,或通过化学修饰以改善它们的性能和某些功能,以及发现或发明能够对抗某些有毒或有害物质和病虫害的药物等。通过化学家们几百年的工作,人类社会所能应用和享用的化学物质日益丰富,以科学技术为基础的社会生产力和人类的生活质量也因此得以持续发展。但是必须明确的是:科学技术的应用、社会生产力发展所选择的主要途径、对社会各界需求的物质资源和生活资源的生产和分配等等任务,并不是化学科学的基本任务。所以,依据一切(化学)物质都是化学的研究对象,因而简单地把化学物质的存在等同于化学,即由所谓“处处有化学”推衍出来的“因为我们生活在一个物质世界中,化学不可须臾别离,所以化学是最重要的基础学科”和“因为所有的污染物都是化学物质,所以化学是环境污染的罪魁祸首”两种极端而片面的看法的同时存在,就不足为奇了。

由于对化学的误解一直没有得到彻底的澄清,而且以上两种相互对立的极端观点依然在通过教学、科普活动及大众媒体广为散布,不仅导致所谓厌化学症(chemophobia)的形成,并致使国内外不少高校化学系的招生质量逐年下降(尽管就业比率仍然保持中等水平)和纷纷改变系名(就连美国化学会在2004年都曾经有过改名为分子科学与工程学会的建议[1])等现象的存在,应当认为都是事出有因的了。因此,化学是否仍然是一门基础的自然科学,是否绝大部分的重要化学问题通过融入其他学科领域后,仅仅保留为一种“化学”视角?已经成为一个迫切需要面对并回答的问题,而且必须以化学是否仍然有着亟待解决的、富有挑战性的大问题来回答。Ball所写专论的重要性也在于此。

2什么是化学中的大问题

文中简要介绍的大问题,非常具有启发性和前瞻性,通过它们可以预见到化学在今后20年或更长一点的时期将呈现于世人之前的新面貌,同时它作为中心科学的作用将得到进一步地发展和深化。如果化学界和化学教育界能够就此形成共识,必将对化学专业建设和人才培养起到振聋发聩的作用。不仅如此,它对于初等化学教育和教学改革也有重要的指导作用,因为这是现在的中小学生未来步入社会时将要面对的实际啊!Ball根据专家访谈时收集到的意见和看法,归纳为以下几个方面的大问题。兹分述如下,为了有助于读者理解专家们的意见并形成自己的看法,在撰写本文时将尽可能地引用他们的原话。

2.1化学合成虽然无可替代仍然有着亟待解决的大问题

和其他“发现”科学如物理学、生物学、天文学以及地球科学相比,化学合成一直被认为是化学的最独特之处,而且通常是无可代替的。1890年法国化学家Marcelin就曾经自豪地用“Chemistry creats its objects”来描述化学的这个特点。曾经担任美国化学会会长的Ron Breslow(美国哥伦比亚大学的有机化学教授)进一步扩展了Marcelin的说法,他指出:“化学合成使得化学得以设立一个大多数其他学科无法企及的目标。”并提出“是否可以创立一门合成天文学?即通过改变引力常数来影响宇宙万物的性质,从而使其优化”的建议。尽管目前合成生物学也已经成为一门独立学科,但是在化学家看来,它不过是应用化学的另一个基于如DNA合成和蛋白质设计的分支而已。加州理工学院的核酸化学家Jacqueline Barton则强调:“化学是唯一能够制备前所未有的物质的科学”。

但是过于关注合成化学有可能使得化学家们不自觉地扮演着“修补匠”的角色,为了满足好奇心或者为了获利做着玩转分子世界的工作。由于工业发展带来的挑战已成为科学创造的重要推动力,因而致使工业化学和学科化学的分界线变得模糊不清。所以Barton指出:“化学是为工业添加燃料的科学事业。例如石油化工,还有制药、生物技术以及计算机芯片”。Breslow同意化学面对的大问题不如实际生活中提出的挑战性问题来得多的看法。例如从日光获取能量的实用方法,制造能够荷载大电流的室温超导体;还有迫切需要学习如何在完成生产过程的同时不至于损害环境等问题,都是些面对实际的挑战性问题。

没有人会低估应用和工业化学的重要性。但是如果化学家们对什么是我们能够知道的问题的关注远远不如什么是我们能够做的问题时,亦即过分关注为特定问题寻求特定解决方案的现状,是否会影响到化学作为一门基础科学的发展前景和进展的步伐?这是一个值得认真思考的问题。

伦敦皇家研究所有无机化学家John Meurig Thomas认为,化学是一门很特别的科学,例如,人们可以认同化学键的一般原理但是在特殊的分子中,却经常会遇到必须做出新的规定或修改原有理论的情况。他还说:“如果想找到一个能够普遍适用于酶、材料、表面等等的催化理论是一件荒谬可笑的事情”。值得关注的是,在大部分化学家垂青于实际问题和一些领域逐渐偏离化学的形势下,化学是否还存在某些大问题?如果是这样,它能否和物理学及生物学的学科前沿问题一样具有强烈的激励作用?

2.2细胞的化学基础和功能分子的结构功能关系问题

对于其他领域中的前沿问题,化学家确有协助解答的能力和义务。Nature所征得的比较一致的意见是,化学家们最关心的问题中有很大一部分被认为是属于生物学的。Stanford大学的物理化学家Richard Zare说:“对我来说,最大的有待回答的问题是关于生命过程的化学”。Barton对此表示同意,他说:“要真正地了解生命过程,一定要回归到化学”。

Harvard大学的化学家,George Whitesides的看法更加明确。他说:“细胞的本质完全是一个分子层次的问题”,而且“只靠生物学真的解决不了”。他认为生物学中“真正需要着力的”部分,如精确定量和分子层次的探究一直受到忽视的原因在于生物学家研究的是整个器官。Salk Institute for Biological Studies (San Diego, California)的分子生物学家,诺贝尔奖得主Sydney Brenner对此持有相同的看法。

对于分子生物学中基本过程的认识至今依然存在着许多困惑:如蛋白质折叠、生物分子功能的基因标记、以及高度选择性的分子识别等,基本上都属于分子层次的问题,即化学问题。尽管分子生物学家可以认为对于上述过程已经有了较全面的了解,但是从化学来看,却并非如此。生物医学和药物开发迫切需要的、基于分子层次的、合理且有预见性的科学依据的不足,就是最有力的例证之一。

University of California(Santa Barbara)的化学工程师Matthew Tirrell认为,涉及生物分子过程化学本质的信号传递是一个关键问题。也就在这个意义上,化学被视为一门信息科学。1894年德国化学家Emil Fischer用于解释生物分子识别的锁钥概念,可以看成是法国University of Louis Pasteur (Strasbourg)的超分子化学家,诺贝尔奖得主Jean-Marie Lehn把化学称作信息物质科学的由起。

自组织现象使得化学家产生了这样的认识,即分子可以按照某种程序相互作用并以某种特定方式聚集,而人工复制的分子聚集体则隐含着化学信息具有定向传递和放大的可能。Lehn说:“就我而言,认为化学对于所有的大问题都有着最重要的贡献,包括研究自组织过程是如何产生的,以及它又如何使得宇宙成为一个能够反映其母源物种的物质世界等在内。”Lehn相信,下一步的工作将是设计分子的‘学习体系,这种体系不仅可以编程,而且可以训练。事实上,很多化学家所关注的另一个化学生物学关键问题就是记忆的化学基础。Barton认为:“当我们一旦得到答案之后,就有可能设计新的思维和记忆方式,至少做到学会如何保存旧有的思想和记忆。”Whiteside则希望知道如何能够运用化学使硅电子器件和灰质结合在一起,他问道:“怎样才能把我的计算机装入我的大脑?”这类问题看起来似乎应该属于神经科学家和电子工程师研究的范畴,但是神经元之间的信号传递则属于化学过程;这种类型的中介过程需要用化学语言提供指令。

呈现在化学家们面前的这些研究方向,能否确认为真正的化学问题?Whiteside持完全肯定的态度,他说:“我所持的观点就是,目前令人感兴趣的科学,就是化学”。因为即使是那些明显和化学相去甚远的领域例如天文学中的关键问题,就像‘还有多少类似于地球的星球或‘土星的月球Titan上面有什么?等基本上都属于分子层面的问题。当谈及学科交叉问题时,他认为由于物理学和生物学在解决分子层次的机制问题时存在着某些困难。促使化学家致力于了解(或预测)分子结构和功能之间的关系,从而成为对化学的最重要挑战之一,例如构效关系对于药物分子设计的重要性。Barton问道:“我们怎样能够对特定的细胞、器官或组织的分子做上特定的标记?又怎样能够使得在需要分子移动时,它就会移动?”构效关系的深入了解,对于工业合成用催化剂的设计也很重要,目前仅对简单小分子合成用的催化剂所涉及的构效关系了解比较充分,而且遗留的细节问题仍然不少。

2.3分子的动态特性和难以穷尽的化学物质世界

诺贝尔奖获得者,加州理工学院的物理化学家Ahmed Zewail指出,分子的动态行为和它们的分子结构一样,对于分子的活动性有着重大的影响。显然,生物分子间的相互作用并不像锁钥匹配关系(亦即只要在结合部位和底物分子间达到很好的几何匹配,就可以有效地完成整个过程)那样简单。例如分子和溶剂间相互作用时的动态学就有可能起着关键的作用。

目前,化学家对化学反应的动态过程研究,是以复杂的多维势能面(类似于崎岖的山地)为基础的。例如把蛋白质折叠的问题简约成为分子中肽链跨越势能面时的轨迹问题,以及它最后是如何停在和正确折叠构象对应的“能谷”中的问题等。Thomas说:“生物学对构效关系的考虑一般是不充分的,必须了解分子在势能面上的运动情况。”换句话说,动态学才是关键。即使化学家破解了分子设计的原理,化学家又能怎样运用它们呢?Barton说:“即使达到了这样的阶段,例如人们能够在实验室中以100%的产率合成任何一种分子,不再需要研究生花上一年的时间来完成它时,也不能算是真正地掌握了合成。所以涉及使原子能够按照预先设定的方式并有效地聚集成为新分子的过程和规律是个大问题。只有解决了这个大问题,我们才能够制造任何我们所想要的物质。”同时,能源、资源以及其他生产成本都达到最优化,而且对环境最友好的化工生产工艺和企业的诞生,将成为现实。这个涉及到化学合成的大问题,不仅具有重大的学科价值,而且可以极大程度地体现出化学在解决人类社会发展中所能起到的无可替代的作用。

只有化学家才知道加工原子和分子到底有多么困难,而有些分子是很多其他学科所依存的。例如,物理学家和生物学家是不会去制造室温超导体和人造微生物的。但是,如果化学被肢解并分属于其他学科,这类能够触及物质奥秘的训练基础也就不复存在了。认为化学的核心-推理式合成缺乏智慧的看法是错误的。有关化学家除了试图了解这个世界,还试图了解所有可能的世界的学科特色,Breslow说得好:“化学有其实用的方面,但是这不是基础科学。当我们确定地知道,自然界能够提供的分子和反应是非常有限,相对于处在继续创造和发现过程中的奇妙化学世界而言,不过是一个巨大无比的水桶中的一滴微小水珠时,化学的基础科学的性质就再也明白不过了。”

根据访谈,Ball在文中归纳出化学应当面对的6个方面的大问题,它们分别是:

(1)如何设计出具有特定功能和动态特性的分子?

(2)什么是细胞的化学基础?

(3)怎样制造未来在能源、空间或医药领域所需要的材料?

(4)什么是思维和记忆的化学基础?

(5)地球上的生命起源问题,以及在其他星球上如何才能够出现生命?

(6)如何才能够查明所有元素间的可能组合?

3化学学科发展的主线和对化学教育及教学改革的启示

Philip Ball在这篇专论中所提及的化学大问题,虽然涉及化学学科的很多领域,但是未必已经穷尽。参与访谈的化学家们各自由本领域的视角出发,提出的问题非常精辟,视角独到,脉络清晰,不仅有振聋发聩的作用,而且具有很好的启示作用,却也未必能够完全覆盖化学学科的所有领域。但是他们针对化学学科发展提出的意见和设想,不仅能够开阔我们的视野,更有很好的示范和启示作用。未尽之处,应当是留给我们的思考和想象空间。它将有助于人们从现代化学的众多成就中,辨明学科的发展主线和前进的轨迹。

例如根据估算,由常见元素组成的,和典型药物分子大小相当的分子总数,可能达到1040的量级。Breslow说:“目前,已知的化学世界,包括化学家已经使之‘膨胀了的自然界在内的分子总数,还不到它的1%。”这是反对试图把化学还原为一种目标狭窄的学科的主要原因。诺贝尔奖得主,Cornell大学(Ithaca,NY)的理论化学家Roald Hoffmann则明确指出:“不能把宇宙还原为少数几种基本粒子或者是数以百计的元素,应当扩展到所有可能被合成的数量无限的分子。分子能够具有的结构和性能是难以穷尽的。”

此外,查明并制备化学元素之间可能生成的所有分子和使化学合成产率都能达到100%,本身就是一个大问题。而且是化学所特有的大问题。由于化学物质的性质决定于分子的组成和结构(有时还要考虑体系所处的环境),分子的形成过程则取决于相应组分在给定反应体系中的动态历程和作用机制。因此仅仅满足于经典的活化分子有效碰撞理论和依据缺乏‘柔性的锁钥关系而做出的分子设计,显然是难以完成这个历史任务的。Lehn近年来提出的Constitutional Dynamic Chemistry(组分动态化学)Adaptive Chemistry(适配化学)思想[2],以及在这个思想指导下完成的一系列组成和结构都相当复杂的化学合成研究,为他在上个世纪80年代提出的化学信息论提供了新的实验证明。从中可以隐约地看到解决化学合成领域中大问题的一线曙光。

我们可以把目前化学学科发展中最值得重视的问题归结为:对什么是我们能够知道的问题的关注远不及于什么是我们能够做的问题。其实,这也是我们在目前进行的化学专业教育以及中学化学教学改革中,同样应该关注的问题啊!

参考文献:

[1]Ball, Philip. What chemists want to know[J]. Nature 2006, 442,3 August.500-506.

锰酸钾的化学式是什么 第5篇

在500mL的锥形烧瓶中注入65mL水,加热至65℃,在搅拌下小心地加入75g(1.35mol)氢氧化钾和10g(0.063mol)高锰酸钾。安装带有碱石灰的`冷凝管,使烧瓶内的物料回流。约经15min,深紫色的高锰酸根离子的颜色突然消失。接着往该绿色溶液中加入2mol/L氢氧化钾的热水溶液(70℃),以恢复原有的体积。将烧瓶内的物料迅速冷却至-80℃(干冰-丙酮浴),并用2h加热至-5℃。此时将析出粗产品结晶,故应将烧瓶不断地振荡。经冷却,溶液的黏性增加,直至几乎成结冰状态。在干燥空气中滤出产物(避免冰附着于沉淀上),迅速洗净暗绿色的结晶。可依次用下列试剂洗涤。

★ 高二化学式总结

★ 硫酸铵的化学式

★ 初中化学常用元素符号及化学式

★ 化学式计算教学反思

★ 六年制第一册教案

★ 第一册中国当代诗

★ 新概念英语第一册学习方法

★ 煤气主要成分的化学式怎么写

★ 化学式的计算初三化学教案

碳酸钙的化学式是什么?怎么写 第6篇

白色固体状,无味、无臭。有无定型和结晶型两种形态。结晶型中又可分为斜方晶系和六方晶系,呈柱状或菱形。难溶于水和醇。于稀酸反应,同时放出二氧化碳,呈放热反应。也溶于氯化铵溶液。几乎不溶于水。

碳酸钙化学性质

瑜伽练习的原则是什么呢 第7篇

基本原则一:正确的放松

瑜伽练习中无论是体式、呼吸控制法,还是冥想练习,都需要思想与身体的放松。这种放松不等同于松懈,而是将肌肉与头脑的压力彻底释放出来,每次练习瑜伽前都仿佛新生的婴儿一般纯净柔软,不掺杂多作的事物,所以人在练习前的身心状态非常重要。

基本原则二:正确的练习

只有通过正确的方法才可以保证瑜伽练习的的道路是通畅的,包括每一个步骤都最好有专业的老师指导。即便如此,即使在多年的深入练习后也不可疏忽大意,因为可怕的损伤与头脑中的妄念就是在不经意间产生的。

基本原则三:正确的呼吸

如何呼吸是练习瑜伽的开始就是需要认真学习和掌握的,这个学习过程也许会贯穿瑜伽练习的整个过程,因为正确地呼吸才呆以控制身体器官、能量通道乃至深层意念。

基本原则四:正确的饮食

素食可以保持一个轻盈的身体和平和的大脑,可以有效抵抗疾病,但前提一定是正确的素食,错误的饮食只会影响人体的健康,并严重影响瑜伽的练习。另外,饮食的时间、饮食量、营养配比、配合练习的饮食调节等都需要得到正确的指导。

基本原则五:乐观的思想和冥想练习。呼吸是调节身心的关键。平时虽然我们是无意识的呼吸,但若有意识的改变呼吸也能够有效的改变身心。腹式呼吸是瑜伽练习的基本。腹式呼吸并不是把空气吸入腹中,而是使肺部通过自律神经的调节使胸腔扩展,横膈膜上下运动,肺泡进行空气交换。简单地说腹式呼吸就是吸气时使腹部鼓起来,呼气时使腹部瘪下去,有意识地使胸部容量增大、深深地吸气、呼气。缓慢地呼吸可以使心脏变得轻松,使大肠安稳,当然调节呼吸对身体其他内脏也会有很好的连锁反应,瑜伽呼吸中腹式呼吸虽是基本,但是更重要的是调动横膈膜、胸部、肩部、喉头的运动从而调节气体流动。

浅议化学习题教学的优化 第8篇

一、要选好、编好化学习题

1. 选编符合课程要求和体现教材的重点的典型习题

教师应选编符合课程标准和教学计划基本要求和较高要求的习题, 同时选编的习题应体现教材的重点和关键。因此, 教师应认真研究教学计划、教材和学生的学习心理, 整体地把握习题的能力要求。选编要做到难易恰当, 深广适度, 紧扣重点和关键, 有典型性;做到有计划有层次地推进, 逐渐深入, 克服选编的随意性。比如, 对于重点、难点内容, 要选编相应的不同题型的题目, 使学生在做题中多次出现该重点、难点内容, 以便达到理解和巩固;对于富有思考性的, 又能从各种不同角度复习和运用基础知识、基本技能的题目的选择, 应依据学生的知识和能力水平逐渐增多;对于小巧而灵活的选择题、填空题, 要求学生在短时间内思考较广泛的问题, 有利于提高教学效率, 可适当多选;对于类似一题多解的题型, 有利于活跃学生思想, 培养创造性思维, 应适当选编;对于一些不利于学生发展的偏题、怪题应坚决不选。

2. 遵循量力性和循序渐进的原则

选题应符合学生的年龄特征和知识水平, 不可随意“拔高”, 追求“高难度”。要由浅入深, 先简后繁, 先单一后综合, 符合循序渐进的原则。

3. 要反映新旧知识的联系

解题就是运用旧知识进行分析、综合的逻辑推理和辨证思维的过程, 也是一个不断运用、巩固“双基”的过程。所以所选的习题应使旧知识反复体现, 让学生运用旧知识去解决新问题, 起着“温故知新”的作用。

4. 题型要多样化

不同类型的习题有不同的解题思路和方法, 有加强双基发展智能的不同作用。通过解题既要培养学生的解题技能、思维方法, 还要调动学生学习积极性。

二、布置富有启发性的习题

教师应有目的、有计划、有步骤地布置适当数量的富有启发性的习题。要将课堂练习题、课后作业题、单元测试题作为一个整体有机地结合起来, 使作业设计有先有后, 具有层次而不重复, 有变式又有重点, 利于发展学生思维并符合学生的心理发展需要。避免习题布置的随意性, 贪图数量不求质量。

例如, 在讲授完浓硫酸的氧化性后, 可布置这样一道课后作业题:

向25mL 18.4mol/L H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热, 充分反应后, 被还原的H2SO4的物质的量 () .

A.小于0.23mol

B.等于0.23mol

C.在0.23mol~0.46mol

D.等于0.46mol

此题根据化学反应方程式计算得到被还原的H2SO4为0.23mol, 似乎应选择B项, 但是, 随着反应的进行, H2O不断地生成, H2SO4溶液的浓度逐渐变稀, 当H2SO4溶液被稀释到一定程度时, H2SO4就不可能继续与铜发生氧化还原反应了, 可见最后被还原的H2SO4的物质的量应小于0.23mol, 选项A才是正确答案。题目要求学生熟悉稀、浓硫酸的性质, 并对所得计算结果和反应过程加以分析、思考, 才能作出正确判断。通过答题, 使学生的思维得到了训练, 得到了启迪。

三、引导学生养成认真审题的良好习惯

在习题教学中, 要善于引导学生仔细阅读题目内容并理解题意, 弄清题目的要求和提供的条件, 分析题目与哪些概念、原理、公式和物质性质有关, 逐步找出要求解答的问题与已知条件的联系, 抓住解题关键, 形成正确的解题思路和解题方案。

【例】在反应3Cu+8HNO3 (稀) =3Cu (NO3) 2+2NO↑+4H2O中, 如果有1mol硝酸被还原了, 则被氧化的铜的物质的量是 () 。

A.3/8mol B.8/3mol

C.3/2mol D.2/3mol

因为3mol铜和8mol硝酸反应, 只有2mol硝酸被还原, 并不是8mol硝酸全部被还原, 这是解题的关键, 必须引导学生认真审题, 将关键问题抓住。所以该题答案应选C。

四、强化解题方法的指导

例如, 上述提到的浓H2SO4与铜反应的课后作业题, 有的学生并没有按照“被还原的H2SO4的物质的量”这一关键指导语去考虑问题。指导学生解题时, 务必让学生理解题意。由于该题通过浓硫酸与铜反应的半定量判断, 考查思维的严密性和整体性, 题目本身并不是一个计算题, 也不含有多少计算因素, 考查的形式是一种逻辑论证。因此, 计算结果出来后, 指导学生不能把着眼点只注意在“量”上, 还必须注意“质”的问题, 因为许多化学问题涉及量变引起质变这一辨证思维方法。

当然, 不同的题型有不同的解题方法。教师要通过对各类典型例题的示范解题, 使学生深化知识, 学会规范解题, 了解各类题型结构的特点, 掌握解题要领、技巧。在教师进行示范解题时, 力求选用一题多解的方法, 有意识地训练学生掌握多种解题的方法和技巧, 同时要注意避免在解题方法上片面追求巧解而忽视常规方法的训练。此外, 通过习题课, 让学生对一道或多道典型习题的练习和讨论, 以及教师的适时点拨和总结, 找到类似题型的解题突破口和形成正确的解题方法, 做到触类旁通, 达到学习的高效迁移。

五、充分发挥学生的主体作用

“教师为主导, 学生为主体”, 化学习题教学同样必须遵循这一基本教学原则。教师在讲解习题时适当进行示范解题是必要的, 但不必把所有解题过程都讲清讲透, 要详略得当, 主次分明, 既要讲清, 又不全讲清, 留有余地, “逼迫”学生自主思考。对编选的习题, 要先让学生分析思考, 教师再进行分析讲解。上习题课时, 避免整堂课一讲到底, 要留出一定时间给学生思考自己解决问题的思维过程是否正确、快捷, 总结经验和体会, 使学生养成独立思考的习惯。同时, 教师要善于创设一个相对宽松和谐的教学环境, 实行“开放式”教学, 允许学生自由地开展讨论、争论, 并发表各自的见解, 鼓励师生之间、学生之间进行经验交流, 使学生在这种“开放式”教学中锻炼自己的思维品质, 在集体的智慧的帮助下真正提高解决问题的能力。

六、重视作业讲评

化学式是什么的练习题

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