高中化学方程式总结及基本概念【精品黑晕版】

基本概念用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件，同时，通过相对分子质量（或相对原子质量）还可以表示个物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比。反应条件热化学方程式一律不写反应条件。写上是否正确，没有定论，但中学所有资料中似乎都不写。常温常压下可以进行的反应，不必写条件；但是题目中的实验若有特定的条件，最好标注该特定条件。条件的书写位置没有严格的限制。习惯上，单一条件时，条件写上面；有两个或更多条件的，上面写不下的写在下面；既有催化剂又有其它反应条件时，通常把催化剂写在上面。按“习惯”书写可减少潜在的不必要的损失。箭头与等号在专业领域的文献中，不论无机、有机反应方程式中均使用箭头号“→”来连接反应物和生成物。国外化学教科书、上海市中学化学二期课改教材（上海科学技术出版社2006年7月，姚子鹏主编）、上海高考的化学卷、理综卷中也采用了箭头号。因此，在非可逆的化学方程式中全部使用箭头号，理论上并没有错。但在多数省市的中学教学中，仍建议按照教材在书写无机化学反应方程式时使用等号，以更好地表示反应中的“生成”与“质量守恒”含义。等号只可在副反应较少甚至没有的化学反应中使用。习惯上无机反应写等号，有机反应使用箭头，就是因为有机反应过程复杂，副反应较多，此时的方程式只能表示主要产物的生成，“等式”两边并不是完全“对等”的关系。即使是一些反应较彻底的有机反应（例如苯酚与浓溴水），还是需要用箭头。有机物的燃烧和无机并多大差别，所以也有用等号的情况。不过还是以用箭头为妥。有机物参加反应，但无机物起主要作用、副反应不多的反应（例如浓硫酸为蔗糖脱水），可以写等号。有一些无机反应也有复杂的副反应（题目会说明），此时建议写箭头。至于可逆反应，无论有机无机，“普通”还是“离子”亦或是“热化学”，副反应有多少，必须使用“双向箭头”可逆符号来表示。反应物状态加热化学方程式需要标出每一个反应物、生成物的状态，可分g(气体)、l(液体)、s(固体)、aq(溶液)四大类。字母外需要打括号，例如H2O(g)、Na2CO3(aq)。普通方程式则不是很严格，一般不用g、l、s、aq的标记。生成物方面，当反应物中不含气体时，气体生成物要用“↑”标记；只有在溶液中，反应物中不含固体时，难溶或固体生成物要用“↓”标记（如电解池反应Cu2++2Cl-=Cu+Cl2↑，由于生成Cu吸附在电极上，故不写“↓”）。水蒸汽一般不打箭头，但偶有例外（碳酸氢铵受热分解）。此外，一些反应物若以特殊状态参加反应，例如浓硫酸、熔融氧化铝，需要在相应的化学式后打括号注明状态，例如H2SO4(浓)、Al2O3(熔融)。结构简式与分子式化学方程式中，有机物需要用结构简式燃烧反应无需考虑有机物结构，因此理论上可以写分子式。但还是写结构简式为妙。个别相对复杂的有机物允许写分子式（例如葡萄糖），但是在相应的分子式下方要用中文注明反应物名称，并打括号。无机物一般使用分子式而不用结构简式（例如硝酸通常不写为HO-NO2）。同位素需要标记同位素的反应，同位素的位置一定要标记准确。典型的案例就是酯化反应，如果羧酸的-OH被18(上角标)O标记，则生成物一方的18(上角标)O要写在水上，不能张冠李戴地标在酯上。1、最小公倍数法A、找出原子个数较多，且在反应式两边是一单一双的原子，求它的最小公倍数。B、推出各分子的系数。例如:(CuSO_4)(NaOH)[Cu(OH)_2](Na_2SO_4)_数字为原子数数字在字母右下角2、观察法从化学式较复杂的一种生成物推算有关各反应物化学式的化学计量数和该生成物的化学计量数；根据求得的化学式的化学计量数，再找出其他化学式的化学计量数，直至配平。例如:第一步H20(g)+Fe——Fe3O4+H2第二步4H20(g)+3Fe——Fe3O4+H2第三步4H20(g)+3Fe——Fe3O4+4H2(反应条件为高温）3、奇偶配平法看哪种元素在反应化学方程式左右两边出现次数最多；从该元素个数为奇数的化学式入手，将其配成偶数（即化学计量数为2）；由它求得的化学计量数配平其他化学式的化学计量数，使两边原子个数相等。例：配平H2O+Fe→Fe3O4+H2第一步：配平氧原子4H2O+Fe→Fe3O4+H2第二步：配平氢原子、铁原子4H2O+3Fe→Fe3O4+4H2第三步：配平后的化学方程式：4H2O+3Fe==Fe3O4+4H24、待定化学计量数法以不同的未知数代表化学方程式中各化学式的化学计量数；根据质量守恒定律，反应前后各原子的种类不变、各原子的数目相等，列出数学方程组；解方程组，并令其中任一未知数为1，求出其他未知数的值；最后将未知数的数值代入原化学方程式。例如：NH3+Cl2——NH4Cl+N2设各物质的化学计量数依次为a、b、c、d。aNH3+bCl2——cNH4Cl+dN2列方程组a=c+2d（满足氮原子数相等）3a=4c（满足氢原子数相等）2b=c（满足氯原子数相等）令b=1，解得：a=8/3,c=2,d=1/38NH3+3Cl2=6NH4Cl+N25、化合价法1、把不知道的化合物(如FeC3)的元素看成0价,再根据以上的方法配平2、先标出个元素的化合价，然后找到升降化合价的元素，然后找升高化合价的总数和降低化合将的总数，求出最小公倍数，进行配平。6、高中化学方程式一、氧气的性质：（1）单质与氧气的反应：（化合反应）1.镁在空气中燃烧：2Mg+O2点燃2MgO2.铁在氧气中燃烧：3Fe+2O2点燃Fe3O43.铜在空气中受热：2Cu+O2加热2CuO4.铝在空气中燃烧：4Al+3O2点燃2Al2O35.氢气中空气中燃烧：2H2+O2点燃2H2O6.红磷在空气中燃烧（研究空气组成的实验）：4P+5O2点燃2P2O57.硫粉在空气中燃烧：S+O2点燃SO28.碳在氧气中充分燃烧：C+O2点燃CO29.碳在氧气中不充分燃烧：2C+O2点燃2CO（2）化合物与氧气的反应：10.一氧化碳在氧气中燃烧：2CO+O2点燃2CO211.甲烷在空气中燃烧：CH4+2O2点燃CO2+2H2O12.酒精在空气中燃烧：C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O（3）氧气的来源：13．玻义耳研究空气的成分实验2HgO加热2Hg+O2↑14．加热高锰酸钾：2KMnO4加热K2MnO4+MnO2+O2↑（实验室制氧气原理1）15．过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解反应：2H2O2MnO22H2O+O2↑（实验室制氧气原理2）植物的光合作用：6CO2+6H2O阳光/叶绿素6O2+C6H12O6二、自然界中的水：16．水在直流电的作用下分解（研究水的组成实验）：2H2O通电2H2↑+O2↑17．生石灰溶于水：CaO+H2O==Ca(OH)218．二氧化碳可溶于水：H2O+CO2==H2CO3三、质量守恒定律：19．镁在空气中燃烧：2Mg+O2点燃2MgO20．铁和硫酸铜溶液反应：Fe+CuSO4===FeSO4+Cu21．氢气还原氧化铜：H2+CuO加热Cu+H2O22.镁还原氧化铜：Mg+CuO加热Cu+MgO四、碳和碳的氧化物：（1）碳的化学性质23.碳在氧气中充分燃烧：C+O2点燃CO224．木炭还原氧化铜：C+2CuO高温2Cu+CO2↑25．焦炭还原氧化铁：3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑（2）煤炉中发生的三个反应：（几个化合反应）26．煤炉的底层：C+O2点燃CO227．煤炉的中层：CO2+C高温2CO28．煤炉的上部蓝色火焰的产生：2CO+O2点燃2CO2（3）二氧化碳的制法与性质：29．大理石与稀盐酸反应（实验室制二氧化碳）：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑30．碳酸不稳定而分解：H2CO3==H2O+CO2↑31．二氧化碳可溶于水：H2O+CO2==H2CO332．高温煅烧石灰石（工业制二氧化碳）：CaCO3高温CaO+CO2↑33．石灰水与二氧化碳反应（鉴别二氧化碳）：Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O（4）一氧化碳的性质：34．一氧化碳还原氧化铜：CO+CuO加热Cu+CO235．一氧化碳的可燃性：2CO+O2点燃2CO2其它反应：36．碳酸钠与稀盐酸反应（灭火器的原理）:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑五、燃料及其利用：37．甲烷在空气中燃烧：CH4+2O2点燃CO2+2H2O38．酒精在空气中燃烧：C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O39．氢气在空气中燃烧：2H2+O2点燃2H2O六、金属（1）金属与氧气反应：40．镁在空气中燃烧：2Mg+O2点燃2MgO41．铁在氧气中燃烧：3Fe+2O2点燃Fe3O442.铜在空气中受热：2Cu+O2加热2CuO43.铝在空气中形成氧化膜：4Al+3O2=2Al2O3（2）金属单质+酸--------盐+氢气（置换反应）44.锌和稀硫酸Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑45.铁和稀硫酸Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑46.镁和稀硫酸Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑47.铝和稀硫酸2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑48.锌和稀盐酸Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑49.铁和稀盐酸Fe+2HCl==FeCl2+H2↑50.镁和稀盐酸Mg+2HCl==MgCl2+H2↑51．铝和稀盐酸2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑（3）金属单质+盐（溶液）-------新金属+新盐52.铁和硫酸铜溶液反应：Fe+CuSO4==FeSO4+Cu53.锌和硫酸铜溶液反应：Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu54.铜和硝酸汞溶液反应：Cu+Hg(NO3)2==Cu(NO3)2+Hg55.铜和硝酸银反应：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2（4）金属铁的治炼原理：56．3CO+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑七、酸、碱、盐1、酸的化学性质（1）酸+金属--------盐+氢气（见上）（2）酸+金属氧化物--------盐+水57.氧化铁和稀盐酸反应：Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O58.氧化铁和稀硫酸反应：Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O59.氧化铜和稀盐酸反应：CuO+2HCl==CuCl2+H2O60.氧化铜和稀硫酸反应：CuO+H2SO4==CuSO4+H2O重要化学方程式小结一、按要求书写化学方程式。1．铁/铜在氯气中燃烧（方程式及现象）2Fe+3Cl22FeCl3（产生棕黄色的烟，加水振荡，溶液呈黄色）Cu+Cl2CuCl2（产生棕色的烟，加水振荡，溶液呈蓝绿色）4.铜粉/铁粉与硫粉共热2Cu+SCu2S（黑色）（S的氧化性不强，只能将变价金属氧化成低价态）Fe+SFeS（黑色）7．工业上用接触法制硫酸4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2（沸腾炉）2SO2+O22SO3（接触室）SO3+H2O==H2SO4（98.3%的浓硫酸吸收塔）14．Al与Fe2O3/CO3O4/V2O5发生铝热反应2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe8Al+3Co3O49Co+4Al2O310Al+3V2O56V+5Al2O315.Fe粉在O2/水蒸汽中加热3Fe2+O2Fe3O4（剧烈反应，火星四射）3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H26e-16．将Al粉/硅单质投入NaOH溶液中共热（标电子转移）4e-2Al+2NaOH+6H2O==2NaAlO2+3H2↑+4H2OSi+2NaOH+2H2O==Na2SiO3+2H2↑+H2O17．实验室制NH3/CH4（1）2NH4Cl（固）+Ca(OH)2（固）CaCl2+2NH3↑+2H2O18.实验室制HCl/SO2/