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文档简介
专题一化学物质及其变化第一讲物质的分类初中知识回顾一、概念辨析1、混合物与纯净物混合物纯净物概念由两种或两种以上物质混合而成(宏观)分离由不同种分子构成的物质(微观)分离由一种物质组成(宏观)由同种分子构成(微观)联系混合物纯净物混合物纯净物两种以上简单混合两种以上简单混合实例空气、自来水氧气、铁、食盐2、单质与化合物单质化合物概念化合由同种元素组成的纯净物化合由不同种元素组成的纯净物联系化合物分解单质都是纯净物化合物分解单质都是纯净物实例Fe、He、C、O2、O3SO2、NaOH、Na2CO3、HCl3、氧化物定义由两种元素组成的,其中一种是氧元素的化合物分类金属氧化物非金属氧化物区别由金属元素与氧元素组成由非金属元素与氧元素组成实例Fe2O3、CuOCO、SiO2、NO24、酸、碱、盐(1)酸:电离产生的阳离子全部都是氢离子的化合物。盐酸、硫酸、硝酸等都是常见的酸,按电离出氢离子数目的多少可分为一元酸、二元酸、多元酸;按是否含有氧分为含氧酸和无氧酸。(2)碱:电离产生的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物。NaOH、KOH等是常见的碱。(3)盐:电离产生金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物。Na2CO3、K2SO4等都是常见的盐。例题剖析例1、只含有一种元素的是()A.可能是纯净物也可能是混合物B.可能是单质也可能是化合物C.一定是纯净物D.一定是一种单质解析:只含一种元素的物质不一定是纯净物,混合物也可以是由一种元素组成。例如金刚石和石墨的混合物中只有碳元素,由氧元素形成的单质有氧气和臭氧。化合物是由多种元素组成的纯净物。综上所述,由同种元素组成的物质可能是纯净物中的单质,也可能是混合物,但不可能是化合物。答案:A。例2、下列物质按氧化物、酸、碱、盐、混合物的顺序排列的是()氧化物酸碱盐混合物A水硫酸硫酸钙碳酸钠空气B三氧化硫醋酸氢氧化钙硝酸钠甲烷C氯酸钾硝酸氢氧化铜氯化亚铁天然气D氧化铁磷酸氢氧化钾氯化镁石油解析:此题要求准确理解物质的分类,排除不合理选项。氧化物是氧元素与另一种元素组成的化合物,氯酸钾由三种元素组成,故不属于氧化物,C排除;碱的组成中一定有氢氧根离子,硫酸钙不是碱,A排除;甲烷是有机化合物,是纯净物,B排除。答案:D。入门衔接知识1、酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物(1)酸性氧化物:能与碱反应只生成一种盐和水的氧化物。如CO2、SO2(2)碱性氧化物:能与酸反应只生成一种盐和水的氧化物。如Na2O、CaO(3)两性氧化物:既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。如Al2O3Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O偏铝酸钠注意:在初中学习中,已经学过了许多的金属氧化物和非金属氧化物,但同学们很容易把金属氧化物认为就是碱性氧化物,非金属氧化物就是酸性氧化物。事实并非如此。如:①CO、NO这两种氧化物与酸和碱都不反应,所以它们既不是酸性氧化物又不是碱性氧化物;②在高一将要学习的过氧化物(Na2O2),它是金属氧化物,但它就不是酸性氧化物也不是碱性氧化物,而是过氧化物;③今后要学习的一个反应:2NO2+2NaOH==NaNO2+NaNO3+H2O,此反应有两种盐生成,所以NO2也不是酸性氧化物;④有些金属氧化物却能与碱反应生成盐和水,例Mn2O7+2KOH==2KMnO4+H2O,所以它是酸性氧化物。2、酸式盐、碱式盐如:NaHSO4==Na++H++SO42-,电离产生的阳离子不仅仅有金属阳离子钠离子,还有氢离子,这样的盐称为酸式盐。同样:NaHCO3、NaHSO3等都是酸式盐。同理,也有碱式盐,如Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl等。例题引入例1、下列说法正确的是()A.非金属氧化物都是酸性氧化物B.金属氧化物都是碱性氧化物C.不能跟酸反应的氧化物一定能跟碱反应D.酸性氧化物不一定都是非金属氧化物解析:回答此类问题时,要在准确掌握概念的基础上,对每个问题的每句话,每个字进行认真地推敲。A选项错误。能与碱反应只生成一种盐和水的氧化物为酸性氧化物,像CO、NO、NO2等都不为酸性氧化物;B选项错误。能与酸反应只生成一种盐和水的氧化物为碱性氧化物,如Na2O2、Mn2O7都不为碱性氧化物;C选项错误。如CO、NO既不能与酸反应也不能与碱反应;D选项正确。例2、下列各组物质中,属于化合物的是______,属于单质的是______,属于碱性氧化物的是;属于酸性氧化物的是,属于酸的是,属于酸式盐的是,属于碱式盐的是。①水银②空气③氯酸钾 ④五氧化二磷⑤H2CO3⑥硫粉 ⑦碱式碳酸铜⑧Cu(OH)2分解后的剩余物⑨纯碱⑩NaHSO4解析:根据酸、碱、盐、酸性氧化物、碱性氧化物、氧化物的定义,注意有些概念之间存在相互交叉。答案:③④⑤⑦⑧⑨⑩;①⑥;⑧;④;⑤;⑩;⑦衔接训练1、下列物质中一定属于氧化物的是()A.含有氧元素的化合物 B.能分解出氧气的化合物C.氧气跟某物质反应的生成物 D.由氧元素和另一种元素组成的化合物2、某物质经鉴定只含有一种元素,下列说法正确的是()A.一定是纯净物 B.一定是混合物C.一定是单质 D.无法确定3、下列说法中,正确的是()A.含氧的化合物一定是氧化物 B.酸根中不一定含有氧元素C.盐的组成中一定含有金属元素 D.酸中一定不含金属元素4、下列物质的组成中一定含有氧元素的是()①水②酸③碱④盐⑤氧化物A.①B.①⑤C.①③⑤D.①②③④⑤5、下列物质分类的正确组合是()碱酸盐酸性氧化物A纯碱盐酸烧碱二氧化硫B烧碱硫酸食盐一氧化碳C苛性钠醋酸石灰石水D苛性钾碳酸苏打三氧化硫6、只由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氢元素,这类化合物称为氢化物。下列物质不属于氢化物的是()A.H2OB.NH3C.NaHD.H2SO7、下列各组均有四种物质,其中有一种物质与其他三种物质的类别不同,请将该物质的化学式或名称填在横线上。(1)CuO、NO2、NaOH、Fe2O3,____;(2)O2、N2、Al、C____;(3)空气,氢气,碘酒,盐酸____;(4)食盐,蔗糖,酒精,醋酸____。8、下列物质:①H2O②NaCl③H2SO4④Ca(OH)2⑤Fe3O4⑥CuSO4·5H2O⑦HNO3⑧AgNO3⑨NaHCO3其中属于氧化物的是_____________,属于碱的是_______属于酸的是_________,属于盐的是___________答案:1.D因为根据定义由两种元素组成的,其中一种是氧元素的化合物叫氧化物2.D3.BD:HMnO4是高锰酸,含有金属锰元素4.C5.D6.D7.(1)NaOH它属于碱,而其它均属于氧化物(2)Al它属于金属,而其它均属于非金属(3)氢气它属于纯净物,而其它均属于混合物(4)食盐它属于无机物,而其它均属于有机物8.①⑤④③⑦②⑥⑧⑨第二讲物质之间的相互转化初中知识回顾一、各类物质相互转化关系图(俗称八圈图)化学反应的分类1、根据反应物和生成物的组成和特点分为四种基本反应类型:(1)分解反应:AB=A+B(2)化合反应:A+B=AB(3)置换反应:AB+C=A+CB(4)复分解反应:AB+CD=AD+CB例题剖析例1、下列不属于置换反应的是()A.氢气还原氧化铜B.碳在高温下与氧化铜反应C.铁钉放入硫酸铜溶液中D.一氧化碳在高温下与氧化铁反应解析:A.CuO+H2Cu+H2O,属于置换反应;B.C+2CuO2Cu+CO2,属于置换反应;C.Fe+CuSO4=FeSO+Cu,属于置换反应;D.Fe2O3+3COFe+CO2,不属于置换反应。答案:D例2、下列选项中最后的物质是要制取的物质,其中不可能得到的是()A.Ca(OH)2CaCO3沉淀B.CuCuOCuSO4Cu(OH)2C.KMnO4O2CO2H2CO3D.BaCO3BaCl2BaSO4解析:A项中向CaCl2溶液中通CO2气体无法得到CaCO3沉淀,因为该过程既没有沉淀,又没有气体或者水生成。B、C、D三项都可以制取最终物质二、化学反应的条件(1)金属间的置换反应的发生条件活泼金属能从较不活泼的金属盐溶液中置换出该金属,例:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+Ag(2)复分解反应的发生条件①复分解反应需在溶液里才能发生,在固态时无自由移动的离子时不发生反应。还要看生成物是否满足下列条件之一:
a.产生沉淀b.放出气体c.生成难电离的水②复分解反应常发生在下列几条反应规律中:a.酸+碱盐+水(反应物至少一种物质可溶,若碱不溶于水但能溶于酸)b.酸+碱性氧化物盐+水(碱性氧化物可不溶于水,但要溶于酸)c.酸+盐新酸+新盐(盐可不溶于水,但要溶于酸)d.碱+盐新碱+新盐(反应物的碱和盐均要溶于水)e.盐+盐两种新盐(反应物均要溶于水)例题剖析例1、下列同组内的两种物质间,能发生化学反应的是()A.Cu和稀硫酸B.Cu和Hg(NO3)2溶液C.BaSO4和稀硝酸
D.Fe2O3和CuSO4溶液解析:A.Cu的活泼性不及H,因此不能发生置换反应;B.Cu的活泼性强于Hg,因此可从Hg的盐溶液中置换出Hg单质;C.BaSO4不溶于稀硝酸,因此反应不能进行;D.难溶性氧化物不能与盐发生化学反应。答案:B例2、从铁、盐酸、氧气、水、硝酸银溶液五种物质中选出一种或两种作反应物,按下列要求的反应类型各写一个化学方程式(1)化合反应___________________________________(2)分解反应___________________________________(3)置换反应___________________________________(4)复分解反应___________________________________通电解析:根据化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应的定义及发生条件。通电答案(1)4Fe+3O2=2Fe2O3;(2)2H2O=2H2+O2;(3)Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+Ag(4)HCl+AgNO3=AgCl+HNO3入门衔接知识一、电解质与非电解质在初中科学的学习中,我们知道NaCl、NaOH、KNO3等固体不能导电,但溶于水形成溶液后,它们的水溶液能够导电。原因是它们在水溶液里,在水分子的作用下产生能够自由移动的离子。如果将NaCl、NaOH、KNO3固体分别加热至熔化,它们也能导电。像这样,在水溶液中或者熔化状态下能导电的化合物称为电解质。而如蔗糖、酒精等化合物,在水溶液或熔化状态均不能导电的化合物称为非电解质。注意:电解质和非电解质都是化合物,因此单质、水溶液等既不属于电解质也不属于非电解质;电解质和非电解质的区别在于水溶液或者熔化状态下能否导电。二、强电解质与弱电解质在四只相同的小烧杯中分别加入50ml浓度均相同盐酸、醋酸溶液、氢氧化钠溶液和氨水溶液,按图所示装置进行实验,接通电源,观察实验现象。实验表明,当溶液浓度相同时,醋酸溶液和氨水的导电能力明显弱于盐酸和氢氧化钠溶液。这是因为HCl、NaOH溶于水后是完全电离的,我们可以用电离方程式来表示它们的电离过程:HCl=H++Cl-、NaOH=Na++OH-;像这种在水溶液中能全部电离成离子的电解质叫强电解质。常见的电解质有强酸、强碱、绝大多数的盐。而醋酸、氨水中一水合氨(NH3·H2O)的电离是不完全的。其电离方程式为CH3COOH⇌CH3COO-+H+;NH3·H2O⇌NH4++OH-;像这样在水溶液中只能部分电离的电解质叫弱电解质。三、电离方程式电离方程式是表示酸、碱、盐等电解质在水溶液中或者熔化状态下电离成自由移动的离子的式子。(1)强电解质的电离方程式书写由于强电解质在水溶液中完全电离,因此,其电离方程式可用如下:HCl=H++Cl-NaCl=Na++Cl-Ba(OH)2=Ba2++2OH-K2SO4=2K++SO42-(2)弱电解质的电离方程式书写弱电解质在水溶液中仅有一部分电解质电离成自由移动的阴离子和阳离子,这些阴、阳离子会相互结合重新生成电解质。因此,弱电解质的水溶液中既存在阴阳离子,也同时存在弱电解质分子。当书写弱电解质的电离方程式时必须用“⇌”,而不用“=”,如:CH3COOH⇌CH3COO-+H+NH3·H2O⇌NH4++OH-例题引入例1、下列说法正确的是()A.酸、碱、绝大多数的盐都是电解质B.氢化物都不是电解质C.电解质都是易溶于水的物质D.氧化物都是电解质解析:电解质是根据化合物能否电离出离子划分的,不是根据化合物的水溶性划分的,如BaSO4、CaCO3等不溶于水的物质,都是电解质,C错。有的氧化物是电解质,如Na2O等活泼金属的氧化物;有的不是电解质,如SO2等非金属的氧化物,D错。有的氢化物是电解质,如HCl等;有的不是电解质,如CH4等,B错。答案:A例2、完成下列各电解质的电离方程式(1)H2SO3(2)Na2HPO4(3)Fe(OH)3(4)BaCl2解析:以上四种物质,Na2HPO4、BaCl2为强电解质,H2SO3、Fe(OH)3为弱电解质,其中弱酸的电离要分步写,而弱碱的电离只需一步完成。答案:(1)H2SO3⇌H++HSO3ˉ,HSO3ˉ⇌H++SO32-;(2)Na2HPO4=2Na++HPO42-(3)Fe(OH)3⇌Fe3++3OH-;(4)BaCl2=Ba2++2Cl-四、化学反应分类1、根据反应中是否有离子参加或生成分为离子反应和分子反应。实验探究:(1)在碳酸钠溶液中滴加氯化钙溶液,观察到有白色沉淀生成。(2)在碳酸钠溶液中滴加氢氧化钙溶液,观察到有白色沉淀生成。通过对上述实验现象的分析,我们可以得出这样的结论:当碳酸钠溶液与适量氯化钙或氢氧化钙混合时,Na2CO3电离出的CO32-和CaCl2或Ca(OH)2电离出的Ca2+发生了反应,生成了难溶的CaCO3白色沉淀。即反应的实质是:CO32-+Ca2+=CaCO3↓说明:①离子反应在中学阶段仅限于在溶液中进行的反应,离子反应可以说指的是在水溶液中进行的一类反应。②离子反应发生的条件:a.生成沉淀。如生成BaSO4,CaCO3,AgCl等。b.生成气体。如生成CO2,SO2,H2等。c.生成难电离的物质。如生成CH3COOH,H2O,NH3·H2O等。上述三个条件,只需要满足其中一个,离子反应就能发生。2、离子方程式(1)离子方程式的定义:用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子(2)离子方程式的书写离子方程式的书写通常分为四步进行,下面以碳酸钠溶液与盐酸的反应为例说明。①写出反应的化学方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O②把溶于水且完全电离的物质写成离子形式,难溶于水或溶于水难电离的物质仍用化学式表示。2Na++CO32-+2H++2Cl-=2Na++2Cl-+CO2↑+H2O③删去化学方程式两边相同的离子。CO32-+2H+=CO2↑+H2O④检查离子方程式两边各元素的原子数目和离子所带的电荷数目是否相等。(3)意义:离子方程式不仅表示一定物质间的反应,而且表示一种类型的离子之间的反应。(4)书写离子方程式时应注意以下几个问题①在写离子方程式时,应注意哪些物质能溶于水,哪些物质难溶于水;遇到难溶物时,必须用化学式表示,不能写成离子形式。②在水溶液中,强电解质是完全电离的,因此需拆成离子形式;而弱电解质在水中难电离,应用化学式表示。常见的弱电解质有:HF、HClO、H2S、CH3COOH、H2SO3等弱酸;NH3·H2O等弱碱,H2O也是弱电解质。例题引入例1、现有下列物质:①氯化钠晶体、②液态SO3、③汞、④BaSO4固体、⑤蔗糖(C12H22O11)、⑥酒精(C2H5OH)、⑦熔化的KNO3、⑧冰醋酸。请回答下列问题:(填序号)(1)以上物质中能导电的是。(2)以上物质中属于电解质的是。(3)以上物质中属于非电解质的是。(4)以上物质中属于弱电解质的是。解析:能否导电关键看是否有自由移动的离子或电子。氯化钠晶体中无自由移动的离子,所以不能导电,而溶于水或熔化后均能电离导电,是强电解质;液态SO3不电离,溶于水后与水反应生成H2SO4,H2SO4可电离导电,但SO3自身不能电离,属于非电解质;汞是金属单质,有自由移动的电子,能导电,但不是电解质,也不是非电解质;BaSO4固体不溶于水,但熔化后可电离,能导电,是电解质;蔗糖(C12H22O11)与酒精(C2H5OH)自身不能电离,溶于水也不能电离,因此,两者都不是非电解质;熔化的KNO3可电离,能导电,是电解质。答案:(1)③⑦(2)①④⑦⑧(3)②⑤⑥(4)⑧例2、下列离子方程式中,正确的是()A.碳酸氢钙溶液与盐酸混合:HCO3-+H+=H2O+CO2↑B.氢氧化铜中加入盐酸:H++OH-=H2OC.钠投入水中:Na+H2O=Na++OH-+H2↑D.铁与盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑解析:B选项中Cu(OH)2难溶于水,要用化学式表示。正确的应写为:Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O。C选项中氧化剂与还原剂之间转移的电子数不相等,即未配平。正确的应写为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。D选项不符合实验事实,生成物写错,Fe与HCl反应生成FeCl2,而不是FeCl3。正确的应书写成:Fe+2H+=Fe2++H2↑。答案:A例3、写出下列反应的离子方程式:BaCl2溶液与H2SO4溶液反应解析:“写”BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl“拆”Ba2++2Cl-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H++2Cl-“删”Ba2++SO42-=BaSO4↓答案:Ba2++SO42-=BaSO4↓例4、写出下列离子方程式对应的化学方程式Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓解析:该离子方程式表示了可溶性铜盐与强碱发生的反应,如CuSO4溶液与NaOH溶液的反应,离子反应可表示同一类化学反应。答案:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4或CuCl2+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaCl2等等五、离子共存在溶液中离子共存问题的实质是离子之间能否发生反应。能够发生反应的离子就不能共存,不能发生反应的离子才可以共存。a.有气体产生。如CO32-、S2-、HS-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存,主要是由于CO32-+2H+=CO2↑+H2O、HS-+H+=H2S↑。b、有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存,主要是由于Ba2++CO32-=CaCO3↓、Ca2++SO42-=CaSO4(微溶);Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存也是因为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓等。c、有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO-等与H+不能大量共存,主要是由于OH-+H+=H2O、CH3COO-+H+=CH3COOH;一些酸式弱酸根不能与OH-大量共存是因为HCO3-+OH-=CO32-+H2O、HPO42-+OH-=PO43-+H2O、NH4++OH-=NH3·H2O等。d.由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存,如I-和Fe3+不能大量共存是由于2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+。e.若给定溶液颜色为无色时,则应排除有色离子。常见有色离子:Fe3+:棕黄色;Fe2+:浅绿色;Cu2+:蓝色;MnO4-:紫红色例题引入例1、下列离子在水溶液中能大量共存的是()A.Fe3+、Cl-、K+、Ag+B.MnO4-、K+、SO42-、Cl-C.Na+、K+、OH-、CO32-D.Na+、Cl-、ClO-、H+解析:A项中Cl-和Ag+结合生成难溶性AgCl;D项中H+和ClO-会结合生成难电离物质HClO。答案:BC例2、下列离子组,在无色溶液中能大量共存的是()A.K+、Na、OH-、Cl-B.Cu2+、Ba2+、NO3-、Cl-C.Na+、Mg2+、OH-、SO42-D.K+、H+、CO32-、Cl-解析:B项Cu2+为蓝色;C项中Mg2+和OH-结合生成难溶解的物质Mg(OH)2;D项中H+和CO32-反应生成CO2气体和H2O。答案:A衔接训练1、下列电离方程式错误的是()A.NaHCO3==Na++H++CO32―B.NaHSO4==Na++H++SO42―C.MgCl2==Mg2++2Cl―D.Ba(OH)2==Ba2++2OH―2、离子方程式CO32-+2H+=H2O+CO2↑中的CO32-代表的物质可以是()A.CaCO3B.NaHCO3C.Na2CO3D.BaCO33、下列化学方程式中,不能用离子方程式Ba2++SO42―==BaSO4↓
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A.Ba(NO3)2+H2SO4==BaSO4↓+2HNO3B.BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaClC.BaCO3+H2SO4==BaSO4↓+H2O+CO2↑D.BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+2HCl4、下列各组离子反应可用H++OH-==H2O表示的是()A.氢氧化钡和硫酸B.氢氧化铁和盐酸C.硝酸和氢氧化钠D.硫酸氢钠和氢氧化钠5、下列离子方程式,书写正确的是()A.盐酸与碳酸钡反应CO32-+2H+==CO2↑+H2OB.硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液Ba2++2OH-+Cu2++SO42-==BaSO4↓+Cu(OH)2↓C.硝酸银溶液中加入铜粉Ag++Cu==Cu2++Ag↓D.铁与稀盐酸反应2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑6、下列离子方程式书写正确的是()A.氧化铜与盐酸反应O2―+2H+==H2OB.碳酸氢钠溶于盐酸:HCO3-+H+=H2O+CO2↑C.硫酸氢钠溶液与NaOH溶液混合:HSO4-+OH-=H2O+SO42-D.石灰石溶于硝酸:CO32-+2H+=H2O+CO2↑7下列反应的离子方程式中,正确的是()A.向硝酸银溶液中加盐酸Ag++C1-==AgCl↓B.碳酸氢钙溶液跟盐酸反应:Ca(HCO3)2+2H+==Ca2++2H2O+2CO2↑C.盐酸跟氢氧化镁反应:H++OH-==H2OD.碳酸镁跟硫酸反应:MgCO3+2H+==Mg2++H2O+CO2↑8、下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是()A.K+、H+、SO42-、OH-B.Na+、H+、Cl-、CO32-C.Na+、Ca+、CO32-、NO3-D.Na+、Cu2+、Cl-、SO42-9、在无色透明强酸性溶液中,能大量共存的离子组是()A.K+、Cu2+、NO3-、SO42-B.K+、Na+、Cl-、CO32-C.Zn2+、NH4+、NO3-、Cl-D.K+、Na+、MnO4-、SO42-二、写出与下列离子方程式相对应的化学方程式。1.Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓2.H++OH-==H2O3.2H++CaCO3==Ca2++H2O+CO2↑4.2H++CO32-==H20+CO2↑三、写出下列反应的离子方程式:1.用稀硫酸清洗铁锈(Fe2O3)2.碳酸钠溶液与盐酸混合3.硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合4.向足量澄清石灰水中通入二氧化碳5.氯化铁溶液和氢氧化钾溶液反应6.锌与硫酸铜反应答案:一、1.A2.C3.C4.CD5.B6.B7.AD8.D9.C二、1.CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO42.NaOH+HCl==H2O+NaCl3.2HCl+CaCO3==Ca2++H2O+CO2↑4.2HCl+Na2CO3==H2O+CO2↑+2NaCl三、1.6H++Fe2O3==2Fe3++3H2O2.CO32-+2H+==H2O+CO2↑3.Cu2++SO42-+Ba2++2OH-==Cu(OH)2↓+BaSO4↓4.2OH-+CO2==CO32-+H2O5.Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓6.Zn+Cu2+==Zn2++Cu第三讲氧化还原反应初中知识回顾一、氧化还原反应的有关概念在初中科学的学习中,告诉我们氧化反应指的是物质与氧发生的反应,还原反应指的是含氧化合物的氧被夺去的反应。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。氧化还原反应中得氧的物质被氧化,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性;失氧的物质被还原,发生还原反应,是氧化剂,具有氧化性。二、元素的化合价元素的化合价的一半规律如下:1、单质中元素的化合价为0;2、在化合物中,金属元素的化合价都为正值,非金属元素的化合价既有负值又有正值;3、在化合物中元素的正、负化合价的代数和为0;常见元素化合价口诀:钾钠银氢+1价;钙镁钡锌+2价;氟氯溴碘-1价;氧通常显-2价。原子团的化合价:NO3-、SO42-、SO32-、CO32-、HCO3-、NH4+、MnO4-、PO43-。例题剖析例1、下列关于基本反应类型的说法中,正确的是()A.化合反应的反应物是单质B.分解反应的生成物可能都是化合物C.有单质和化合物参加反应,并有单质和化合物生成的反应一定是置换反应D.两种化合物反应生成另外两种化合物的反应都是复分解反应高温解析:A选项可举反例否定:CaO+H2O=Ca(OH)2,反应物都是化合物,故A选项错误;B选项可举正例肯定:CaCO3==CaO+CO2↑,故B选项正确;C选项用抽象思维法判断,置换反应的定义不仅限定反应物和生成物的类型,而且也限定了“种数”各为两种,C选项叙述中没有确定“种数”,叙述不完整,故错误;D选项没有确定这两种化合物反应的方式是否是“相互交换成分”,例如:3NO2+H2O=2HNO3+NO,该反应不属于复分解反应高温点燃例2、下列反应既是化合反应,又是氧化反应的是()点燃高温A.2CO+O2==2CO2B.CaO+H2O=Ca(OH)2高温C.C+H2O==CO+H2D.CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O解析:A选项既属于化合反应,又与O2反应,属于氧化反应;B选项属于化合反应,但没有得失O,不属于氧化反应;C选项属于置换反应,非化合反应;D选项属于复分解反应。答案:A入门衔接知识一、从化合价的角度分析氢气还原氧化铜的反应CuO+H2=Cu+H2O(氧化剂)(还原剂)↓↓从得失氧分析:失氧得氧(得氧失氧同时发生且得失氧数目相等)↓↓从化合价分析:降低升高(化合价升降同时发生且升降总数相等)↓↓还原反应氧化反应(氧化和还原同时存在)二、几组概念氧化剂:得到电子的物质还原剂:失去电子的物质被氧化:指化合价升高的元素被还原:指化合价降低的元素氧化性:得电子的性质,其单质易得电子,氧化性强还原性:失电子的性质,其单质易失电子,还原性强氧化反应:物质失去电子的反应还原反应:物质得到电子的反应说明:1、金属单质、简单的非金属阴离子具有还原性;活泼非金属原子、金属阳离子具有氧化性。2、处于最高价态的元素只可能表现出氧化性,处于最低价态的元素只可能表现出还原性,处于中间价态的元素即可能表现出氧化性,又表现出还原性。3、一种元素若有几种化合物,则含该元素高价态的物质可作氧化剂,含该元素低价态的物质可作还原剂,含中间价态的物质既可作氧化剂又可作还原剂。可归纳为:升失氧,降得还,若说性,恰相反;高价氧化低价还,中间价态两边转。如:NH3→N2→NO→NO2→HNO3,-3价的N只具有还原性,+5价的N只具有氧化性,0价、+2价和+4价的N既具有氧化性又具有还原性。4、氧化剂和还原剂都是反应物,且二者同时存在。氧化反应和还原反应同时发生,相互依存。5、氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,即氧化剂化合价降低总数与还原剂化合价升高总数相等。例题引入例1、下列反应中,水作还原剂的是()A.2Na+2H2O=2NaOH+H2B.Cl2+H2O⇌HCl+HClOC.2F2+2H2O=4HF+O2D.SO2+H2O⇌H2SO解析:A项水中氢元素化合价降低,水是氧化剂;B项水中氢元素化合价没有变化,水既不做氧化剂也不做还原剂;C项水中氧元素化合价升高,水是还原剂;D中水和二氧化硫中元素化合价都没有变化,所以该反应为非氧化还原反应。答案:C例2、人体血红蛋白中含有Fe2+,如果误食亚硝酸盐,会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+转变为Fe3+,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,这说明维生素C具有()A.酸性B.碱性C.氧化性D.还原性解析:亚硝酸盐会使Fe2+转变为Fe3+,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,维生素C所起的作用必定是能与亚硝酸盐反应,代替了Fe2+,减少了Fe2+被氧化的可能,这说明维生素C具有还原性。答案:D三、氧化剂、还原剂强弱的判断①依据反应原理氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物,同一反应中:氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。②依据金属、非金属活动性顺序a.依据金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu还原性逐渐减弱K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+H+Cu2+Hg2+Fe3+Ag+氧化性逐渐增强b.依据非金属活动性顺序F2Cl2Br2I2S氧化性逐渐减弱F-Cl-Br-I-S2-还原性逐渐增强③依据反应条件及反应剧烈程度反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如是否加热、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度大小等,例如:2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O催化剂MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2+H2O催化剂4HCl+O2==2H2O+2Cl2由以上反应条件的不同,可判断氧化性:KMnO4>MnO2>O2④依据氧化还原反应的程度a.相同条件下,不同氧化剂使同一还原剂氧化程度大的,其氧化性强,例如:2Fe+3Cl2==2FeCl3Fe+S==FeS氧化性:Cl2>Sb.相同条件下,不同还原剂使同一氧化剂还原程度大的,其还原性强。例如:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe还原性:Zn>Cu例题引入例1、根据下列反应的化学方程式,判断有关物质的还原性强弱顺序是()①I2+SO2+2H2O==H2SO4+2HI②2FeCl2+Cl2==2FeCl3③2FeCl3+2HI==2FeCl2+2HCl+I2A.I->Fe2+>Cl->SO2B.Cl->Fe2+>SO2>I-C.Fe2+>I->Cl->SO2D.SO2>I->Fe2+>Cl-解析:本题利用化学反应中还原剂的还原性大于还原产物进行判断。①中还原性:SO2>I-,②中还原性:FeCl2>FeCl3,即Fe2+>Fe3+,③中还原性:HI>FeCl2,即I->Fe2+。答案D四、结论①氧化还原反应的特征:有元素化合价的升降。(这是判断氧化还原反应和非氧化还原反应的依据)②氧化还原反应的实质是电子的得失或偏移③对氧化还原反应的三种定义可归纳如下:氧化反应还原反应氧化还原反应从得氧、失氧角度物质得氧的反应物质失氧的反应有得氧和失氧的反应从元素化合价升降角度物质所含元素化合价升高的反应物质所含元素化合价降低的反应元素化合价有升降的反应从电子转移角度失去电子(电子对偏离)的反应得到电子(电子对偏向)的反应有电子转移的反应五、氧化还原反应中电子转移的表示方法①双线桥法:此法不仅能表示出电子转移的方向和总数,还能表示出元素化合价升降和氧化、还原关系。双线桥的箭头始于反应物有关元素的原子或离子,箭头指向发生化合价变化后生成物中对应元素的原子或离子。在线上需标明“失去”或“得到”电子总数,化合价的升降以及该元素“被氧化”或“被还原”。例如:失去2×e-2KBr+Cl2=Br2+2KCl得到2×e-②书写步骤:a.标出化合价发生变化的元素的化合价。B.画“双桥”。(注意:是单箭头)c.在箭头符号上标出“得到”或“失去”及电子总数。说明①箭头的出入方向要对准同一元素,从反应物中的变价元素指向生成物中同一变价元素。②得电子总数等于失电子总数。例题引入例1、ClO2是一种杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4==2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O.下列说法正确的是()A.KClO3在反应中得到电子B.ClO2是氧化剂C.H2C2O4在反应中被氧化 D.反应中H2SO4解析:从所给反应可知,KClO3中氯元素化合从化合价由+5价降低到+4价,而H2C2O4中碳元素的化合价则由+3价升高到+4价,前者得电子,而后者则被氧化,H2SO4中元素的化合价均未发生变化。答案:例2、为了防止碘缺乏病,通常在食盐中添加少量碘酸钾(KIO3),碘酸钾和碘化钾在酸性溶液中能发生下列反应。请标出方程式中电子转移的方向与数目,并指出氧化剂和还原剂5KI+KIO3+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O此反应中,氧化剂是,还原剂是。氧化剂和还原剂的质量之比是失去5×e--1+50解析:5KI+KIO3+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O得到5e-氧化剂:KIO3还原剂:KI氧化剂的质量为214,还原剂的质量为5*166=830,因此氧化剂和还原剂的质量比为107:415答案:KIO3KI107:415六、氧化还原反应配平为了快速而又准确地配平氧化还原反应方程式,我们需要弄清楚氧化还原反应方程式配平的原则及配平方法。1、氧化还原反应方程式配平的原则(1)化合价升高的总数与化合价降低的总数要相等。(2)反应前后各元素原子的数目要相等。(3)若为离子方程式,反应前后离子所带的电荷总数要相等。2、氧化还原反应方程式配平步骤(1)标变价:标出反应过程中化合价发生变化的元素0+5+2+4Cu+HNO3(浓)—Cu(NO3)2+NO2+H20(2)求相等:化合价升高数目和降低的数目要相等。化合价升高2e-0+5+2+4Cu+4HNO3(浓)—Cu(NO3)2+2NO2+H20化合价降低1×2e(3)查守恒:检查反应前后元素原子数目,电荷数目是否守恒Cu+4HNO3(浓)—Cu(NO3)2+2NO2+2H20例题引入例1、配平化学方程式NH3+O2—NO+H2O解析:对于初学者,可以用下列方法求化学计量数:-30+2-2-2NH3+O2—NO+H2ON:-3→+2↑5×4O:0→-4↓4×5因此知道,NH3和NO前化学计量数都是4,O2前化学计量数是5,H2O前化学计量数是6答案:4NH3+5O2=4NO+6H2O例2、配平KI+KIO3+H2SO4—I2+K2SO4+H2O解析:利用氧化还原反应配平方法配平上述方程式,步骤:标变价,求相等,查守恒-1+50KI+KIO3+H2SO4—I2+K2SO4+H2OI:-1→0↑1×5I:+5→0↓5×1因此KI前化学计量数是5,KIO3前化学计量数是1,H2SO4,I2,K2SO4,H2O前化学计量数都是3答案:5KI+KIO3+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O衔接训练1、下列各说法中正确的是()A.在氧化还原反应中,某元素由化合态变为单质,此元素可能被还原,也可能被氧化B.氧化剂在化学反应中被氧化C.氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂,金属单质一定是还原剂D.化合物分解的产物有单质,则该分解反应必属于氧化还原反应2、下列说法中正确的是()A.分解反应不一定是氧化还原反应B.非金属单质在氧化还原反应中一定作氧化剂C.氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性D.氧化剂在化学反应中被氧化3、氧化还原反应的实质是()A.得氧和失氧B.化合价的升降C.有无新物质生成D.电子的得失或偏移4、氧化剂在反应中()A.得电子B.失电子C.被氧化D.被还原5、某元素在化学反应中由化合态变为游离态,则该元素()A.一定被氧化了B.一定被还原了C.既可能被氧化也可能被还原D.既不可能被氧化,也不可能被还原6、下列制取单质的反应中,化合物做还原剂的是()高温高温A.Br2+2NaI==2NaBr+I2B.Fe+H2SO4==FeSO4高温高温C.2C+SiO2==Si+2COD.2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O37、下列反应中,硫元素只被氧化的是()A.SO2+2H2S==3S+2H2OB.SO2+2NaOH==Na2SO3+H2C.2SO2+O2==2SO3D.SO2+Br2+2H2O==H2SO4+2HBr8、在氧化还原反应3S+6KOH=K2SO3+2K2S+3H2O中,被氧化与被还原的硫原子数比()A.1∶2B.2∶1C.1∶19、氢化钙中的氢元素为-1价,它可用做生氢剂,反应的化学方程式是:CaH2+2H2O==Ca(OH)2+2H2,该反应中,水的作用是()A.溶剂B.还原剂C.氧化剂D.既是还原剂又是氧化剂10、X、Y、Z为三种金属单质。已知:Y能将Z从其化合物的水溶液中置换出来,而Z又能将X从其化合物中置换出来。由此可以推断下列说法中可能正确的是()A.单质的氧化性:Y>Z>XB.单质的还原性:Y>Z>XC.对应离子的氧化性:X>Z>YD.对应离子的还原性:X>Z>Y11.从电子得失角度,用双线桥法分析下列氧化还原反应,并注明电子得失数目,氧化剂,还原剂:(1)2KClO3=2KCl+3O2↑(2)2Fe2O3+3C4Fe+3CO2(3)3NO2+H2O=2HNO3+NO(4)3Cl2+6KOH=KClO3+5KCl+3H2O12、H+、Cu、Mg、S2—、Zn、O2、SO2在化学反应中能失去电子的有,表现出性;能获得电子的有,表现出性;不同反应中,既能失去电子又能获得电子的有,表现性和性。13、铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中的一种新型净水剂,它的氧化性比KMnO4更强,本身在反应中被还原为Fe3+生成Fe(OH)3,达到净水目的,它是由Fe(NO3)3,NaOH和Cl2在一定条件下制得在该反应中________元素被氧化,转移电子总数是_________,答案:1.A2.AC3.D4.AD5.C6.A7.CD8.A9.C10.BC得到6e-×2得到3e-×411(1)2KClO3=2KCl+3O2↑(2)2Fe2O3+3C4Fe+3CO2失去2e-×6失去4e-×3氧化剂、还原剂氧化剂还原剂失去e-×2失去5e-(3)3NO2+H2O=2HNO3+NO(4)3Cl2+6KOH=KClO3+5KCl+3H2O得到2e-得到e-×5氧化剂、还原剂氧化剂、还原剂12.Cu、Mg、Zn、S2—、SO2还原H+、O2、SO2氧化SO2还原氧化.13.Fe6自我检测一、选择题(每小题有1~2个选项符合题意)1、下列各组物质中都属于纯净物的一组是()A.液态氧汽水B.洁净的空气纯净的盐酸C.冰、水混合物干冰D.铁矿石金刚石2、下列关于单质的叙述中,正确的是()A.单质不能用分解反应制取B.单质可以参加化合反应C.单质不能参加复分解反应D.单质只能用置换反应制取3、下列物质属于碱的是()A.纯碱:Na2CO3B.烧碱:NaOHC.生石灰:CaOD.碱式碳酸铜:Cu2(OH)2CO34、关于化学反应A+B=C+D,下列说法正确的是()A.若生成物C和D分别是盐和水,则反应物一定是酸和碱B.若A和C是单质,B和D是化合物,则该反应一定是置换反应C.若A是可溶性碱,B是可溶性盐,则C和D一定是两种沉淀D.若A和B各取10g混合,使其充分反应,则C、D质量的总和一定等于5、下列对物质属类的归纳中,错误的是()A.蔗糖、酒精、甲烷等这类含碳化合物属于有机物B.由金属离子和酸根离子组成的化合物称为盐C.在水溶液中电离出的阳离子全部为氢离子的化合物称为酸D.含氧元素的化合物称为氧化物6、将下列物质按酸、碱、盐分类排列,正确的是()A.硫酸,纯碱,食盐B.氢氯酸,烧碱,胆矾C.碳酸,乙醇,醋酸钠D.磷酸,熟石灰,苛性钾7、目前有些中小学生喜欢使用涂改液,经实验证明,涂改液中含有许多挥发性的有害物质,二氯甲烷(分子式为CH2Cl2)就是其中一种。下面是关于二氯甲烷的几种说法:①它是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,②它是由氯气(分子式为Cl2)和甲烷组成的混合物,③它的分子中碳、氢、氧元素的原子个数比为1:2:2,④它是由多种原子构成的一种化合物。这些说法中正确的是()A.①③④B.②④C.②③④D.①④8、经测定,常温常压下的一瓶气体中只含有C、O两种元素,通常情况下这瓶气体不可能是()A.一种化合物B.一种单质和一种化合物的混合物C.两种化合物D.两种单质9、氢氧化钾在我国古代纺织业长做漂洗的洗涤剂,古人将贝壳(主要成分为碳酸钙)灼烧后的固体(主要成分是氧化钙)与草木灰(主要成分是碳酸钾)在水中相互作用,就生成了氢氧化钾。在上述反应过程中没有涉及的化学反应类型是()A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应10、下列反应属于氧化还原反应,但水既不是氧化剂又不是还原剂的是()A.SO3+H2O=H2SO4B.2F2+2H2O=4HF+OC.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2D.2Na+2H2O=2NaOH+H211、下列说法正确的是()A.强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强B.强电解质和弱电解质的区别是在水中的溶解性大小C.凡是有电解质参加的反应都是离子反应D.离子反应总是向着离子反应物离子浓度减小的方向进行12、下列物质中属于非电解质,但溶于水后所得溶液能导电的是()A.蔗糖B.酒精C.氯化钠D.二氧化碳13、在反应:5NH4NO3=4N2+2HNO3+9H2O中,氧化产物和还原产物的质量比为()A.2:1B.4:9C.5:3D14、下列离子在水溶液中能大量共存的是()A.Ca2+、K+、Cl-、NO3-B.Ba2+、Cl+、K+、SO42-C.Fe3+、Cl-、K+、OH-D.Ag+、NO3-、K+、Cl-15、在能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中能大量共存的离子是()A.Na+、Cl-、K+、HCO3-B.NH4+、K+、OH-、Cl-C.Fe3+、Cl-、K+、SO42-D.Na+、Cl-、K+、NO3-16、下列化学方程式中电子转移不正确的是()17、下列离子方程式书写正确的是()A.醋酸与苏打溶液反应:2H++CO32-=CO2↑+H2OB.石灰水与二氧化碳反应:2OH-+CO2=CO32-+H2OC.铁与盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑D.氢氧化钡与稀硫酸反应:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O18、下列叙述中正确的是()A.凡是电解质在离子方程式中都要以离子来表示B.离子反应总是向着溶液中反应物某些离子浓度减小的方向进行C.酸碱中和反应的实质是H+和OH-结合生成水,故酸碱中和反应的离子方程式都是H++OH-=H2OD.氧化还原反应不可能是离子反应二、非选择题19、今有下列三组物质,每组中都有一种物质跟其他三种属于不同的种类。将此种物质(写化学式)和分类依据(选出的物质与其他物质不同之处)填写在相应的空格内。三组物质分别为:O2、H2、S、N2,(2)Fe、Na、Al、Si,(3)CO、CO2、SO2、P2O5组别被选出的物质分类依据(1)(2)(3)20、将符合下列反应类型的化学方程式的序号填在下列分类方法后的横线中:A.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2C.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2D.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2E.C2H5OH(酒精)+3O22CO2+3H2OF.3Fe+2O2Fe3O4G.CuO+H2Cu+H属于化合反应的是;属于分解反应的是;属于复分解反应的是;属于置换反应的是;属于氧化还原反应的是;21、按下列要求写出化学方程式:(1)一种单质氧化一种化合物(2)有水参加的氧化还原反应,但水既不是氧化剂又不是还原剂(3)一种化合物氧化另一种化合物22、配平以下氧化还原反应(1)___Zn+___HNO3——___Zn(NO3)2+___NH4NO3+___H2O(2)___P+___HNO3+___H2O——___H3PO4+___NO↑
(3)___P4+___HClO3+___H2O→___HCl+___H3PO4
(4)___Fe(OH)3+___NaOH+___Cl2—___Na2FeO4+___NaCl+___H2O23、写出下列反应的离子方程式(1)石灰石溶于稀硝酸(2)氧化铜溶于盐酸(3)实验室制备氢气(4)湿法炼铜24、在①S2-、②Fe2+、③Fe3+、④Mg2+、⑤S、⑥Cl—、⑦H+、⑧SO2、⑨Fe、⑩HCl中,只有氧化性的微粒是,只有还原性的微粒是,既有氧化性又有还原性的微粒是。25、阅读下列材料后,回答相应问题一个体重50Kg的健康人,含铁2g。这2g铁在人体中不是以单质金属的形式存在的,而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。二价铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含二价铁离子的二价铁盐,如硫酸亚铁(FeSO4)。服用维生素C,可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子,有利与铁的吸收。(1)人体中经常进行的转化,A中Fe2+做剂,B中Fe3+做剂。(2)“服用维生素C,可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子。”这句话指出维生素C在这一反应中做剂,具有性。答案1.C2.BC3.B4.B5.D6.B7.A8.D9.C10.C11.D12.D13.C14.A15.D16.D17.D18.B19.组别被选出的物质分类依据(1)S物质的状态(2)Si金属与非金属(3)CO是否为酸性氧化物20.属于化合反应的是F;属于分解反应的是B;属于复分解反应的是D;属于置换反应的是CG;属于氧化还原反应的是ABCEFG;21.(1)O2+4FeO=2Fe2O3(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2(3)SO2+2H2S=3S↓+2H2O22.(1)4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O
(2)3P+5HNO3+2H2O=3H3PO4+5NO(3)3P4+10HClO3+18H2O=10HCl+12H3PO4(4)2Fe(OH)3+10NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaCl+8H2O23.(1)CaCO3+2H+=Ca2++CO2+H20(2)CuO+2H+=Cu2++H2O(3)Zn+2H+=Zn2++H2(4)Fe+Cu2+=Fe2++Cu24.③④⑦①⑥⑨②⑤⑧⑩25.还原氧化还原还原专题二物质结构元素周期表第一讲原子结构初中知识回顾世界是由物质构成的,物质是可分的。构成物质的基本粒子有原子、分子、离子等。质子:带一个单位正电荷质子:带一个单位正电荷原子核原子核中子:电中性中子:电中性核外电子:带一个单位负电荷原子核外电子:带一个单位负电荷概念辨析1、元素与原子元素原子定义原子核内质子数相同的一类原子的总称组成自然界物质的基本粒子范畴宏观微观量的概念只讲种类,不讲个数既讲种类,又讲个数在化学反应中的变化在任何化学反应中,元素的种类不会发生变化原子可以变化成离子、分子,离子也可以变成原子。联系同一元素可能有几种原子2、分子和原子分子原子共同点构成物质的一种微粒定义保持该物质化学性质的最小粒子化学变化中的最小粒子联系化学反应中破裂分子是由原子构成的。如1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成化学反应中破裂原子分子原子分子相互结合构成相互结合构成3、离子离子是构成物质的一种微粒。离子由质子、中子和电子构成。离子分为阳离子和阴离子。阳离子带正电荷,是由原子失去电子后形成的;阴离子带负电荷,是由原子得到电子后形成的。例题剖析:例1、在饮用水中添加含钙、镁、锌、硒等的矿物质,可以改善人体营养,增强体质。其中的“钙、镁、锌、硒”是指()A.分子B.原子C.离子D.元素解析:宏观物质的组成一般用元素来描述。答案:D例2、下列现象能证明分子在化学变化中可分的是A.100mL水和100mL酒精混合后总体积小于200mLB.水结成冰,冰融化成水C.气态氧在加压降温时变为淡蓝色的液态氧D.在1000℃解析:A中水与酒精混合,说明分子间有间隙;BC都是物理变化,只有状态的改变,没有涉及分子的分裂再组合。答案:D例3、正电子、反质子等都属于反粒子,它们跟普通电子、质子的质量、电量均相等,而电性相反。科学家设想在宇宙的某些区域可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。1998年初和年底,欧洲和美国的科研机构先后宣布:他们分别制造出9个和7个反氢原子,这是人类探索反物质的一大进步。你推测反氢原子是A.由1个带正电的质子和1个带负电的电子构成B.由1个带负电的质子和1个带正电的电子构成C.由1个不带电的中子和1个带负电荷的电子构成D.由1个带负电荷的质子和1个带负电荷的电子构成解析:H原子是由1个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子构成的。根据信息:反氢原子可是由反粒子构成,即由1个带负电的质子和1个带正电的电子构成。答案为B。入门衔接知识1、构成原子的微粒及其性质构成原子的粒子电子原子核质子中子电性和电量1个电子带一个单位负电荷1个质子带一个单位正电荷不显电性质量/kg9.109×10-311.673×10-271.675×10-27相对质量1/18361.0071.008注意:相对质量:以12C(原子核内有6个质子和6个中子的一种碳原子)的质量的1/12(约1.66×10-27(1)原子电性关系:核电荷数=质子数=核外电子数质量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)注意:核电荷数:质子所带的正电荷数质量数:将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似的整数值加起来,所得的数值叫质量数,用A表示(2)离子离子所带的电荷数=质子数–核外电子数质子数(Z)=阳离子的核外电子数+阳离子的电荷数126质子数(Z)=阴离子的核外电子数–阴离子的电荷数126AZ(3)原子的表示X如C是指质子数为6,质量数为12的碳原子2、核素和同位素(1)定义核素:具有一定数目质子和中子的一种原子同位素:同一种元素的不同核素互称为同位素。如组成氢元素的氢原子如下:原子符号质子数中子数氢原子名称121121110氕(H)H11氘(D)131312氚(T)146136146136126(2)应用同位素的应用广泛,可用于核能开发、文物鉴定、医学诊断等。例题引入例1、据报道,最近中科院的有关专家在世界上首次发现了镨元素的一种新的同位素,它的中子数为()A.330B.91C.239解析:的质量数为239,质子数为91,而中子数=质量数-质子数=239-91=148。D选项正确例2、已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O,氢的同位素有H、D,从水分子的原子组成来看,自然界的水一共有()A.3种B.6种C.9种D.12种解析:H2O是由2个氢原子和1个氧原子构成的,而氢原子的同位素有两种,则H2的组合有H2、HD、D2三种,氧的同位素有三种,因此H2O共有3×3=9种,C正确衔接训练:一、选择题1、1996年2月,德国达姆斯特重离子研究所合成出当时最重要的人造元素,它是由撞入一个的原子核,并立即释放出一个中子而产生的一种新元素的原子。该元素的原子核内所含有的质子数是A.111B.112C.1132、H、D、T、H+可以用来表示A.同一种原子 B.化学性质不同的氢原子C.氢元素 D.氢元素的四种不同的粒子3、与OH—具有相同质子数和电子数的微粒是A.NH3B.HFC.NH2—D.F4、有五种微粒、、、、2+,它们属于几种元素A.2B.3C.45、已知An+离子有m个电子,它的质量数为A,则原子核内的中子数为A.m+nB.A-m+nC.A-m-nD.A+m-n二、填空题6、微粒符号质子数中子数电子数质量数4018201618327、有以下一些微粒:①②③④⑤⑥(填数字序号)其中互为同位素的是和质量数相等但不能互为同位素的是和中子数相等,但质子数不等的是和、和。答案:1.B2.D3.C4.B5.C6.微粒符号质子数中子数电子数质量数1921194018201838161618327.①④③⑤②③①⑥第二讲核外电子排布初中知识回顾原子:质子数=核外电子数离子:阳离子是原子失去电子后形成的,核外电子数=质子数-失去的电子数阴离子是原子得到电子后形成的,核外电子数=质子数+得到的电子数入门衔接知识原子是由原子核和核外电子构成的,氢原子核外只有1个电子,而在含有多个电子的原子里,各电子的能量高低不同,可
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