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1、优秀学习资料欢迎下载高一化学化学反应及其能量变化一、知识框架二、重点难点重点 ：从化合价变化和电子转移的关系，理解有关氧化还原反应的概念及术语；离子反应发生的条件及离子方程式的书写方法，电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的概念对比；放热反应和吸热反应的概念；难点 : 电子转移的表示方法；对比、归纳、整理能力的培养，离子方程式的书写及离子共存问题，书写离子方程式时对不同物质书写形式的规定；节能及环保意识的培养。三、知识点解析1、氧化还原反应（1）氧化性或还原性强弱的比较：1）元素的金属性或非金属性比较：金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱，非精选学习资料 - - - - - - - -
2、 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载金属阴离子的还原性随其单质氧化性的增强而减弱；2） 条件的难易比较：不同氧化剂与同一还原剂反应，反应条件越易，氧化性越强；不同还原剂与同一氧化剂反应，反应条件越易，还原性越强； 有氧化还原反应方向比较：还原剂A+氧化剂B=氧化产物a+还原产物b，则氧化性Ba，还原性Ab； 当不同的还原剂和同一氧化剂反应时，可根据氧化剂被还原的程度不同来判断还原剂还原性的强弱。一般规律是：氧化剂被还原的程度越大，还原剂的还原性越强；同理，当不同的氧化剂和同一还原剂反应时，还原剂被氧化的程度越大，氧化剂的氧化性越强。 影响氧化
3、剂的氧化性或还原性的还原性的因素：温度、浓度、酸碱性等；3）氧化还原反应的规律： 守恒律：氧化还原反应中得电子总数与失电子总数相等（即电子转移守恒），表现在元素化合价升高总数与降低总数相等； 价态率：根据元素的价态可以判断物质的氧化性、还原性； 转化率： 同种元素不同价态之间发生反应，元素化合价只靠近不交叉；相邻价态间不发生氧化还原反应； 难易率：一种氧化剂与几种还原剂反应，先氧化还原性强的还原剂，反之亦然；4）氧化还原反应方程式的配平： 关键：确定每分子还原剂（或氧化剂）化合价升高（或降低）总数，就必须弄清还原剂（或氧化剂）分子中有几种元素变价，每一种元素有几个变价原子； 技巧： （）自身氧
4、化还原反应可以从化学方程式右边入手，（）由单质参加或生成的反应，以单质为标准计算化合价变化，（）有硫化物参加反应的，以硫化物为标准计算化合价变化， （）有mnA B型物质参加反应的，可以“定价为零mnA B”配平，（）有机反应可以写出有机物化学式，确定碳元素价态变化并配平，（）有空缺物质的配平，空缺物一般是介质24,H SONaOH或2H O， （）离子方程式配平有时除考虑化合价升降外，还要同时运用电荷守恒来配平待定的化学剂量输。2、离子反应精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载（1）书写离子方程式的
5、关键及注意的问题：1）两易：易容易电离的物质（可溶性的强电解质包括强酸、强碱、大多数可溶性盐）以实际参加反应的离子符号表示；非电解质、弱电解质、难溶物、 气体等用化学式表示；2）两等： 离子方程式量变的原子个数，电荷总数均应相等；两查：检查各项是否都由公约数，是否漏些必要的反应条件；（2）离子方程式正误判断：1）看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应；2）看“ =” “?” “” “”等是否正确；3）看表示各物质的化学式是否正确；4）看是否漏掉离子反应；5）看电荷是否守恒；6）看反应物或产物的配比是否正确；7）看是否符合题设条件及要求；（3）离子共存： 离子在溶液中能大量共存的条件
6、是离子之间不能发生离子反应，在以下情况下离子均不能大量共存：1）发生水解反应，2）发生氧化还原反应，3）发生络和反应，4）发生复分解反应， 5）若题目中提示酸性溶液(7)pH或碱性溶液(7)pH应在各待选答案中均加入H或OH考虑， 6）若题目中告知是无色溶液，应在各待选答案中派出具有颜色的2234,FeCuFeMnO等离子。、化学反应中的能量变化精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载四、例题、氧化还原反应例 1氢化钙可作为生氢剂，反应的化学方程式为：22222()2CaHH OCa OHH，下列说法错
7、误的是 A 、2CaH既是氧化剂，又是还原剂 B、2H既是氧化产物，又是还原产物C 、2CaH是还原剂，2H O是氧化剂 D、氧化产物与还原产物的质量比为11 解析分析确定化合价，找出化合价变化元素H元素， 分析元素化合价的升降关系，可知 B、C选项正确，定量分析氧化产物和还原产物可知，2H中的H一半来自2CaH，一半来自2H O，因此 D选项也正确。答案 A 例 2在3322383()24CuHNOCu NONOH O的反应中，有6.4g铜被氧化，参加反应的3HNO质量是 _，被还原的3HNO质量是 _。解析在铜和硝酸的反应中，3HNO是氧化剂，但是参加反应的3HNO并未全部被还原，起氧化作
8、用的3HNO占参加反应硝酸总量的14，其余34的3HNO表现酸性，价态不变，形成硝酸盐。即铜和参加反应的3HNO量的关系是：3Cu8HNO364 8636.4 g X X16.8 g3铜和被还原的HNO3量的关系是：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载3Cu2HNO364 2636.4 g Y Y4.2 g 3答16.8g 4.2g 例 3一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：43322NH NOHNONH O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为 A 、11 B、54 C、53 D、35
9、 解析首先判断反应中，2N既是氧化产物又是还原产物，4NH中N的化合价为 -3 价，失去 3 个电子后被还原成2N；3NO中N的化合价为 +5价， 得到 5 个电子后被还原成单质2N。根据氧化还原反应中得失电子守恒，有 3553， 所以被氧化与被还原的氮原子数之比为53。选 C、答案 C 2、离子反应例 1下列离子方程式中不正确的是 A 、亚硫酸钡与盐酸反应：23222BaSOHBaSOH OB 、铁与足量稀盐酸反应：322623FeHFeHC 、澄清的石灰水跟盐酸反应：2HOHH OD 、亚硫酸氢钠溶液与NaOH 溶液反应：2332HSOOHSOH O解析根据是否符合客观实际；应该用化学式表
10、示的（气体、沉淀、水、弱酸、弱碱、氧化物、单质等）是否写对；应该删掉的离子是否删去；是否配平，电子转移是否合理。检查各选项， A、C、D正确。 B错。答案 B 例 2在无色透明的酸性溶液中，不能大量共存的离子组是 A 、33,AlAgNOCl B、243,MgNHNOClC 、22,BaKSCl D、2234,ZnNaNOSO解析此题隐含条件是酸性的，即有大量H存在，无色透明溶液。A选项，因AgClAgCl( 不溶于水及稀酸) ，Ag和Cl不能共存， B选项能共存， C组因精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页优秀学习资
11、料欢迎下载222SHH S，故2S不能在酸性溶液中大量存在，D能共存。答案 A 、C例 3 根据下列离子方程式所写出的化学方程式中，哪些是错误的？并写出正确的化学方程式。（1）22CuSCuS，222CuClNa SCuSNaCl，（2）222ZnHZnH，22ZnH SZnSH，（3）222CuAgCuAg，3322()2CuAgNOCu NOAg，（4）2HOHH O，22222H SNaOHNa SH O。解析（2）是错误的。因为2H S是弱酸，在溶液中主要以分子形式存在，不能写为H，正确的方程式为：222ZnHClZnClH（用稀24H SO亦可） 。（ 3） 是错误的。 因为3CaC
12、O是难溶物质， 不能写为23CO。 正确的方程式为：232222Na COHClNaClH OCO（或用其他可溶性碳酸盐，酸可用硫酸、稀硝酸等强酸）。 （4）是错误的。因为2H S是弱酸，在水溶液中主要以分子形式存在，不能写作H。正确的方程式为：2HClNaOHNaClH O（用其他强酸与强碱反应亦可，但不能用2()Ba OH和24H SO反应） 。小结离子方程式不仅可以表示一定物质间的反应，也可表示同一类型的反应。但在解题时一定要考虑物质在水溶液中的存在形式。例 4选择常用仪器，用较简便的方法证实氢氧化钡与硫酸的反应是离子反应。要求画出简单的实验装置图，并写出实验操作步骤。解析由于氢氧化钡和
13、硫酸可发生如下离子反应：22442222BaOHHSOBaSOH O。由此离子反应可知，当两种溶液混合时，溶液中自由移动离子浓度发生了变化，根据溶液中自由移动的离子浓度的变化，可证明该反应是否是离子反应。因此，可设计溶液的导电性实验来证明是否发生离子反应。答案（1）按如图所示把装置连接好。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载（2）将一定体积的氢氧化钡溶液或稀硫酸加入烧杯中，将稀硫酸或氢氧化钡溶液加入酸式或碱式滴定管中。（3）接通直流电源， 发现灯泡明亮。 因为氢氧化钡或硫酸在溶液中电离出2Ba和OH
14、或H和24SO，因此溶液容易导电。（4） 将滴定管中的稀硫酸或氢氧化钡溶液逐滴加入烧杯中的溶液里，发现灯泡由明亮变暗，直至不亮。继续滴加稀硫酸或氢氧化钡溶液，灯泡由暗变亮。由灯泡的明暗变化可知溶液中离子的浓度发生了变化，从而证明氢氧化钡与硫酸的反应是离子反应。例 5 （1）向4NaHSO溶液中，逐滴加入2()Ba OH溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式 _。（ 2）在以上中性溶液中，继续滴加2()Ba OH溶液，请写出发生反应的离子方程式_。解析本题考查离子方程式书写。与通常离子方程式书写考查相比，本题注重了“量”方面的要求。向4NaHSO溶液中滴加2()Ba OH溶液至中性。这时OH恰好
15、将溶液中H中和，而加入的2Ba还不能将24SO完全沉淀。 向上述溶液中继续滴加2()Ba OH溶液，2Ba将剩余的24SO完全沉淀。答案（1）224424222HSOBaOHBaSOH OSO，写成下式也正确：22442222HSOBaOHBaSOH O。（ 2）2244BaSOBaSO。3、化学反应中的能量变化例 1下列物质加入水中显著放热的是 A 、固体NaOH B、生石灰 C、无水乙醇 D、固体43NH NO解析物质溶解于水中的热效应属于了解的内容，也是最基本的感知化学现象的一个方面。如NaOH、CaO、浓24H SO溶于水都是典型的放热过程；43NH NO溶于水是吸热过程；25C H
16、OH、NaCl等溶于水热效应不明显。答案 A 、B 例2在相同条件下，下列两个反应放出的热量分别以1H和2H表示：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载2222()()2()HOH O气气气1H；2222()()2()HOH O气气液2H；则1H和2H的关系为 A 、12HH B、12HH C、12HH D、无法确定解析此题思路：同种物质不同状态，所具有的能量不同，两个热化学方程式中反应物状态 一 样 ， 能 量 相 同 ， 生 成 物 状 态 不 同 ， 能 量 不 同 ， 气 态 水 能 量 大
17、于 液 态 水 ， 根 据“HEE反应物生成物” ，所以12HH。答案 A例 3能源是人类生存和发展的重要支撑因素。（1）地球上各种能源无不与太阳能密切相关，人类所使用的能量绝大部分来源于太阳能。捕获太阳能的生物主要为绿色植物，通过光合作用把太阳能转化为化学能。光合作用的总反应式是 _。（2）煤、石油、天然气及生物能等是多年来大规模使用的能源，称为常规能源。现在正积极开发和利用新能源，请你说出三种新能源_。（3）二次大战后，开始了和平利用核能的时代。全球已有450 多座核电站，法国的核电已占其能源使用构成的80左右。到20 世纪 80 年代，我国已有两座自行设计并正式并网使用的核电站，它们是浙
18、江省的_和广东省的 _。（4） 积极开发利用当地的特有能源资源是很有必要的。例如我国新疆地广人稀，水能较少，我国与美国最近联合开发当地的某种能源发电，该能源是_。解析核能的发现，给人类提供了几乎是无尽的动力。现代星际探测、现代远洋航海等，已同核能驱动息息相关。裂变材料可在1/1000 S的“瞬间”产生百万倍于大致等量的常规能源的能量， 而聚变反应又可将此至少再提高千倍。事实上，只要利用太阳能到达地面的万分之几，就足以满足人类全部的能源需求。为此，已提出空间太阳能发电的设想，其实施已不存在不可克服的技术困难。答案：（1）2261262666COH OC H OO光能叶绿素； （2）核能、地热能、
19、海洋能；（3）秦山核电站、大亚湾核电站；（4）风能。例 4能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而又没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取，即2222( )2( )( )H O lHgOg，但该反应为吸热反应。请回答下列问题：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载（1）下列叙述中正确的是 A 、电能是二级能源 B、水力是二级能源C 、煤、石油、天然气是一级能源 D、水煤气、干馏煤气是一级能
20、源（2）关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是 A 、构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源B 、设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气C 、寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量D 、寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水获得氢能源解析（1）由题给信息可知：水力、天然气是一级能源，电能是依靠煤燃烧的热能或水、风能、 核能等转化而制得的能源，水煤气是CO和2H的混合气， 它是由焦炭和水蒸汽在高温下反应生成。故电能和水煤气均为二级能源。（2）水本身并不能燃烧，水分解后生成的2H才可以燃烧并放出热量，而水的分解是吸热反应，在发生吸热反应时，反应物需要吸收能量才能转化为生成物。答案（1）A 、 C （2）A、C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页