五层次认识化学反应,正确书写化学反应方程

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化学反应方程式的书写是一个重点,也是一个难点。掌握的化学方程式越多,同学们的化学成就越好。许多同学不能正确写出化学方程式,第一个原因就是不知道某物质之间能否发生化学反应。某物质能与哪些类别的物质能化学反应?发生什么类型的化学反应?生成物是什么?反应需要什么条件?我们从五个层次认识化学反应,就能正确地书写化学反应方程式。

第一层:依据物质的类别有序的记忆反应物

如氯气与哪些物质能发生化学反应?依据物质的类别排序为

(1)金属如钠、铁、铜

(2)非金属如氢气、磷等

(3)水Cl2+H2OHCl+HClO

(4)还原性酸如亚硫酸H2SO3+Cl2+H2O=H2SO4+2HCl

(5)碱Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

(6)氧化物如二氧化硫SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl

(7)盐如还原性盐Cl2+2KI=2KCl+I2

(8)氢化物8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2

(9)有机物CH4+Cl2→CH3Cl+HCl(光照)

第二层:依据物质的分子结构理解物质的性质。结构决定性质。从结构层次理解物质的性质。如氯气中的氯分子的共价键的键能小,受热或光照共价键易于断裂为原子。氯原子最外层为7个电子,易于获得1个电子形成8电子稳定结构,氯气有很强的氧化性。

所以在大部分化学反应中氯气作氧化剂,(氯与金属或非金属反应)或既作氧化剂又作还原剂(歧化反应,如氯与水或碱液反应)。

第三层次依据反应原理推测反应的产物。化学反应原理主要是1、氧化还原反应的价态规律2、复分解反应原理3、质量守恒原理4、定组成原理。

如我们这样推测,二氧化硫通入到氯水中反应产物。依据氯的原子结构及反应原理知,氯作氧化剂,化合价降低,只能是负一价的氯离子,二氧化硫中硫的化合价(+4)升高,硫只能是+6价,以硫酸根的形式存在。有阴必有阳离子,所以反应方程式必为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl

再如依据复分解反应原理,同学们碳化钙(CaC2)与水反应的方程式.碳化钙在水中电离出Ca2+C22-,H2O电离子出H+与OH-,碳化钙与水反应,就是它们的阴、阳离子重新组合成新的物质。C22-与H+重新组合为C2H2,Ca2+与OH-组合为Ca(OH)2.

特别注意,溶液中原子团(酸根)一般稳定的,在溶液中的化学反应,原子团通常是一个整体参加反应。如溶液中的硫酸根,碳酸根、醋酸根等,在反应前后是不变的。

第四个层次:明确反应条件。化学反应一般都是有条件的,如温度、压强、催化剂。实际上,溶剂、浓度也是反应条件。

有些反应是在水中进行的,没水就不能发生反应,如铝与碱液能反应,但离开了水,铝与碱就不反应。所以其方程式中就必须有水。2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑。再如把二氧化硫通入溴水中,溴水的颜色褪去,但二氧化硫通入溴的四氯化碳溶液,四氯化碳溶液不褪色。这两个反应的溶剂不同,一种是水,一种是四氯化碳。溶剂也是反应条件(当然溶剂参与了反应,也是反应物)。

有些反应,浓度也是反应条件。如二氧化锰与浓盐酸加热可制取氯气,但与稀盐酸就不反应,铜能溶于热的浓硫酸中,但不能溶于热的稀硫酸中。所以对于化学反应弄清反应条件也很重要。

第五层次,同样的化学反应,反应系数不同,说明生成的产物不同。

如把一定量的盐酸滴在大理石上,方程式中反应物的系数为2CaCO3+2HCl=()+(),推断两种生成物。解题的思路:选依据元素原子的个数及种类不变,知生成物中必有氯离子(Cl-)有阴就有阳离子,只能是钙离子(Ca2+)所以产物中必有氯化钙(CaCl2),还是依据原子个数守恒知:产物中还有碳酸氢钙(Ca(HCO3)2).这个例子也告诉同学们,碳酸盐与酸的反应是分步进行的,第一步是生成碳酸氢根,如果盐酸的量少,只能得到酸式盐,而不是二氧化碳。

同学们试一试,从这五个层次认识化学反应一定会更牢固,一定能正确地书写化学方程式。



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