化学反应及其能量变化知识点

第1页第一章化学反应及其能量变化第一节氧化还原反应1、在复习四种基本反应类型以及从得氧、失氧角度划分氧化反应和还原反应的基础上，了解化学反应有多种不同的分类方法。2、在复习化合价概念的基础上，用化合价变化和电子转移的观点加深对氧化、还原、氧化剂、还原剂等概念的理解。3、学会用化合价变化和电子转移的观点判断氧化还原反应，并能用箭头正确表示电子的转移。在初中化学中学习过许多化学反应，如：2H2＋O2点燃2H2O2KClO32MnOΔ2KCl＋3O2↑Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O等这些反应是如何分类的？一、化学反应类型1、基本反应类型：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。练习：1)两种单质化合；两种化合物化合；单质与化合物化合2H2＋O2点燃2H2OCaO＋H2O＝Ca(OH)22CO＋O2点燃2CO22)一种物质分解为两种物质；一种物质分解为两种物质2KClO32MnOΔ2KCl＋3O2↑NH4HCO3＝NH3↑＋H2O↑＋CO2↑3)非金属单质置换非金属单质；金属单质置换金属单质C＋H2O(g)高温H2＋COFe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu4)复分解反应：氧化物与酸、氧化物与碱、酸与碱、酸与盐、盐与盐反应如果以制得CO2为目的，分别利用四种基本反应类型写出有关的化学方程式。练习：给下列化学反应分类2KClO32MnOΔ＝2KCl＋3O2↑分解反应C＋2CuO高温2Cu＋CO2↑置换反应CuSO4＋2NaOH＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4复分解反应CO2＋H2O＝H2CO3化合反应CH4＋2O2点燃CO2＋2H2O不属于任何一种基本反应类型反应类型表示式举例化合反应A＋B＝ABC＋O2点燃CO2分解反应AB＝A＋BCaCO3高温CaO＋CO2↑置换反应AB＋C＝A＋CBC＋2CuO高温2Cu＋CO2↑复分解反应AB＋CD＝AD＋CBCaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑第2页Fe2O3＋3CO高温2Fe＋3CO2不属于任何一种基本反应类型氢气的性质①可燃性②与氧化铜的反应，用化学方程式表示：CuO＋H2＝Cu＋H2O。分析反应里，氧化铜失去氧变成铜，我们说氧化铜被还原。还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应（失去氧的反应）；氢气使氧化铜失去氧，它具有还原性。得到氧的反应叫氧化反应。引出氧化还原反应：一种物质被氧化，另一种物质被还原的反应，叫做氧化还原反应二、氧化还原反应1、从得氧失氧的观点认识氧化还原反应以CuO＋H2＝Cu＋H2O为例失去氧被还原0H2＋22CuO＝＝0Cu＋1H22O还原剂氧化剂得到氧被氧化2、从化合价升降的观点认识氧化还原反应化合价升高被氧化0H2＋22CuO＝0Cu＋1H22O还原剂氧化剂化合价降低被还原化合价升高被氧化2Na＋Cl2＝2NaCl还原剂氧化剂化合价降低被还原化合价：把一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子化合的性质，叫做化合价。在反应过程中元素化合价的变化其实质是元素原子核外电子发生了变化。分析：0Na→1Na失去1e,0Cl→1Cl得到1e.引入3、从电子得失的观点认识氧化还原反应失去2×e－被氧化0H2＋22CuO＝0Cu＋1H22O还原剂氧化剂得到2e被还原失去2×e－被氧化2Na＋Cl2＝2NaCl还原剂氧化剂得到2×e－被还原小结归纳概念从得氧失氧的观点认识从化合价的观点认识从得失电子的观点认识氧化反应得到氧的反应物质所含元素化合价升高的反应物质失去电子的反应还原反应失去氧的反应物质所含元素化合价降低的反应物质得到电子的反应氧化还原反应凡是得氧失氧的反应凡有元素化合价升降的化学反应凡有电子转移的化学反应被氧化物质得到氧的过程化合价升高的过程失去电子的过程被还原物质失去氧的过程化合价降低的过程得到电子的过程氧化剂失去氧的物质所含元素化合价降低的物质得到电子的物质第3页还原剂得到氧的物质所含元素化合价升高的物质失去电子的物质氧化产物得到氧后生成的物质所含元素化合价升高后所得到的物质失去电子后得到的物质还原产物失去氧后生成的物质所含元素化合价降低后所得到的物质得到电子后得到的物质小结：失去电子被氧化还原剂＋氧化剂＝＝氧化产物＋还原产物得到电子被还原升、失、氧，―――化合价升高，失去电子，被氧化降、得、还。―――化合价降低，得到电子，被还原4、化学反应基本类型与氧化还原反应的关系：布置讨论：有人说置换反应全部属于氧化还原反应，复分解反应全部属于非氧化还原反应，有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应。认为这个结论合理吗？简述你的理由。氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关概念5、氧化还原反应的表示1）双线桥（表示电子得失情况）失去2×e－被氧化0H2＋22CuO＝＝0Cu＋1H22O还原剂氧化剂得到2e－被还原失去2×e－被氧化2Na＋Cl2＝＝2NaCl还原剂氧化剂得到2×e－被还原失去3×2e－被氧化3CO＋Fe2O3＝＝2Fe＋3CO2得到2×3e－被还原失去5×e－被氧化6HCl＋KClO3＝KCl＋3H2O＋3Cl↑还原剂氧化剂得到5e－被还原被氧化的氯原子与被还原的氯原子为5：12）单线桥（表示电子转移的方向和数目）2e6e2Na＋Cl2＝2NaCl3CO＋Fe2O3＝2Fe＋3CO25e失去电子的微粒(原子或离子)个数每个微粒(原子或离子)失去的电子个数每个微粒(原子或离子)失去的电子个数失去电子的微粒(原子或离子)个数氧化还原反应化合反应分解反应置换反应复分解反应第4页6HCl＋KClO3＝KCl＋3H2O＋3Cl↑氧化性是指某物质或微粒具有的得到电子的能力。还原性是指某物质或微粒具有的失去电子的能力。氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性。三、氧化性、还原性强弱的判断依据1、金属活动性顺序表K、Ca、Na、Mg、Al、Mn、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au还原性减弱K＋、Ca2＋、Na＋、Mg2＋、Al3＋、……氧化性增强2、非金属活动顺序F、Cl、Br、I、SCl－、Br－、I－、S2－氧化性减弱还原性增强3、实验事实：给予具体的一个或几个氧化还原方程式，据此作出判断判断依据：氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性；还原剂的还原性强于还原产物的还原性。同一氧化剂与不同的还原剂反应时，反应越容易进行，其还原剂的还原能力越强。同一还原剂与不同的氧化剂反应时，反应越容易进行，其氧化剂的氧化能力越强。失去2×e－被氧化失去2×e－被氧化2FeCl2＋Cl2＝＝2FeCl32NaBr＋Cl2＝＝2NaCl＋Br2还原剂氧化剂2×e－被还原得到2×e－被还原氧化性：Cl2Fe3+Cl2Br2还原性：Fe2+Cl-Br-Cl-4、同一元素的不同价态，最高价态只有氧化性，最低价态只有还原性，中间价态既有氧化性又有还原性。一般情况下，价态越高，氧化性越强；价态越低，还原性越强。Cl-、Cl0、Cl+1、Cl+7HCl、Cl2、HClO、HClO3Cl2＋H2O＝HCl＋HClOSO2＋H2S＝3S↓＋2H2OKClO3＋6HCl＝KCl＋3H2O＋3Cl2↑第二节离子反应1、了解电解质（强电解质和弱电解质）的含义2、了解离子反应和离子反应方程式的含义。3、了解离子反应发生的条件和离子反应方程式的书写方法。初中化学中学习过溶液的导电性，通过实验知道，干燥的氯化钠晶体硝酸钾晶体、氢氧化钠晶体、蔗糖晶体都不导电。酒精、蒸馏水不导电。NaCl、KNO3、NaOH、磷酸的水溶液却能导电；蔗糖和酒精的水溶液都不能导电，在化学上，把凡是在水溶液里或熔化状态下能导电的化合物叫做电解质。凡是在水溶液里或熔化状态下都不能导电的化合物叫做非电解质。一、电解质强电解质和弱电解质电解质的水溶液或熔化状态下能够导电的主要原因是电解质溶于水或熔化时能离解成能自由移动的离子。酸碱盐都是电解质，其水溶液都能导电，导电能力是否相同呢？第5页演示[实验1－1]比较溶液导电能力同条件下（同体积同浓度）的HCl、NH3•H2O、CH3COOH、NaOH、NaCl的水溶液。现象：NH3•H2O、CH3COOH灯泡暗，HCl、NaOH、NaCl灯泡亮分析：灯泡亮暗与溶液导电能力的关系。结论：同体积、同浓度的NH3•H2O、CH3COOH导电能力不及HCl、NaOH、NaCl导电能力大。分析：溶液导电能力的大小与溶液中能自由移动离子多少的关系，溶液导电能力的大小取决于相同体积内能自由移动的离子的多少，离子多，导电能力强，离子少，导电能力弱。对于上述5种同浓度溶液“分子”数目相同，导电能力不一样，离子的多少不一样，离子来源于电解质的电离。推论：不同的电解质在溶液里电离程度是不一样的。1、离子化合物是由阴阳离子构成的，在固体时无单个分子存在，离子化合物在水分子的作用下，完全电离成离子。NaCl＝Na+＋Cl－电离方程式“＝”在溶液中无简单离子存在，都是水合阳离子和水合阴离子，无分子，常用普通离子符号表示水合离子。大多数盐类和强碱都是离子化合物，在水溶液中完全电离。2、具有极性键的共价化合物是以分子形式存在。1）部分具有极性键的共价化合物，在水分子的作用下，完全电离。HCl液态时，只有分子，溶于水时成为水合氢离子和水合氯离子无HCl分子。HCl＋H2O＝H3O+＋Cl－H3O+＝H+＋H2O2）某些有极性键（弱极性）的价化合物，它们溶于水时，在水分子的作用下，只有部分分子电离成离子,溶液中存在着电解质分子,电离方程式表示为：CH3COOHCH3COO－＋H+NH3•H2ONH4+＋OH－由此可见：不同的电解质在中电离程度一样，有完全电离成离子的，有部分电离成离子的，为了区别引出了强电解质、弱电解质。强电解质：在水溶液里全部电离成离子的电解质，在其溶液中只有离子存在，强酸、强碱大部分盐类。弱电解质：在水溶液中，只有部分电解质分子电离成离子，在其溶液中有电解质分子,也有离子，弱酸、弱碱、HgCl2、CdI2等（共价键倾向）H2CO3H+＋HCO3－[演示实验1－2]分析：NaCl＋CuSO4的离子，Na＋＋Cl－＋Cu2+＋SO42－，没有任何离子减少,反应没有发生.Ba(NO3)2＋Na2SO4的BaCl2＋CuSO4的反应在溶液中Ba2＋＋2Cl－＋Cu2+＋SO42－═══BaSO4↓＋2Cl－＋Cu2+BaCl2＋Mg2SO4的反应在溶液中Ba2＋＋2Cl－＋Mg2+＋SO42－═══BaSO4↓＋2Cl－＋Mg2+上述两个反应其实质是，Ba2＋＋SO42－═══BaSO4↓离子之间的反应这样的反应属于离子反(1)NaCl溶液(2)CuSO4(1)BaCl2溶液(2)CuSO4(1)AgNO3+HNO3溶液(2)实验II的滤CuSO4第6页应。引入二、离子反应1、离子反应：一些化合物在溶液里所发生的离子之间的反应叫离子反应。离子反应包括两类：其一是复分解反应的离子反应，一类是氧化还原反应的离子反应。进一步分析上述三个反应，最后得出实质是：Ba2＋＋SO42－═══BaSO4↓2、离子方程式：用实际参加反应的离子的符号来表示离子反应的式子叫做离子方程式。强调离子符号和化合价符号的区别：Ca2+2CaCl－1ClAgNO3＋NaCl═══AgCl↓＋NaNO3AgNO3＋HCl═══AgCl↓＋HNO3离子方程式为：Ag＋＋Cl－═══AgCl↓讲述：从以上几例可以得出3、离子方程式的意义①表示一定物质之间的某个反应②表示所有同一类型的反应范围：在溶液中能电离的化合物在溶液中的反应。如果在非溶液中进行的离子反应，则不用离子方程式表示。4、离子方程式与电离方程式的区别电离方程式表示物质溶于水，电离成离子的式子。习题：18页一、1、2、5、如何书写离子方程式：以Na2CO3+H2SO4════和CaCO3+2HCl════为例说明第一步：写出反应的化学方程式Na2CO3+H2SO4═══Na2SO4+CO2↑+H2O第二步：把易溶于水的、易电离的