高中化学化学反应知识点.docx

高中化学化学反应知识点化学反应及其能量变化氧化还原反应氧化还原反应有电子转移包括电子的得失和共用电子对的偏移或有元素化合价升降的反应如有电子得失有电子对偏移等反应均属氧化还原反应氧化还原反应的本质是电子转移电子得失或电子对偏移氧化还原反应的特征在反应前后有元素的化合价发生变化根据氧化还原反应的反应特征可判断一个反应是否为氧化还原反应某一化学反应中有元素的化合价发生变化则该反应为氧化还原反应否则为非氧化还原反应氧化剂与还原剂概念含义概念含义氧化剂反应后所含元素化合价降低的反应物还原剂反应后所含元素化合价升高的反应物被氧化还原剂在反应时化合价升高的过程被还原氧化剂在反应时化合价降低的过程氧化性氧化剂具有的夺电子的能力还原性还原剂具有的失电子的能力氧化反应元素在反应过程中化合价升高的反应还原反应元素在反应过程中化合价降低的反应氧化产物还原剂在反应时化合价升高后得到的产物还原产物氧化剂在反应时化合价降低后得到的产物氧化剂与还原剂的相互关系重要的氧化剂和还原剂所含元素的化合价处在最高价的物质只能得到电子只具有氧化性只能作氧化剂注不一定是强氧化剂重要的氧化剂有活泼非金属单质如卤素单质等所含元素处于高价或较高价时的氧化物如等所含元素处于高价时的含氧酸如浓等所含元素处于高价时的盐如等金属阳离子等如等过氧化物如等特殊物质如也具有强氧化性所含元素的化合价处在最低价的物质只能失去电子只具有还原性只能作还原剂注不一定是强还原剂重要的还原剂有活泼金属单质如等某些非金属单质如等所含元素处于低价或较低价时的氧化物如等所含元素处于低价或较低价时的化合物如含有的化合物等当所含元素处于中间价态时的物质既有氧化性又有还原性如等当一种物质中既含有高价态元素又含有低价态元素时该物质既有氧化性又有还原性例如盐酸与反应时作氧化剂而浓盐酸与共热反应时则作还原剂氧化还原反应的分类不同反应物间的氧化还原反应不同元素间的氧化还原反应例如浓绝大多数氧化还原反应属于这一类同种元素间的氧化还原反应例如浓在这类反应中所得氧化产物和还原产物是同一物质这类氧化还原反应又叫归中反应同一反应物的氧化还原反应同一反应物中不同元素间的氧化还原反应例如同一反应物中同种元素不同价态间的氧化还原反应例如同一反应物中同种元素同一价态间的氧化还原反应例如在这类反应中某一元素的化合价有一部分升高了另一部分则降低了这类氧化还原反应又叫歧化反应氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如右图所示由图可知置换反应都是氧化还原反应复分解反应都不是氧化还原反应化合反应分解反应不一定是氧化还原反应氧化还原反应中电子转移的方向数目的表示方法单线桥法表示在反应过程中反应物里元素原子间电子转移的数目和方向用带箭头的连线从化合价升高的元素开始指向化合价降低的元素再在连线上方标出电子转移的数目在单线桥法中箭头的指向已经表明了电子转移的方向因此不能再在线桥上写得失字样双线桥法表示在反应物与生成物里同一元素原子在反应前后电子转移的数目和方向在氧化剂与还原产物还原剂与氧化产物之间分别用带箭头的连线从反应前的有关元素指向反应后的该种元素并在两条线的上下方分别写出得失电子及数目例如氧化还原反应的有关规律氧化性还原性强弱判断的一般规律氧化性还原性的强弱取决于得失电子的难易而与得失电子数的多少无关金属活动性顺序表金属的活动性越强金属单质原子的还原性也越强而其离子的氧化性越弱如还原性氧化性同种元素的不同价态特殊情况氯的含氧酸的氧化性顺序为氧化还原反应进行的方向一般而言氧化还原反应总是朝着强氧化性物质与强还原性物质反应生成弱氧化性物质与弱还原性物质的方向进行在一个给出的氧化还原反应方程式中氧化剂和氧化产物都有氧化性还原剂和还原产物都有还原性其氧化性还原性的强弱关系为氧化性氧化剂氧化产物还原性还原剂还原产物反之根据给出的物质的氧化性还原性的强弱可以判断某氧化还原反应能否自动进行反应条件的难易不同的氧化剂还原剂与同一还原剂氧化剂反应时反应越易进行则对应的氧化剂还原剂的氧化性还原性越强反之越弱浓度同一种氧化剂或还原剂其浓度越大氧化性或还原性就越强浓度对于在溶液中进行的氧化还原反应若氧化剂为含氧酸或含氧酸盐则溶液中浓度越大其氧化性就越强氧化还原反应中元素化合价的规律一种元素具有多种价态时处于最高价态时只具有氧化性处于最低价态时只具有还原性而处于中间价态时则既有氧化性又具有还原性但须注意若一种化合物中同时含最高价态元素和最低价态元素时则该化合物兼有氧化性和还原性如价态不相交规律同种元素不同价态间相互反应生成两种价态不同的产物时化合价升高与化合价降低的值不相交即高价态降低后的值一定不低于低价态升高后的值也可归纳为价态变化只靠拢不相交所以同种元素的相邻价态间不能发生氧化还原反应同种元素间隔中间价态发生归中反应氧化还原反应中的优先规律当一种氧化剂还原剂同时与多种还原剂氧化剂相遇时该氧化剂还原剂首先与还原性氧化性最强的物质发生反应而只有当还原性氧化性最强的物质反应完后才依次是还原性氧化性较弱的物质发生反应电子守恒规律在任何氧化还原反应中氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数即氧化剂化合价升高的总数等于还原剂化合价降低的总数这一点也是氧化还原反应配平的基础离子反应离子反应有离子参加或有离子生成的反应都称为离子反应离子反应的本质类型和发生的条件离子反应的本质反应物中某种离子的浓度减小离子反应的主要类型及其发生的条件离子互换复分解反应具备下列条件之一就可以使反应朝着离子浓度减小的方向进行即离子反应就会发生生成难溶于水的物质如注意当有关离子浓度足够大时生成微溶物的离子反应也能发生如或者由微溶物生成难溶物的反应也能生成如当石灰乳与溶液混合时发生反应生成难电离的物质即弱电解质如生成挥发性物质即气体如离子间的氧化还原反应由强氧化剂与强还原剂反应生成弱氧化剂和弱还原剂即反应朝着氧化性还原性减弱的方向进行例如书写离子方程式时应注意的问题电解质在非电离条件下不是在水溶液中或熔融状态虽然也有离子参加反应但不能写成离子方程式因为此时这些离子并没有发生电离如固体与固体混合加热制取氨气的反应浓与固体如等的反应等都不能写成离子方程式相反在某些化学方程式中虽然其反应物不是电解质或强电解质没有大量离子参加反应但反应后产生了大量离子因此仍可写成离子方程式如等与的反应多元弱酸的酸式盐若易溶于水则成盐的阳离子和酸根离子可拆开写成离子的形式而酸根中的与正盐阴离子不能拆开写例如等只能分别写成和等酸式酸根的形式对于微溶于水的物质要分为两种情况来处理当作反应物时微溶物要保留化学式的形式不能拆开当作反应物时若为澄清的稀溶液应改写为离子形式如澄清石灰水等若为浊液或固体要保留化学式的形式而不能拆开如石灰乳熟石灰等若反应物之间由于物质的量之比不同而发生不同的反应即反应物之间可发生不止一个反应时要考虑反应物之间物质的量之比不同相应的离子方程式也不同例如向溶液中不断通入气体至过量有关反应的离子方程式依次为适量足量在溶液中离子能否大量共存的判断方法几种离子在溶液中能否大量共存实质上就是看它们之间是否发生反应若离子间不发生反应就能大量共存否则就不能大量共存离子间若发生下列反应之一就不能大量共存生成难溶物或微溶物如与与等等生成气体如与与等生成难电离物质弱酸弱碱水如与生成弱酸与等生成弱碱与生成发生氧化还原反应具有氧化性的离子如等与具有还原性的离子如等不能共存应注意的是有些离子在碱性或中性溶液中可大量共存但在酸性条件下则不能大量共存如与与等形成配合物如与因反应生成而不能大量共存弱酸根阴离子与弱碱阳离子因易发生双水解反应而不能大量共存例如与等说明在涉及判断离子在溶液中能否大量共存的问题时要注意题目中附加的限定性条件无色透明的溶液中不能存在有色离子如蓝色黄色浅绿色紫色在强酸性溶液中与起反应的离子不能大量共存在强碱性溶液中与起反应的离子不能大量共存电解质与非电解质电解质在水溶液里或者熔融状态下能够导电的化合物叫电解质电解质不一定能导电而只有在溶于水或熔融状态时电离出自由移动的离子后才能导电因此电解质导电的原因是存在自由移动的离子能导电的不一定是电解质如金属石墨等单质非电解质在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物因为非电解质归属于化合物故如等不导电的单质不属于非电解质电解质与非电解质的比较电解质非电解质区别能否导电溶于水后或熔融状态时能导电不能导电能否电离溶于水或受热熔化时能电离产生自由移动的离子不能电离因此没有自由移动的离子存在所属物质酸碱盐等蔗糖酒精等大部分有机物气体化合物如等联系都属于化合物说明某些气体化合物的水溶液虽然能导电但其原因并非该物质本身电离生成了自由移动的离子因此这些气体化合物属于非电解质例如氨气能溶于水但是非电解质氨水能导电是因为与反应生成了能电离出和的的缘故所以才是电解质强电解质与弱电解质强电解质溶于水后全部电离成离子的电解质弱电解质溶于水后只有一部分分子能电离成离子的电解质强电解质与弱电解质的比较强电解质弱电解质代表物质强酸如等强碱如等盐绝大多数可溶难溶性盐如等弱酸如等弱碱等电离情况完全电离不存在电离平衡电离不可逆电离方程式用表示如不完全电离部分电离存在电离平衡电离方程式用表示如十水溶液中存在的微粒水合离子离子和分子大部分以电解质分子的形式存在只有少量电离出来的离子离子方程式的书写情况拆开为离子特殊难溶性盐仍以化学式表示全部用化学式表示注意在含有阴阳离子的固态强电解质中虽然有阴阳离子存在但这些离子不能自由移动因此不导电如氯化钠固体不导电电解质溶液导电能力的强弱取决于溶液中自由移动离子浓度的大小注意不是取决于自由移动离子数目的多少溶液中离子浓度大溶液的导电性就强反之溶液的导电性就弱因此强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强但在相同条件相同浓度相同温度下强电解质溶液的导电能力比弱电解质的导电能力强离子方程式用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子所谓实际参加反应的离子即是在反应前后数目发生变化的离子离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应而且可以表示所有同一类型的离子反应如可以表示强酸与强碱反应生成可溶性盐的中和反应离子方程式的书写步骤写写出完整的化学方程式拆将化学方程式中易溶于水易电离的物质强酸强碱可溶性盐拆开改写为离子形式而难溶于水的物质难溶性盐难溶性碱难电离的物质水弱酸弱碱氧化物气体等仍用化学式表示删将方程式两边相同的离子包括个数删去并使各微粒符号前保持最简单的整数比查检查方程式中各元素的原子个数和电荷总数是否左右相等复分解反应类型离子反应发生的条件复分解反应总是朝着溶液中自由移动的离子数目减少的方向进行具体表现为生成难溶于水的物质如生成难电离的物质水弱酸弱碱如生成气体如化学反应中的能量变化放热反应放出热量的化学反应在放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量生成物的总能量热量其他形式的能量放热反应可以看成是贮存在反应物内部的能量转化并释放为热能及其他形式的能量的反应过程吸热反应吸收热量的化学反应在吸热反应中反应物的总能量小于生成物的总能量生成物的总能量反应物的总能量热量其他形式的能量吸热反应也可以看成是热能及其他形式的能量转化并贮存为生成物内部能量的反应过程反应热反应热的概念在化学反应过程中放出或吸收的热量统称为反应热反应热用符号表示单位一般采用反应热与反应物生成物的键能关系生成物键能的总和反应物键能的总和放热反应与吸热反应的比较反应热放热反应吸热反应含义反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量反应物转化为生成物时放出热量反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量反应物转化为生成物时吸收热量反应本身的能量变化反应放出热量后使反应本身的能量降低反应吸收热量后使反应本身的能量升高表示符号或值说明放热反应和吸热反应过程中的能量变化示意图如图所示热化学方程式热化学方程式的概念表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式书写热化学方程式时应注意的问题需注明反应的温度和压强因为反应的温度和压强不同时其也不同若不注明时则是指在和时的数据反应物生成物的聚集状态要注明同一化学反应若物质的聚集状态不同则反应热就不同例如比较上述两个反应可知由与反应生成比生成多放出的热量反应热写在化学方程式的右边放热时用吸热时用例如热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数而只表示物质的量因此它可用分数表示对于相同物质的反应当化学计量数不同时其也不同例如显然盖斯定律对于任何一个化学反应不管是一步完成还是分几步完成其反应热是相同的也就是说化学反应的反应热只与反应的始态各反应物和终态各生成物有关而与具体反应进行的途径无关如果一个反应可以分几步进行则各步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的燃烧热和中和热燃烧热中和热定义在时物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出热量在稀溶液中酸跟碱发生中和反应而生成时所放出的热量热化学方程式中的表示形式以燃烧物质为标准来配平其余物质的化学计量数物质的化学计量数平其余物质的化学计量数注意点完全燃烧包含两个方面的意思燃烧的物质全部燃烧完生成稳定氧化物如完全燃烧生成完全燃烧生成等等当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时与发生反应生成都放出的热量即说明利用燃烧热可以计算物质在燃烧过程中所放出的热量当强酸与弱碱或弱酸与强碱或弱酸与弱碱发生中和反应时因生成的盐会发生水解而吸热故此时中和热要小于