1、化学方程式一、化学方程式 3(一)基本概念 3(二)书写方法及注意要点 3举例 3(三)反应条件 4(四)箭头与等号 4(五)反应物状态 5(六)反应物状态的不同 5(八)结构简式与分子式 6(九)配平方法 6二、初中化学方程式 8(一)氧气的性质: 8(1)单质与氧气的反应:(化合反应) 8(2)化合物与氧气的反应: 8(3)氧气的来源: 8(二)自然界中的水: 9(三)质量守恒定律: 9(四)碳和碳的氧化物: 9(1)碳的化学性质 9(2)煤炉中发生的三个反应:(几个化合反应) 9(3)二氧化碳的制法与性质: 9(4)一氧化碳的性质: 10其它反应: 10(五)燃料及其利用: 10(六)初
2、中还原式归总 10(七)金属 10(1)金属与氧气反应: 10(2)金属单质 + 酸 盐 + 氢气 (置换反应) 11(3)金属单质 + 盐(溶液) 新金属 + 新盐 11(4)金属铁的冶炼原理: 11(八)酸、碱、盐 111、酸的化学性质 11(1)酸 + 金属 盐 + 氢气(见上) 11(2)酸 + 金属氧化物 盐 + 水 11(3)酸 + 碱 盐 + 水(中和反应) 12(4)酸 + 盐 另一种酸 + 另一种盐 122、碱的化学性质 12(1) 碱 + 非金属氧化物 盐 + 水 12(2)碱 + 酸 盐 + 水(中和反应,方程式见上) 123、盐的化学性质 12(1)盐(溶液) + 金属
3、单质 另一种金属 + 另一种盐 12(2)盐 + 酸 另一种酸 + 另一种盐 13(3)盐 + 碱 另一种碱 + 另一种盐 13(4)盐 + 盐 两种新盐 13三、初中化学方程式总结 13(一) O2的化学性质 13(二)O2的制法 14(三)C的化学性质 141.可燃性 142.还原性 15(四)CO的化学性质 151.可燃性 152. 还原性 15(五)CO2的化学性质 161.与H2O反应 162.与(中)强碱的反应 16(六)CO2的制取 16(七)金属活动性顺序: 17初中常用: KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu. 17(八)置换反应 17四、要领技巧 1
4、8(一)书写化学方程式的要领与技巧 181、掌握书写的要领 18单质的化学式 19化合物的化学式 192、书写的技巧 20(1)书写化学方程式的步骤 20(2)化学方程式书写中常见错误简析 21(二)化学方程式计算 221、重点和难点 222、具体步骤 22五、化学方程式记忆方法 231、掌握化学方程式的书写要领 232、归类记忆 233、联系实验现象记忆 23一、化学方程式化学方程式,也称为化学反应方程式,是用化学式表示不同物质之间化学反应的式子。化学方程式反映的是客观事实。因此书写化学方程式要遵守两个原则:一是必须以客观事实为基础,绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化学反应;二是要遵
5、守质量守恒定律,等号两边各原子种类与数目必须相等。化学方程式记忆方法 (一)基本概念 化学方程式用化学式(有机化学中有机物一般用结构简式)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,化学计量数代表了各反应物、生成物物质的量关系,通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示各物质之间的质量关系,即各物质之间的质量比。对于气体反应物、生成物,还可以直接通过化学计量数得出体积比。 (二)书写方法及注意要点举例 分解反应图片1、写出符号表达式 例:HO=电解=H(负极)+O(正极)(水电解生成氢气和氧气)2、配平 例:2HO=电解=2H+O3、注明反应条件和
6、物态等 例:2HO=电解=2H+O (三)反应条件1.热化学方程式不写反应条件。写上是否正确,没有定论,但中学所有资料中不写。配平系数也可以不是1,可以是分数或者相互之间可以约分。2.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,一律标注该特定条件。 3.反应单一条件时,条件一律写上面;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,一律把催化剂写在上面。 4.是可逆反应的一律用双向箭头表示。 (四)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
7、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。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。(2011-2012苏教版也用的箭头) 目前中学阶段无机反应方程式一律用等号连接反应物和生成物,有机反应一律用箭头来连接反应物和生成物。 (五)反应物状态热化学 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HO (l)、NaCO (aq)、CaCO(S)。 普通方程式则不是很严格,一般不用g、l、s
8、、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,难溶或固体生成物一律用“”标记(如电解池反应Cu+2Cl=Cu+Cl,由于生成Cu吸附在电极上,故不写“”)。 水蒸气 水蒸气一般不打箭头,但偶有例外(碳酸氢铵受热分解)。 (六)反应物状态的不同反应物若以特殊状态参加反应,例如浓硫酸、熔融氧化铝,过量,少量,一律在相应的反应物后打括号注明状态 反应物浓度不同,产物不同 Cu + 4HNO(浓) = Cu(NO)+ 2NO + 2HO 3Cu + 8HNO(稀) = 3Cu(NO) + 2NO + 4HO 反应物量不同,产物不同 2NaOH
9、 + CO(少量) = NaCO + HO NaOH + CO(过量) = NaHCO 反应物物态不同,产物不同 2NaCl + 2HO =电解= 2NaOH + H + Cl 2NaCl(熔融) =电解= 2Na + Cl (八)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)。 (九)配平方法1、最小公倍数法A、找出原子个数较多,且在反
10、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
11、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 + 4H2 4、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
12、值代入原化学方程式。 例如:NH3+Cl2NH4Cl+N2 设各物质的化学计量数依次为a、b、c、d。 aNH3+bCl2cNH4Cl+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+N2(由于系数不能为小数,所以a,b,c,d均扩大3倍得出) 5 、化合价升降法一、配平原则由于在氧化还原反应里存在着电子的转移,因此元素的化合价必然有升有降,我们把化合价能升高的元素或含该元素的物质称还原剂;反之称为氧化剂。由氧化还原反应的知识我们不难得出配平
13、原则:还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数,即还原剂(元素)化合价升高的总价数=氧化剂(元素)化合价降低的总价数。 二、氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤 1、一般方法:从左向右配。 2、步骤:标变价、找变化、求总数、配系数。即 标出变化元素化合价的始态和终态; 始态 终态 变化的总价数 = 变化 系数注:假设以上变化均以正价表示,其中(b-a)(d-c) 为最小公倍数。 将 上的系数,分别填在还原剂和氧化剂化学式的前面作为系数; 用观察法配平其它元素; 检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律(离子方程式还要看是否符合电荷守恒) 6、得氧失氧法对于氧化还原反应,先观察得出氧化剂失氧的数目,再
14、观察得出还原剂得氧的数目,然后配平 比如:3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2 氧化剂三氧化二铁反应前后失掉三个氧,还原剂一氧化碳反应前后得到一个氧,所以需要三个一氧化碳才能夺去氧化铁中的氧,一氧化碳、二氧化碳配3,铁配2 二、初中化学方程式(一)氧气的性质: (1)单质与氧气的反应:(化合反应) 1 镁在氧气中燃烧:2Mg + O2 点燃 2MgO 2铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4 3 铜在氧气中受热:2Cu + O2 加热 2CuO 4 铝在氧气中燃烧:4Al + 3O2 点燃 2Al2O3 5 氢气在氧气中燃烧:2H2 + O2 点燃 2H2O 6 红磷在氧气中燃烧
15、(研究空气组成的实验):4P + 5O2 点燃 2P2O5 7硫在氧气中燃烧: 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 甲烷在氧气中燃烧:CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O 12 酒精在氧气中燃烧:C2H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2O (3)氧气的来源: 13拉瓦锡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 + MnO
16、2 + O2(实验室制氧气原理1) 15加热氯酸钾和二氧化锰混合物:KClO3 加热 MnO2 + KCl+O2 (实验室制氧气原理2) 16过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解反应: 2H2O2 =MnO2= 2H2O+ O2 (实验室制氧气原理3) 植物的光合作用:6CO2+6H2O 阳光/叶绿素 6O2+C6H12O6 (二)自然界中的水: 17水在直流电的作用下分解(研究水的组成实验):2H2O 通电 2H2+ O2 18生石灰溶于水:CaO + H2O = Ca(OH)2 19二氧化碳可溶于水: H2O + CO2=H2CO3 (三)质量守恒定律: 20镁在空气中燃烧:2Mg + O
17、2 点燃 2MgO 21铁和硫酸铜溶液反应:Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 22氢气还原氧化铜:H2 + CuO 加热 Cu + H2O 23 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 24 碳在氧气中充分燃烧:C + O2 点燃 CO2 25木炭还原氧化铜:C+ 2CuO 高温 2Cu + CO2 26 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) 27煤炉的底层:C + O2 点燃 CO2 28煤炉的中层:CO2 + C 高温 2CO 29煤炉的上部蓝
18、色火焰的产生:2CO + O2 点燃 2CO2 (3)二氧化碳的制法与性质: 30大理石与稀盐酸反应(实验室制二氧化碳): CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 31碳酸不稳定而分解:H2CO3 = H2O + CO2 32二氧化碳可溶于水: H2O + CO2= H2CO3 33高温煅烧石灰石(工业制二氧化碳):CaCO3 高温 CaO + CO2 34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: 35一氧化碳还原氧化铜:CO+ CuO 加热 Cu + CO2 36一氧化碳的可燃性:2CO
19、+ O2 点燃 2CO2 其它反应: 37碳酸钠与稀盐酸反应(化学反应式灭火器的原理): Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2 (五)燃料及其利用: 38甲烷在空气中燃烧:CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O 39酒精在空气中燃烧:C2H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2O 40 氢气在空气中燃烧:2H2 + O2 点燃 2H2O (六)初中还原式归总 1.氢气还原氧化铜:H2+CuO加热Cu+H2O 2.镁还原氧化铜:Mg+CuO加热Cu+MgO 3.木炭还原氧化铜:C+2CuO高温2Cu+CO2 4.焦炭还原氧化铁:3C+2Fe2O3高温
20、4Fe+3CO2 5.一氧化碳还原氧化铜:CO+CuO加热Cu+CO2 (七)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铝薄膜: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 + H
21、2 47. 铝和稀硫酸2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3 H2 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 + 3 H2 (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 =
22、Cu(NO3)2 + Hg 55. 铜和硝酸银反应:Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3)2 56.铝和硫酸铜溶液反应:2Al +3CuSO4 = Al2(SO4)3 +3Cu (4)金属铁的冶炼原理: 573CO+ 2Fe2O3 高温 4Fe + 3CO2 (八)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 58. 氧化铁和稀盐酸反应:Fe2O3 + 6HCl =2FeCl3 + 3H2O 59. 氧化铁和稀硫酸反应:Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O 60. 氧化铜和稀盐酸反应:
23、CuO + 2HCl =CuCl2 + H2O 61. 氧化铜和稀硫酸反应:CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O (3)酸 + 碱 盐 + 水(中和反应) 62盐酸和烧碱起反应:HCl + NaOH = NaCl +H2O 63. 盐酸和氢氧化钙反应:2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O 64. 氢氧化铝药物治疗胃酸过多:3HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + 3H2O 65. 硫酸和烧碱反应:H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O (4)酸 + 盐 另一种酸 + 另一种盐 66大理石与稀盐酸反应:CaCO3 + 2HCl =
24、CaCl2 + H2O + CO2 67碳酸钠与稀盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2 68碳酸氢钠与稀盐酸反应:NaHCO3 + HCl= NaCl + H2O + CO2 69. 硫酸和氯化钡溶液反应:H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2HCl 2、碱的化学性质 (1) 碱 + 非金属氧化物 盐 + 水 70苛性钠暴露在空气中变质:2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 71苛性钠吸收二氧化硫气体:2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O 72苛性钠吸收三氧化硫气体:2NaOH + SO3 = Na2SO4
25、+ H2O 73消石灰放在空气中变质:Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O 74. 消石灰吸收二氧化硫:Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3 + H2O (2)碱 + 酸 盐 + 水(中和反应,方程式见上) (3)碱 + 盐 另一种碱 + 另一种盐 75. 氢氧化钙与碳酸钠:Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3+ 2NaOH 3、盐的化学性质 (1)盐(溶液) + 金属单质 另一种金属 + 另一种盐 76. 铁和硫酸铜溶液反应:Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu (2)盐 + 酸 另一种酸 + 另一种盐 77碳酸钠与稀盐酸反应: Na2CO3 +
26、 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2 碳酸氢钠与稀盐酸反应:NaHCO3 + HCl= NaCl + H2O + CO2 (3)盐 + 碱 另一种碱 + 另一种盐 78. 氢氧化钙与碳酸钠:Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3+ 2NaOH (4)盐 + 盐 两种新盐 79氯化钠溶液和硝酸银溶液:NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3 80硫酸钠和氯化钡:Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl 三、初中化学方程式总结(一) O2的化学性质 化学方程式基本反应类型反应现象用途2H2+O2=点燃=2H2O化合反应氢气在氧气中燃烧,发出
27、淡蓝色火焰H2是最清洁的燃料4P+5O2=点燃=2P2O5化合反应红磷在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成大量白烟。火柴盒、发令枪、验证空气中氧气的体积分数3Fe+2O2=点燃=Fe3O4化合反应铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射放出大量的热,生成黑色固体。验证空气中氧气的体积分数2Mg+O2=点燃=2MgO化合反应镁在氧气中剧烈燃烧,放出大量的热,发出耀眼的强光。制烟花(需要其他强氧化剂如硝酸钾、高氯酸钾)CH4+2O2-点燃-CO2+2H2O化合反应甲烷在氧气(或空气)中燃烧,发出蓝色明亮的火焰,放热。天然气的主要成分,主要的燃料2Hg+O2=加热=2HgO化合反应部分银白色的液态汞变
28、成了红色的粉末,同时容器里的空气的体积减少1/5拉瓦锡最早验证氧气在空气中体积分数的方法(二)O2的制法 化学方程式基本反应类型反应现象用途2KMnO4=加热=K2MnO4+MnO2+O2分解反应生成黑色固体(二氧化锰)和深绿色固体(锰酸钾)实验室制取氧气2KClO3=MnO2催化并加热=2KCl+3O2分解反应氯酸钾逐渐融化过去用来实验室制取氧气,由于比例混合不当容易爆炸,现在被公安部禁用,但教材未删掉。2H2O2=MnO2=2H2O+O2分解反应产生大量无色气泡实验室制取氧气2H2O=电解=2H2+O2分解反应正负电极上分别产生无色气泡,负极上产生的气体体积是正极上产生气体体积的两倍太阳能制氢2HgO =加热=2Hg+O2分解反应粉红色固体渐消失,产生银色液体工业从氧化汞矿中制取汞特殊物质的燃烧H2+Cl2=2HCl(苍白色火焰) (三)C的化学性质1.可燃性 化学方程式基本反应类型反应现象用途C+O2(过量)=点燃=CO2化合反应碳在氧气里燃烧,发出白光,并放出热量,燃烧后生成的无色气体能使澄清石灰水变浑浊(二)煤,木炭的主要成分,做燃料点燃2C+O2=点燃=2CO另有C+CO2=高温=2CO化合反应碳
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