第二講探索化學(xué)變化的奧秘(老師版)

1、第二講探索化學(xué)變化的奧秘知識(shí)結(jié)構(gòu)按照反應(yīng)物與生成物 的類別與種數(shù)的多少化合反應(yīng)a+b f ab 分解反s ab f a+b 置換反應(yīng)a+bc -l復(fù)分解反應(yīng)ab+cd=ad+bc化學(xué)反應(yīng)（化學(xué)變化）從有無(wú)得氧失氧 氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)（氧化一還原反應(yīng)）t顒化反應(yīng)、非還原反應(yīng)（非氧化一還原反應(yīng)） 從反應(yīng)中的熱量變化鬥熱反應(yīng)-放熱反應(yīng)四種基本反應(yīng)類型按照反應(yīng)物與牛成物的類別與種數(shù)的多少，化學(xué)反應(yīng)可分為四種基本反應(yīng)類型：化合 反應(yīng)、分解反應(yīng)、査換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)。類別化合反應(yīng)分解反應(yīng)置換反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)定義山兩種或兩種以 上物質(zhì)生成一種 物質(zhì)的反應(yīng)。由一種物質(zhì)生成 兩種或兩種以上 物質(zhì)的反應(yīng)。山一種單質(zhì)

2、跟一種化 合物反應(yīng)生成另一種 單質(zhì)和另一種化合物 的反應(yīng)。山兩種化合物互相交換成 分，生成另外兩種化合物 的反應(yīng)。特 征多變一一變多 反應(yīng)物、生成物均 為兩種物質(zhì)：一種單質(zhì) 一 種化合物。 反應(yīng)完畢后，單質(zhì) 轉(zhuǎn)化為化合物，化合物 屮的某種元素轉(zhuǎn)化為 單質(zhì)（化合態(tài)一游離 態(tài)） 反應(yīng)物、生成物均為兩 種化合物。 反應(yīng)物屮兩種化合物 相互交換成分能否成功， 要看是否有沉淀，氣體或 水生成，滿足三者之一反 應(yīng)即可發(fā)生，否則不行。表達(dá)式ababcbacab cd-> j4d+ bc注意 不是所有無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng)都?xì)w屬于四種基本反應(yīng)類型，如下列反應(yīng)就不屬于四種反應(yīng)類 型中的任何一種：c02+ca（oh）

3、2=caco3；+h20co+cuo =cu+co9 要從反應(yīng)物和牛成物的組成全而分析某反應(yīng)屬于何種類型。如：3co+fe2ob = 2fe + 3c0.若只看到生成物中一種是單質(zhì)，另一種是化合物，而沒有分析反呃應(yīng)物是兩種化合物,就會(huì)誤認(rèn)為是置換反應(yīng)。二、氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)1、氧化還原反應(yīng)4u際的 ra 4uk申幅的去的馳j 又測(cè)沖幅隨岡得氧必然有物質(zhì)失氧，因此氧化、還原反應(yīng)總是同時(shí)發(fā)住的。(初屮階段我們將一個(gè)反 應(yīng)從兩個(gè)方面來(lái)看，實(shí)質(zhì)為一，高中將就此深入展開討論)稱為氧化還原反應(yīng)。其中得氧的 物質(zhì)叫做還原劑，得氧后被氧化，其中所含的某種元素化合價(jià)必定升高；失氧的物質(zhì)(也就 是提供氧的物質(zhì))叫

4、做氧化劑，失氧后被述原，其所含的某種元素化合價(jià)必定降低。氧化還 原反應(yīng)中氧化劑化合價(jià)降低的總數(shù)與還原劑中元索化合價(jià)升高的總數(shù)必然相等。反應(yīng)得氧和失氧化合價(jià)變化氧化還原反應(yīng)c得氧碳元索化介價(jià)升高c發(fā)生氧化反應(yīng)2cuo+cr-2cu+co2tcuo失氧銅元索化合價(jià)降低cuo發(fā)生還原反應(yīng)高溫得氧元素化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng)hq+c2_ ho+co失氧元素化合價(jià)降低發(fā)生還原反應(yīng)得氧元素化介價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng)cuo +h°cu +h.0失氧元索化合價(jià)降低發(fā)生還原反應(yīng)以弘十ouoaat十為0反應(yīng)為例：h,：還原劑，有還原性，反應(yīng)屮得軋被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，h元素化合價(jià)升高，得到氧化產(chǎn)物盡°

5、;cuo：氧化劑，有氧化性，反應(yīng)中失氧，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，cu元素化合價(jià)降低, 得到還原產(chǎn)物cue岔t血共升高2其什1-6 = 2價(jià)，共降低2價(jià)。事實(shí)上，即使沒有氧元素參加，同樣可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)，有化合價(jià)升降的反應(yīng)就是 氧化還原反應(yīng)。練習(xí)1、下列四類反應(yīng)：置換反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)，沒冇單質(zhì)參加的化合反應(yīng)，沒冇單質(zhì)生成的分解反應(yīng)。其屮一定不是氧化還原反丿應(yīng)的是a. 只有 b.只有 c.d.練習(xí)2.請(qǐng)把符合要求的化學(xué)反應(yīng)方程式的編號(hào)填入括號(hào)內(nèi)：(1) 既屬于分解反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng)的是(2) 屬于化合反應(yīng)，但不是氧化還原反應(yīng)的是(3) 既屬于化合反應(yīng)，乂是氧化還原反應(yīng)的是；(4) 屬于分解反應(yīng)

6、，但不是氧化還原反應(yīng)的是；(5) 不屬于四種基本反應(yīng)類型的氧化還原反應(yīng)的是。2、燃燒(劇烈氧化)與緩慢氧化(1)燃燒：燃燒是快速的氧化反應(yīng)，燃燒是可燃物跟氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、發(fā)熱、劇烈 的氧化反應(yīng)。如果燃燒以極快的速率在有限的空間里發(fā)牛.，瞬間內(nèi)累積大量的熱，使氣體體 積急劇地膨脹就會(huì)引起爆炸。物質(zhì)燃燒可分為完全燃燒和不完全燃燒。凡是物質(zhì)燃燒后產(chǎn)生不能繼續(xù)燃燒的新物 質(zhì)，就叫做完全燃燒；凡是物質(zhì)燃燒后，產(chǎn)生還能繼續(xù)燃燒的新物質(zhì)，就叫不完全燃燒?？扇嘉锶紵潜仨毻瑫r(shí)滿足兩個(gè)條件：一是要冇助燃劑如氧氣參與；二是可燃物的溫度 達(dá)到著火點(diǎn)（燃點(diǎn)，燃燒所需最低溫度）。破壞了其中的一個(gè)條件：乩隔絕空氣（氧

7、氣）；b.vi 降低溫度到著火點(diǎn)以下；c.隔離可燃物，燃燒就不能發(fā)生，這樣就達(dá)到了滅火的目的。（2）緩慢氧化：有些氧化反應(yīng)進(jìn)行得很慢，甚至不容易被察覺，這種氧化叫做緩慢氧 化。如動(dòng)植物的呼吸作用，金屬牛銹、食物的腐爛，灑和酷的釀造，農(nóng)家肥料的腐熟等 變化過程中都包含物質(zhì)的緩慢氧化。緩慢氧化雖然不劇烈，不發(fā)光，但要放熱，如果熱 量不及時(shí)散失，導(dǎo)致口j燃物溫度升高引起自發(fā)燃燒，這種由緩慢氧化而引起的自發(fā)燃燒 叫自燃。三、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)1、放熱反應(yīng)：把有熱量吸收的化學(xué)反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)。燃燒、中和、金屬氧化、較活潑的金屬少水惠或酸發(fā)生的置換反應(yīng)、由不穩(wěn)定物質(zhì) 變?yōu)榉€(wěn)定物質(zhì)的反應(yīng)、極大多數(shù)的化合反應(yīng)

8、是放熱反。2、吸熱反應(yīng)：把冇熱量放出的化學(xué)反應(yīng)叫做放熱反應(yīng)。例如：c+h2o上jc0+h2 ；極大多數(shù)的分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，2nahco3 =na2co3+h2o+co2 t ；堿與錢鹽生成氨氣的反應(yīng)全是吸熱反應(yīng)，注意：吸熱反應(yīng)就是在化學(xué)變化中，需耍不斷吸收大量熱量的反應(yīng)。有些反應(yīng)在開始吋， 需要提供一定的條件，如加熱、點(diǎn)燃等，一旦反應(yīng)進(jìn)行開了，去掉條件反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行， 這樣的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。練習(xí)1：下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是（）a. 鹽酸和蛍氧化鈉溶液zi'可的小和反應(yīng)。b. co2+c 2c0c. 金屬鎂燃燒：2mg+o2 ®2mgod. 生石灰溶于水：cao+h2o=ca（

9、oh）2分析：酸堿中和、燃燒、多數(shù)的化合反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。故a、c 一定不e確，60溶 于水，放熱，這是常識(shí)性知識(shí)。答案：b練習(xí)2：下列物質(zhì)加入水小顯著放熱的是（）a. 固體氫氧化鈉b. 生石灰c. 無(wú)水乙醇d. 固體硝酸錢答案：a b四、化學(xué)反應(yīng)的表示方法1、質(zhì)量守恒定律：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總 和。這個(gè)規(guī)律叫做質(zhì)量守恒定律。2、化學(xué)方程式：用化學(xué)式來(lái)表示物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的式了，叫做化學(xué)方程式。（1）化學(xué)方程式的寫法 書寫原則a. 以客觀反應(yīng)事實(shí)為依據(jù)。b、要遵循質(zhì)量守恒定律，“等號(hào)”兩邊各種元素的原子數(shù)目必須和等。 書寫步驟下面以氯酸鉀受熱分解生成氯化鉀

10、和氧氣的反應(yīng)為例，說明書寫化學(xué)方程式的一般步驟。a. 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)事實(shí)，在式子左邊寫岀反應(yīng)物的化學(xué)式，右邊寫出牛成物的化學(xué)式， 中間連一條短線，如果反應(yīng)物或牛成物不止一種，就分別用“ + ”號(hào)把它們連接起來(lái)。kc103 - kci + 02【想一想】觀察上邊這個(gè)式子，它是否符合質(zhì)量守恒定律？為什么？b. 配平化學(xué)方程式。為了使上式符合質(zhì)量守恒定律，要在式子左、右兩邊的化學(xué)式前 面配上適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計(jì)量數(shù)，使式子左、右兩邊每一種元素在的原子總數(shù)都相等。這個(gè)過程叫 做化學(xué)方程式的恥平。常用的方法是蝕小公借數(shù)法。例如，在上面的式了里，選擇某化學(xué)式 中某原了數(shù)冃故多的為突破口。左邊kc1o3中氧原子數(shù)是3

11、,右邊02中氧原子數(shù)是2,兩 數(shù)的最小公倍數(shù)是6。因此，在kcio3前面配上化學(xué)計(jì)量數(shù)2,在02前面配上化學(xué)計(jì)量 數(shù)3。2kc1o3 kc1 +302再配平其它原了的數(shù)目上式左邊的鉀原子數(shù)是2,氯原子數(shù)也是2,因此，在右邊kci 的前面要配上系數(shù)2o2kcio3 2kc1 +302式子左、右兩邊各元素的原子數(shù)配平后，把短線改成等號(hào)“=”得出。2kc1o3 = 2kc1 +302c. 注明反應(yīng)條件和牛成物的狀態(tài)，如果化學(xué)反應(yīng)只有在特定條件下才能發(fā)牛，需要在 化學(xué)方程式“等號(hào)”上方注明反應(yīng)發(fā)生的條件。如點(diǎn)燃、加熱（常用“”表示）、高溫、 通電、催化劑等。當(dāng)反應(yīng)需耍的特定條件多丁一種吋，一般將加熱條

12、件標(biāo)寫在等號(hào)下邊。如 果反應(yīng)物中沒有氣體，而生成物中有氣體，則在氣體物質(zhì)化學(xué)式后邊加注“ f ” ；如果反應(yīng) 是在溶液里進(jìn)行，反應(yīng)物中無(wú)固體，而生成物屮有固體（沉淀），則在固體物質(zhì)化學(xué)式后邊 加注t ”。2kcio32kc1 + 302 fd. 最后檢査。°配平化學(xué)方程式的方法配平化學(xué)方程式的方法很多，現(xiàn)在再介紹幾種比較簡(jiǎn)單、常用的方法。奇數(shù)偶數(shù)法例如 c2h2 + 02 c02 +h2o如果左右兩邊某種元索的原了個(gè)數(shù)一邊為奇數(shù)，一邊為偶數(shù)，則先將奇數(shù)變?yōu)榕紨?shù)，然 后依次配平其余各項(xiàng)。先在水分子前配系數(shù)2,然后依次配平。2c2h2 +5o2$e4co2 +2 h20觀察法例如 fc2

13、o3 + co fc + co2通過觀察co和co2的系數(shù)相同，一-個(gè)co變?yōu)橐粋€(gè)c02,需一個(gè)氧原子，fe2o3可 提供3個(gè)氧原了，所以得出fe2o3 + 3c02fe +3 c02化學(xué)方程式的涵義化學(xué)方程式體現(xiàn)了質(zhì)的變化，說明反應(yīng)情況，反應(yīng)的條件；量的關(guān)系，表明反應(yīng)物 和牛成物之間的微粒數(shù)目比、質(zhì)量比和體積比（氣體反應(yīng)）。例如，以2h2+o2 = 2h2o為例說明由化學(xué)方程式獲得的信息： 表明了氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成水； 表示每4份質(zhì)量的氫氣與32份質(zhì)量的氧氣完全反應(yīng)生成36份質(zhì)雖的水； 表示每2個(gè)氧分子與1個(gè)氧分子反應(yīng)生成兩個(gè)水分子； 參加反應(yīng)的紅氣和氧氣的質(zhì)量總和等于反應(yīng)麻生

14、成的水的質(zhì)最。化學(xué)方程式的讀法：還申以2h2o =2h2 t +02 t為例，讀作水通電分解生成了氫氣和氧氣。3、電離方程式：表示酸、堿、鹽等電解質(zhì)在溶液屮或熔融狀態(tài)下電離成i由移動(dòng)的離了的 式子。（注意強(qiáng)電解質(zhì)的電離用“=”，表示全部電離；弱電解質(zhì)的電離用表示其部 分電離并存在電離平衡。）例如：hci = h+c廠；h2so4 = 2h+ + so42-；mn（oh）2 =mn2+ + 20h-h2co3h+ + hco3一 ,hcor h 卜+co3i ch3coohch3coo_ + h+4、定量認(rèn)識(shí)化學(xué)變化化學(xué)方程式不僅表示什么物質(zhì)參加反應(yīng)，反應(yīng)麻生成什么物質(zhì)，還表示反應(yīng)物、生成物各物

15、 質(zhì)z間的質(zhì)量比。因此，可以根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算用一定量的原料最多可生產(chǎn)出多少產(chǎn)品； 制備一定量的產(chǎn)品最少需要多少原料等。通過計(jì)算，可以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和牛產(chǎn)的計(jì)劃性，合理地 利用資源。【典型例題】【例題1】某同學(xué)說，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，2克紅氣跟8克氧氣起反應(yīng)，一定生成10克 水。他的說法對(duì)嗎？為什么？解析：質(zhì)量守恒定律是指參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于生成的各物質(zhì)的質(zhì)屋總和。 水中紅元素和氧元素的質(zhì)最比為1： 8, 1克紅氣只能與8克氧氣起反應(yīng)生成9克水，2克氫 氣中有1克氫氣沒有參加反應(yīng)，這1克氫氣是剩余物。答案：該學(xué)生的說法是錯(cuò)誤的，應(yīng)生成9克水，有1克氫氣未參加反應(yīng)?！纠}2將a物質(zhì)10克、b物

16、質(zhì)20克混合加熱至高溫，反應(yīng)麻剩余a物質(zhì)4克，剩余 b物質(zhì)2克，同時(shí)生成c物質(zhì)22克，d物質(zhì)若干克。則d的質(zhì)最為 克；參加反應(yīng)的各物質(zhì)和生成的各物質(zhì)之間的質(zhì)量比a： b： c： d為；如果a、b、c、d的和對(duì)，分子質(zhì)量分別為12、18、44、2,則化學(xué)方程式為o解析：根據(jù)題意，參加反應(yīng)的a物質(zhì)的質(zhì)量為（104） =6克，參加反應(yīng)的b物質(zhì)的質(zhì) 量為（202）克=18克，根據(jù)質(zhì)量守恒定律生成d的質(zhì)量為2克。質(zhì)量比為3： 9： 11： 1, 質(zhì)量除相對(duì)分子質(zhì)量是個(gè)數(shù)比為1： 2： 1：刪答案：為 2 克，3： 9： 11: 1, a+2b c+2d。【例題3】將a克氯酸鉀與b克二氧化猛的混合物加熱到

17、質(zhì)量不再減少時(shí)為止，得到剩余 固體c克，則反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量是克，同吋會(huì)生成克氯化鉀。解析：氯酸鉀在二氧化鐳催化劑及加熱的條件下反應(yīng)生成氯化鉀和氧氣。根據(jù)催化劑的 概念，二氧化鎰的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后保持不變。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，參加反應(yīng)的氯 酸鉀的質(zhì)量等于生成的氯化鉀和氧氣的質(zhì)量之和。剩余固體c克為氯化鉀和二氧化猛（仍 為b克）的混合物，其中氯化鉀的質(zhì)量為（gb）克。生成氧氣的質(zhì)量為a克（gb）克= （a+b-c）克。答案：（a+bc）克,（cb）克?！纠}4】下列片鼬程式止確的是a. mg + 02 mgo2b. zn + h2sc）4=gznso4 + h2 tc. h2 t +4 h

18、20d. 2p2o54p+ 5o2解析：判斷一個(gè)化學(xué)方程式是否正確，應(yīng)從以下兒個(gè)方面考慮 反應(yīng)能否發(fā)生。例如d不能發(fā)生。 反應(yīng)物和牛成物化學(xué)式是否正確。例如a中氧化鎂的化學(xué)式是錯(cuò)誤的。 化學(xué)方程式是否配平。例如c未配平。 反應(yīng)條件是否注明，符號(hào)f丨使用是否恰當(dāng)。例如c中有錯(cuò)誤。答案：為b?！纠}5】宇宙飛船內(nèi)，用含氫氧化鋰的過濾網(wǎng)除去宇航員呼岀的二氧化碳，該反應(yīng)的化 學(xué)方程式為2£ioff +co1 = y6 f 則x的化學(xué)式為（）a 均 b.盡°c. qd. 3答案：b【例題6】航天飛機(jī)曾用金屬鋁粉和高氯酸謖（nh4c1o4）混合物作為固體燃料。加熱鋁粉 使其被氧氣氧化，

19、放出大量的熱，促使混合物中高氯酸鞍受熱分解，同時(shí)牛成四種氣體：二 種氣體是空氣中的主要成分，一種氣體是氯氣，還有一種氣體是化合物（常溫下是液態(tài)）， 因而產(chǎn)生巨人的推動(dòng)力。試寫出其屮涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式：（1）鋁粉被氧氣氧化,（2）高氯酸錢受熱分解o答案： 2mf4(3o4® t tt44h,0【革礎(chǔ)練習(xí)】1、下列過程屮，不涉及化學(xué)變化的是（）a、烹魚時(shí)加入少量的料酒和食醋ij減少腥味，增加香味b、在蒸饅頭時(shí)，加入適量的純堿使饅頭疏松多孔c、燒菜用過的鐵鍋，經(jīng)放置常出現(xiàn)紅棕色斑跡d、家庭h制冰快2、雷雨過后，空氣特別清新，這是因?yàn)樯倭垦鯕庠谝欢l件下能轉(zhuǎn)化成臭氧，反應(yīng)方程式為30220

20、3 ,下列說法：該變化屬于物理變化；該變化屬于化學(xué)變化；02與ch是同一種單質(zhì)；02與03是同一種元素組成的不同單質(zhì)；03是混合物。其小正確是（）a、b、 c、d、3. 下列現(xiàn)象不能用質(zhì)量守恒定律解釋的是（）a.蠟燭燃燒時(shí)慢慢變短b.樟腦丸在衣箱中逐漸變小c. 鎂帶燃燒后固體質(zhì)量變?nèi)薲.澄清石灰水變重4. 某純凈物a加熱分解為nh3、h20> co2,根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)不能得出（）a. a由四種元素組成b. a是化合物c. a中含有水d. a不穩(wěn)定5. 在化學(xué)反應(yīng)a+b c屮，3ga跟足量的b充分反應(yīng)，生成llgc,則參加反應(yīng)的b的質(zhì)量是（）a. 3gb. 5gc. 8gd. llg6. 在化

21、學(xué)反應(yīng)前后，總數(shù)可能改變的粒子是（）a.質(zhì)子b.原子c.電子d.分子.7下列關(guān)于化學(xué)方程式的敘述正確的是（）a. 反應(yīng)前后分了個(gè)數(shù)相等b. 反應(yīng)前后各物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)最相等c. 反應(yīng)前后體積相等d. 反應(yīng)物和生成物的總質(zhì)量相等8. 鎂在氧氣中反應(yīng)生成氧化鎂。如果綸成氧化鎂10g,則參加反應(yīng)的鎂與氧氣的質(zhì)量比是 （）a. 1： 4b. 2： 3c. 3： 2d. 4： 19. 相同質(zhì)量的f列物質(zhì)分別和足量的氧氣反應(yīng)，消耗氧氣最多的是（）a.氫氣b.磷c.鎂d.硫10. 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，推斷x的化學(xué)式（）2cu(no3)2 :：2cuo + 02 t +4x ta. n02b. n2o5c. n

22、20d. no11. 在托盤天平兩端各加入相同質(zhì)量、相同質(zhì)屋分?jǐn)?shù)足量的鹽酸，天平平衡。現(xiàn)在向左邊燒杯中加入3.6g鋁粉，為了使天平保持平衡，右邊應(yīng)加入鋅粉的質(zhì)雖為（）a. 3.6gb. 3.3gc. 3.2gd. 13g12. 在a+2b=2c的反應(yīng)中，mga與logb完全反應(yīng)，生成c,則c的質(zhì)量為（）a. （m+10）gb. （m+10）/2g c. （m+5）gd. （m+5）/2g13. 的各物質(zhì)的質(zhì)量 ,等于反應(yīng)后牛成的各物質(zhì)的，這個(gè)規(guī)律叫做o這是因?yàn)榍谢瘜W(xué)反應(yīng)前后 沒有改變，沒有增減，也沒有變化。14. 在反應(yīng)mg4-2hcl=mgcl2+h2 t中，份質(zhì)量的鎂跟份質(zhì)量的氯化氫反應(yīng)，牛成份質(zhì)量的氯化鎂和份質(zhì)量的氫氣。15. 配平下列化學(xué)方程式°高溫fc2o3+ co fe+ co2占傑ch4+ 02"h2o+ co216. 按要求書寫化學(xué)方程式。（1）有氧氣參加的化合反應(yīng)。（2）有氧氣生成的分解反應(yīng)o17. 由a、b