1、学而思培养 高中化学竞赛 学而思化学竞赛 金牌 教练周坤 一、 竞赛简介 全国高中学生化学竞赛由中国化学会主办，竞赛 一般 分 为预赛、 初赛 （全国） 、决赛 （冬令营），决赛前 50 名 选手选出国家队 4 人 参加国际竞赛。 1. 北京市 高中 化学竞赛 北京市 在 每年的 4 月份 会举办 高中 化学 竞赛 ， 2014 年之前 分高一 、 高二两个年级分开举行 ，在 2014 年高一、高二一起考试，同一份试卷，主要 考察的内容是 原子分子结构、晶体结构、 元素 化学、化学 原理 、有机化学 等，考察的内容接近于 9月份 的全 国初赛 ，但是比初赛简单很多，适合 高一 、高二 年级学习
2、 成绩 优秀，而且对化学有一定热爱的同学参加，可以通过 学校 集体报名。 这次考试虽然没有直接作用 ， 可以 帮助 自己 有一个更好的定位 ， 对自己的化学竞赛之路 有 一个新的规划，不断的积累自己竞赛的经验，不断的学习，争取 在 9 月份 的全国初赛中 取得 不错的成绩 。 时间 竞赛名称 竞赛难度范围 重要性 对 学生帮助 4月中旬 北京市 高中化学竞赛 定位自己，竞赛规划 ， 积累竞赛经验 ，为初赛做准备 高中知识 为主 ，题型与初赛接近 9月初 全国高中化学竞赛初赛 一等奖（ 45人左右 ）具有清华 、 北大等高校自主招生资格 选出北京代表队 初赛 大纲 11月中旬 全国高中化学竞赛决
3、赛 国家集训队（ 50人）直接保送清华北大 决赛 大 纲 7月份 国际奥林匹克化学竞赛 代表 中国参加国际化学奥林匹克竞赛 ICHO 国际 竞赛大纲 学而思培养 2. 全国高中化学竞赛初赛 全国初赛今年为 8 月 31 日（往年 是在 9 月 的第二个周末 ）， 考试内容 只有理论 ， 没有实验 。理论的 知识范围相当广泛， 大体 可以分为 ： 结构，分析，物化，元素，有机 等 几部 分 （具体要求可参见附录 2 初赛大纲），内容 与大学的 本科 基础 课程 相当 ，但题目 的灵活性 很高，解题需要 很 强 的推理能力 ，文章后面会为大家详细介绍如何学习化学竞赛。 如果 在初赛中获得一等奖 （
4、 2013 年 44 人 获得一等奖）， 也就 具有了参加 清华、北大 高校自主招生的 资格 ，虽然只是具有资格，但是清北还是非常认可竞赛获奖学生，所以最后一等奖学员基本都能获得加分 。 同时一等奖学员通过再次的理论、实验考试，然后综合初赛成绩 选拔 出省 队 （ 15 人 左右） ， 代表北京市参加全国 决赛 冬令营 （今年吉林大学举办） 。 3. 全国高中化学竞赛决赛 （ CCHO） 决赛 的 时间 一般是在十一月 末 ， 相对于 初赛 而言 不仅考察的 内容增 多 了， 考题的难度也 有所 增加， 而且 增加了实验内容的考察 （占 总分的 40%） 。冬令营每年 会在不同的省份进行，今年
5、的化学竞赛决赛冬令营 在 吉林 大学举 办 ， 会评出金牌、银牌、铜牌，各 100 枚左右，金牌前 50 名选入国家集训队， 直接保送 清华 北大，其他获奖 同学 获得相应的 清华 北大 高考降分 优惠， 北京队员一般会降分 60 到一本线。 4. 国际奥林匹克化学竞赛 (ICHO) 对于国家 集训队的同学 经过 培训选拔 出 4 人 ，代表中国参加 国际奥林匹克化学竞赛（ ICHO） ， 2014 年 的 国际 化学奥林匹克竞赛在越南举行 ，中国队取得 2 金、 2银的好成绩， 2015 年的国际比赛在 阿塞拜疆 举行。 二、 化学 竞赛的 定位、 优势 对于任何竞赛而言还是要以兴趣为主，没
6、有兴趣作为支撑很难在竞赛的道路上走得很远。 学习化学竞赛除了会在高考方面获得降分的优惠外，对你升入大学后的帮助尤为显著，特别对于化学、医学、生物等方面的专业， 对于北大化院而言，本科期间的化学类基础课程如结构、无机、有机、分析等，你在学习竞赛的过程中都已经提前学习过，虽然不是全部的内容都学过，但是相对于没有学习过的同学而已，优势不言而喻 ； 同样 在学习化学竞赛的过程中，会逐渐养成自主学习的能力， 在大学阶段尤为重要。 学而思培养 三、 学习竞赛的 方法 1. 重视基础 学习化学竞赛并不意味着你要放弃高中化学的学习，毕竟大部分学员将来还是需要高考的，对于化学这个学科，很多问题上由于高中知识范围
7、有限，竞赛与高考的思维模式会略有不同，学习竞赛并不是你高中化学学不好的原因，学习竞赛应该会让你高中化学的学习变得游刃有余，只有先把 高中化学的基础打牢，才能有更多的时间与精力学习竞赛 2. 看书与做题 对于学习化学竞赛，看书与做题是 分不开的， 所需看的书可以分为这么几个部分：无机、有机、结构、分析、物化，当然书不是盲目的去看，毕竟时间有限，没有必要像大学生那样从头学到尾，我们 只 需要把其中重要的部分仔细研读，反复推敲 ，记住不是重点，而是要会应用。 对于做题，个人的观点不是太 建议等自己刷完大学书后 再去做竞赛题，虽 然现在的竞赛题没有一定的大学知识的基础上很难 完整的做出来，不过 88
8、年到 98年间的竞赛题目很多 只需要依靠高中的知识便可解决，题目里 面有很多的 信息提示，需要同学们自己去挖掘，能够运用题目给出的所有信息， 方能解出题目。 一个学 习完大学课程的人跟对大学内容只是有一般了解的 学员，对于早些年的竞赛题，前者可能 会 轻松就搞定， 后者可能会花费些时间， 但后者的收获却不仅仅是会了几个问题， 能 更体会到出题者的出题 思路，每一句话的意图，如何一步步得到答案的，希望诸 位 同学一定要重视早年竞赛题 里面 所蕴含的思想。 另外再说一个关于做题的 问题，市 面上虽然有各式各样的竞赛书，但是大多是抄来抄去，题目的重复度非常高，很多 同学见到之前做过的题目，无论之前做
9、的对与错都会空过 去，对于重复的题目还 是可以继续做一做，因为每次做题你的想法、思路可能是不同，做完同样也是有不 同的收获，包括我本人现在做一些之前做过的题目都会有一些新的感悟。 四、 学习竞赛时间安排 学习任何一门竞赛都不是 一蹴 而就，都是需要时间与精力，也会对课内的成绩有一定 的影响，一定要将竞赛跟课内的学习的时间安排合理，将影响降到最小。平时在每周或者 每天拿出固定的 时间学习竞赛，假期学习竞赛的时间可以稍微多一 些，学而思培养 要把不同时间节点分清， 比如快到期中、期末考试，可以适当把竞赛停 两周，专心准备考试，而到了寒假、暑假一定要好好利用，学习竞赛的大好时间！ 另外最重要的便是高
10、二升高三的暑假，化学竞赛初赛的时间为 9 月的第二个周末， 2014 年提前到 8 月 31 日 ，这个暑假务必把化学竞赛的学习作为最重要的事情，可以从 8 月开始每天给自己考试， 规定时间三小时： 一方面是为了练习，适应 考试，另一方面培养自己做题的手感， 提高做题的速度。 引用另外一位化学竞赛 学员 的一句话： 化学竞赛是一条漫长的路途，布满鲜花，布满荆棘，但是无论如何，选择了这一条路，就要坚定不移地走下去。要记住最重要的不是结果，而是这一路的收获。在这漫漫长路中，你将学会自信，学会宽容，学会互助，学会坚强。几十年后，这段竞赛生活还会提醒你，你拥有怎样一份宝贵的财富，拥有怎样一个蓬勃的青春
11、 五、 附录： 竞赛推荐书目、初赛决赛大纲 附录 1：推荐书目及介绍 无机化学（武汉大学、吉林大学，第三版，高教社， 1994） 竞赛党常用的 无机教材， 封皮 C60， 竞赛需要的元素知识大部分都在其中 、也包含结构部分， 思路也比较清晰， 不过书中也 是有错误的。 学而思培养 无机元素化学 刘新锦、朱亚先、高飞著 科学出版社 书中 有一些与以往的元素教材不同的新特色 ， 这本书作为学习元素的参考书籍应该还是不错的。 此书还有一本配套的习题 无机化学 张祖德 张祖德目前还是安徽省领队，从事化学竞赛多年，不知现在是否还会在讲授密堆积的时候掏出自己粘的乒乓球， 对结构讲解非常到位，高中时代听过两
12、 次张老师上课。这本书 的特点是 张老师把很多竞赛 题目融入其中 ，算是为竞赛订制的大学化学教材了 结构化学基础（周公度、段连运，第四 版，北大 ） 北大本 科生的结构 化学 教材， 编者 段连运 为全国中学生化学竞赛委员会主任 ，目前还担任命题工作。 此书多结构 讲述较全面， 适合于结构化学入门，书中牵扯数学内容的地方大家自动无视即可。 学而思培养 高等无机结构化学（麦松威、周公度、李伟基，第二版，北大， 2006） 这本书 可以看作 结构化学基础 的升级版，内容更为丰富具体， 书中出现的晶胞大都是很经典的晶胞， 经常出现在早年的竞赛题目中，如 07年氯化镁。 基础有机化学（邢其毅等，第三版
13、，高教社， 2005） 学习有机后面必看的书 籍， 内容非常的全面， 俗称邢大本， 编者裴坚为化学竞赛初赛的命题老师， 此书思路略微有点乱，不适合初 学者。 右边这本为邢大本的配套习题 ，不过确有很多题目是 跟课本上是不一样的。 在北大读书期间，裴伟伟奶奶经常布置作业，如果 有同学 直接抄答案，那么结果可是很惨的， 因为 题目都不一样。 有机化学 胡宏纹 第三版 相对于邢大本 而言可能没有 那么权威 ，但是 该有的都有， 除了题目略少，非常调理清晰，适合初学者，本书虽然已出 第四版，但是不如此版精简。 学而思培养 分析化学（武汉大学，第四版，高教社， 2000） 分析常用的书， 但是升级之后给
14、人的感觉不如第一版，现在又出第五版了，不过第一版不好 买到 ， 只有复印本 。 奥赛经典 湖南师大出版社 张灿久 湖南作为化学竞赛强省，在 竞赛辅导方面必然有独 到之处 ，此书可以作 为 化学竞赛的教材，内容精简，而且还有 丰富的习题，只不过题目答案也非常精简， 很多题目的答案 ：略， 特别是计算题对于初学者会非常痛苦 ，不建议开始做上面习题。 化学奥林匹克优化解题题典丁漪等选编 最新的一本题典 ,题目比较新， 里面有很多外国的竞赛题目，以及很多江苏 省自己命制的题目， 相对于其他竞赛书，他有很多自己的东西在里面。 高中化学竞赛教材 施华 共有三册，前两册较为简单，第三册题目添加了一些 ICH
15、O 的改编题，很多题目还是不错的 。 学而思培养 附录 2：初赛大纲 1. 有效数字。在 化学计算 和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器（ 天平 、量筒、移液 管、滴定管、容量瓶等等）测量数据的 有效数字 。运算结果的有效数字。 2. 气体。 理想气体 标准状态。 理想气体状态方程 。气体密度。 分压定律 。 气体相对分子质量测定原理 。 气体溶解度 （ 亨利定律 ）。 3. 溶液。溶液浓度。溶解度。溶液配制（按浓度的精确度选择仪器）。重结晶及溶质 /溶剂相对量的估算。过滤与洗涤 (洗涤液选择、洗涤方式选择 )。溶剂（包括 混合溶剂 ）。胶体。 4. 容量分析。被测物、 基准物质 、 标准溶
16、液 、 指示剂 、 滴定反应 等基本概念。酸碱滴定的 滴定曲线 （酸碱强度、浓度、溶剂极性对 滴定突跃 影响的定性关系）。酸碱滴定指示剂的选择。高锰酸钾、 重铬酸钾 、 硫代硫酸钠 、 EDTA为标准溶液的基本滴定反应。分析结果的计算。分析结果的 准确度 和 精密度 。 5.原子结构 。核外电子 运动状态 : 用 s、 p、 d等来表示基态构型（包括中性原子、正 离子和负离子）核外电子排布。电离能、 电子亲合能 、 电负性 。 6.元素周期律 与 元素周期系 。 主族 与 副族 。 过渡元素 。主、 副族 同族元素从上到下性质变化一般规律；同 周期 元素从左到右性质变化一般规律。 原子半径 和
17、 离子半径 。 s、 p、 d、ds、 f-区元素的基本化学性质和 原子 的 电子构型 。元素在周期表中的位置与核外电子结构（电子层数、 价电子层 与 价电子数 ）的关系。最高 氧化态 与 族序数 的关系。 对角线规则 。 金属性 、非金属性 与周期表位置的关系。金属与非金属 在周期表中的位置。 半金属 。主、 副族 所有元素的名称、符号及在周期表中的位置、常见 氧化态 及主要形态。铂系元素的概念。 7. 分子结构。 路易斯结构式 （ 电子式 ）。 价层电子对互斥模型 对简单分子（包括离子）几何构型的预测。 杂化轨道理论 对简单分子（包括离子）几何构型的解释。 共价键 。 键长 、键角 、键能
18、。 键和 键。离域 键。共轭（ 离域 ）的一般概念。 等电子体 的一般概念。分子的极性。 相似相溶 规律。 8 配合物。路易斯酸碱的概念。配位键。重要而常见的配合物的中心离子（ 原子 ）和重要而常见的配体（水、羟离子、 卤离子 、拟卤离子、氨分子、 酸根离子 、不饱和烃等）。学而思培养 螯合物 及 螯合效应 。重要而常见的络合剂及其重要而常见的配合反应。配合反应与 酸碱 反应、沉淀反应、氧化还原反应的联系（定性说明）。配合物几何构型和异构现象基本概念。配合物的 杂化轨道理论 。八面体配合物的 晶体场理论 。 Ti(H2O)63+的颜色。 9 分子间作用力 。范德华力。氢键。其他 分子间作用力
19、的一般概念。 10.晶体结构 。晶胞。原子坐标。 晶格能 。晶胞中 原子数 或分子数的计算及与 化学式 的关系。 分子晶体 、 原子晶体 、 离子晶体 和 金属晶体 。配位数。晶体的堆积与填隙模型。常见的晶体结构类型，如 NaCl、 CsCl、 闪锌矿 （ ZnS）、 萤石 （ CaF2）、金刚石、 石墨 、硒、冰、干冰、 尿素 、 金红石 、 钙钛矿 、钾、镁、铜等。 11.化学平衡 。平衡常数与转化率。 弱酸 、 弱碱 的 电离常数 。溶度积。利用平衡常数的计算。熵的概念。 12.离子方程式 的正确书写。 13.电化学 。 氧化态 。 氧化还原 的基本概念和反应的书写与配平。 原电池 。
20、电极 符号、电极反应 、 原电池 符号、 原电池反应 。标准 电极电势 。用标准 电极电势 判断反应的方向及氧化剂与还原剂的强弱。 电解池 的 电极 符号与 电极反应 。电解与电镀。 电化学腐蚀 。常见 化学电源 。 pH、 络合剂 、 沉淀剂 对 氧化还原反应 影响的定性说明。 14.元素化学 。卤素、氧、硫、氮、磷、碳、硅、锡、铅、硼、铝、锑、砷。 碱土金属 、碱金属 、 稀有气体 。钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、金、锌、汞、钼、钨。 过渡元素 的所有 氧化态 。 氧化物 和氢氧化物的 酸碱性 和两性。常见难溶盐。氢化物的基本分类和主要性质。常见无机酸碱的形态和基本性质。水溶液中的常
21、见离子的颜色、 化学性质 、定性检出以及特殊试剂的使用和分离。 制备 单质 的一般方法。 15. 有机化学。有机化合物基本类型 烷、烯、炔、环烃、 芳香烃 、 卤代烃 、醇、酚、醚、醛、酮、酸、酯、胺、 酰胺 、 硝基化合物 、磺酸的系统命名、基本性质及相互转化。异构现象。 C=C加成。 马尔科夫尼科夫 规则（简称 “ 马氏规则 ” ）。 C=O加成。 取代反应 。 芳香烃 取代反应 及定位规则。芳香烃侧链的 取代反应 和 氧化反应 。碳链增长与缩短的基本反应。分子的手性及不对称碳原子的 R、 S构型判断。糖、 脂肪 、蛋白质。所有 有机反应 的机理。 16. 天然高分子与合成高分子化学初步知
22、识。 学而思培养 附录 3：决赛大纲 本基本要求在初赛要求基础上增加下列内容，不涉及微积分。 1. 原子结构。四个 量子数 的 物理意义 及取值。单电子 原子轨道 能量 的计算。 s、 p、 d、f原子轨道图像。 2.分子结构 ，分子轨道基本概念。定域及 多中心键 键级 。 分子轨道理论 对 氧分子 、氮分子、一氧化碳分子、 一氧化氮 分子、 水分子 、 二氧化碳 等少于六原子的常见分子的结构和性质的解释。一、二、三维势箱中 粒子能级及对 共轭体系 吸收光谱的解释。 超分子 基本概念与超分子结构化学、 氢键 、 疏水作用 等常见 的 次级键 。分子点群的基本概念。 3. 晶体结构。点阵的基本概
23、念。晶系。宏观 对称元素 。十四种 空间点阵 类型。 晶体学点群 的判定。空间群的基本概念。 4. 化学热力学基础。热力学能（ 内能 ）、焓、 热容 、 自由能 和熵的概念。生成焓、 生成自由能 、标准熵及有关计算。自由能变化与反应的方向性。吉布斯 -亥姆霍兹方程 及其应用。范特霍夫等温方程及其应用。标准自由能与标准平衡常数。平衡常数与温度的关系。热化学循环。 热力学 分解温度 （标态与非标态）。相、相律和相图。克拉贝龙方程及其应用 (不要求微积分 )。 5. 稀溶液通性， 电解质溶液 理论。 6.化学动力学 基础。 反应速率 基本概念。 反应级数 。用实验数据推求 反应级数 。一、二、三级反
24、应积分式及有关计算（ 速率常数 、 半衰期 、碳 -14法 推断年代等等）。 阿累尼乌斯方程 及计算（ 活化能 的概念与计算； 速率常数 的计算；温度对速率常数影响的计算等）。 活化能 与 反应热 的关系。反应机理一般概念。推求速率方程。 催化剂 对反应影响的本质。 7.酸碱质子理论 。缓冲溶液。利用酸碱平衡常数的计算。溶度积原理及有关计算。 8. Nernst方程及 有关计算。 原电池 电动势的计算。 pH对 原电池 的电动势、 电极电势 、氧化还原反应 方向的影响。 沉淀剂 、络合剂对氧化还原反应方向的影响。 9. 配合物的 配位场理论 的初步认识。配合物的磁性。分裂能与稳定化能。利用配合
25、物的平衡常数的计算。 络合滴定 。软硬酸碱及化学硬度。 学而思培养 10.元素化学 描述性知识达到国际竞赛大纲三级水平。 11. 自然界氮、氧、碳的循环。环境污染及治理、 生态平衡 、绿色化学的一般概念。 12. 有机化学描述性知识达到国际竞赛大纲三级水平 (不要求不对称合成 ,不要求 外消旋体拆分 )。 13.氨基酸 、 多肽 与蛋白质的基本概念。 DNA与 RNA。 14. 糖的基本概念。葡萄糖、果糖、 甘露糖 、半乳糖。糖苷。纤维素与淀粉。 15. 简单有机化合物的系统命名。 16.有机立体化学 基本概念。构型与构象。 顺反异构 （ trans-、 cis-和 Z-、 E-构型）。手性异构。 endo-和 exo-。 D,L构型。 17. 利用无机和有机的基本反应对简单化合物的鉴定和结构推断。 18. 有机制备与有机合成的基本操作。电子天平。 配制溶液 、加热、冷却、沉淀、结晶、重结晶 、过滤（包括抽滤）、洗涤、蒸发浓缩、 常压蒸馏 与回流、 倾析 、 分液 、搅拌、干燥。通过中间过程检测（如 pH、温度、颜色等）对实验条件进行控制。产率和转化率的计算。实验室安全与事故紧急处置的知识与操作。废弃物处置。仪器洗涤和干燥。实验工作面的安排和整理。原始数据的记录。 19. 常见容量分析的基本操作、基本反应及分析结果的计算。容量分析的误差分析。 20.分光光度法 。 比色分析 。
