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化学反应基本类型

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知识讲解:

1.置换反应概念中仅仅强调物质的大类别而不强调其中的小类别。即参加反应的单质可以是金属单质或非金属单质。如可以金属置换金属:

;金属置换非金属:

;非金属置换金属:

;非金属置换非金属:

2.正确理解复分解反应的实质。

在溶液中发生的复分解反应大多是在酸、碱、盐之间进行的,而酸、碱、盐都是在溶液中能电离出离子的化合物。因此,复分解反应的实质是酸、碱、盐在溶液中发生的离子间的交换反应。当溶液中某些离子能互相结合而使其浓度迅速减小时,那么反应就向减小离子浓度的方向进行。如果几种离子混合后,离子的浓度都不发生变化,那么反应也就没有发生。例如:(2000年全国决赛)下列四种物质在水(20℃)、液氨(低温)中各自的溶解度(克/100克溶剂)如下表所示: 物质

9.3

AgCl

1.5×10-4 33.3

在水或液氨中,这四种化合物中的某两种可能发生复分解反应,其化学方程式分别为:在水中___________________________________在液氨中__________________________________。

这是一种新环境下的复分解反应,要求对复分解反应发生的实质有深刻的理解,抓住各物质在不同环境下的溶解度。初中学生对复分解反应能否进行的条件还是了解的,但对于其实质性的知识,初中教学中并不涉及,因此,可以从我们熟知的知识出发,在水环境下

反应生成AgCl沉淀和

,即:

~0 97.2 0.8

水 170

液氨 86

对照表格中的数据进行分析,得出同一个物质在不同的环境中有不同的溶解度,用类比的方法可以解决问题。

3.四种基本反应类型与氧化还原反应的关系

在化合反应和分解反应中,有些反应前后同种元素化合价有变化,有些反应前后同种元素化合价无变化,即化合反应和分解反应有一部分是氧化还原反应,有一部分是非氧化还原反应。有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应都属于氧化还原反应。如下表所示:

基本类型 化合反应

举例

是否属氧化还原反应

分解反应

置换反应

复分解反应

否 否

可以总结出如下规律:①置换反应一定属氧化还原反应;复分解反应一定属非氧化还原反应;化合反应、分解反应可能属氧化还原反应,也可能属非氧化还原反应(一般地说,在反应中有单质参与或生成是氧化还原反应,但不能说有单质参加的反应就一定是氧化还原反应,如同素异形体之间的相互转化就是非氧化还原反应

)。②四种基本反应类型不能概括所有

的反应,如:4.置换反应

定义

生成另一种单质和另一种化合物的反应。

,不属于化合、分解、置换、复分解反应的任何一类。 通式及实例

特 征

反应物和生成物中必须是一种单质和一种化合物

一种单质和一种化合物起反应,A+BC→B+AC

5.氧化还原反应

一种物质被氧化,同时另一种物质被还原,这类反应叫做氧化还原反应。 需记住的重要概念如下:

(1)氧化反应:物质夺取氧的反应。

(2)氧化剂:在化学反应中能供给氧,使其他物质发生氧化反应的物质,如氢气还原CuO中的CuO。氧化剂具有氧化性。 (3)还原反应:物质失去氧的反应。

(4)还原剂:在化学反应中能夺取氧,使含氧物质发生还原反应的物质。如氢气还原CuO中的氢气。还原剂具有还原性。 (5)特征:氧化反应、还原反应是同时发生,同时存在的。对其生成物分别称为氧化产物,还原产物。 以上几点可归纳如下:

氧化剂→具有氧化性→反应中失去氧→自身被还原→发生还原反应→得到还原产物。

还原剂→具有还原性→反应中夺取氧→自身被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物。 6.置换反应和氧化还原反应 (1)置换反应能否发生的规律

置换反应包括金属置换和非金属置换两大类。例如:

其特点是强的(单质)置换弱的(化合物中被置换的),反之不能进行。如上面反应中Fe比Cu活泼,换反应能发生。而Cu与

与KCl不能发生反应。

比活泼,所以置

(2)置换反应和氧化还原反应的关系

置换反应必定是氧化还原反应。因为在由一种单质跟一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应中,元素的化合价在反应前后一定发生了变化。

氧化还原反应不一定是置换反应。可能是化合反应,也可能是分解反应,当然也可能不属于四大基本反应类型。例如:

(3)氧化反应和还原反应

把得氧的反应叫做氧化反应,失氧的反应叫做还原反应。氧化反应和还原反应必然同时发生,有得氧必有失氧。如反应

,氢气得氧变成水,发生了氧化反应,而氧化铜失去了氧变成了铜,发生了还原反应,因此,

从得氧和失氧的角度分析,此反应属于氧化还原反应。 (4)氧化还原反应和化合价的变化

分析每一个氧化还原反应,发现其主要元素的化合价都发生了变化。这样,提供了判断氧化还原反应的依据,即反应中元素的化合价在反应前后发生了变化,该反应是氧化还原反应。在得氧失氧的基础上,氧化还原反应的概念扩大了。例如:

以上反应,并不是得氧失氧的反应,但每个反应都有元素的化合价在反应前后发生了变化,有的升高,有的降低,所以这两个反应都属于氧化还原反应。

又如,要判断以下两个反应是否属于氧化还原反应也可以从分析化合价入手。

可见碳酸钙的高温分解不属于氧化还原反应,而氯酸钾的分解反应属于氧化还原反应。

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【例题】

[例1]

通过下列变化,均无法得到单质的是( )

①分解反应;②化合反应;③置换反应;④复分解反应

A.①② B.①③ C.③④ D.②④

详解:

由概念可知,化合反应和复分解反应的生成物中一定是化合物而不会有单质生成. 答案:D [例2]

在一个密闭容器内有X、Y、Z、Q四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表: 物质 反应前的质

2

量(g) 反应后的质量(g)

2

0 14

测 4

2

4

X

Y Z

8

5

试判断该密闭容器中发生的反应属于( )

A.化合反应 B.置换反应 C.分解反应 D.复分解反应

详解:

由题中所给的各量可知,Z为反应物,且参加反应的质量为84g;Y为生成物,且通过反应生成22g;Q为生成物,且通过反应生成9g.根据质量守恒定律,X也应为生成物,且生成53g,即:Z→X+Y+Q. 答案:C [例3]

下列反应中既是化合反应,又是氧化反应的是( )

A.B.

C.

D.

详解:

化合反应的实质是“多变一”,氧化反应是提物质跟氧的反应,故选A。 答案:A

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