第一章 化学反应及能量变化

第一章 化学反应及能量变化 第一节 氧化还原反应 第二节 离子反应 第三节 化学反应中的能量变化

氧化还原反应 3`根据是否有电子转移分为： 非氧化还原反应 二`氧化还原反应 1`概念： 1.一种物质被氧化，同时另一种物质被还原的反应。 2.有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应。 氧化反应：物质所含元素化合价升高的反应。这 种物质是还原剂。 还原反应：物质所含元素化合价升高的反应。这 种物质是氧化剂。

第一节 氧化还原反应 一.化学反应类型 分解 化合 置换 复分解 1`根据反应物`生成物的类别，以及反应前物质种类 的多少，从形式上划分。 分解 化合 置换 复分解 1`根据反应物`生成物的类别，以及反应前物质种类 的多少，从形式上划分。 2`从反应中物质是否得氧或失氧分为：氧化反应`还原反应。 氧化反应即能夺得含氧化合物中的氧的反应。 还原反应即含氧化合物中的氧被夺去的反应。 注：氧化反应与还原反应相互依存，同时发生

见下页图 CuO: 氧化剂 H2: 还原剂 +2 +1 CuO+H2==Cu+H2O 2`氧化还原反应的特征：反应前后有元素化合价的升降 化合价升高被氧化 CuO: 氧化剂 H2: 还原剂 +2 +1 CuO+H2==Cu+H2O 化合价降低被还原 2`氧化还原反应的特征：反应前后有元素化合价的升降 3`四种反应类型与氧化还原反应的关系 见下页图

氧化还原反应 化合价升降 化合价升降 化合反应 置换反应 复分解反应 分解反应 其它 非氧化还原反应 其它

注：1.有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应。(正确） 2.肯定一种元素被氧化，另一种元素被还原。（错误） 3. 没有单质参加的化合反应不是氧化还原反应。（错误） 4 .氧化还原反应的本质：电子转移 氧化反应：物质失去电子的反应。这种物质是还原剂。 还原反应：物质得到电子的反应。这种物质是氧化剂。

2`在用电子得失观点分析氧化还原反应时，电子对的偏移可以认为电子完全得失。 小结 生成 物质失电子 化合价升高 被氧化 发生氧化反应 氧化产物 生成 物质得电子 化合价降低 被还原 发生还原反应 氧化产物 注：1`得失电子数一定相等 2`在用电子得失观点分析氧化还原反应时，电子对的偏移可以认为电子完全得失。 5`双线桥与单线桥 双线桥：反应前后同一元素原子的电子得失。 反应物 生成物 单线桥：反应物中不同或相同原子的电子得失。 还原剂 氧化剂

1`氧化剂：具有氧化性，易得电子，高价态物质。 三`氧化剂和还原剂 1`氧化剂：具有氧化性，易得电子，高价态物质。 (1)活泼的非金属单质：O2 , Cl2 , F2 (2)高价的氧化物：CuO , Fe2O3 , WO3 ,CO2 (3)高价的含氧酸及其盐： KMnO4 , K2Cr2O7 , 浓H2SO4 , HNO3 , KClO3 (4)某些阳离子：Cu2+ , Fe3+ , H+ 2`还原剂具有还原性，失电子，低价态物质 （1）活泼的金属单质：K , Na , Mg , Fe , Al (2)某些非金属单质：H2 , C (3)变价元素的低价态物质：CO , Cu+ (4)某些阴离子： I-, S2- 另外，具有中间价态的化合物，在氧化还原反应中既能得到电子又能 失去电子，既能做氧化剂又能做还原剂，所以既有氧化性又有还原性。 注：氧化还原反应发生的条件 氧化性：氧化剂大于氧化产物； 还原性：还原剂大于还原产物

第二节 离子反应 一`强电解质和弱电解质 1`电解质非电解质 注：（1）酸碱盐都是电解质 2`强弱电解质 第二节 离子反应 一`强电解质和弱电解质 1`电解质非电解质 凡是在水溶液或熔化状态能导电的化合物都是电解质。 无论是在水溶液或熔化状态下都不能导电的化合物叫非电解质 注：（1）酸碱盐都是电解质 （2）某些金属氧化物：Na2O , CaO , (3)NH3 , CO2水溶液导电，但NH3 , CO2 是非电解质。 （4）Cu 既不是电解质也不是非电解质 （5）有机化合物几乎都是非电解质 （6）水是电解质 2`强弱电解质 （1）导电能力实验 溶液中自由移动离子浓度不同 电解质的电离程度不同 电解质有强弱之分

注：BaCO3 , BaSO4 等属于难溶性物质，但溶解部分完全电离，是强电解质。 (2)强电解质：在水溶液中完全电离成离子 强碱：NaOH=Na++OH- 强酸 ：H2SO4=2H++SO4 大多数盐： KAl (SO4)2=K++Al3++2SO42- 注：BaCO3 , BaSO4 等属于难溶性物质，但溶解部分完全电离，是强电解质。 （3）弱电解质：在水溶液中部分电离成离子 弱 酸： CH3COOH CH3COO-+H+ 弱碱：NH3•H2O=NH4++OH- 少数盐：HgCl2=Hg2++2Cl- 水： H2O=2H++O2- 二`离子反应 1`离子反应：电解质在溶液中所起的反应，实际上是离子之间的反应，这样的反应属于离子反应。 凡是有离子参加或生成的反应都属于离子反应。

2`离子方程式 （1）书写步骤： [1]写：BaCl2+CuSO4=CuCl2+BaSO4 [2]拆：Ba2++2Cl-+Cu2++SO42-=BaSO4 +Cu2++2Cl- [3]删； [4]查； Ba2++SO42-=BaSO4 原子个数是否守恒，电荷数量是否守恒。 （2）概念；用实际参加反应的离子的符号来表示离子反应的方程式。 （3）书写离子方程式应该写成分子的物质 [1]难溶性物质：AgX(AgCl , AgBr , AgI ) ,BaCO3 , CaCO3 , BaSO4 , PbSO4 Mg(OH)2 , Al(OH)3 , Fe(OH)3 , Cu(OH)2 , FeS , CuS , PbS, Ag2S , ZnS 弱酸；H2CO3 , CH3COOH , H3PO4 , HF , HClO , H2S , [2]难电离物质： H2SO3 , H2SiO3 弱碱：NH3•H2O 水：H2O

[3]单质，氧化物及全部气体物质 （4）离子方程式的特点： [1]表示实际参加反应的离子所引起的变化。 [2]不仅表示某几种离子所发生的反应，而且还表示同一类型的反应。 （5）由离子方程式写出一个化学方程式。 规律：[1]分子式照抄不变阳离子配NO3-或Cl- [2]阴离子配Na+改成正确的分子式 （6）注意； [1]不是离子反应不写离子方程式 不是在溶液或熔化状态下进行的复分解反应是离子反应，不写离子方程式 [2]微溶性物质；反应物若是稀溶液写成离子；若是悬浊液写成分子。 生成物直接写成分子。 [3]要考虑阴阳离子的配比，不可对方程式进行局部约减。 [4]原子个数要守恒，电荷数`得失电子数要守恒。 [5]酸式酸根离子除HSO4-写成H++SO42-以外，其余HCO3- , HSO3- , H2PO4- HS- , HPO42-弱酸的酸式酸根均原封不动。

（7）复分解反应类型离子反应发生的条件 [1]难溶性物质 [2]难电离物质 生成 [3]气体 （8）离子共存 生成难溶性物质，难电离物质，气体。 不共存 发生氧化还原反应 MnO4- , ClO- , ClO3- , Cr2O72- , NO3 与 S2- , I- , Br- 都不共存。 氧化性离子与还原性离子不能共存。 CO32- , SO42-无氧化性，H2SO4(浓 ）有强氧化性； Cl-只有遇到强氧化剂 MnO4-才具有还原性。

第三节 化学反应中的能量变化 一`化学反应中的能量变化 1`化学反应伴随着能量变化 2`放热反应 [1]定义；放出热量的反应。 [2]原因：反应物的总能量高于生成物的总能量。 [3]例：多数化合反应；酸碱中和反应；金属单质与酸的反应。 [4]其他的放热反应：非静摩擦，某些物质溶于水。 3`吸热反应 [1]概念：吸收热量的反应 [2]原因：反应物能量低于生成物能量。 [3]例：分解反应； C+CO2==2CO H2+I2==2HI N2+O2==2NO C+H2O==H2+CO Ba(OH)2+2NH4Cl==BaCl2+2NH3•H2O 高温 放电 高温 [4]其他:NH4Cl，NH4NO3溶于水吸热;干冰汽化冰熔化吸热。

二`燃料的充分燃烧 1`化石燃料是有限的 2`燃料必须充分燃烧 有充足的空气（但不是过多，否则将带走部分热量。 条件 燃料与空气要有足够大的接触面积。 3`洁净煤技术 煤的汽化液化 C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) 高温 水煤气：H2 , CO , CH4 , CO2 液体：CH3OH(甲醇) 酸雨：含硫燃料燃烧时产生SO2 , SO2与空气中的O2在粉尘做催化 剂的作用下，生成SO3. SO3与H2O生成H2SO4 ,随雨雪下落到地面，形成酸雨。