化学物质及其变化知识点总结与练习

第二章化学物质及其变化一．物质的分类1．分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的基本方法，它不仅可以使有关化学物质及其变化的知识系统化，还可以通过分门别类的研究，了解物质及其变化的规律。分类要有一定的标准，根据不同的标准可以对化学物质及其变化进行不同的分类。交叉分类和树状分类是常用的分类方法。2．分散系及其分类把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系，叫分散系。被分散的物质称作分散质（可以是气体、液体、固体），起容纳分散质作用的物质称作分散剂（可以是气体、液体、固体）。溶液、胶体、浊液三种分散系的比较分散质粒子大小/nm外观特征能否通过滤纸有否丁达尔效应实例溶液小于1均匀、透明、稳定能没有NaCl、蔗糖溶液胶体在1—100之间均匀、有的透明、较稳定能有Fe(OH)3胶体浊液大于100不均匀、不透明、不稳定不能没有泥水二．物质的化学变化1．物质之间可以发生各种各样的化学变化，依据一定的标准可以对化学变化进行分类。⑴根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为：A．化合反应（A+B=AB）B．分解反应（AB=A+B）C．置换反应（A+BC=AC+B）D．复分解反应（AB+CD=AD+CB）。⑵根据反应中是否有离子参加可将反应分为：A．离子反应：有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。B．分子反应（非离子反应）。⑶根据反应中是否有电子转移可将反应分为：A．氧化还原反应：反应中有电子转移（得失或偏移）的反应。实质：有电子转移（得失或偏移）特征：反应前后元素的化合价有变化B．非氧化还原反应2．离子反应⑴电解质：在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。酸:电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。盐：电离时生成金属离子（或铵根离子）和酸根离子的化合物。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物，叫非电解质。注意：①电解质、非电解质都是化合物，不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。②电解质的导电是有条件的：电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。③能导电的物质并不全部是电解质：如铜、铝、石墨等。④非金属氧化物（SO2、SO3、CO2）、大部分的有机物为非电解质。⑵离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅表示一个具体的化学反应，而且表示同一类型的离子反应。复分解反应这类离子反应发生的条件是：生成沉淀、气体或水。书写方法：写：写出反应的化学方程式拆：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式删：将不参加反应的离子从方程式两端删去查：查方程式两端原子个数和电荷数是否相等⑶离子共存问题所谓离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。A．结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等。B．结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存：如H+和C32-O,HCO3-,SO32-，OH-和NH4+等。C．结合生成难电离物质（水）的离子不能大量共存：如H+和OH-、CH3COO-，OH-和HCO3-等。D．发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存（待学）。注意：题干中的条件：如无色溶液应排除有色离子：Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等离子，酸性（或碱性）则应考虑所给离子组外，还有大量的H+（或OH-）。⑷离子方程式正误判断（六看）一看反应是否符合事实：主要看反应能否进行或反应产物是否正确。二看能否写出离子方程式：纯固体之间的反应不能写离子方程式。三看化学用语是否正确：化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实。四看离子配比是否正确。五看原子个数、电荷数是否守恒。六看与量有关的反应表达式是否正确（过量、适量）。3．氧化还原反应1、概念定义：有电子转移（得失或偏移）的反应就叫做氧化还原反应。判断的依据：化合价是否有变化本质：有电子转移（得失或偏移）例1.下面有关氧化还原反应的叙述正确的是()A.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化B.肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原C.物质所含元素化合价升高的反应是还原反应D.某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原【巩固】判断下列化学反应哪些是属于氧化还原反应。C+2CuO2Cu+CO2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2OKCl+AgNO3=AgCl↓+KNO33NO2+H2O=2HNO3+NO2H2S+SO2=3S+2H2O氧化剂：得到电子的反应物氧化性：物质得电子的性质还原剂：失去电子的反应物还原性：物质失电子的性质被氧化：失去电子被氧化氧化反应：失去电子的反应叫氧化反应被还原：得到电子被还原还原反应：得到电子的反应叫还原反应氧化产物：氧化反应生成的产物还原产物：还原反应生成的产物2、氧化还原反应中五对既对立又联系的概念：【练习】1、指出下列氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。高温物质性质过程反应产物氧化剂得电子失电子还原剂还原性氧化性化合价降低化合价升高被还原被氧化还原反应氧化反应还原产物氧化产物具有具有发生发生表象实质本身本身生成生成⑴4P+5O22P2O5⑵2KClO32KCl+3O2⑶2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑⑷S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑⑸2H2S+SO2=3S+2H2O⑹3NO2+H2O=2HNO3+NO2.已知下列反应：①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑②2F2+2H2O=4HF+O2③Cl2+H2O=HCl+HclO④2NaCl+2H2O电解2NaOH+H2↑+Cl2↑⑤CaO+H2O=Ca(OH)2⑥CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2(1)其中水在反应中作氧化剂的反应是(填代号下同).(2)其中水在反应中作还原剂的反应是.(3)其中水在反应中既不作氧化剂也不作还原剂的反应是.3.在K2Cr2O7+14HCl＝2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O反应中，是氧化剂；是还原剂；元素被氧化；元素被还原；是氧化产物；是还原产物；电子转移的总数是.3、氧化还原反应实质的表示方法(1)电子得失法即双线桥法a、两条线桥从反应物指向生成物，且对准同种元素b、要标明得、失电子，且数目要相等。c、箭头不代表电子转移的方向。(2)电子转移法即单线桥法a、一条线桥表示不同元素原子得失电子的情况。b、不需标明得、失电子，只标明电子转移的数目。c、箭头表示电子转移的方向。d、单线桥箭头从还原剂指向氧化剂。【巩固】分别用双线桥和单线桥表示下列氧化还原反应电子的转移。⑴2Mg+O22MgO⑵2KClO32KCl+3O2⑶C+2CuO2Cu+CO2⑷Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑4、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系：5、氧化还原反应的类型⑴不同物质不同元素间：⑵相同物质不同元素间：⑶不同物质相同元素间：――归中反应规律：高价态被还原，化合价降低，低价态被氧化，化合价升高，两方面化合价都向中间价态变化，但彼此不能越位。点燃催化剂△△△点燃MnO2△高温⑷相同物质相同元素间：――歧化反应与归中反应正好相反，是同一价态元素的原子向一高一低两方向转化。练习.同种元素的同一价态，部分被氧化，部分被还原的反应是()A.3Br2+6KOH=5KBr+KBrO3+3H2OB.NH4NO3△N2O+2H2OC.3NO2+H2O=2HNO3+NOD.2KNO3△2KNO2+O2↑⑸多种物质多种元素间：6、常见的氧化剂和还原剂常见还原剂常见氧化剂(1)活泼金属单质，如K、Na、Mg、Al等(1)活泼非金属单质，如：F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3等(2)非金属离子，含低价态元素的化合物和某些非金属单质，如S2－、H2S、SO23、I－、HI、HCl、NH3、CO、H2、Si、C等(2)含较高价态元素的化合物如：HNO3、H2SO4、KClO3、KMnO4、MnO2、HClO、NO2等(3)低价阳离子，如Fe2＋、Cu＋、Sn2＋等金属性较弱的正高价阳离子，如：Fe3＋、Cu2＋、Ag＋、Sn4＋某些物质既可作氧化剂又可作还原剂，如：Na2O2、H2O2注意：对于变价元素当处于最高价时只具有氧化性，处于最低价时则只具有还原性，而外于中间价态则既有氧化性又有还原性。7、氧化性、还原性强弱比较(1)根据原子结构：原子半径大；最外层电子少，其单质易失电子，还原性强；原子半径小，最外层电子多，其单质易得电子，氧化性强。氧化性还原性的强弱并不决定于得失电子的数目而决定于得失电子的难易程度。金属单质的还原性看金属活动顺序表：KBaCaMgAlMnZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu失电子能力逐渐减弱，还原性逐渐减弱非金属离子的还原性强弱看非金属活动顺序表倒过来的顺序：S2－＞I－＞Br－＞O2－＞Cl－＞F－非金属单质的氧化性看非金属活动顺序：F2＞Cl2＞O2＞Br2＞I2＞S金属离子的氧化性看金属活动顺序表倒过来的顺序。例如下列几种阳离子氧化性由强到弱的顺序是：Ag＋＞Cu2＋＞Fe2＋＞Al3＋＞K＋(注：Fe3＋＞Cu2＋)(2)根据反应条件：是否加热、温度高低，有无催化剂等，(3)根据反应剧烈程度：如Cu与浓HNO3反应剧烈，Cu与稀HNO3反应微弱，故氧化性浓HNO3＞稀HNO3。(4)根据不同氧化剂在同一物质反应后，还原剂中相关元素价态高低：如Fe＋S====FeS，2Fe＋3Cl2=====2FeCl3，故氧化性Cl2＞S。（5）氧化剂+还原剂==还原产物+氧化产物氧化剂的氧化性氧化产物的氧化性；还原剂的还原性还原产物的还原性；【练习】1．根据下列反应判断有关的物质还原性由强到弱的顺序是()H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO42FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I23FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3A.H2SO3＞I-＞Fe2+＞NOB.I-＞Fe2+＞H2SO3＞NOC.Fe2+＞I-＞H2SO3＞NOD.NO＞Fe2+＞H2SO3＞I-2.已知有如下反应：①2Fe3++2I—=2Fe2++I2②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br—③2Fe(CN)64—+I2=2Fe(CN)63—+2I—，试判断氧化性强弱顺序正确的是（）（A）Fe3+＞Br2＞I2＞Fe(CN)63—（B）Br2＞I2＞Fe3+＞Fe(CN)63—（C）Br2＞Fe3+＞I2＞Fe(CN)63—（D）Fe(CN)63—＞Fe3+＞Br2＞I28、氧化还原方程式的配平一般用化合价升降法或电子得失法配平。配平原则是化合价升降总数相等或得失电子总数相等。下面以硫与浓硝酸反应为例，说明配平的一般步骤：（1）标变价：标出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物中价变元素的化合价。(2)求总数：求得失电子数的最小公倍数，以确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物四大物质前的系数。（3）配系数：观察配平两边其他物质的系数，并进行检查，最后改----为===号。【练习】1.NH3+O2NO+H2O2.Cu+HNO3=Cu(NO3)2+NO↑+H2O3.KMnO4+HCl=KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O4.FeS2+O2Fe2O3+SO29.氧化还原反应的一般规律催化剂△高温△＋2＋3点燃（1）、相等规律在一个氧化还原反应中，氧化剂得到电子的数目等于还原剂失去电子的数目。或者说氧化剂化合价降低总数等于还原剂化合价升高总数。根据这个规律，我们可以进行氧化还原反应方程式的配平以及有关氧化还原反应的计算。(2)表现性质规律：①某种元素处于最高价态时，则含有该元素的物质就具有氧化性。因为在氧化还原反应中，该元素的化合价只能降低，不可再升高。例如：KMnO4、H2SO4、HNO3、FeCl3、F2（无正价）等。②某种元素处于最低价态时，则含有该元素的物质就具有还原性。因为在氧化还