化学方程式.docx
《化学方程式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化学方程式.docx(27页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
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11
1、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12
2、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)12
3、盐的化学性质12
(1)盐(溶液)+金属单质→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14
1.可燃性14
2.还原性15
(四)CO的化学性质15
1.可燃性15
2.还原性15
(五)CO2的化学性质16
1.与H2O反应16
2.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:
K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au.17
(八)置换反应17
四、要领技巧18
(一)书写化学方程式的要领与技巧18
1、掌握书写的要领18
单质的化学式19
化合物的化学式19
2、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22
1、重点和难点22
2、具体步骤22
五、化学方程式记忆方法23
1、掌握化学方程式的书写要领23
2、归类记忆23
3、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:
H₂O=电解=H₂(负极)+O₂(正极)(水电解生成氢气和氧气)
2、配平
例:
2H₂O=电解=2H₂+O₂
3、注明反应条件和物态等
例:
2H₂O=电解=2H₂↑+O₂↑
(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H₂O(l)、Na₂CO₃(aq)、CaCO₃(S)。
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,难溶或固体生成物一律用“↓”标记(如电解池反应Cu+2Cl=Cu+Cl₂↑,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
<1>反应物浓度不同,产物不同
Cu+4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O
3Cu+8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O
<2>反应物量不同,产物不同
2NaOH+CO₂(少量)=Na₂CO₃+H₂O
NaOH+CO₂(过量)=NaHCO₃
<3>反应物物态不同,产物不同
2NaCl+2H₂O=电解=2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
2NaCl(熔融)=电解=2Na+Cl₂↑
(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+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 8
NH3+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
⑴标出变化元素化合价的始态和终态;
⑵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。
⑶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;
⑷用观察法配平其它元素;
⑸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(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+MnO2+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+O2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+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+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
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:
57.3CO+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:
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==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+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+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