1.1.2 物质的转化 化学反应的分类
1. 了解同类物质具有相似的性质,一定条件下各类物质可以相互转化。
2. 认识元素在物质中可以具有不同价态,可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。
3. 能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径。
4. 能从物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应和氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化。
化学工作者将常见金属单质、非金属单质、碱性氧化物、酸性氧化物、碱、酸、盐之间相互反应的关系制作成了“八圈图”(如图所示,反应条件以及部分物质已省略)。
1. 将“八圈图”中的反应按反应基本类型进行分类,将其对应的序号[反应(12)、(13)因存在争议除外]填入下表中。
反应类型 序号
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
2. 通过案例归纳“八圈图”中各类反应的通性及该类反应发生的条件,并将你所存在的问题参照表格最前面的示例记录下来。
物质类型 反应通性 反应条件
金属单质 ①金属+酸―→盐+氢气 金属为排在H(氢)前面的活泼金属
②
非金属单质
碱性氧化物
碱
酸性氧化物
酸
盐
1. 初中四种基本反应类型为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,他们的分类依据是什么?
2. 根据化学反应的特征(如参加反应的物质种类或种数),完成下表。
反应类型 实例
A+B===C
A===B+C
AB+C===A+CB
AB+CD===AD+CB
3. 讨论一氧化碳还原氧化铜的反应,它属于哪种基本反应类型?该反应说明什么问题?
4. 阅读教材,分析铁与硫酸铜溶液的反应中各元素化合价的变化,学习氧化还原反应的概念。
思考:什么是氧化还原反应?
5. 下列反应中,哪些是氧化还原反应?
(1) Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ (2) Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(3) CaO+H2O===Ca(OH)2 (4) CaCO3CaO+CO2↑
6. 四种基本反应类型与氧化还原反应可用右图表示。你能否用文字描述四种基本反应类型与氧化还原反应之间的关系?
1. 分类方法在化学科学的发展中起了非常重要的作用。如图是某反应在密闭容器中反应前后的分子状况示意图,“”和“”分别表示不同的原子。对此反应的分类正确的是( )
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 复分解反应 D. 置换反应
2. [2025苏州中学月考]下列过程涉及氧化还原反应的是( )
A. 用澄清石灰水检验CO2 B. 加入明矾后[生成Al(OH)3]泥水变澄清
C. 保暖贴中的铁粉遇空气放热 D. 用氢氧化钠溶液除去铝片表面的氧化膜
3. [2025南通海安高中月考]下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是( )
A. CuSO4溶液CuCuO B. H2O2H2H2O
C. CaCl2溶液CaCO3CO2 D. Fe2O3FeFeCl3
4. 下列关于氧化还原反应与四种基本反应类型的关系,说法正确的是( )
A. 化合反应都是氧化还原反应
B. 有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应
C. 有一些置换反应不是氧化还原反应
D. 有氧元素参与的复分解反应是氧化还原反应
5. 下列物质的转化,能通过加稀硫酸一步反应实现的是( )
①Ba(NO3)2→HNO3 ②Cu→CuSO4 ③Cu(OH)2→CuSO4 ④Fe→Fe2(SO4)3
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
6. [南通启东期中]下列反应的反应类型判断不正确的是( )
A. CO2+H2O===H2CO3 化合反应;非氧化还原反应
B. Cu(OH)2CuO+H2O 分解反应;非氧化还原反应
C. Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 置换反应;氧化还原反应
D. NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3 复分解反应;非氧化还原反应
7. 汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一,在汽车排气管上安装“催化转换器”便可以使汽车的尾气转化成无毒气体。如用“”表示碳原子,用“”表示氧原子,用“”表示氮原子,下图为气体转化的微观过程。请根据图示回答下列问题。
(1) A、B、C三种物质可以归为一类的依据是___________________________。
(2) 将C归为化合物,将D归为单质的理由是__________________________。
(3) 图示反应用化学方程式表示为________________________________,化学变化过程中消耗的A物质和生成的C物质的质量比为________。
8. 在稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、小苏打、铁片和木炭粉9种物质间存在下面的相互关系,选择①~⑤中适当的物质,使有连线的两种物质能发生反应。
(1) 请推断出它们的化学式分别为①________;②________;③________;④________。
(2) 写出下列序号之间反应的化学方程式:
②和④:__________________________________________;
②和⑤:__________________________________________。
2 物质的转化 化学反应的分类
【活动方案】
活动一:
1. 化合反应:(1)(4)(5)(7)(8)(10)
分解反应:(6)(9)(11)
置换反应:(2)(3)
复分解反应:(14)(15)(16)(17)(18)(19)
2. 略
活动二:
1. 反应物、生成物的种类和数量。
2. 化合反应 CaO+H2O===Ca(OH)2
分解反应 CaCO3CaO+CO2↑
置换反应 Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
复分解反应 NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
3. 这个反应用现有的分类方法无法划分,说明四种基本反应类型不能包括所有反应。
4. 反应中有元素化合价发生变化的反应属于氧化还原反应;反应中元素化合价没有发生变化的反应属于非氧化还原反应。
5. (1)(2)
6. 化合反应和分解反应可能是氧化还原反应。置换反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定是非氧化还原反应。
【课堂反馈】
1. A
2. C 铁粉遇空气放热,铁粉被氧化生成氧化铁并放出大量的热,涉及元素化合价的变化,属于氧化还原反应,C正确。
3. A H2O2分解不能生成H2,B错误;CaCl2溶液和CO2不能反应生成CaCO3,C错误;Fe与盐酸反应生成FeCl2,D错误。
4. B 化合反应不一定是氧化还原反应,如CaO+H2O===Ca(OH)2,A错误;置换反应一定是氧化还原反应,C错误;复分解反应一定不是氧化还原反应,D错误。
5. B Cu与稀硫酸不反应;Fe与稀硫酸反应生成FeSO4。
6. C Fe2O3+3CO2Fe+3CO2不是置换反应,C错误。
7. (1) 都含有氧原子(都是氧化物)
(2) 二氧化碳是由2种元素组成的,而氮气是由1种元素组成的
(3) 2CO+2NON2+2CO2 15∶22
8. (1) ①Fe ②H2SO4 ③CO2 ④CaO
(2) H2SO4+CaO===CaSO4+H2O
H2SO4+2NaHCO3===Na2SO4+2CO2↑+2H2O