1、第十节 化学反应的分类第十节 化学反应的分类我们已学过的化学反应,以不同的分类标准,可以分为不同的类型。一、从形式上分,可以将化学反应分为四大基本类型。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,叫做化合反应。 例如:(1)、碳在氧气里燃烧,生成二氧化碳:C+O2 CO2(2)、石灰石遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:CaCO3+CO2+H2O = Ca(HCO3)2反应的基本形式: A+BC或A+B+CD2、 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叫做分解反应。(1)、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,生成水和氧气:2H2O2 2H2OO2(
2、2)、高锰酸钾在加热时,生成锰酸钾、二氧化锰,放出氧气:2KMnO4 K2MnO4MnO2O2反应的基本形式:CA+B或DA+B+C3、 置换反应:一种单质跟一种化合物起反应,生成了另一种单质和另一种化合物,这类反应叫做置换反应。(1)盐酸跟锌起反应,生成氯化锌和氢气:Zn+2HClZnCl2+H2(2)、用氢气还原氧化铜,生成铜和水:H2CuOCuH2O(3)、铁与硫酸铜反应,生成铜和硫酸亚铁 Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4反应的基本形式:ABCBAC4、 复分解反应:(1)、定义:两种化合物相互交换离子,生成另外两种新的化合物,这种反应叫做复分解反应。、酸与碱反应,生成盐和
3、水:HClNaOHNaClH2O、盐与盐反应,生成两种新盐:NaClAgNO3AgClNaNO3、盐与酸反应,生成新盐和新酸:CaCO32HClCaCl2H2CO3 H2O+CO2、碱与盐反应,生成新碱新盐:Ca(OH)2+Na2CO3 = NaOH+CaCO3(2)、反应的基本形式:ABCDADCB(3)、判断复分解反应发生的方法:判断复分解反应能否发生,既要考虑生成物,也要考虑反应物。、只有当两种化合物互相交换成分,生成物中有沉淀或有气体或有水任一种生成时,复分解反应才可以发生。、反应物是碱与盐、盐与盐的,这些碱和盐都必须能溶于水;否则,不反应。如CuSO4和Fe(OH)3不反应,BaSO
4、4和CaCl2也不反应,因为Fe(OH)3和BaSO4都难溶于水。、可溶的酸和碱,酸与碳酸盐一定能发生复分解反应。(4)、复分解反应的实质:、复分解反应的实质:化合物电离生成的阴、阳离子结合后生成了水、气体或沉淀,反应向着减小溶液中离子浓度的方向进行。如酸与碱反应的实质是H+和OH-结合成H2O,其它离子没变化。如果几种离子混合后,离子的浓度不减小,反应就不能发生,如Na2CO3溶液和NaOH溶液不发生反应。、离子共存溶液中离子能大量共存,是指离子间不发生反应;离子不能共存,是指离子因发生反应而结合成了沉淀、气体或水。a、与H+不共存的离子有:OH-、CO32-、HCO3-等;b、与OH-不共
5、存的离子有:H+、NH4+、Cu2+、Mg2+、Al3+、Fe3+等;c、彼此结合生成沉淀的金属离子与酸根离子不共存,如:Cl-和Ag+、Ba2+和SO42-、Ca2+和CO32-、Ba2+和CO32-等。二、以参加反应的物质和生成的物质对化学反应分类:1、 氧化反应: 物质跟氧发生的化学反应叫做氧化反应。(1)、铁丝在氧气里剧烈燃烧,生成黑色的四氧化三铁:3Fe2O2 Fe3O4(2)、氢气在空气里燃烧,生成水: 2H2+O2 2H2O2、 还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应。(1)、在加热氧化铜时,向盛有氧化铜的试管里通入氢气流,黑色的氧化铜变成紫红色的铜,同时生成水。氧
6、化铜失去氧的反应就是还原反应。 H2CuO CuH2O3、 氧化-还原反应:一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的反应,叫做氧化-还原反应。如:氢气使氧化铜还原的反应就是氧化-还原反应: 被还原还原剂 H2CuO 氧化剂 CuH2O 被氧化能夺取含氧化合物里的氧,使含氧化合物发生还原反应的物质叫做还原剂。能供给氧,使别种物质发生氧化反应的物质叫做氧化剂。在上面的反应里,氢气就是还原剂,氧化铜是氧化剂。(注意:在答题时,氧化剂、还原剂要在反应物中去找)。4、 中和反应:酸与碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应。HClNaOHNaClH2OH2SO4Ca(OH)2CaSO42H2O中和反应的特征:
7、参加反应的物质一定只是酸和碱,生成物一定只有盐和水。从形式上看,中和反应是复分解反应。三、以得失电子为标准对化学反应分类:分为氧化-还原反应与非氧化还原反应。(一)、氧化-还原反应:从前面的讲述中我们知道:氢气还原氧化铜的反应是一个氧化-还原反应。氢气是还原剂,氧化铜是氧化剂。如下所示: 被还原还原剂 H2CuO 氧化剂 CuH2O 被氧化现在从反应物和生成物得失电子的观点进行分析: 获得2e,化合价降低,被还原 0 +2 -2 0 +12H2 CuO Cu H2O 失去2e,化合价升高,被氧化再来分析钠在氯气中燃烧,生成氯化钠的反应: 失去2e,化合价升高,被氧化 0 0 + 1 -12Na
8、 Cl2 2NaCl 获得2e,化合价降低从以上两个反应来看,前一个有失氧和得氧的关系,后一个没有,但是两个反应都有得失电子的关系。因此,从本质上说,这两个反应是一样的,就是:物质失去电子的反应就是氧化反应,物质得到电子的反应就是还原反应。凡是有电子得失的化学反应叫做氧化-还原反应。在氧化-还原反应中,一种物质失去电子,必然同时有别的物质得到电子;一种物质失去电子的总目一定跟别的物质得到电子的总数目相等。所以氧化-还原反应中,氧化和还原总是同时发生的。在氧化-还原反应里,失去电子的物质是还原剂 ,得到电子的物质是氧化剂。如下面的反应中,H2是还原剂,CuO是氧化剂。 2e H2 CuO Cu
9、H2O 还原剂 氧化剂 (二)、以电子得失的观点分析“四大基本反应类型”1、复分解反应:、盐与碱的反应: +2 -2 +1 -1 +2 -1 +1 -2 CuSO42NaOHCu(OH)2Na2SO4这个反应中,参加反应的各元素及原子团在化学反应前后的化合价没有变化,可见没有电子得失,不是氧化-还原反应。、酸与碱的反应: +1 -1 +1 -2 +1 +1 -1 +1 -2 HCl + NaOH = NaCl + H2O在这个反应里,各元素的化合价没有变化,没有电子得失,是非氧化还原反应。、盐与盐的反应: +1 -2 +2 -1 +2 -2 +1 -1 Na2SO4 + BaCl2 = BaS
10、O4 + 2NaCl在这个反应中,各元素及原子团在化学反应前后的化合价没有变化,可见没有电子得失,不是氧化-还原反应2、分解反应: +1 +1+4-2 +1 +4-2 +1-2 +4 -2 、2NaHCO3 Na2CO3 H2O CO2在碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、水和二氧化碳的反应里,各元素的化合价没变,没有电子得失,是非氧化还原反应。、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热制取氧气的反应:获得26e,化合价降低,被还原 +1 +5 -2 +1 -1 02KClO3 KCl 3O2 失去232e,化合价升高,被氧化这个反应有电子得失,是氧化-还原反应。在这个反应里,氯酸钾中的氧元素是还原化剂,氯元素
11、是氧化剂。3、化合反应: +2-2 +1-2 +2 -2+1、CaOH2OCa(OH)2在氧化钙与水反应生成氢氧化钙这个化合反应里,反应物和生成物中各元素的合价也没有发生变化,反应前后各元素没有发生电子得失,这个反应不是氧化-原还反应。、镁在氧气中燃烧,生成氧化镁: 失去2e,化合价升高,被氧化 0 0 +2 -2 Mg + O2 2MgO 获得2e,化合价降低,被还原这个的反应有电子得失,是氧化还原反应。Mg是还原剂,O2氧化剂。4、置换反应: 失去2e,化合价升高,被氧化 0 +2 -2 0 +1 -2 、 H2 + CuO = Cu + H2O 获得2e,化合价降低,被还原 失去2e,化
12、合价升高,被氧化 0 +1-1 +2 -1 0 、 Zn + 2HCl = ZnCl2 +H2 获得2e,化合价降低,被还原 失去2e,化合价升高,被氧化 0 +1-1 +1 +2 -1、 Cu + 2 AgNO3 = 2 Ag + Cu(NO3)2 获得2e,化合价降低,被还原以上三个置换反应都有电子得失,是氧化还原反应。因此,从电子得失的观点看,从形式上分的四大基本反应中,所有的置换反应、一部分化合反应、一部分分解反应是氧化-还原反应;所有复分解反应、一部分化合反应、一部分分解反是非氧化-还原反应。在工农业生产、科学技术和日常生活中,我们经常会碰到许多氧化-还原反应。所以氧化-还原反应是很
13、重要的一类化学反应,要逐渐掌握。四、本节知识梳理: 化合反应: 2 Mg + O2 2MgO ;Ca + H2O = Ca(OH)2 从形式上分 分解反应: 2 KClO3 KCl+O2;2NaHCO3 Na2CO3+H2CO3 置换反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2 ;Cu+2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3)2 复分解反应: H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+H2O;BaC2+Na2SO4=BaSO4+2NaCl化学反应 氧化反应: C+O2 CO2 以参加反应的物质和生成物分 还原反应: CO+CuO Cu +CO2 中和反应:HCl+NaOH = NaCl+H2的分类
14、 2Mg+O2 2 MgO ; 氧化还原反应 2kMnO4 K2MnO4+MnO2+ O2 Fe + 2AgNO3 = 2Ag + Fe(NO3)2 以电子得失分 HCl+NaOH=NaCl+H2O非氧化还原反应 SO3+H2O=H2SO4 CaCO3CaO+CO2作业1、 是不是所有的氧化-还原反应都是失去氧和获得氧的反应?为什么?2、 你怎样理解氧化-还原反应跟电子得失的关系?举例说明。3、 分析下列化学反应中化合价变化的关系,由此说明反应中的电子得失。(1)、2Mg+O2=2MgO(2)、Zn+HCl=ZnCl2+H24、分析下列氧化-还原反应里电子的转移,并指出哪种物质是氧化剂,哪种物质是还原剂?(1)、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(2)、Fe+2HCl=FeCl2+H25、说明在下列反应里的氧化-还原、电子得失(或电子对偏移)、化合价升降的关系。(1)、H2+Cl2=2HCl (2)、C+O2=CO2提示:在上述两个氧化-还原反应里,电子的转移没有达到完全失去的地步。但是我们已经知道在氧化-还原反应过程中,这些元素的化合价的升降。所以对于这样的氧化-还原反应,可以根据参加反应的物质中元素化合价的升降来分析。(3)、4HCl+MnO2 = MnCl2+2H2O+Cl2提示:在这个反应里,4个HCl分子中只有两个参加与了氧化-还原反应。
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