化学反应及其能量变化.docx

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化学反应及其能量变化

一、氧化还原反应

1、定义：

①特征：

                      ；②实质：

                             。

2、氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系

3、氧化还原反应与离子反应的关系

有   参加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

4、基本概念及相互联系：

5、表示方法：

――“双线桥”法               

①箭头指向：

由反应物指向生成物（同种元素）   ②电子数目：

化合价升高（或降低）总数

转移电子总数n（即得电子数目或失去电子的数目）的计算方法：

n＝化合价变化值（绝对值）×化合价降低（或升高）的原子数目

化合价    ， ne－，被    ，发生    反应，生成

剂   ＋   还原剂                 产物   ＋   氧化产物

（较强氧化性）    （较强还原性）        （较弱还原性）      （较弱氧化性）

化合价  ， ne－，被  ，发生  反应，生成

6、氧化还原反应的基本规律

（1）守恒律——化合价升高和降低总数           ，电子得失总数           。

氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数

练习：

离子在一定条件下可以把离子氧化为，若反应后变为离子，且反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为，则值（   ）

A.4   B.3   C.2   D.1

（2）强弱律—氧化剂的氧化性       氧化产物的氧化性（用于判断氧化性强弱）

还原剂的还原性       还原产物的还原性（用于判断还原性强弱）

练习：

已知Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-、2Fe3++2I-=2Fe2++I2

氧化剂的氧化性强弱顺序为：

              ；还原剂的还原性强弱顺序为：

      。

（3）价态律——①元素处于最高价，只有_______性；元素处于最低价，只有________性；

中间价态的元素                  。

（最高价和最低价的大小与最外层电子数有关）

（4）价态归中律（互不换位规律）——同一种元素的高价态和低价态之间发生氧化还原反应，则二者的价态均向中间转化，而不会出现价态的交叉。

若高价跟低价之间无中间价态，则不反应（如H2SO4（浓）+SO2，虽然H2SO4（浓）有强氧化性，SO2有强还原性，但硫元素无＋5价，+6价S与+4价S之间没有其它化合价，因此不反应）

练习：

用单、双线桥分析下列两个反应：

a、KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O                b、H2SO4＋H2S===S＋SO2＋2H2O

（5）优先律——一种氧化剂同时与多种还原剂相遇，与             的还原剂优先发生反应；一种还原剂与多种氧化剂相遇，与________________的氧化剂优先反应

7、氧化还原反应方程式配平（化合价     法）

练习：

FeS+ H2SO4= Fe2（SO4）3+ SO2›+ S+ H2O

Cl2  +  KOH=   KCl+ KClO3+ H2O 

 K2Cr2O7+ HCl= KCl+ CrCl3+ Cl2+ H2O

三、电解质

 　　　　　　强酸：

HCl、HNO3、H2SO4、HClO4、HBr、HI等

　　       强碱：

KOH、NaOH、Ba（OH）2、Ca（OH）2等

易溶性盐：

NaCl、KNO3、NaHCO3、NH4HCO3、NaHSO4等大多数盐：

难溶性盐：

AgCl、BaSO4及难溶性碳酸盐CaCO3等

　　　     弱酸：

H2CO3、H2SO3、H2S、H3PO4、HClO、CH3COOH、HF等

　       　弱碱：

所有难溶性碱Cu（OH）2、Fe（OH）3及NH3·H2O等

水：

H2O

●注意：

I.其水溶液能导电的物质不一定是电解质如  

 II.水溶液很难导电的物质不一定是非电解质 如CaCO3  

 III.单质和混合物既  是电解质也   是非电解质 如C、盐酸

 IV．离子化合物都是   电解质，共价化合物可能是强电解质、弱电解质、非电解质

3强、弱电解质的比较

相同点：

在水溶液中都可以电离。

不同点：

                       。

导电性：

电解质溶液导电性的强弱只取决于          和_____  ,跟电解质的强弱没有必然关系。

练习：

①Fｅ②盐酸 ③NaOH ④Cu（OH）2 ⑤AgCl ⑥Na2CO3  ⑦C2H5OH ⑧H2O⑨SO2 ⑩福尔马林，属于强电解质的是__________属于弱电解质的是___________属于非电解质的是____________

四、离子反应  1定义：

                                                 。

2、离子方程式：

（1）概念：

用              表示离子反应的式子叫做离子方程式；

（2）意义；离子方程式表示的是                反应。

3、书写：

（1）步骤：

①写②拆③删④查。

（2）原则：

①质量守恒；②电荷守恒。

4、判断离子方程式书写是否正确的方法——六查查反应本质、查物质拆分、查三个守恒（原子、电荷、电子）查条件符号、查离子比例、查量的关系。

●注意：

①原则上说，电解质要不要拆分改写为离子形式，应以物质客观存在的形式为依据。

若化合物主要以离子形式存在，则应“拆”为离子形式表示；若化合物主要以“分子”形式存在，则不能“拆”，而仍应以“分子”形式表示。

如浓H2SO4应以分子式表示，稀H2SO4则应“拆”为离子式（2H+ 和SO42-）表示。

②牢记掌握：

氧化物、弱电解质、（弱酸、弱碱、水）、气体、难溶性物质（难溶盐）等，不能拆为离子式，要用化学式表示。

③弱酸根离子，如HCO3-、HSO3-等不能再拆（HSO42-除外）④强酸强碱及大部分可溶性盐应拆为离子式表示。

⑤对于微溶物的处理分三种情况：

微溶物作为生成物析出的不拆，仍写其化学式，（如    、    、     、         ）；微溶物作为反应物，若呈混浊液或固态则写其化学式，若呈澄清溶液则拆为离子式表示。

几类离子方程式的写法：

（1）与反应条件有关

铵盐与强碱反应 常温下：

                 铵盐与强碱反应 加热:

（2）与反应用量比有关

（ⅰ）过量反应物能与生成物继续反应 如:

若NaOH溶液中通入少量CO2                    若NaOH溶液中通入过量CO2    

[练]写出下列反应的离子方程式：

①向Na2CO3溶液中滴入少量HCl溶液 

②向HCl溶液中滴入少量Na2CO3溶液  

（ⅱ）酸式盐与量有关的反应：

方法；将不足量的反应物设定为按1mol的量参与反应来进行配平书写离子方程式。

如Ca（OH）2溶液和NaHCO3溶液混合，反应量的关系有两种情况：

第一种情况，若NaHCO3过量,Ca（OH）2不足量。

对应的离子方程式为：

第二种情况，若Ca（OH）2过量,NaHCO3不足量。

对应的离子方程式为

[练]写出下列各个离子方程式

（1）FeBr2溶液中通入Cl2      

（2）NaHSO4溶液和Ba（HCO3）2溶液混合

①    NaHSO4溶液不足量：

②Ba（HCO3）2溶液不足量  

（ⅲ）按指定量关系进行的离子反应

[例]等体积等物质的量浓度的Ba（OH）2溶液与NH4HCO3溶液混合。

解:

依题意设两种反应物的物质的量各1mol则反应的离子方程式为：

[练] ①向硫酸氢钠溶液逐滴加入氢氧化钡溶液至中性,写出离子方程式:

②在以上中性溶液中继续滴加氢氧化钡溶液,试写出此步反应的离子方程式:

（3）隐含反应易被忽视的离子反应

①[例]Mg（HCO3）2与过量的NaOH溶液反应（不可忽视Mg（OH）2比MgCO3难溶）

②[例]明矾[KAl（SO4）2]与足量Ba（OH）2溶液反应（不可忽视Al（OH）3的两性）

③[例]少量SO2通入漂白粉溶液中（错）SO2+H2O+Ca2++2ClO-＝CaSO3+2HClO 错在忽视了可发生的氧化还原反应：

       CaSO3+HClO＝CaSO4+2H++Cl- 

5、离子间不能共存的：

练习：

下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

五、化学反应中的能量变化

1.反应热：

（1）概念：

（2）符号：

      （3）单位：

       。

（4）辨析：

物质越稳定，具有的能量就越     ；物质越不稳定，具有的能量就越     。

反应物的总能量大于产物的总能量，则该反应就是   反应，此时的ΔH   0；反之，则为    反应，此时的ΔH   0。

因此：

ΔH=    物的总能量-     物的总能量；      ΔH=      物的键能总和-      物的键能总和。

2.热化学方程式：

（1）概念：

                                                     。

（2）含义：

                                                    。

（3）书写规则：

①                   、②                      、

（4）注意点：

①注明在什么温度和压强下进行，若不注明，则代表               ；

②化学计量数代表        ，因而可为分数；

③必须在每种物质化学式后的括号内标明           ；

④在热化学方程式后，注明反应的热效应，即        ，在热化学方程式和热效应之间用  号隔开。

3.燃烧热：

概念：

                                                    。

注意点：

 4.中和热：

概念：

                                                     。

注意点：

5.盖斯定律:

                                                    。

练习：

1、已知：

2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）；ΔH=-Q1kJ/mol

2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；ΔH=-Q2kJ/mol。

则Q1与Q2相对大小为__________。

2、1840年盖斯根据一系列实验事实得出规律，他指出：

若是一个反应可以分几步进行，则各步反应的反应热总和与这个反应一次发生时的反应热相同。

请回答：

⑴已知热化学方程式：

C（S，金刚石）+O2（g）=CO2（g）  △H=－395.41KJ/mol

C（S，石墨）+O2（g）=CO2（g）  △H=－393.51KJ/mol

则金刚石转化为石墨的热化学方程式为___________________                     

由热化学方程式看来更稳定的碳的同素异形体是____________________

3．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。

当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。

已知0.4mol液态肼与足量液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652KJ的热量。

⑴反应的热化学方程式为                       

⑵已知H2O（液）=H2O（气）—44KJ  ，则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是          ⑶此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是            

（1）本专题考点内在联系

l：

氧化还原反应的基本规律

（1）守恒律——化合价升高和降低总数相等，电子得失总数相等。

（2）强弱律——具有较强氧化性的氧化剂跟具有较强还原性的还原剂反应生成具有较弱还原性的还原产物和具有较弱氧化性的氧化产物。

　　（3）价态律——元素处于最高价，只有氧化性，元素处于最低价，只有还原性，中间价态的元素既有氧化性又有还原性。

　　（4）优先律——一种氧化剂同时与多种还原剂相遇，还原性强的还原剂优先发生反应。

同理，一种还原剂同时与多种氧化剂相遇，氧化性强的氧化剂优先反应。

在氧化还原反应中：

　　强氧化性物质＋强还原性物→弱氧化性物质＋弱还原性物质

　　氧化剂　　　　还原剂　　　　氧化产物　　　还原产物

　　即氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，利用此规律可判断在相同条件下物质氧化性及还原性的强弱，以及在同一状态下能否发生氧化还原反应。