七月九日,清晨六点。
凌凡被窗外刺眼的阳光唤醒。昨晚的雨已经完全停了,天空被洗得湛蓝如镜,没有一丝云彩。阳光毫无遮挡地泼洒进来,把整个房间照得亮堂堂的。
他坐起身,揉了揉眼睛。
今天是化学一轮复习的第一天。
经过昨天物理壁垒的打通,他对于“知识脉络”这件事有了全新的认识。知识不是散落的珠子,而是有生命、有脉络、会呼吸的有机体。
化学,尤其是这样。
如果说物理是描述世界“如何运行”的语言,那么化学就是描述世界“由什么构成”以及“如何变化”的语言。
无机化学告诉你石头、水、空气是什么,有机化学告诉你生命、药物、材料是什么。
而一轮复习的任务,就是理清这两大分支的脉络,看清它们如何交织成化学这张大网。
凌凡起床,洗漱,晨跑。
清晨的空气还带着雨后的湿润,吸进肺里清凉凉的。他沿着跑道慢跑,脑海里却已经开始预习今天的任务。
化学和物理不同,化学更重记忆,但记忆不是死记硬背,而是理解基础上的有序存储。
就像图书馆,书不能乱堆,要分类、编号、上架,这样需要时才能快速找到。
化学一轮复习,就是在头脑中建一座化学图书馆。
跑完步回家,吃完早饭,七点半准时坐在书桌前。
他打开化学笔记本——紫色的封面上,他用银色笔写了一个飘逸的“化”字。
翻开第一页,是化学作战地图。
凌凡在地图中央画了两个大圆圈,一个标着“无机化学”,一个标着“有机化学”。
然后,从每个圆圈向外延伸出几条主线。
无机化学的主线:
1. 元素周期律——化学世界的宪法
2. 化学反应原理——变化的规律
3. 无机物性质与制备——具体的物质
有机化学的主线:
1. 有机物的结构与性质——碳的魔法
2. 有机反应类型与机理——变化的逻辑
3. 有机合成与应用——创造的艺术
接下来,他要做的是:沿着这些主线,一寸一寸地梳理,把高中三年学过的所有化学知识,分门别类地放进这个框架中。
上午八点,工作正式开始。
第一站:元素周期律。
这是无机化学的宪法,是统领所有元素性质的最高法则。
凌凡翻开高一化学必修一,第一章就是元素周期表。
这张表,他背过无数次。横着有七个周期,竖着有十八个族,中间是过渡金属,下面是镧系锕系。
但今天,他不是背,而是理解。
他问自己:为什么元素要这样排列?
因为原子结构决定元素性质,而元素周期表是按照原子序数(质子数)从小到大排列的。所以,位置相近的元素,原子结构相似,性质也相似。
这就是周期律的本质:性质随原子序数呈周期性变化。
然后,他开始梳理周期律的具体表现:
同一周期,从左到右:
原子半径减小(核电荷增加,电子壳层不变)
金属性减弱,非金属性增强
最高价氧化物对应水化物的酸性增强
气态氢化物的稳定性增强
同一主族,从上到下:
原子半径增大(电子壳层增加)
金属性增强,非金属性减弱
最高价氧化物对应水化物的碱性增强
气态氢化物的稳定性减弱
这些规律,他以前是背的。今天,他要理解背后的原因。
原子半径为什么这样变化?因为核电荷和电子层数的博弈。
金属性为什么这样变化?因为原子失电子能力的强弱。
酸碱性为什么这样变化?因为元素电负性的高低。
每一个规律,都要找到微观的解释。
这样,周期律就不再是一堆需要死记的条文,而是有内在逻辑的理论体系。
梳理完周期律,凌凡开始在脑海中构建元素性质地图。
他拿出一张白纸,画了一个简化版的周期表,只在关键位置标注了几个代表性元素:钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯。
然后,为每个元素建立档案:
钠:活泼金属,与水剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气。
镁:较活泼金属,与热水反应,与酸剧烈反应。
铝:两性金属,与强酸强碱都反应。
硅:半导体,与强碱反应,生成硅酸盐和氢气。
磷:非金属,有红磷白磷等同素异形体。
硫:非金属,能与金属、氢气等反应。
氯:活泼非金属,强氧化性。
每个档案,他都尽量简洁,只记最核心的性质。
但更重要的是,他要找到这些性质之间的关联:
钠和氯为什么性质截然相反?因为它们在周期表中处于两端,一个是典型的金属,一个是典型的非金属。
铝为什么具有两性?因为它在金属和非金属的过渡区域。
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