物质的转化规律(学生练习).doc
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1、 物质的分类和转化规律一 物质的分类:_,例:Na、 物质纯净物单质 化合物_,例:Cl2、 、稀有气体_氧化物,例:SO2、 _氧化物,例:Na2O、 氧化物酸 例: 碱 例: 盐 例: 无机化合物有机化合物,例: 基本概念:混合物 例:盐酸、空气、 1元素:是具有相同 的同一类原子的总称。质子数量相同,中子数量不同的原子或离子也属于相同的元素;质子数相同,中子数量不同的原子或离子被称为 .元素的化学性质是由其 决定的,元素的种类是由 决定的。2纯净物: 称为纯净物, 纯净物又分为 和 。3混合物: 称为混合物。4单质: 称为单质。元素在单质中存在时称为元素的游离态。同一种元素的不同种单质叫
2、做同素异形体(如:石墨和 )。5化合物: 叫做化合物。自然界中的物质大多数为化合物。6无机化合物:通常指不含 元素的化合物(但包括碳的氧化物、碳酸盐等),简称无机物。7有机化合物: 通常指含 元素的化合物,有机化合物主要由 、 、 、 等元素组成。但一些简单的含碳化合物,如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物、碳酸等除外。8氧化物: 称为氧化物。另一种元素若为金属元素,则为 ;若为非金属元素,则为 。9: 酸:电离时生成 的化合物。10碱:电离时生成 的化合物。11盐:是指一类 或 与 结合的化合物。二 物质的转化规律:1. 金属+氧=金属氧化物 钠放置在空气中。现象:银白色逐渐退去。 反应
3、:4Na+O2 = 镁条燃烧。 现象: , 反应:2Mg+O2 加热金属铝片。 现象:铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝并不滴落,产生这一现象的原因是:铝表面生成了氧化铝薄膜,构成薄膜的氧化铝的熔点高于金属铝的熔点,包在铝的外面,所以熔化的液态铝不会落下来。反应:4Al+3O2 铝在空气中生锈:4Al+3O2= Al2O3是一层极薄的 物,可阻碍反应的进行。 铁丝在氧气中燃烧。现象: , 反应:3Fe+2O2 。铁钉在空气中生锈。现象: , 反应:4Fe+3O2= 。相关知识点:(1)铁生锈的条件: 、 (2)Fe可做 中的抗氧化剂(去除 )。 加热金属铜丝。 现象: 。 反应:2Cu+O2= .2
4、. 金属氧化物+还原剂=金属+非金属氧化物CuO+H2= 现象: ,H2还原优点是反应生成物之一是 ,且产物较纯净。CuO+CO= (CO有剧毒,实验时一定 )2CuO+C ;现象: (虽然C的还原能力强于H2,但固体还原剂与氧化物的充分接触程度没有固体与气体还原剂充分,自然反应温度就比H2要高,最好使用酒精喷灯或加罩的酒精灯。C要稍微过量。)2Fe2O3+3C ; Fe2O3+3CO ;(加热时一定要持续高温)Fe2O3+3H2 ;现象: 总结:金属与金属氧化物之间的转换活泼金属在空气中易与氧气反应,表面生成一层氧化物。有的氧化膜疏松,不能保护内层金属,如: ;有的氧化膜致密,可以保护内层金
5、属不被继续氧化,如: 表面的氧化层。在点燃镁条或铝片前,常用砂纸 镁条或铝片。除Ag、Pt、Au外的金属, 一般都可与氧气发生化合反应, 金属越活泼与氧化合就越容易, 反应就越剧烈。生成氧化物的特点是绝大部分反应的结果多为 热量, 的热量愈大,则生成的氧化物愈稳定。金属氧化物大多数是 性氧化物。金属氧化物热还原反应指的是金属氧化物(如Fe2O3、CuO等)在加热或者更高的温度条件下,用一些还原剂(如: )将氧化物中的金属元素以单质形式还原出来的反应。越活泼的金属,其金属氧化物被还原时所需温度越高。KAl的冶炼只能在矿石熔化状态(不是水溶液)下电解,用H2、CO 还原。用气体做还原剂时,气体“
6、”,酒精灯“ ”。实验开始时,应先通入一段时间CO(或H2),目的是 ,实验结束后,应先拿走酒精灯,后撤走CO( 或H2)导管,目的是 .CO有剧毒,实验时一定要进行 。3金属氧化物+水=碱生石灰溶于水:CaO+H2O= 现象: 。相关知识点: (1)最终所获得的溶液名称为氢氧化钙溶液,俗称 ;(2)在其中滴入无色酚酞,酚酞会变成 色; (3)生石灰可做 干燥剂.氧化钠溶于水:Na2O+H2O= 氧化钾溶于水:K2O+H2O= 补充:K、Ca、Na可以直接与水反应。 如:Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2 4碱=金属氧化物+水MgFe对应的氢氧化物加热可分解。 如:2Fe(OH)3= 。Sn
7、Cu对应的氢氧化物微热即分解。 如:Cu(OH)2= 。现象: 。HgAg对应的氢氧化物常温即易分解。如:2AgOH=Ag2O+H2O。(常温下不存在) 特例:NH4OH= 。 现象: 。总结:金属氧化物与碱之间的转换 金属氧化物与水反应生成的碱一定要 溶于水,生成的碱都是 碱。反应时都 大量的热。 弱碱(一般不溶于水的碱)加热可分解,活泼性越强的金属所生成的碱,加热分解需温度越 。 可溶性碱加热一般不分解。KNa对应的氢氧化物 分解。 5非金属+氧=非金属氧化物氢气在空气中燃烧:2H2+O2 现象: 相关知识点: (1)氢气是一种常见的还原剂; (2)点燃前,一定要检验它的纯度否则会爆炸。红
8、磷在空气中燃烧:4P+5O2 现象: 相关知识点: (1)烟是固体小颗粒;雾是液体小颗粒. (2)测量氧气在空气中的体积分数。(3)可做烟雾弹。硫粉在空气中燃烧: S+O2 现象:在空气中是发出微弱的 火焰,在氧气中是发出明亮的 火焰. 有强烈 气味。 相关知识点:(1)反应后的产物可用紫色的石蕊试液来检验(紫色变成红色);(2)SO2污染空气,要用 溶液进行尾气处理。(3)SO2是气体,所以 测量氧气在空气中的体积分数,若将水改为 溶液,也可以测量氧气在空气中的体积分数。 碳在氧气中充分燃烧:C+O2 现象:在空气中是发出 ,在氧气中是发出 。 相关知识点:反应后的产物可用 来进行检验.碳在
9、氧气中不充分燃烧:2C+O2 6非金属氧化物 + 活泼金属 = 非金属+金属氧化物 金属钠与水反应:2Na+2H2O= ,现象:浮(钠块浮在水面上)、游(钠块在水面上无规则游动)、熔(钠块熔化为小球)、响(发出嘶嘶的响声)、红(使滴入酚酞试液的溶液变红) 金属镁与CO2反应:2Mg+CO22MgO+C 现象:发出白光,有白色粉末(MgO)生成,有黑色固体(C)生成,同时放出大量的热。相关知识点: 非常活泼的金属能在二氧化碳中“燃烧”。 金属铝与水的反应:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2总结:非金属与非金属氧化物之间的转换 在非金属元素与氧形成的化合物里,氧显 价,另一种非金属元素显
10、价。 经点燃,许多非金属都能在空气里燃烧;如是气体燃烧,在燃烧前一定要先 。 活泼金属可以将非金属氧化物中的非金属(不是氧)置换出来。溶液中或气体之间发生的置换反应在常温下进行,气体与固体或两种固体之间发生的置换反应一般需在高温下进行。 活泼金属火灾,不能使用 和 灭火。 K、Ca、Na、Mg不能置换出盐溶液中的不活泼金属的离子。就是因为活泼金属先与 先反应。7非金属氧化物 + 水 = 酸 CO2+H2O= (CO2通入紫色石蕊试液,溶液 。) SO3+H2O= SO2+H2O= (生成酸雨的主要反应。H2SO3与氧进一步反应生成 ,PH值 ) P2O5+3H2O=2H3PO4 N2O5+H2
11、O=2HNO38酸=非金属氧化物 H2OH2CO3= (酸碱盐反应中生成H2CO3,大部分会分解成 和 。)H2SO3 = SO2+ H2O光或 H2SO4 SO3+H2O 4HNO3= = 4NO2+O2+2H2O (硝酸要用 色瓶密封保存) 总结:非金属氧化物与酸之间的转换大部分非金属氧化物能与水反应生成 。CO、SiO2不溶于水,不与水反应。含氧酸也可以受热分解生成非金属氧化物.H2SO3、H2CO3在常温下即可分解。H2SO4热稳定性强。HNO3见光或受热即分解。 9金属+非金属=无氧盐 氯气与金属钠反应, 现象: , 反应: 2Na+Cl2 铁粉与硫粉混合加热。 现象: 反应: Fe
12、+S 铁丝在氯气中燃烧。 现象:产生棕黄色烟, 反应:2Fe+3Cl22FeCl3总结:此处的非金属H2、O2除外。当金属越活泼, 非金属也越活泼时, 反应就越容易进行。10金属氧化物+非金属氧化物=含氧盐 Na2O + SO3 = Na2SO4(较快), CaO + SO3 = CaSO4(较慢) Na2O + CO2 = Na2CO3(缓慢吸收),CaO + CO2 = CaCO3(非常缓慢,如有水参与反应更快) Na2O + SiO2Na2SiO3(熔融时),CaO + SiO2 CaSiO3 (炼铁时加石灰石去杂的方法)11含氧酸盐 金属氧化物 非金属氧化物 CaCO3 + (二氧化碳
13、工业制法) 2CuSO42CuO + 2SO2+ O2 Cu2(OH)2CO3 现象: 2Cu(NO3)22CuO + 4NO2 + O2总结:金属氧化物+非金属氧化物与含氧盐之间的转换 SO3与活泼金属的氧化物在常温下即可反应, 其余的需在加热或高温条件下才能发生反应。Na2O、K2O比CaO反应速度要快一些(其它常见金属氧化物一般不反应)。 、 的碳酸盐稳定、易溶于水。 Ca、Mg、Cu等的碳酸盐微溶或难溶、受热易 。 Na2SO4, K2SO4等不易分解.其它硫酸盐的分解温度各不相同,Fe2(SO4)3在700左右就可以分解为:SO3和Fe2O3;CaSO4在1400左右分解:SO3和C
14、aO;BaSO4在1580左右分解:SO3和BaO。 硝酸盐加热易分解. KNa活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气; MgCu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2; Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO2和O2。 补充:其它盐的分解反应2NaHCO3 (侯氏制碱法中的一步)Ca(HCO3)2 CaCO3+CO2+H2O (水垢、钟笋石产生的原因)2KMnO4 (实验室制氧气方法之一)相关知识点: (1)紫色变为黑色;(2)生成使带火星木条 的气体 2KClO3 (实验室制氧气方法之一)相关知识点:(1)二氧化锰在其中作为催化剂,加快氯酸钾的分解速度或氧气的生成速度;(2
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