化学反应类型与规律总结.docx
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化学反应类型与规律总结
星火教育一对一辅导教案
学生姓名
性别
年级
高一
学科
化学
授课教师
上课时间
年月日
第()次课
共()次课
课时:
2课时
教学课题
化学反应重要反应类型及其反应规律
教学目标
知识目标:
1、与化学反应密切相关的概念回顾
2、四种基本反应类型:
化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。
3、化学反应规律总结
能力目标:
(1)学生应将所学知识点的重难点理解。
(2)掌握重要知识点的典型考题的解题方法。
情感态度价值观:
(1)培养学生发现和提出问题,并找到解题突破口的能力。
(2)通过教学过程中各个环节的设计调动学生的积极性,激发学生的兴趣。
教学重点与难点
重点:
难点:
知识点梳理
知识点一:
重要的基础概念回顾
0、电离:
电离是指化合物(电解质)在溶于水或熔化时形成自由离子的过程。
1、酸:
电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。
含氧酸:
H2SO4、H3PO4;无氧酸:
HCl、H2S(氢硫酸)
2、碱:
电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。
碱通常由金属离子和氢氧根离子构成。
溶碱有五种:
钾钙钠钡氨(KOH,Ca(OH)2,NaOH,Ba(OH)2,氨水)它们的溶液无色。
3、酸性氧化物:
跟碱反应生成盐和水的氧化物。
CO2,SO2,SO3,大部分非金属氧化物都是酸性氧化物,跟水反应生成同价的含氧酸。
CO2+H2O=H2CO3;SO2+H2O=H2SO3;SO3+H2O=H2SO4
4、碱性氧化物:
跟酸反应生成盐和水的氧化物。
如CaO,Na2O,MgO,Fe2O3。
大部分金属氧化物都是碱性氧化物,BaO,K2O,CaO,Na2O溶于水立即跟水反应生成相应的碱,其他碱性氧化物不溶于水,跟水不反应。
CaO+H2O=CaOH)2BaO+H2O=Ba(OH)2Na2O+H2O=2NaOHK2O+H2O=2KOH
5、盐:
电离时生成金属离子和酸根离子的化合物。
正盐:
正盐是酸跟碱完全中和的产物。
酸式盐:
酸式盐是酸中的氢部分被中和的产物,像NaHCO3、KHSO4等。
碱式盐:
碱式盐是碱中的氢氧根离子部分被中和的产物。
如,Cu2(OH)2CO3叫做碱式碳酸铜。
6、核外电子排布的规律:
核外电子按能量由低到高从里往外排,第一层最多容纳2个电子,第二、三层最多容纳8个电子。
按顺序背诵:
质子数从1~20的元素符号和名称:
氢氦锂铍硼碳氮氧氟氖钠镁铝硅磷硫氯氩钾钙
7、稳定结构:
最外层电子数是8(只有一层的为2)的结构。
(1)元素的化学性质跟原子的最外层电子数关系最密切,原子的最外层电子数决定元素的化学性质:
(2)最外层电子数小于4时,易失去最外层所有电子,成为阳离子;(通常是金属元素)
(3)最外层电子数多于4时,易得到电子使最外层电子数变为8,成为阴离子(通常是非金属元素)
(4)最外层电子数与化合价的关系:
(元素的最高正价等于原子的最外层电子数)
(5)最外层电子数小于4时,最外层电子数就是元素的化合价(正价);
(6)最外层电子数多于4时,最外层电子数-8=元素的化合价
8、一些化学常见元素和根的化合价
元素和根的名称
元素和根的符号
常见的化合价
元素和根的名称
元素和根的符号
常见的化合价
钾
K
+1
氯
Cl
±1、+5、+7
钠
Na
+1
氧
O
-2
银
Ag
+1
硫
S
-2、+4、+6
钙
Ca
+2
碳
C
+2、+4
镁
Mg
+2
硅
Si
+4
钡
Ba
+2
氮
N
+2、±3、+4、+5
铜
Cu
+1、+2
磷
P
±3、+5
铁
Fe
+2、+3
氢
根
OH-
-1
铝
Al
+3
硝酸根
NO3-
-1
锰
Mn
+2、+4、+6、+7
硫酸根
SO42-
-2
锌
Zn
+2
碳酸根
CO32-
-2
氢
H
+1
铵根
NH4+
+1
氟
F
-1
碳酸氢根
HCO3-
-1
知识点二:
化学反应类型
按照反应物与生成物的种类,可把化学反应分为四种基本反应类型:
化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。
1、化合反应:
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
绝大多数化合反应都遵循能量变化规律,即反应由能量高的向着能量低的方向进行(自发进行)。
对于是氧化还原反应的,还得遵循氧化还原反应的规律。
①金属与非金属的化合反应。
例如:
2Na+Cl2
2NaCl3Fe+2O2
Fe3O4
②非金属跟非金属的化合反应。
例如:
4P+5O2
2P2O5H2+Cl2
2HCl
③某些碱性氧化物跟水的化合反应。
例如:
CaO+H2O==Ca(OH)2Na2O+H2O==2NaOH
④某些酸性氧化物跟水的化合反应。
例如:
CO2+H2O==H2CO3SO3+H2O==H2SO4
⑤酸性氧化物跟碱性氧化物的化合反应。
例如:
SiO2+CaO
CaSiO3MgO+SO3==MgSO4
⑥多种物质之间的化合反应。
例如:
2Cu+O2+CO2+H2O==Cu2(OH)2CO3CaCO3+CO2+H2O==Ca(HCO3)2
【化合反应小结】:
A、单质+单质→化合物例如:
B、单质+化合物→化合物例如:
C、化合物+化合物→化合物例如:
D、多种物质生成一种物质例如:
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
2、分解反应:
由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。
绝大多数反应都遵循勒沙特列原理,即反应产物中有气体或蒸气生成,可脱离平衡体系,平衡右移,反应得以发生。
①某些氧化物的分解反应。
例如:
2H2O
2H2↑+O2↑2HgO
2Hg+O2↑
②某些含氧酸的分解反应。
例如:
H2CO3==H2O+CO22HClO
2HCl+O2↑
(次氯酸)
③难溶性碱的分解反应。
例如:
Cu(OH)2
CuO+H2O2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O
④某些含氧酸盐的分解反应。
例如:
CaCO3
CaO+CO2↑2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
【分解反应小结】:
A、氧化物的分解例如:
B、酸的分解(含氧酸)例如:
H2CO3→
C、不溶性碱的分解例如:
Cu(OH)2→
D、某些盐的分解例如:
CaCO3→
3、置换反应:
由一种单质跟一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。
①金属与酸的置换反应。
例如:
Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Fe+H2SO4(稀)==FeSO4+H2↑
②金属与盐溶液的置换反应。
例如:
Fe+CuSO4==FeSO4+CuCu+Hg(NO3)2==Hg+Cu(NO3)2
③不是在溶液中发生的置换反应,非金属+金属氧化物→金属+金属氧化物。
例如:
H2+CuO
Cu+H2OC+2CuO
2Cu+CO2↑
④水与其它单质的反应例如:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,C+H2O=CO+H2
【置换反应小结】
A、非金属+金属氧化物→金属+金属氧化物
B、金属(H前面)+酸(稀盐酸、稀硫酸)→盐+氢气
C、金属(一般不选K、Na、Ca)+盐溶液→另一金属+另一种盐
D、水与其它单质的反应
4、复分解反应:
由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。
复分解反应主要是酸、碱、盐之间发生的化学反应,某些金属氧化物跟酸也能发生复分解反应。
酸、碱、盐之间能够发生复分解反应的条件是:
两种物质(酸、碱或盐)在溶液中相互交换离子,生成物中如果有沉淀析出,有气体放出,或有水生成,那么复分解反应就可以发生。
①酸跟碱的中和反应,生成盐和水。
例如:
HCl+NaOH==NaCl+H2OH2SO4+2KOH==K2SO4+2H2O
可见,中和反应一定是复分解反应,但复分解反应不一定是中和反应。
②碱跟盐反应生成另一种碱和另一种盐。
例如:
2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO43KOH+FeCl3==Fe(OH)3↓+3KCl
③酸跟盐反应生成另一种酸和另一种盐。
例如:
BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+2HCl
④盐跟盐反应生成另两种新盐。
例如:
AgNO3+NaCl==AgCl↓+NaNO3BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl
⑤碱性氧化物跟酸反应生成盐和水。
例如:
CuO+H2SO4==CuSO4+H2OCaO+2HCl==CaCl2+H2O
【反应条件】:
反应物:
在上面的复分解反应类型中,A、B两类的反应物中至少有一种可溶;C、D两类的反应物要求均可溶;E类的盐可溶或溶,但酸必须可溶。
生成物:
一般要有沉淀或气体或水生成。
【复分解反应小结】:
A、酸+碱→盐+水
B、碱+盐→另一种碱+另一种盐
C、盐+酸→另一种盐+另一种酸
D、盐+盐→两种新盐
E、碱性氧化物+酸反应→盐+水
知识点三:
氧化还原反应(初步)
在初中按照反应中物质有无得氧、失氧,可把化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
二、氧化还原反应与四大基本反应的关系
结论:
有______参与的化合反应一定是氧化还原反应;有______生成的分解反应一定是氧化还原反应
置换反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定不是氧化还原反应
1、初中关于氧化还原反应的有关概念
氧化反应:
在化学反应中物质得到氧的反应,也叫被氧化。
还原反应:
在化学反应中物质失去氧的反应,也叫被还原。
氧化剂:
在反应中失去氧的物质。
氧化剂具有氧化性,在反应中被还原。
还原剂:
在反应中得到氧的物质。
还原剂具有还原性,在反应中被氧化。
现以氢气还原氧化铜为例,分析如下:
知识点四:
化学反应规律(重要)
为了便于掌握有关物质间的化学反应规律,一定要熟记金属活动性顺序和酸、碱、盐的溶解性。
1、金属活动性顺序:
K Ca Na Mg AlZn Fe Sn Pb (H) Cu Hg AgPtAu
2、部分酸、碱和盐的溶解性表(20℃)
阳离子
阴离子
OH-
NO3-
Cl-
SO42-
CO32-
H+
溶、挥
溶、挥
溶
溶、挥
NH4+
溶、挥
溶
溶
溶
溶
K+
溶
溶
溶
溶
溶
Na+
溶
溶
溶
溶
溶
Ba2+
溶
溶
溶
不
不
Ca2+
微
溶
溶
微
不
Mg2+
不
溶
溶
溶
微
Al3+
不
溶
溶
溶
—
Mn2+
不
溶
溶
溶
不
Zn2+
不
溶
溶
溶
不
Fe2+
不
溶
溶
溶
不
Fe3+
不
溶
溶
溶
—
Cu2+
不
溶
溶
溶
—
Ag+
—
溶
不
微
不
注:
“溶”表示那种物质可溶于水,“不”表示不溶于水,“挥”表示挥发性,“—”表示那种物质不存在或遇到水就分解了。
钾钠硝铵可溶,氯银硫碳钡不溶;氢硫钙银碳镁微,碳酸氢氧多不溶
【酸碱盐溶解性口诀】:
钾钠硝铵溶溶碱有五种钡钾钙钠氨
不溶氯化物AgCl不溶硫酸盐BaSO4碳酸盐只溶钾钠铵
口诀的含义:
含有钾、钠、硝酸根、铵根的物质都溶于水
溶于水的碱有:
氢氧化钡、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钠和氨水,其他碱不溶于水
含Cl的化合物只有AgCl不溶于水,其他都溶于水;
含SO42-的化合物只有BaSO4不溶于水,其他都溶于水
含CO32-的物质只有含K+Na+NH4+溶于水,其他都不溶于水
3、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互反应,可归纳成下图来表示。
①~④和⑤~⑧是各类物质间的相互转化关系,⑨~
是各类物质间的相互反应关系。
为便于掌握各有关反应的前提条件和发生条件,将上述18种反应分别叙述如下:
①属+氧气→金属氧化物
除Ag、Pt、Au外的金属,一般都可与氧气发生化合反应,金属越活泼与氧化合就越容易,反应就越剧烈。
金属氧化物大多数是碱性氧化物。
如:
2Mg+O2点燃2MgO
②碱性氧化物+水→可溶性碱
可溶性碱对应的碱性氧化物能与水反应生成对应的碱,K2O、Na2O、BaO都能跟水反应。
Ca(OH)2微溶于水,它对应的CaO也能与水反应。
其余的碱性氧化物一般与水不反应或不易反应。
③碱→盐:
由碱转化成盐的途径有三个:
碱+酸性氧化物→盐+水如:
NaOH+SO2
碱+酸→盐+水如:
NaOH+H2SO4
碱+某些盐→另一种碱+另一种盐如:
NaOH+FeCl3
④碱→碱性氧化物+水
不溶性的碱在加热的条件下,一般可分解为对应的碱性氧化物和水。
碱中的金属越不活泼,则该碱越容易分解。
⑤非金属+氧气→非金属氧化物
除F2、Cl2、Br2、I2外的非金属,一般都可直接与O2反应生成非金属氧化物。
非金属氧化物大多数是酸性氧化物。
⑥酸性氧化物+水→含氧酸
除不溶性的SiO2外,常见的酸性氧化物都可与水反应生成对应的含氧酸。
⑦酸→盐。
由酸转化成盐的途径有四个:
某些金属+某些酸→盐+氢气
酸+碱性氧化物→盐+水
酸+碱→盐+水
酸+某些盐→另一种酸+另一种盐
⑧酸酸性氧化物+水
在一定条件下含氧酸分解可生成酸性氧化物(酸酐)和水。
HNO3、H2CO3
⑨金属+非金属无氧酸盐
此处的非金属H2、O2除外。
当金属越活泼,非金属也越活泼时,反应就越容易进行。
⑩酸性氧化物+碱性氧化物→含氧酸盐
强酸(H2SO4、HNO3)的酸酐与活泼金属的氧化物在常温下即可反应,其余的需在加热或高温条件下才能发生反应。
碱性氧化物+酸→盐+水
强酸(H2SO4、HNO3、HCl)可与所有碱性氧化物反应,弱酸(H2CO3、H2S等)只能和活泼金属的氧化物反应。
酸性氧化物+碱→盐+水
酸性氧化物在一般条件下都可与强碱溶液反应,但SiO2与NaOH固体(或KOH固体)需在强热条件下才发反应。
酸+碱→盐+水
参加反应的酸和碱至少有一种是易溶于水的。
碱+盐→另一种碱+另一种盐
参加反应的碱和盐必须都能溶于水,同时生成物中必须有难溶物或容易挥发的碱(NH3·H2O)。
酸+盐→另一种酸+另一种盐
酸和盐反应的前提条件比较复杂,在现阶段应掌握以下几点:
这里所说的酸和盐的反应是在水溶液中发生的复分解反应,必须符合复分解反应发生的条件,酸与盐才能发生反应。
如果反应物中的盐是难溶物,那么生成物必须都是可溶的,否则反应将不能继续进行。
在实验室用石灰石制取CO2时,只能选用盐酸而不能用硫酸,就是这个道理。
必须掌握弱酸盐(如Na2CO3、CaCO3)跟强酸HCl、H2SO4、HNO3的反应,和生成BaSO4、AgCl的反应。
盐+盐→另两种盐
参加反应的两种盐必须都能溶于水,若生成物中有一种是难溶性的盐时,则反应可以进行。
金属+盐→另一种金属+另一种盐
在金属活动性顺序里,排在前面的金属(K、Ca、Na除外)能把排在后面的金属从它的盐溶液里置换出来。
金属+酸→盐+氢气
在金属活动性顺序里,排在氢前的金属能从酸溶液中把氢置换出来。
这里的酸主要是指盐酸和稀硫酸。
浓硫酸和硝酸因有强氧化性,跟金属反应时不会生成氢气,而是生成盐、水和其它气体。
高温
高温
高温
【重点疑点讨论】
1、CO2+Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O是复分解反应吗?
举例说明是否所有的化学反应都可以用四个基本反应类型归类?
(提示:
CuO+CO=Cu+CO23CO+Fe2O3=2Fe+3CO2)
2、“Cu+2AgCl=CuCl2+2Ag”的反应是否正确?
为什么?
3、在金属动顺序表中氢排在铁的后面,为什么Fe3O4+4H2=3Fe+4H2O反应还能发生?
金属活动顺序表在什么范围内使用?
4、碱性氧化物和酸性氧化物都能直接与水反应生成碱或酸吗?
此类反应对氧化物有什么要求?
【例题精讲】
【例1】.(2014南充)下列化学方程式书写正确的是( )
A.
Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag
B.
2NaOH+K2CO3═2KOH+Na2CO3
C.
2H2O2
2H2↑+O2↑
D.
Fe2O3+2H2SO4═2FeSO4+2H2O
【例2】.(2014北京)下列化学方程式书写正确的是( )
A.
2P+5O2
P2O5
B.
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
C.
2CO+O2═2CO2
D.
H2SO4+NaOH═NaSO4+H2O
【例3】(2014内江)下列反应属于分解反应的是()
A.HCl+NaOH==NaCl+H2OB.Fe+2HCl==FeCl2+H2↑
C.CaO+H2O==Ca(OH)2D.MgCl2Mg+Cl2↑
【例4】(2014乐山)下列有关化学反应类型的判断,不正确的是()
A.CO2+C
2CO化合反应
B.CaCO3
CaO+CO2↑分解反应
C.CO+CuO
Cu+CO2置换反应
D.Ba(OH)2+2HClBaCl2+2H2O复分解反应
【例5】(2014巴中)下列化学方程式书写正确的是( )
A.
2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2↑
B.
H2O
H2+02
C.
3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
D.
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【例6】(2014上海)下列反应属于分解反应的是()
A、Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2OB、2Na+Cl2=2NaCl
C、2Mg+CO2=2MgO+CD、AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
【例7】(2014潍坊)下列化学方程式的书写不正确的是()
A.CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OB.H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
C.Al+CuSO4=AlSO4+CuD.Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
【例8】(2014东营)下列化学用语表达错误的是()
A、复合肥料磷酸二氢铵的化学式:
NH4H2PO4
B、碳原子的结构示意图:
C、在人体组织里葡萄糖的转化:
C6H12O6+6O26CO2+6H2O
+1-1
H2O2
D、过氧化氢中氢、氧元素的化合价:
【例9】(2014内江)铁遇稀硝酸可产生一种有毒气体X,其反应为Fe+4HNO3==Fe(NO3)3+X↑+2H2O,则X的化学式为()
A.N2B.N2OC.NOD.NO2
【例10】(2013年永州)水是自然界最为重要的物质。
下图表示水与其他常见物质间的一种循环转化关系(部分反应物和生成物未标出),物质甲是单质,物质乙为碱,其相对分子质量为74。
(1)物质甲、乙的化学式分别为:
甲________,乙________。
(2)物质甲与灼热的CuO反应的化学方程式为:
________________________________________。
【例11】(2012年广州)金属钴(Co)与铁具有相似的化学性质。
(1)钴可形成化合价为+2和+3的两种氧化物,其化学式分别是________、________。
(2)已知CoCl2固体是蓝色的,CoCl2·6H2O固体和CoCl2溶液都是粉红色的。
将滤纸放入CoCl2溶液中浸泡,取出晾干。
将干燥的粉红色滤纸用酒精灯小心烘烤,滤纸由粉红色逐渐变成蓝色,烘烤时反应的化学方程式是:
__________________________________________。
(3)将金属钴投入稀硫酸中,发生化学反应:
Co+H2SO4===CoSO4+H2↑。
预测可观察到的现象是___________________________________________________________________。
1-5ABDCD6-9ACBC
10.
(1)H2 Ca(OH)2
(2)H2+CuO
Cu+H2O
11.
(1)CoO Co2O3
(2)CoCl2·6H2O
CoCl2+6H2O(3)固体溶解,有无色气泡产生,溶液由无色变为粉红色
【巩固练习】
1、按要求写出下列反应的化学方程式:
(1)各写出三个产生二氧化碳的化学方程式
①化合反应
②分解反应
③复分解反应
(2)写出4个有氧气生成的分解反应
①②
③④
(3)写出有氢气参加(或生成)的化学方程式:
①化合反应
②分解反应
③置换反应
(4)有水生成的化学方程式:
①化合反应
②分解反应
③复分解反应
2、下列反应属于化合反应的是(),属于分解反应的是(),属于置换反应的是(),属于复分解反应的是()
A、Na2O+H2O=2NaOHB、CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O
C、2Na+2H2O=2NaOH+H2↑D、2K2S2O8=2K+2SO3↑+O2↑
E、Cl2 +2NaBr=2NaCl+Br2F、3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
G、CuO+CO=Cu+CO2H、NaOH+HNO3=NaNO3+H2O
I、CaO+2HCl=CaCl2+H2OJ、CO2+Ca(OH)2 =CaCO3+H2O
K、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
3、下列化学方程式正确的是()
A、Cu+2HCl=CuCl2+H2↑B、2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑
C、Zn+2HNO3=Zn(NO3)2+H2↑D、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
F、2Fe+3CuSO4=Fe2(SO4)3+3Cu
4、下列各组金属,按化学活动性由强到弱的顺序排列的是()
A、AgZnMgB、AlFeCuC、FeAlZnD、CuZnAl
5、下列各组
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