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1、化学反应中的物质变化和能量变化 单元小结 第一部分 化学反应中的物质变化 一 氧化还原反应 实质 电子转移 微观 特征 化合价升降 宏观 1 有关概念 下列叙述正确的是 氢气是氧化产物 氢气是还原产物 水是氧化剂 氢化钙中的氢既被氧化又被还原 反应中氧化产物与还原产物的质量比为1 1A B C D 关于反应 练习 2 物质性质与元素化合价的关系 一般来说 最高化合价 氧化剂 最低化合价 还原剂 中间价态 既可作氧化剂也可作还原剂 注意 具有最高正价的元素只有氧化性 但氧化性不一定最强 而含有较低化合价元素的物质氧化性不一定很弱 如次氯酸 3 物质氧化性与还原性强弱的判断 1 根据氧化还原反应的
2、化学方程式比较在已有的氧化还原反应中 一般存在 氧化性 氧化剂 氧化产物还原性 还原剂 还原产物因此 根据化学方程式可以判断物质的氧化性或还原性的强弱 练习 优化设计50页第15题 变形 根据物质氧化或还原性的强弱判断反应能否发生 优化49页第9题 2 根据物质的活动性顺序比较 根据金属活动性顺序和置换反应比较在金属活动性顺序表中 越前面的金属越易失去电子 金属单质的还原性越强 对应的阳离子的氧化性越弱 例如 还原性 Fe Cu 氧化性 根据非金属活动性顺序和置换反应比较非金属活动性强的 其单质的氧化性强 对应的阴离子的还原性弱 练习 优化设计49页第4题 根据周期表中的位置比较同一周期的主族
3、元素 从左到右 金属单质的还原性减弱 对应的阳离子的氧化性增强 非金属单质的氧化性增强 对应的阴离子的还原性减弱 同主族元素从上到下 金属单质的还原性增强 对应的阳离子的氧化性减弱 非金属单质的氧化性减弱 对应的阴离子的还原性增强 3 根据发生氧化还原反应的条件比较当不同的氧化剂氧化同一种还原剂时 若氧化产物相同 可根据反应条件来比较氧化剂的氧化性的强 例如 故氧化性 4 根据氧化程度或还原程度比较同一种还原剂被不同的氧化剂氧化时 氧化程度越大 其氧化剂的氧化性越强 例如 所以 氧化性 5 根据原电池中的电极反应比较 两种不同的金属构成原电池的两电极时 被氧化的金属 负极 的还原性大于正极金属
4、的还原性 4 中学常见的重要氧化剂和还原剂 重要的氧化剂有 1 活泼的非金属单质 如Cl2 Br2 O2等 2 过氧化物 如Na2O2 H2O2等 3 某些元素的氧化物 含氧酸 如MnO2 HNO3 HClO等 4 高价金属的阳离子 如Fe3 Cu2 等 重要的还原剂有 1 活泼的金属单质 如Na Al Fe等 2 某些非金属单质 如H2 C Si等 3 非金属的气态氢化物及其阴离子 如HBr HI H2S NH3 S2 Br I 等 4 一些元素的低价态盐 如FeSO4 Na2SO3 5 得失电子守恒与氧化还原反应 例 已知在酸性溶液中 下列物质氧化KI时 自身发生如下变化 如果分别用等物质
5、的量的这些物质氧化足量的KI 得到碘最多的是 A B C D 二 离子反应 1 离子反应的本质就是溶液中反应物的某种离子浓度减小 2 离子反应发生的条件凡是能使反应物离子浓度减小的条件就是离子反应发生的条件 1 生成难溶的物质 2 生成难电离的物质 3 生成挥发性的物质 4 发生氧化还原反应 5 发生双水解反应或生成络离子 Fe3 SCN Fe SCN 2 Ag 2NH3 H2O Ag NH3 2 2H2O 如 Fe3 与S2 MnO NO3 Cr2O等在酸性 ClO 在酸性 中性和碱性 条件下易与S2 I Fe2 SO发生氧化还原反应 练习 优化设计49页第3题 3 离子反应方程式的书写和正
6、误判断 1 看方程式两端的电荷总数是否相等 2 看是否符合反应实际情况和各物质的溶解情况 即拆写是否正确 3 看方程式两边的原子个数是否相等 4 看反应物间的配比与产物是否相符合 例 下列反应的离子方程式正确的是A 碳酸钙溶于醋酸CaCO3 2H Ca2 CO2 H2OB 澄清石灰水中加入盐酸Ca OH 2 2H Ca2 2H2OC 铜片加入稀硝酸中Cu NO 4H C 2 O 2H2OD 小苏打溶液和甲酸混合HCO HCOOH HCOO CO2 H2O 第二部分 化学反应中的能量变化 例 如图所示 把试管放入盛有25 时饱和石灰水的烧杯中 试管中开始放入几小块镁片 再用滴管滴入5mL盐酸于试
7、管中 试回答下列问题 1 实验中观察到的现象是 2 产生上述现象的原因是 3 写出有关反应的离子方程式 4 由实验推知 MgCl2溶液和H2的总能量 填 大于 小于 或 等于 镁片和盐酸的总能量 镁片上有大量气泡产生 镁片逐渐溶解 烧杯中析出晶体 镁与盐酸反应产生氢气 该反应为放热反应 Ca OH 2在水中的溶解度随温度升高而减小 故析出Ca OH 2晶体 Mg 2H Mg2 H2 小于 典题探究 例 2002年上海综合 16 船天飞机用铝粉与高氯酸铵 NH4ClO4 的混合物为固体燃料 点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应 其方程式可表示为 2NH4ClO4 N2 4H2O Cl2 2O2 Q
8、下列对此反应的叙述中错误的是A 上述反应属于分解反应 B 上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行 C 反应从能量变化上说 主要是化学能转变为热能和动能 D 在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用 答案 567 85kJ mol 1 N2H4 g NO2 g N2 g 2H2O H 567 85kJ mol 1 例 1836年 俄国科学家盖斯提出了化学反应的热效应仅与反应物的最初状态和生成物的最终状态有关 而与其中间步骤无关 按此规律 结合下述反应方程式 回答问题 已知火箭发射时可用肼 N2H4 作燃料和NO2作氧化剂 这两者反应生成氮气和水蒸气 N2 g 2O2 g 2NO2 g H 67 8kJ mol 1 N2H4 g O2 g N2 g 2H2O H 534kJ mol 1 计算1mol气体肼和NO2完全反应时放出热量为 kJ 写出肼与NO2反应的热化学方程式 解析 根据题意 写出下列反应的 H N2H4 g NO2 g N2 g 2H2O H 为实现上述反应 可用 2 因此 H 534kJ mol 1 67 7kJ mol 1 2 567 85kJ mol 1
