分离与化学分析包含两件相关的事。第一,如何把混合物分成各个组成部分。第二,如何根据测试和观察判断一种物质是什么。
请查看 Cambridge 最新的 IGCSE Chemistry 0620 课程大纲,确认你考试年份实际考查的内容。下面的课程教的是这类题目所奖励的推理方式。任何真实的测试都应在学校实验室、有老师监督的情况下进行,并遵守学校的安全规定。
应该先掌握什么?
你会用粒子模型来解释为什么有些固体会溶解、有些固体仍是颗粒。当测试产生气体或沉淀(precipitate)时,还会用到化学式与方程式。一点算术也有帮助,例如把一个长度除以另一个长度。
一个引导例子
**虚构情境:**一位学生有一份灰白色粉末。它是沙子和一种白色盐的混合物,这种盐被怀疑是氯化物。
- 把粉末放进水里搅拌。盐溶解,沙子不溶解,所以**过滤(filtration)**会挡住沙子,让盐溶液通过。
- 把滤液慢慢加热,直到开始出现晶体,水分被除去,留下溶解过的盐的晶体。蒸发对沙子无效,因为沙子从未溶解。
- 对盐溶液用酸化的硝酸银做氯离子测试,得到白色沉淀。这是观察(observation)。
- **推论(inference)**是含有氯离子。这还不能说明盐里的阳离子是什么,因为这项测试只检查氯离子。
注意这个模式:根据粒子大小和溶解性选方法,然后把观察和结论写在不同的句子里。这个单元的大部分题目都用这个模式。
课程应按什么顺序学习?
- 根据混合物描述选择过滤还是蒸发。它给出所有分离题都依赖的溶解性推理。
- 解读色谱图。加入距离测量和 Rf 计算。
- 用已给的测试结果缩小未知物范围。学习从候选名单中逐项排除。
- 区分观察与推断出的身份。纠正最容易丢分的措辞。
- 评估单一阳性测试的局限。在评价题中综合前面的技能。
然后做综合练习。题目含方程式时,可以借助摩尔与方程式比例辅导工具和方程式配平推理训练器。
常见陷阱有哪些?
- **“过滤就能得到盐。”**过滤只能除去不溶的固体。溶解的盐会一起通过。
- **“从纸的底边开始量。”**Rf 的距离从基线(baseline)开始量,不是从纸边。
- **“测试会告诉你物质的名字。”**测试只显示一种性质。说出物质名称是推论。
- **“白色沉淀就是钙。”**好几种离子都会产生白色沉淀。下一步是加过量试剂或做第二项测试。
- **“一个阳性结果就够了。”**一项测试可能同时符合不止一个候选物。
应该怎样使用练习题?
按顺序做题。每个答案都写成完整的句子,把看到的现象和得出的结论分开。写完自己的答案再打开参考答案。
化学学习指南显示了这个单元在整个科目中的位置。如果你想让老师逐题检查你的推理,我们的线上一对一化学补习从一小时的付费试听课开始。