第一章 物质及其变化
[情景切入]
据统计，目前人类发现和合成的化学物质已达几千万种，人类社会正是在化学发展的基础上构筑起现代物质文明的。在感叹化学科学的飞速发展及其对人类社会所作出的巨大贡献之余，你们是否想过：对于这么多的化学物质和如此丰富的化学变化，人们是怎样认识和研究的呢？让我们走进教材，学习物质及其变化。
[知识导航]
本章内容是学习高中化学的基础。
本章知识在结构上分为三节：第一节主要学习物质的分类及转化——物质的分类，分散系及其分类和物质的转化；第二节主要学习离子反应——电解质的电离、离子反应及其发生条件；第三节主要学习氧化还原反应——氧化还原反应、氧化剂与还原剂和氧化还原反应的应用。
[学法指导]
1．明确标准，细分类
依据物质的组成、状态、性能等方面的共性或者差异，对化学物质进行分类，在分类的基础上，研究纯净物：单质、氧化物、酸、碱、盐之间的化学通性，并建立转化关系。
2．理解本质，重应用
结合溶液、浊液和胶体的概念来理解分散系的概念和本质，明确划分的依据，运用胶体的性质分析胶体在生产生活中的应用。
3．把握内涵，懂实质
通过溶液导电性实验，理解电解质概念，结合电离方程式理解电解质导电的实质。
4．由表及里，明方法
从化合价变化以及电子转移角度认识氧化还原反应的实质，学会分析氧化还原反应。
5．紧扣特征，析规律
理解氧化还原反应的概念，学会判断氧化性、还原性的强弱，学会书写氧化还原反应的化学方程式。
第一节 物质的分类及转化
第1课时 物质的分类
学习目标
核心素养
1．根据物质的组成和性质可以对物质进行分类。2．感受分类方法对化学研究和学习化学的重要作用，体会日常生产、生活中分类法的应用。3．知道胶体是一种常见的分散系和胶体的丁达尔效应。
1．通过对“物质分类”的学习，培养证据推理和宏观辨识能力。2．通过对“分散系”的学习，培养宏观辨识和微观探析的意识。
新课情境呈现
处于丰富多彩的物质世界中，你是否想过，这些物质都是如何组成的？为了更好地探讨物质的性质和用途，应怎样对物质进行分类？各类物质之间具有怎样的关系？让我们走进教材，学习物质的分类。
课前素能奠基
知识回顾
1．元素分为__金属__元素和__非金属__元素；物质分为__纯净物__和__混合物__；纯净物分为__单质__和__化合物__；化合物可分为酸、碱、盐和__氧化物__等。化学反应按反应前后物质的数目和种类分为__化合__反应、分解反应、__置换__反应、复分解反应；化学反应按得氧、失氧分为__氧化__反应和__还原__反应。
2．按照酸解离的H＋个数，可将酸分为一元酸、__二元酸__、__多元酸__；按酸中是否含有氧元素，将酸分为__含氧__酸与__非含氧__酸。
3．溶液是指__一种或几种__物质分散到__另一种__物质里，形成的均一、稳定的__混合物__，溶液由溶质和__溶剂__组成，溶质可以是__固__体，也可以是__液__体或气体。
4．①食盐水、②黄河水、③稀硫酸、④石灰乳、⑤碘酒。属于溶液的有__①③⑤__，属于浊液的有__②④__。
新知预习
一、根据物质的组成和性质分类
1．根据物质的组成分类
(1)同素异形体：由__同一种__元素形成的几种性质__不同__的__单质__，叫做这种元素的同素异形体。常见的实例：碳元素——金刚石、石墨和__C60__等；氧元素——氧气和__臭氧__；磷元素——白磷和红磷等。
(2)常见的分类法
树状分类法
含义
对__同类__事物按照某种属性进行__再分类__的分类法
举例
物质
交叉分类法
含义
根据不同的分类标准，对同一事物进行多种分类的一种分类方法
举例
2．根据物质的性质分类
(1)酸性氧化物：能与__碱__反应生成__盐__和__水__的氧化物。如CO2、__SO3__等。多数酸性氧化物可与__水__反应生成对应的__含氧酸__。大多数__非金属__氧化物属于酸性氧化物。
(2)碱性氧化物：能与__酸__反应生成__盐__和__水__的氧化物。如CaO、__Fe2O3__等。大多数__金属__氧化物属于碱性氧化物。
二、分散系及其分类
1．定义及组成
—
2．分类
(1)按照分散质粒子的直径大小分类
(2)按照分散剂的状态分类
胶体
气溶胶
液溶胶
固溶胶
分散剂状态
气体
液体
固体
实例
__云、雾__
__Fe(OH)3胶体__
__有色玻璃__
3．胶体
(1)Fe(OH)3胶体的制备
将40
mL蒸馏水加热至沸腾，向__沸水__中逐滴加入5～6滴__FeCl3饱和溶液__，继续煮沸至液体呈__红褐__色，停止加热，得到的分散系即为Fe(OH)3胶体。
(2)丁达尔效应
①实验操作：把盛有40
mL
CuSO4溶液和40
mL
Fe(OH)3胶体的烧杯置于__暗处__，分别用红色激光笔照射烧杯中的液体，在与光线__垂直__的方向进行观察。
②实验现象：光束通过Fe(OH)3胶体时，可看到__一条光亮的“通路”__，而光束通过CuSO4溶液时，看不到此现象。
③理论解释：这条光亮的“通路”是胶体粒子对光线__散射__形成的，这种现象称为__丁达尔效应__。
④应用：丁达尔效应可被用来__区分胶体和溶液__。
预习自测
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)碳酸钾是钾盐，也是碳酸盐( √ )
(2)氯化钠属于盐，也属于化合物( √ )
(3)含氧化合物为氧化物( × )
(4)NaHCO3为盐中的酸式盐( √ )
(5)所有分散系均为混合物( √ )
(6)油水混合物属于悬浊液( × )
(7)豆浆、烟雾均为胶体( √ )
(8)胶体区别于其他分散系的本质特征是能发生丁达尔效应( × )
2．钙是构成人体骨骼和牙齿的重要成分，这里的“钙”是指( D )
A．钙单质
B．碳酸钙
C．钙原子
D．钙元素
解析：物质是由元素组成的，钙是构成人体骨骼和牙齿的重要成分，这里的“钙”是指元素，它是以化合态的形式存在于人体中。
3．按照物质的树状分类和交叉分类，HNO3应属于( B )
①酸 ②氢化物 ③氧化物 ④含氧酸 ⑤难挥发性酸
⑥强酸 ⑦一元酸 ⑧化合物 ⑨混合物
A．①②③④⑤⑥⑦⑧
B．①④⑥⑦⑧
C．①⑨
D．①④⑤⑥⑦
解析：根据不同的标准进行分类，硝酸属于酸、强酸、含氧酸、一元酸、化合物。
4．下列物质属于纯净物的是( B )
A．浓盐酸
B．液氮
C．稀硫酸
D．不锈钢
解析：浓盐酸是氯化氢的水溶液，是混合物，A错误；液氮是液态的氮气，是纯净物，B正确；稀硫酸是硫酸的水溶液，属于混合物，C错误；不锈钢属于合金，D错误。
5．当光束通过下列分散系时，能产生丁达尔效应的是( B )
A．蔗糖溶液
B．淀粉溶液
C．葡萄糖溶液
D．食盐水
解析：胶体可以产生丁达尔效应，蔗糖溶液、葡萄糖溶液、食盐水不是胶体，不能产生丁达尔效应；淀粉溶液属于胶体，能产生丁达尔效应。
6．一些城市多次出现雾霾黄色预警天气，致使高速公路关闭，航班停飞。雾霾主要属于下列分散系中的( D )
A．溶液
B．悬浊液
C．乳浊液
D．胶体
解析：雾霾是雾和霾。雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。霾也称灰霾，是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成的气溶胶系统。故雾霾属于胶体。
课堂素能探究
知识点
一
物质的组成和分类
问题探究：1.交叉分类法中所涉及的类别之间是什么关系？试举例说明。
2．树状分类法中所涉及的类别之间是什么关系？举例说明。
3．由同一种元素组成的物质一定是纯净物，对吗？
探究提示：1.交叉分类法中所涉及的不同类别之间是并列与交叉关系，如Na2SO4和K2SO4分类：
(1)并列关系：
钠盐
钾盐
(2)交叉关系：
2．树状分类法中的类别之间有并列关系，也有从属关系，如：
(1)并列关系：
金属单质
非金属单质
(2)从属关系：
3．不一定。金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但二者混合属于混合物。
知识归纳总结：
1．物质的分类：
2．两种分类方法的特点与区别：
分类方法
特点
区别
交叉分类法
分类角度多样，物质类别间有交叉的部分
使有关的认识全面化
树状分类法
分类标准唯一，同层次中各类别相互独立
使有关的认识系统化
点拨：酸性氧化物与碱性氧化物的理解
(1)酸性氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物。
①酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7。
②非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、NO。
(2)碱性氧化物是与酸反应生成盐和水的氧化物。
①碱性氧化物一定是金属氧化物。
②金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物。
典例1 按酸、碱、盐、氧化物的顺序排列的一组物质是( C )
A．H2SO4 Na2CO3 NaCl CuO
B．H2O Ca(OH)2 HCl Na2SO4
C．H2SO4 NaOH Na2CO3 Fe2O3
D．NaOH H2CO3 NaCl CO2
解析：H2SO4属于酸，Na2CO3属于盐，故A错误；H2O属于氧化物，HCl属于酸，Na2SO4属于盐，故B错误；NaOH属于碱、H2CO3属于酸，故D错误。
〔变式训练1〕Na2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4可按某种标准划为同一类物质，下列分类标准正确的是( D )
①钠的化合物 ②能与硫酸反应的物质
③可溶于水的物质 ④钠盐 ⑤钠的含氧化合物
A．①③④⑤
B．①②⑤
C．②④⑤
D．①③
解析：NaCl、Na2SO4不能与硫酸反应，②错；Na2O、NaOH分别属于氧化物和碱，④错误；NaCl中不含氧元素，⑤错。
知识点二
溶液、胶体、浊液三类分散系的比较
问题探究：1.丁达尔效应是胶体和溶液的本质区别吗？
2．已知鸡蛋清是一种胶体，现有三瓶无色溶液：NaCl溶液、Na2SO4溶液、鸡蛋清溶液，试根据已学过的知识鉴别它们。
探究提示：1.不是，胶体和溶液的本质区别是分散质粒子的大小不同。
2．可通过产生丁达尔效应首先鉴别出鸡蛋清，然后取余下的两种溶液，分别滴几滴BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则该溶液为Na2SO4溶液，余下的那种为NaCl溶液。
知识归纳总结：
溶液、胶体、浊液三种分散系的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
悬浊液
乳浊液
分散质粒子大小
＜1
nm
1～100
nm
＞100
nm
＞100
nm
分散质粒子结构
分子、离子
少量分子的集合体或大分子
大量分子聚集成的固体小颗粒
大量分子聚集成的小液滴
特点
均一透明
多数均一透明
不均一、不透明，久置沉淀
不均一、不透明，久置分层
稳定性
稳定
介稳定
不稳定
不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
不能
实例
食盐水、蔗糖溶液
Fe(OH)3胶体、淀粉溶液
泥水、石灰乳
牛奶、油漆
知能拓展
胶体的性质及主要应用
内容
主要应用举例
性质
丁达尔效应
一束光通过胶体时产生一条“光路”
鉴别胶体和溶液
介稳性
胶体在一定条件下能稳定存在
—
电泳
胶粒在外加电场作用下做定向移动[胶粒带电：如Fe(OH)3胶粒带正电，H2SiO3胶粒带负电]
静电除尘
聚沉
胶体粒子聚集成为较大的颗粒，形成沉淀从分散剂中析出，常见的聚沉方法：加热、加入电解质溶液、加入与胶体粒子带相反电荷的胶体
制豆腐、工业制肥皂，解释某些自然现象，如江河入海口形成沙洲
渗析
由于胶粒较大不能通过半透膜，而离子、小分子较小可通过半透膜，用此法将胶体提纯
用于将胶体粒子和溶液粒子分开
规律方法指导：
正确理解胶体粒子的大小
(1)溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径的大小，不是是否具有丁达尔效应。
(2)胶体粒子可以是一个有机大分子(如蛋白质胶体)，也可以是多个微粒的集合体(如氢氧化铁胶体)。
(3)纳米材料(是指直径从几纳米至几十纳米的材料)不是胶体，只有纳米材料分散到液体分散剂中才可以形成胶体。
典例2 FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3悬浊液是三种重要的分散系，下列叙述中错误的是( C )
A．Fe(OH)3胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径在10－9～10－7
m
B．分别用一束光透过三种分散系，只有Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C．三种分散系的颜色都相同，且均能与盐酸反应，具有吸附性
D．三种分散系均属于混合物
解析：A项，胶体区别于溶液或浊液的本质特征是胶体粒子的直径在10－9～10－7
m，正确；B项，胶体能产生丁达尔效应，溶液和浊液不会产生丁达尔效应，正确；C项，只有胶体具有吸附性，FeCl3溶液和Fe(OH)3悬浊液没有吸附性，错误；D项，溶液、胶体、浊液均属于混合物，正确。
【延伸探究】(1)三种分散系中，最稳定的是__FeCl3溶液__，其分散系的颜色为__棕黄色__。
(2)三种分散系中，能透过半透膜的是__FeCl3溶液__，能透过滤纸的是__FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体__。
〔变式训练2〕氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是( C )
A．分散质颗粒直径都在1～100
nm
B．能透过半透膜
C．能透过滤纸
D．呈红褐色
解析：因溶液中溶质粒子直径小于1
nm，胶体粒子直径在1～100
nm之间，故A错误；胶体不能透过半透膜，溶液能透过半透膜，故B错误；胶体和溶液均能通过滤纸，故C正确；氯化铁溶液是黄色的液体，氢氧化铁胶体是红褐色液体，故D错误。
名师博客呈现
一般物质变为胶体所带来的新变化
1．光学性质的变化
胶体具有丁达尔效应，非胶体没有丁达尔效应。科学实验中常利用丁达尔现象鉴别胶体与非胶体。
2．物理吸附性的变化
胶体粒子具有较强的物理吸附性。自来水工业常用Al2(SO4)3或KAl(SO4)2·12H2O作净水剂，就是因为Al3＋在水中发生化学反应生成了Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶粒吸附水中的悬浮物而共同沉淀。
3．物理稳定性的变化
胶体具有介稳性，即胶体的稳定性介于溶液和浊液之间。如向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，会立即生成Fe(OH)3沉淀，若将Fe(OH)3胶体在常温下静置，较长时间内不会产生Fe(OH)3沉淀。
4．化学反应速率的变化
如在相同条件下纳米铁比普通铁粉与水、氧气等发生化
学反应的速度快。
〔即时训练〕
朱自清在《荷塘月色》中写道：“薄薄的青雾浮起在荷塘里……月光是隔了树照过来的，高处丛生的灌木，落下参差的斑驳的黑影”月光穿过薄雾形成的种种美景的本质原因是( A )
A．空气中的小水滴颗粒直径大小约为1～100
nm
B．光是一种胶体
C．雾是一种胶体
D．发生丁达尔效应
解析：月光穿过薄雾形成的种种美景，是因为空气中的小水滴颗粒直径大小约为1～100
nm，属于胶体，能发生丁达尔效应，A正确；光是一种能量而不是一种胶体，B错误；雾是一种胶体不是本质原因，本质原因是形成的胶体粒子的直径大小在1～100
nm，C错误；胶体可以发生丁达尔效应不是本质原因，本质原因是胶体粒子的大小在1～100
nm之间，D错误。
课堂达标验收
1．Na2CO3俗名纯碱，下面对纯碱采用不同分类法进行的分类中正确的是( C )
A．Na2CO3是碱
B．Na2CO3是酸式盐
C．Na2CO3是钠盐
D．Na2CO3是难溶性盐
解析：根据组成可知Na2CO3属于盐，且为正盐；根据金属阳离子分类，Na2CO3属于钠盐；根据酸根阴离子分类，Na2CO3属于碳酸盐；根据溶解性分类，Na2CO3属于易溶性盐，C正确。
2．“纳米材料”是粒子直径为1～100
nm的材料，若将“纳米材料”分散到液体分散剂中，所得混合物是( B )
A．溶液
B．胶体
C．悬浊液
D．乳浊液
解析：纳米材料的粒子直径与胶体粒子直径具有相同数量级，因此所得混合物是胶体。
3．下列各物质的分类、名称(或俗名)、化学式都正确的是( B )
A．碱性氧化物 氢氧化钙 Ca(OH)2
B．酸性氧化物 二氧化碳 CO2
C．酸 硫酸 H2S
D．盐 烧碱 Na2CO3
解析：氢氧化钙属于碱，不属于碱性氧化物，A项错误；二氧化碳与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，B项正确；硫酸的化学式是H2SO4，C项错误；烧碱是氢氧化钠的俗名，属于碱，Na2CO3的俗名是纯碱，属于盐，D项错误。
4．下列树状分类方法中正确的是( A )
A．纯净物
B．物质
C．化合物
D．纯净物
解析：纯净物包括单质和化合物两类，单质分为金属单质和非金属单质，故A项正确。溶液属于混合物，故B项错误。无机物并不都是化合物，还有单质；氧化物、非氧化物并不属于酸，故C项错误。无机物和有机物中既有纯净物，也有混合物，且氧化物属于化合物，故D项错误。
5．按溶液、浊液、胶体的顺序排列正确的是( B )
A．食盐水、淀粉溶液、豆浆
B．碘酒、泥水、血液
C．白糖水、食盐水、茶叶水
D．Ca(OH)2悬浊液、澄清石灰水、石灰浆
解析：A项中淀粉溶液、豆浆都是胶体；C项中白糖水、食盐水、茶叶水都是溶液；D项中Ca(OH)2悬浊液、石灰浆是浊液，澄清石灰水是溶液。
6．取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸，所发生反应的化学方程式为__Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O__，反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。用此溶液进行以下实验：
(1)取少量上述棕黄色溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀生成，反应的化学方程式为__FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl__，此反应属于__复分解__反应。
(2)在小烧杯中加入20
mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈__红褐__色，停止加热，制得的分散系为__氢氧化铁胶体__。
解析：Fe2O3是碱性氧化物，能与酸反应生成盐和水。(1)铁盐可与碱在水溶液中反应生成沉淀。(2)是Fe(OH)3胶体的制备方法。
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-第2课时 物质的转化
学习目标
核心素养
1．总结酸、碱、盐的主要化学性质和反应类型。2．掌握物质间转化的规律和方法。3．认识工业生产中物质的制备途径和要求。
1．通过对“酸、碱、盐”的学习，培养变化观念和证据推理能力。2．通过对“物质组成和性质”的学习，增强变化观念的应用能力。3．通过对“物质制备”的学习，培养科学态度和社会责任。
新课情境呈现
研究物质的性质是化学研究的一项重要内容。只有深入地研究物质的性质，才能制造出更好
服务于生产、生活的物质。
例如，通过对叠氮化钠(NaN3)性质的研究，制成了一种用于汽车安全气囊的气体发生剂；汽车安全气囊在膨起的瞬间发生了怎样的反应，物质之间是如何转化的，让我们走进教材，学习物质的转化。
课前素能奠基
新知预习
一、酸、碱、盐的化学性质
1．酸
(1)酸的通性
化学性质
化学方程式或现象
反应类型
与酸碱指示剂作
用
多数酸能使紫色石蕊变为__红__色；无色酚酞遇酸__不变色__
与活泼金属反应
锌与稀硫酸反应：__Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑__
__置换__反应
与碱性氧化物反
应
盐酸除铁锈：__Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O__
__复分解__反应
与碱的中和反应
盐酸与氢氧化钠溶液反应：__HCl＋NaOH===NaCl＋H2O__
__复分解__反应
与某些盐反
应
盐酸与硝酸银溶液反应：__HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3__
__复分解__反应
(2)酸具有通性的原因：所有的酸溶液中都含有__H＋__。
注意：能使紫色石蕊变红的溶液不一定是酸溶液，如NaHSO4属盐，也能使紫色石蕊溶液变红。
2．碱
(1)碱的通性
化学性质
化学方程式或现象
反应类型
与酸碱指示剂作用
碱能使紫色石蕊变为__蓝__色；使无色酚酞变为__红__色
与酸性氧化物反应
二氧化碳通入澄清石灰水中：__CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O__
与酸的中和反应
硫酸与氢氧化钡溶液反应：__H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O__
__复分解__反应
与某些盐反应
氢氧化钠与FeCl3溶液反应：__FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl__
__复分解__反应
(2)碱具有通性的原因：所有的碱溶液中都含有__OH－__。
3．盐
(1)盐的通性
化学性质
化学方程式
反应类型
与活泼金属反应
Fe丝插入CuSO4溶液中，__Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu__
__置换__反应
与酸反应
实验室制取二氧化碳：__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__
__复分解__反应
与碱反应
硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液：__CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4__
__复分解__反应
与某些盐的反应
氯化钡溶液中滴加硫酸钠溶液：__BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl__
__复分解__反应
(2)盐具有某些通性的原因：不同的盐溶液中含有相同的金属离子或酸根离子。
二、物质的转化
1．判断物质发生化学变化的基本依据：原子发生重新组合生成新物质；化学变化中__元素__种类不发生改变。
2．根据物质的组成和性质，通过化学变化可实现物质间的变化。
如
化学方程式分别为：
①__2Ca＋O2===2CaO__
②__CaO＋H2O===Ca(OH)2__
③__Ca(OH)2＋H2SO4===CaSO4↓＋2H2O__
④__C＋O2CO2__
⑤__CO2＋H2O===H2CO3__
⑥__Ca(OH)2＋H2CO3===CaCO3↓＋2H2O__
3．从单质到盐的转化关系可表示为：
(1)
(2)
4．工业生产中制取某物质需考虑的问题
除要考虑反应进行的可能性外，还要考虑__原料来源__、__成本高低__和__设备要求__等因素。
如制备NaOH主要采用的方法为电解饱和食盐水，过去也曾采用盐与碱反应的方法，如反应__Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH__，一般不采用反应：Na2O＋H2O===2NaOH，原因是Na2O来源少、__成本高__。
预习自测
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)红热的铁丝在空气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体Fe3O4( × )
(2)金属铜可与FeSO4溶液发生置换反应( × )
(3)利用稀硫酸或盐酸与块状石灰石反应都可制取CO2( × )
(4)CuO既可发生置换反应，又可发生复分解反应( √ )
(5)复分解反应要同时生成沉淀、气体和水( × )
(6)只有中和反应才可生成盐和水( × )
2．已知存在化学反应：H2＋Cl22HCl。下列说法不正确的是( D )
A．该反应涉及的物质转化类型为单质―→化合物
B．该反应属于化合反应
C．HCl属于无氧酸
D．液态Cl2属于混合物
解析：液态Cl2为纯净物。
3．下列物质可以与其他物质直接反应生成盐的是( D )
①金属 ②碱性氧化物 ③碱 ④酸性氧化物 ⑤酸
A．①②③
B．①④
C．②⑤
D．①②③④⑤
解析：金属、碱性氧化物、碱与酸反应均会生成盐；酸性氧化物、酸与碱反应均会生成盐。
4．某同学在奥运五连环中填入了5种物质，相连环中物质能发生反应，不相连环中物质间不能发生反应。你认为“五连环”中物质间发生的反应，没有涉及的基本反应类型是( B )
A．复分解反应
B．分解反应
C．化合反应
D．置换反应
解析：Fe与稀盐酸发生置换反应；NaOH溶液与稀盐酸的反应为复分解反应；CO2与C能够发生化合反应。没有涉及的基本反应类型是分解反应。
5．分类法是一种重要的学习方法。下列4组物质中均有一种物质的类别与其他三种不同，请分别写出其化学式。
甲：Na、H2、O2、Cl2；
乙：CO、Na2O、CO2、SO2；
丙：NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4；
丁：NaOH、Ca(OH)2、KOH、NaCl。
(1)甲__Na__，乙__Na2O__，
丙__NaOH__，丁__NaCl__。
(2)根据下图写出序号所示反应的化学方程式：
①__4Na＋O2===2Na2O__；
②__Na2O＋H2O===2NaOH__；
③__NaOH＋HCl===NaCl＋H2O__。
解析：(1)甲组物质中只有Na是金属单质，其余是非金属单质；乙组物质中只有Na2O是金属氧化物，其余是非金属氧化物；丙组中只有NaOH是碱，其余是盐；丁组中只有NaCl是盐，其余是碱。
(2)由图可知是Na―→Na2O―→NaOH―→NaCl，各反应的化学方程式是4Na＋O2===2Na2O，Na2O＋H2O===2NaOH，NaOH＋HCl===NaCl＋H2O。
课堂素能探究
知识点
单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化
问题探究：1.碱和盐应符合什么条件才能发生反应？举例说明。
2．有同学认为向氯化钙溶液中通入二氧化碳气体会发生反应生成碳酸钙沉淀，反应的化学方程式为CaCl2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HCl，该判断正确吗？
探究提示：1.碱和盐之间生成新碱和新盐的反应只有符合复分解反应的条件时才能发生，例如Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH，生成了碳酸钙沉淀，符合复分解反应发生的条件，该反应才能发生。
2．不正确。一般“强酸制弱酸”，即强酸与弱酸盐反应生成弱酸和强酸盐，如CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，反之不能发生。题干中碳酸是弱酸，盐酸是强酸，该反应不发生。
知识归纳总结：
1．五类物质的通性
(1)金属的通性
金属
(2)酸的通性
酸
(3)碱的通性
碱
(4)盐的通性
盐
(5)氧化物的通性
氧化物
2．单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系：
3．实例：
如Na、S单质及其化合物的相互转化关系如下
上述标号反应的化学方程式为
①4Na＋O2===2Na2O
②Na2O＋H2O===2NaOH
③S＋O2SO2
④SO2＋H2O===H2SO3
⑤2NaOH＋H2SO3===Na2SO3＋2H2O
点拨：物质转化的几个不一定
1．不是所有的酸和金属都能反应，且反应也不一定生成H2。如铜不与稀硫酸、稀盐酸反应；铜与浓硝酸反应不生成H2。
2．非金属氧化物不一定与水反应生成酸。如CO、NO等不能与水反应。
3．金属氧化物不一定与水反应生成碱。如CuO、Fe2O3等不能与水反应。
典例1 下表所列各组物质中，物质之间按箭头方向不能通过一步反应实现如图所示转化的是( C )
物质选项
甲
乙
丙
A
FeO
Fe
FeSO4
B
C
CO
CO2
C
CaCO3
CaO
Ca(OH)2
D
H2SO4
H2O
H2
解析：FeO与CO反应生成Fe和CO2，Fe与H2SO4反应能生成FeSO4，FeO与H2SO4反应能生成FeSO4，图示4，A正确；碳不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳继续燃烧生成二氧化碳，碳完全燃烧生成二氧化碳，图示为，B正确；CaCO3难溶于水，不与碱溶液发生反应，不能生成氢氧化钙，C错误；硫酸与碱反应可以生成水，与活泼金属反应生成氢气，电解水生成氢气，图示为
，D正确。
【延伸探究】(1)甲栏一列的物质中属于碱性氧化物的是__FeO__，属于酸的是__H2SO4__，二者反应的化学方程式为__FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O__。
(2)在题目列出的所有物质中，属于氧化物的有__5__种。
【延伸探究】(1)提示：FeO H2SO4
FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O。
(2)提示：5。分别是FeO、CO2、H2O、CO、CaO。
〔变式训练1〕下列是某同学对KHSO4的物质类型进行的分析，其中不正确的是( D )
A．根据元素组成可知它是化合物
B．因它含有钾离子和酸根离子，故KHSO4是钾盐
C．KHSO4可以称为硫酸盐
D．因为它含有与酸相同的元素氢，故KHSO4也可称为酸
解析：因KHSO4是由多种元素组成的纯净物，属于化合物，A对；KHSO4是盐且含有钾元素，B对；KHSO4属于硫酸盐，C对；KHSO4溶于水电离出的阳离子为H＋和K＋，故它不是酸，D错。
名师博客呈现
表解应用分类法学习化学反应
在初中化学中，我们学习了以下四类化学反应。
反应类型
表达式
举例
化合反应
A＋B＋…===AB
2H2＋O22H2O
分解反应
AB…===A＋B＋…
2KClO32KCl＋3O2↑
置换反应
A＋BC===AC＋B
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
复分解反应
AB＋CD===AD＋CB
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
像这样对化学反应进行分类，有利于掌握一些化学反应规律，快速、正确地写出化学方程式，是一种高效学习化学反应的方法。
〔即时训练〕
(原创题)写出下列化学反应的方程式。
(1)Cl2从NaBr溶液里置换出Br2。
__Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl__
(2)Na与O2在加热条件下化合生成Na2O2。
__2Na＋O2Na2O2__
(3)C4H10在高温、催化剂的条件下分解为C2H4和C2H6两种气体。
__C4H10C2H4＋C2H6__
(4)NaClO和HCl发生复分解反应。
__NaClO＋HCl===HClO＋NaCl__
解析：根据置换反应、化合反应、分解反应、复分解反应等概念书写有关化学方程式。
课堂达标验收
1．下列化学反应中有一个与其他三个在分类上不同，这个化学反应是( C )
A．3Fe＋2O2Fe3O4
B．CO2＋C2CO
C．NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑
D．CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2
解析：C项中的化学反应是分解反应，而其他三项中的化学反应均为化合反应。
2．下列物质间的转化能一步实现的是( A )
A．Na2CO3―→NaOH
B．CaCO3―→Ca(OH)2
C．NaNO3―→NaCl
D．FeSO4―→CuSO4
解析：Na2CO3与Ba(OH)2、Ca(OH)2等反应可一步生成NaOH。
3．下列属于置换反应的是( D )
A．4NH3＋O24NO＋6H2O
B．2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
C．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
D．2KI＋Cl2===2KCl＋I2
解析：A项，该反应无单质生成，不属于置换反应，所以错误；B项，该反应无单质生成，不属于置换反应；“多变一”属于化合反应，所以错误；C项，该反应无单质参加反应，不属于置换反应，所以错误；D项，该反应有单质参加和生成，属于置换反应，所以正确。
4．在①化合反应 ②分解反应 ③置换反应 ④复分解反应四种基本反应类型中，可以生成水的是( D )
A．②③
B．①④
C．①②④
D．①②③④
解析：对于每一类反应，找出一例即可。如化合反应：2H2＋O22H2O；分解反应：2H2O22H2O＋O2↑；置换反应：H2＋CuOH2O＋Cu；复分解反应：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O。
5．X、Y、Z、W各代表一种物质，若X＋Y===Z＋W，则X和Y的反应不可能是( B )
A．盐和盐的反应
B．碱性氧化物和水的反应
C．酸与碱的反应
D．酸性氧化物和碱的反应
解析：盐和盐反应可生成两种新盐，A项可能；碱性氧化物和水反应只生成碱一种物质，
B项不可能；酸和碱反应生成盐和水，C项可能；碱和酸性氧化物反应生成盐和水，D项正确。
6．(1)将碳酸钙、稀盐酸、铁、氧气四种物质填写到下面的适当位置。
物质
(2)从(1)中的四种物质中选出一种或几种为反应物，按下述反应类型，各写一个化学方程式。
①分解反应：__CaCO3CaO＋CO2↑__。
②化合反应：__3Fe＋2O2Fe3O4__。
③置换反应：__Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑__。
④复分解反应：__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__。
解析：(1)碳酸钙属于化合物，稀盐酸属于混合物，铁属于金属单质，氧气属于非金属单质。
(2)CaCO3可以受热分解，Fe和O2可以化合生成Fe3O4，稀盐酸和铁可以发生置换反应，CaCO3与稀盐酸可以发生复分解反应。
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10
-第1课时 电解质的电离
学习目标
核心素养
1．以变化的思想领会电离的概念，从而掌握电解质概念的内涵和外延。2．能从宏观和微观相结合的角度认识酸、碱、盐的概念。3．学会用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。
1．通过对“电离概念”的学习，逐步提升科学探究和创新能力。2．通过对“电离方程式书写”的学习，培养证据推理和模型认知意识。
新课情境呈现
电解质与细胞活动
细胞是生物体的结构和功能的基本单位。细胞被一层薄膜包裹着，细胞膜内外分别充满细胞液和体液。为了保证人体生理活动的正常进行，需要维持体内的电解质平衡，存在于细胞液和体液中的Na＋、K＋、Cl－等对这种平衡发挥着重要作用。人体神经和肌肉细胞内的Na＋浓度是细胞外体液中的1/20，而细胞内的K＋浓度则为细胞外体液中的30倍。Na＋、K＋等在细胞内外保持正常的平衡浓度，有助于神经和肌肉保持正常的、适当的应激水平。剧烈运动或天气炎热会引起人体大量排汗，Na＋、K＋、Cl－等离子随汗液排出，导致细胞液和体液中这些离子的浓度大为降低，出现电解质浓度失衡、紊乱，使神经和肌肉的应激受到影响，就会产生恶心、呕吐和肌肉痉挛等症状。因此，在高温环境中工作或从事剧烈运动的人们，要及时补充水分和盐分，以维持体内的电解质平衡。让我们走进教材，学习电解质的电离。
课前素能奠基
知识回顾
1．导电性实验证明：NaCl、NaOH、H2SO4的水溶液__能够__导电，蔗糖、酒精的水溶液__不__导电。
2．常见的酸有：__HCl__、__H2SO4__、__HNO3__(写化学式)；常见的碱有：__NaOH__、__KOH__、Ba(OH)2和Ca(OH)2。
3．NaCl、__Na2SO4__等属于正盐；而NaHCO3属于__酸式__盐。
新知预习
一、电解质
1．定义
在__水溶液里__或熔融状态下能够导电的__化合物__。如：HCl、__H2SO4__、NaOH、__Ca(OH)2__、NaCl、__KNO3__等。
注意：(1)在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物，叫非电解质。如：蔗糖、酒精、部分非金属氧化物、氨气等。
(2)单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
2．电解质溶液或熔融电解质导电的原因(以NaCl为例)
(1)电解质导电必须具备的条件：有__自由移动__的离子。
(2)NaCl属于电解质，固体中含有带电微粒Na＋、Cl－，但这些离子__不能__自由移动，故氯化钠固体__不__导电。
(3)NaCl固体溶于水时，在__水分子__的作用下，Na＋、Cl－进入水中，形成了能够__自由移动__的带电粒子，故NaCl溶液__可__导电。
(4)氯化钠固体受热熔化时，离子的运动随__温度升高__而加快，克服了离子间的相互作用，产生了能够自由移动的__Na＋__和__Cl－__，故熔融NaCl也能导电。
二、电解质的电离
1．电离：
电离是电解质在水溶液里或熔融状态下离解成自由移动离子的过程。
2．表示方法——电离方程式：
(1)含义：用化学式和离子符号表示__电离__过程的化学方程式。
(2)举例(写出电离方程式)。
①酸的电离，如HCl：__HCl===H＋＋Cl－__。
②碱的电离，如NaOH：__NaOH===Na＋＋OH－__。
③盐的电离，如NaCl：__NaCl===Na＋＋Cl－__。
点拨：电解质电离的条件是在水溶液中或熔融状态下。
3．从电离的角度认识酸、碱、盐：
(1)酸。
①定义：电离时生成的阳离子全部是__H＋__的化合物是酸。
②实例。
(2)碱。
①定义：
电离时生成的阴离子全部是__OH－__的化合物是碱。
②实例。
(3)盐。
①定义：
电离时生成金属阳离子(或铵根离子)和__酸根阴离子__
的化合物是盐。
②实例。
点拨：NaHSO4溶于水时能电离出H＋，但阳离子还有Na＋，故NaHSO4属于盐。
预习自测
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)在水溶液里和熔融状态下都能导电的化合物是电解质( × )
(2)在水中能导电的化合物一定是电解质( × )
(3)电解质发生电离需要通电才能进行( × )
(4)电解质是化合物，电解质溶液是混合物( √ )
(5)溶于水能电离产生H＋的电解质一定属于酸( × )
(6)氯化钠晶体不能导电，是由于其中不含离子( × )
2．下列叙述正确的是( D )
A．金属Na在熔融状态和溶于水时均能导电，所以Na是电解质
B．SO3溶于水形成的溶液能导电，所以SO3是电解质
C．通常情况下水不导电，所以水不是电解质
D．氯化氢在液态时虽不导电，但溶于水后能导电，所以氯化氢是电解质
解析：Na是单质，既不是电解质，也不是非电解质，A项错误；SO3溶于水形成的溶液能导电，是由于SO3与水反应生成的硫酸发生电离而导电，所以SO3是非电解质，B项错误；水能发生微弱的电离，属于电解质，C项错误。
3．下列电离方程式书写错误的是( A )
A．BaCl2===Ba2＋＋Cl－
B．Na2CO3===2Na＋＋CO
C．MgCl2===Mg2＋＋2Cl－
D．Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－
解析：A项中的电离方程式没有配平，应写为BaCl2===Ba2＋＋2Cl－。
4．下列关于酸、碱、盐的说法中，正确的是( D )
A．化合物电离时，生成的阳离子有氢离子的是酸
B．化合物电离时，生成的阴离子有氢氧根离子的是碱
C．能与碱发生反应生成水的化合物是酸
D．NH4Cl的电离方程式是NH4Cl===NH＋Cl－，所以NH4Cl是盐
解析：电离时生成的阳离子全部是H＋的化合物是酸，电离时生成的阳离子有H＋的不一定是酸，如NaHSO4属于盐，A错；电离时生成的阴离子全部为OH－的化合物是碱，能电离出OH－的化合物不一定是碱，如Cu2(OH)2CO3属于盐，B错；能与碱反应生成水的化合物不一定是酸，如NaHSO4是盐，C错；NH4Cl属于盐，D正确。
5．下列叙述不正确的是( D )
A．NaCl在溶液中电离生成Na＋和Cl－
B．NaCl是电解质，但NaCl晶体并不能导电
C．氯化氢溶于水能导电，但液态氯化氢不能导电
D．导电性强的溶液里自由移动离子数目一定比导电性弱的溶液里自由移动离子数目多
解析：NaCl虽然是电解质，但其晶体中没有能自由移动的离子，B正确；液态氯化氢由分子构成，不导电，溶于水时电离出自由移动的离子，故其水溶液能导电，C正确；溶液的导电性主要与单位体积内自由移动离子数目的多少及离子所带电荷数多少有关，D错误。
6．现有以下物质：①氮气 ②液态CO2 ③氯化氢气体 ④铜片 ⑤硫酸钡晶体 ⑥蔗糖 ⑦酒精 ⑧熔化的KNO3 ⑨NaOH溶液，请回答下列问题(填序号)：
(1)以上物质能导电的是__④⑧⑨__。
(2)以上物质中属于电解质的是__③⑤⑧__。
(3)③⑧两种物质的电离方程式为
③__HCl===H＋＋Cl－__，
⑧__KNO3===K＋＋NO__。
课堂素能探究
知识点?
电解质及其导电性
问题探究：
1．上图所示装置为试验物质导电性装置，在干燥的烧杯中依次分别加入下列物质，观察灯泡是否变亮？加入烧杯中的物质是否是电解质？
实验
物质
实验现象
物质的导电性
是否是电解质
实验1
干燥的NaCl固体
灯泡不亮
不导电
是
实验2
熔融NaCl
灯泡亮
导电
是
实验3
NaCl溶液
灯泡亮
导电
不是
2．通过以上实验，讨论：电解质本身是否一定导电？电解质导电的环境一般是什么环境？
电解质本身不一定能导电，电解质导电的环境为在水溶液中或熔融状态下。
3．如果将无水酒精或酒精水溶液放入上面的烧杯中，灯泡都不亮，则酒精是否属于电解质？
酒精不属于电解质，而是一种非电解质。
知识归纳总结：
1．电解质和非电解质的比较：
定义
相同点
不同点
代表物
电解质
在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物
都是化合物
一定条件下能电离产生离子
NaCl，H2SO4，NaOH
非电解质
在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物
不能电离，不能导电
蔗糖，酒精
2．电解质概念的理解：
(1)电解质必须是化合物，所以前提必须是纯净物。与是否导电没有直接关系。例如，氯化钠溶液，虽然能导电，但是不能说氯化钠溶液是电解质，应说氯化钠是电解质。
(2)有些物质虽然能导电，但也不是电解质。例如，铜虽然能导电，但铜是单质，所以不是电解质。
3．电解质的种类：
种类
导电条件
酸
水溶液中
碱
水溶液中(难溶物除外)或熔融状态下(NH3·H2O除外)
盐
水溶液中(难溶物除外)或熔融状态下
金属氧化物
熔融状态下
水
液态
4．判断物质是否为电解质的方法：
拓展视野
强电解质和弱电解质
实验表明，在相同温度下，相同浓度的盐酸比醋酸的导电性强，这是因为氯化氢在水中完全电离，而醋酸在水中只是部分电离。因此，相同浓度的盐酸和醋酸溶液含有的离子的浓度不同，导致两种溶液的导电能力不一样。
人们把在水溶液中能完全电离的电解质称为强电解质，如强酸(H2SO4、HNO3、HCl)、强碱[NaOH、KOH、Ba(OH)2]、大部分盐(NaCl、KNO3、CuSO4)等；把在水溶液中部分电离的电解质称为弱电解质，如弱酸(H2CO3、CH3COOH)、弱碱(NH3·H2O)等。水是一种极弱电解质。
典例1 电解质不仅在工农业生产中占有重要地位，而且在各种生命活动中也起着重要作用，下列有关电解质的叙述正确的是( B )
A．化合物都是电解质
B．纯水的导电性很差，但水也是电解质
C．电解质在水中一定能导电，在水中导电的化合物一定是电解质
D．NaNO3固体不导电，所以NaNO3不是电解质
解析：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物属于电解质，A项错误；水是电解质，B项正确；电解质导电是有条件的，电解质在水中不一定能导电，如硫酸钡，在水中导电的化合物也不一定是电解质，如二氧化碳，C项错误；
NaNO3溶液能导电，所以NaNO3是电解质，D项错误。
〔变式训练1〕下列说法正确的是( A )
A．液态氯化氢不能导电，但氯化氢是电解质
B．Cu和Cl2的水溶液都能导电，所以说Cu和Cl2都是电解质
C．某化合物的水溶液可以导电，该化合物一定是电解质
D．BaSO4难溶于水，所以说BaSO4不是电解质
解析：A项，HCl的水溶液能够导电，所以说HCl是电解质；B项，Cu和Cl2都是单质，不属于电解质；C项，CO2的水溶液能导电，但CO2不是电解质，D项，BaSO4虽然难溶，但溶解的部分全部电离，且BaSO4在熔融状态下能导电，所以BaSO4是电解质。
知识点二
电离方程式的书写
问题探究：根据知识点1中的【问题探究】可知：NaCl固体不导电，NaCl溶液或熔融NaCl可导电，据此探究下列问题：
1．NaCl固体为电解质，但其不能导电。这是为什么？
2．NaCl溶液可导电，将NaCl固体溶于水，发生了怎样的变化？
3．熔融NaCl可导电，加热NaCl固体使之熔融的过程中又发生了怎样的变化？
4．NaCl溶液或熔融NaCl能导电，与是否通电有关吗？
探究提示：1.NaCl固体中的阴、阳离子不能自由移动。
2．将NaCl固体溶于水，在水分子的作用下，Na＋和Cl－扩散到水分子之间，变得能自由移动。
3．加热NaCl固体至熔融状态时，Na＋和Cl－克服了微粒间原有的作用力，变得能自由移动。
4．无关。
知识归纳总结：
电离方程式的书写要求
(1)电离方程式左边书写化学式，表示电解质还未电离时的状态；右边书写离子符号，表示电解质电离产生的离子。离子所带电荷数必须等于该元素或原子团在该化合物中的化合价。离子的个数用“2”“3”等标在离子符号之前。
(2)书写时要遵循质量守恒(即方程式两边原子种类和个数必须相同)和电荷守恒(即电离产生的阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数)。
(3)书写电离方程式必须以事实为依据，不能主观臆造。
典例2 写出下列物质在水溶液中的电离方程式：
①Ba(OH)2：__Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－__。
②KHSO4：__KHSO4===K＋＋H＋＋SO__。
③HNO3：__HNO3===H＋＋NO__。
④Na2CO3：__Na2CO3===2Na＋＋CO__。
规律方法指导：NaHSO4在溶于水和熔融状态下，电离方程式不同：,①溶于水：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO；,②熔融状态：NaHSO4===Na＋＋HSO，此时HSO不电离。
〔变式训练2〕下列电离方程式中正确的是( D )
A．Ca(OH)2===Ca2＋＋2(OH－)
B．FeCl3===Fe2＋＋3Cl－
C．H2SO4===H＋＋SO
D．Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SO
解析：A项，氢氧根离子不应加括号；B项，FeCl3应电离出三价铁离子和氯离子；C项，氢离子前遗漏化学计量数2。
名师博客呈现
电解质与细胞活动
人体需要维持体内的电解质平衡，才能保证正常的生理活动。这其中，存在于体液中的Na＋、K＋、Cl－等离子发挥着重要的作用。人体大量排汗或腹泻时，Na＋、K＋、Cl－等离子会随汗液或排泄物排出，使电解质浓度失衡，人就会出现恶心、呕吐和肌肉痉挛等症状。因此，在高温环境中工作或从事剧烈运动的人以及有腹泻症状的人都要及时补充水分和盐分。
电解质饮料可以帮助人们在剧烈运动或大量流汗后及时、方便地补充电解质。电解质饮料首先要保证Na＋、K＋、Cl－等离子浓度满足人体电解质平衡的需要，有些品牌的电解质饮料还会提供Ca2＋、Mg2＋等其他生命活动所需离子。电解质饮料常常含有糖类物质用于补充能量，还会添加柠檬酸等用于调节口感的添加剂。在家中可以利用饮用水、食盐、蜂蜜等自制电解质饮料，但要注意控制电解质的浓度，1
L水中加入2
g左右的食盐即可。
某品牌电解质饮料的配料和电解质浓度说明
配料
饮用水、白砂糖、食品添加剂(柠檬酸、柠檬酸钠、氯化钠、氯化钾、苹果酸、葡萄糖酸－δ－内酯、谷氨酸钠、氯化钙、维生素C、食用香精)、西柚浓缩汁。
电解质浓度(平均值)
阳离子 mg/100
mL mmol/L
Na＋
49
21
K＋
21
5.4
Ca2＋
2
0.5
阴离子 mg/100
mL mmol/L
Cl－
60
16
C6H5O(柠檬酸根)
63
3.3
课堂达标验收
1．下列说法正确的是( D )
A．石墨有较好的导电性，所以石墨属于电解质
B．由实验可知NH3的水溶液具有一定的导电性，所以NH3是电解质
C．液态HCl、固态NaCl均不能导电，所以HCl、NaCl均不是电解质
D．蔗糖在水溶液里和熔融状态下均不能导电，所以蔗糖不是电解质
解析：石墨是单质，不是化合物，因此不属于电解质，A项不正确；NH3的水溶液能导电，是因为NH3与H2O反应生成NH3·H2O，NH3·H2O电离产生自由移动的离子而导电，B项不正确；虽然液态HCl、固态NaCl不导电，但它们的水溶液均能导电，故两者均属于电解质，C项不正确。
2．下列电离方程式正确的是( D )
A．NaOH===＋
B．NaOH===Na＋＋H＋＋O2－
C．H2SO4H＋SO
D．NaOH===Na＋＋OH－
解析：判断电离方程式的正误时，要注意离子符号的书写；电解质发生电离时不需要通电。
3．电解质是指在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。几位同学对此定义中的关键词发表了以下理解或看法，你认为不正确的是( D )
A．“或”字意味着水溶液里、熔融状态下这两个条件只需具备其中之一就行
B．“能够导电”是指该物质本身能够电离出离子而导电，而不是它发生反应后的生成物电离出离子而导电
C．“化合物”指明了该物质不能是单质，更不能是混合物
D．像硫酸钡这样难溶的化合物就不可能是电解质了
解析：D项错误，硫酸钡在熔融状态下可以导电，属于电解质。
4．下列说法不正确的是( C )
A．熔融NaCl发生了电离，能导电
B．NaCl晶体不能导电
C．NH4NO3电离时产生了NH、NO，无金属离子，所以NH4NO3不是盐
D．NaHSO4在水溶液中可电离出Na＋、H＋、SO三种离子
解析：熔融NaCl能电离出Na＋和Cl－，故能导电；NaCl晶体中无自由移动的离子，所以不能导电；NH4NO3属于铵盐。
5．在如图所示的串联装置中，发现灯泡不亮，但若向其中一个烧杯中加水，则灯泡会亮起来。
(1)加水的烧杯为__B__。
(2)写出C烧杯中电解质的电离方程式：__Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－__。
解析：三个烧杯中只有B中物质没有发生电离，没有自由移动的离子，当加水时，KCl发生电离而导电。
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10
-第2课时 离子反应
学习目标
核心素养
1．利用实验探究离子反应发生的条件。2．会书写常见的离子方程式，并能进行正误判断。3．结合电解质知识，掌握常见离子能否大量共存的判断方法。
1．通过对“离子反应”的学习，培养科学探究与创新意识。2．通过对“离子方程式”的学习，培养证据推理和模型认知能力。3．通过对“离子共存知识”的学习，培养证据推理能力。
新课情境呈现
观察反应现象，探讨稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的本质，让我们走进教材，学习离子反应及其发生的条件。
课前素能奠基
知识回顾
1．复分解反应是指两种化合物互相__交换__成分，生成另外两种化合物的反应，其发生的条件为__生成沉淀__、__放出气体__或__生成水__。
2．写出a.H2SO4 b．NaOH c．BaCl2在水溶液中的电离方程式：
a．H2SO4===__2H＋＋SO__；
b．NaOH===__Na＋＋OH－__；
c．BaCl2===__Ba2＋＋2Cl－__。
(1)a和b两溶液混合后发生反应的化学方程式为__H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O__；
(2)a和c两溶液混合后发生反应的化学方程式为__H2SO4＋BaCl2===2HCl＋BaSO4↓__；
(3)b和c两溶液混合__不能__(填“能”或“不能”)发生复分解反应，原因是__二者混合无气体、沉淀或水生成__。
新知预习
一、离子反应
1．概念：
电解质在溶液中反应的实质是__离子__之间的反应。
2．实验探究：
实验操作实验现象
__无明显现象__
__有白色沉淀__
混合前溶液中微粒
K＋、Cl－
Ba2＋、Cl－
Na＋、SO
Na＋、SO
混合后溶液中微粒
K＋、Cl－、Na＋、SO
__BaSO4__、Na＋、Cl－
实验结论
离子浓度未变
Ba2＋、SO浓度减小
3．实质：离子反应使溶液中某些离子浓度__减小__。
点拨：某些情况下，无明显现象不代表不发生化学反应。
二、离子方程式
1．概念：
用实际参加反应的__离子符号__表示离子反应的式子。 2.书写步骤(以氯化钡与硫酸钠溶液反应为例)：
—正确书写反应的化学方程式：__BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl__
—把__易溶于水且易电离__的物质拆成离子的形式：__Ba2＋＋2Cl－＋2Na＋＋SO===BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－__。
—删去方程式两边__不参加反应__的离子__SO＋Ba2＋===BaSO4↓__
—
点拨：不参加反应的离子指方程式两边完全相同的离子。
3．意义：
讨论
反应物
化学方程式
离子方程式
两种方程式的异同
HCl＋NaOH
__HCl＋NaOH===NaCl＋H2O__
__H＋＋OH－===H2O__
4个反应的化学方程式__不同__，但其离子方程式却__相同__
HCl＋KOH
__HCl＋KOH===KCl＋H2O__
__H＋＋OH－===H2O__
H2SO4＋NaOH
__H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O__
__H＋＋OH－===H2O__
H2SO4＋KOH
__H2SO4＋2KOH===K2SO4＋2H2O__
__H＋＋OH－===H2O__
结论：强酸与强碱发生中和反应的实质是，强酸电离出的__H＋__与强碱电离出的__OH－__结合生成__H2O__。
②离子方程式的意义
离子方程式不仅可以表示__某个具体的化学反应__，还可以表示__同一类型的离子反应__。
三、离子反应的类型及发生反应的条件
1．类型：复分解反应和置换反应等。
2．离子反应条件的探究实验：
实验操作
实验现象
有__蓝色沉淀__生成
溶液__红色消失__
有__气泡产生__
三个实验中发生反应的离子方程式分别是
①__Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓__
②__H＋＋OH－===H2O__
③__CO＋2H＋===CO2↑＋H2O__
3．复分解反应类离子反应的发生条件：
预习自测
1．下列各组物质间的反应中，不属于离子反应的是( C )
A．Zn＋H2SO4(稀)
B．NaCl溶液＋AgNO3溶液
C．C＋O2
D．Fe＋CuSO4溶液
解析：A、B、D选项中的反应都是在溶液中进行的反应，且每一组中都有离子参与反应，所以都是离子反应；C与O2反应无论产物是CO还是CO2，都不是电解质在溶液中进行的反应，不属于离子反应。
2．下列各组离子能在溶液中大量共存的是( C )
A．Na＋、Mg2＋、Cl－、OH－
B．H＋、Ca2＋、CO、NO
C．Cu2＋、K＋、SO、NO
D．Na＋、HCO、OH－、Ca2＋
解析：溶液中的离子能否大量共存，关键是看离子间能否发生反应。Mg2＋和OH－能反应生成Mg(OH)2沉淀，即Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；H＋和CO、Ca2＋和CO都能发生反应，即2H＋＋CO===H2O＋CO2↑，Ca2＋＋CO===CaCO3↓；HCO和OH－、Ca2＋和OH－都能反应，即HCO＋OH－===H2O＋CO，Ca2＋＋2OH－===Ca(OH)2↓；唯有选项C中的离子间不会发生反应。
3．下列各组物质相互混合后，不会发生离子反应的是( A )
A．Na2SO4溶液和MgCl2溶液
B．Na2CO3溶液和稀硫酸
C．NaOH溶液和Fe2(SO4)3溶液
D．Ca(OH)2溶液和盐酸
解析：B项中CO和H＋发生离子反应；C项中Fe3＋和OH－发生离子反应；D项中OH－和H＋发生离子反应。
4．下列离子方程式书写正确的是( B )
A．盐酸与碳酸钡反应：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液：2OH－＋Cu2＋===Cu(OH)2↓
C．硝酸银溶液中加入铜粉：Ag＋＋Cu===Cu2＋＋Ag
D．铁与稀盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
解析：A项中碳酸钡不能拆写成CO和Ba2＋；C项中离子方程式电荷不守恒；D项中离子反应违背客观事实。
5．下列同组中的两个不同反应(在溶液中进行)，可用同一离子方程式表示的是( B )
A．Na2CO3＋HNO3与NaHCO3＋HNO3
B．CaCl2＋Na2CO3与Ca(NO3)2＋K2CO3
C．Ba(OH)2＋NaHSO4与BaCl2＋NaHSO4
D．NaOH＋H2SO4与Fe(OH)3＋H2SO4
解析：A选项中，Na2CO3和HNO3反应的离子方程式为CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，NaHCO3与HNO3反应的离子方程式为HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，两离子方程式不相同。B选项中，两反应离子方程式均为Ca2＋＋CO===CaCO3↓。C选项中，Ba(OH)2和NaHSO4的反应，除了Ba2＋和SO反应生成BaSO4沉淀外，还有H＋和OH－生成H2O的反应；而BaCl2和NaHSO4的反应只有Ba2＋和SO生成BaSO4沉淀的反应。D选项中，NaOH与H2SO4反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O；Fe(OH)3与H2SO4反应的离子方程式为Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O。
6．写出下列反应的离子方程式。
(1)KOH溶液和HCl溶液反应：__OH－＋H－===H2O__；
(2)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反应：__Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O__；
(3)Na2CO3溶液和HNO3溶液反应：__CO＋2H＋===CO2↑＋H2O__。
解析：书写离子方程式时，要严格按照“写、拆、删、查”四个步骤进行。在熟练之后，提倡直接写出离子方程式。在书写过程中，要特别注意易溶、易电离的物质，如：HCl、H2SO4、HNO3、KOH、Ba(OH)2、NaOH及钠盐、钾盐、硝酸盐等可溶性盐，要用离子符号表示，而H2O、BaSO4、CaCO3、CO2、MgO等要用化学式表示。
课堂素能探究
知识点?
离子方程式的书写及正误判断
问题探究：1.H＋＋OH－===H2O能表示所有的强酸和强碱发生的反应吗？
2．根据复分解反应发生的条件分析离子反应发生后的结果是什么？
探究提示：1.不能。如H2SO4与Ba(OH)2反应除H＋和OH－生成H2O外，Ba2＋与SO反应还生成BaSO4沉淀，故其离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O。
2．复分解反应发生的条件是生成沉淀、放出气体或生成水(具备上述条件之一即可)；因此离子反应发生后导致溶液中某些离子浓度明显减小。
知识归纳总结：
1．书写离子方程式的拆分原则：
(1)常见物质的拆分原则。
书写原则
物质类型
能拆成离子的物质
①强酸：HCl、H2SO4、HNO3等②强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2等③可溶性盐：NaCl、K2SO4、NaNO3等
不能拆成离子的物质
①单质 ②气体 ③氧化物④难溶物：Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等⑤难电离的物质：CH3COOH、NH3·H2O、H2O⑥非电解质：乙醇等⑦浓硫酸
(2)微溶物的书写原则。
2．离子方程式的正误判断：
(1)看是否符合反应的客观事实。
如铁与稀硫酸反应：
(2)看反应是否符合拆写原则。
如碳酸钙与盐酸反应：
(3)看是否符合质量守恒、电荷守恒。
如铝和盐酸反应：
电荷不守恒
(4)看是否漏掉离子反应。
如CuSO4和Ba(OH)2溶液反应：
点拨：容易出现错误的几类物质的改写
(1)多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写，如NaHCO3不能拆写成Na＋、H＋和CO，应拆写成Na＋和HCO。
(2)浓硫酸作为反应物不能拆开写，应写成化学式；浓盐酸、浓硝酸拆成离子形式。
(3)在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO。
典例1 判断下列离子方程式的正误，并指出错误的原因。
(1)盐酸与Cu(OH)2反应：H＋＋OH－===H2O(__错误，Cu(OH)2为难溶物，不能拆成Cu2＋和2OH－__)
(2)CuO溶于盐酸：O2－＋2H＋===H2O(__错误，CuO为氧化物，不可拆成Cu2＋和O2－__)
(3)Na2CO3溶液与稀硫酸反应：Na2CO3＋2H＋===2Na＋＋CO2↑＋H2O(__错误，Na2CO3为可溶性盐，应拆成Na＋和CO。__)
(4)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓(__错误，漏掉SO与Ba2＋的反应__)
(5)CO2通入澄清石灰水变浑浊：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O(__错误，澄清石灰水为Ca(OH)2溶液，Ca(OH)2应拆为Ca2＋和OH－__)
(6)NaHCO3溶液与稀硫酸反应：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(__错误，HCO为弱酸酸式酸根离子，不能拆成H＋和CO__)
(7)Fe与稀盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑(__错误，Fe与盐酸反应生成Fe2＋__)
(8)Cu与AgNO3溶液反应：Cu＋Ag＋===Ag＋Cu2＋(__错误，反应前后电荷不守恒__)
〔变式训练1〕
铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见的物质，四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应，其中对应反应的离子方程式书写正确的是( C )
A．OH－＋HCl===H2O＋Cl－
B．Ca(OH)2＋Cu2＋===Ca2＋＋Cu(OH)2↓
C．Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
D．2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
解析：A处是澄清石灰水与稀盐酸的反应，离子方程式应为OH－＋H＋===H2O，故A项错误；B处是澄清石灰水与氯化铜溶液的反应，离子方程式应为2OH－＋Cu2＋===Cu(OH)2↓，故B项错误；C处是铁与氯化铜溶液的反应，离子方程式应为Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，故C项正确；D处是铁与稀盐酸的反应，离子方程式应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，故D项错误。
知识点
离子共存的判断
问题探究：1.强酸性和强碱性溶液中，NH、Cu2＋、Cl－、NO、HCO、CO都能大量共存吗？
2．某溶液中加入紫色石蕊试液显红色，则该溶液中可能含有K＋、CO吗？
探究提示：1.NH、Cu2＋都能与OH－反应，CO能与H＋反应，HCO既与OH－反应，又与H＋反应，故只有Cl－、NO在强酸性和强碱性溶液中都能大量共存。
2．可能有K＋，但没有CO。溶液中加入紫色石蕊试液显红色说明溶液显酸性，则不可能含有CO，因为发生反应CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。
知识归纳总结：
1．离子反应的常见类型：
(1)复分解反应生成沉淀或气体或H2O
(2)碱性氧化物(如CuO)与酸反应
(3)酸性氧化物(如CO2)与碱反应
(4)活泼金属(如Zn)与酸反应
(5)金属(如Zn)与盐(如CuSO4)的反应
2．离子反应的应用：
(1)检验离子：如向某溶液中加入稀硝酸后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，则证明溶液中有Cl－。离子方程式为Ag＋＋Cl－===AgCl↓。
(2)判断离子能否大量共存：
①离子共存的判断原则——能否反应
②离子共存判断的“三种类型”：
a．离子之间反应生成难溶物：如图连线的两离子之间。
b．离子之间反应生成气体：如图连线的两离子之间。
c．离子之间反应生成水或其他难电离的物质：如图连线的两离子之间。
③离子共存判断的“隐含条件”：
a．“无色透明”溶液不存在有色离子。
Cu2＋
Fe3＋ Fe2＋ MnO
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|
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
b．溶液的酸碱性。
(3)物质的分离与提纯：如用BaCl2、Na2CO3、NaOH和稀盐酸，除去粗盐中的SO、Mg2＋、Ca2＋等离子时，发生的离子反应有SO＋Ba2＋===BaSO4↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Ca2＋＋CO===CaCO3↓，Ba2＋＋CO===BaCO3↓，CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，OH－＋H＋===H2O。
典例2 某无色溶液中，可大量共存的离子组是( A )
A．Na＋、CO、SO、Cl－
B．Cu2＋、NO、Cl－、SO
C．H＋、Cl－、K＋、CO
D．K＋、Mg2＋、SO、OH－
解析：B项，无色溶液中Cu2＋不能大量存在；C项，H＋与CO不能大量共存；D项，Mg2＋与OH－不能大量共存。
〔变式训练2〕下列各组离子中，在碱性溶液中能大量共存，且溶液为无色透明的是( B )
A．K＋、MnO、Cl－、SO
B．Na＋、CO、SO、Cl－
C．NO、Na＋、HCO、Ba2＋
D．Na＋、NO、H＋、SO
解析：A项，含MnO的溶液呈紫红色；C项，HCO与OH－反应生成CO和H2O，生成的CO与Ba2＋发生反应：CO＋Ba2＋===BaCO3↓；D项，H＋与OH－反应生成H2O。
名师博客呈现
离子推断题的解法在于掌握离子的特征反应及离子间的共存情况。
解题时要遵循以下四个原则：
1．肯定性原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子。
2．互斥性原则：在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律，确定一些不能存在的离子。
3．电中性原则：任何溶液中，阴、阳离子所带电荷总数是相等的，即溶液呈电中性。这个隐含条件往往不被注意，从而造成在离子推断中漏选或错选。如题中各种阳离子一一被排除后，根据电中性的特点，最后剩余的那种阳离子肯定有；反之亦然。
4．进出性原则：在进行离子检验时，往往要加入试剂，这样就会引入新的离子，原溶液中是否存在该种离子就无法判断，如加入过量BaCl2溶液时，过量的离子(Ba2＋、Cl－)将对原溶液中是否有Ba2＋或Cl－的判断产生干扰；还会有一些离子随实验过程中的变化而消失，可能对后续的检验造成影响。
〔即时训练〕
现有离子：①Cl－ ②SO ③H＋ ④OH－ ⑤CO ⑥HCO ⑦Na＋ ⑧Cu2＋ ⑨Ca2＋ ⑩Ag＋ ?Ba2＋ ?K＋ ?MnO ?Fe3＋
(1)在酸性条件下，一定不能大量存在的有__④⑤⑥__(填序号，下同)。
(2)在碱性条件下，一定不能大量存在的有__③⑥⑧⑨⑩?__。
(3)在无色溶液中，一定不能存在的有__⑧??__。
(4)在含有?Ba2＋的溶液中，一定不能大量存在的有__②⑤__。
课堂达标验收
1．下列物质混合后发生化学反应，且属于离子反应的是( B )
A．NaOH溶液和K2SO4溶液混合
B．锌片投入稀硫酸中
C．加热KClO3和MnO2固体混合物制O2
D．H2和O2反应生成水
解析：A项不具备复分解反应发生的条件；B项离子反应是Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；C项不是溶液中进行的反应，不属于离子反应；D项不是离子反应。
2．下列反应能用H＋＋OH－===H2O表示的是( D )
A．醋酸和氢氧化钠溶液
B．氢氧化镁和盐酸
C．氢氧化钡和稀硫酸
D．澄清石灰水和硝酸
解析：A项中醋酸是弱酸，书写离子方程式时，应写成CH3COOH；B项中氢氧化镁难溶于水，应写其化学式Mg(OH)2；C项反应生成的硫酸钡难溶于水，还发生另一个离子反应：Ba2＋＋SO===BaSO4↓，只有D项符合题意。
3．下列离子方程式正确的是( A )
A．碳酸钙与盐酸反应：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
B．锌与盐酸反应：Zn＋2H＋＋2Cl－===Zn2＋＋2Cl－＋H2↑
C．氯化铁与氢氧化钡溶液反应：
2Fe3＋＋3Ba(OH)2===2Fe(OH)3↓＋3Ba2＋
D．氢氧化铜与硫酸反应：OH－＋H＋===H2O
解析：B项，未反应的Cl－应删去；C项，Ba(OH)2是易溶、易电离的物质，应拆写成离子形式；D项，氢氧化铜是难溶物，应用化学式表示，不能拆写成离子形式。故选A项。
4．BaCO3与稀硝酸反应，正确的离子方程式是( C )
A．Ba2＋＋CO＋2H＋＋2NO===Ba(NO3)2＋H2O＋CO2↑
B．BaCO3＋2H＋＋2NO===Ba(NO3)2＋H2O＋CO2↑
C．BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑
D．CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
解析：BaCO3与稀硝酸反应的化学方程式是BaCO3＋2HNO3===Ba(NO3)2＋H2O＋CO2↑，其中碳酸钡难溶于水，应写化学式，硝酸、硝酸钡都是易溶且易电离的物质，故应拆成离子形式。
5．离子方程式：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑中的CO代表的物质可能是( A )
A．K2CO3
B．BaCO3
C．CaCO3
D．NaHCO3
解析：BaCO3、CaCO3均难溶于水，不能拆成离子形式，NaHCO3电离后生成的离子是Na＋与HCO。
6．(1)实验室用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体，反应的离子方程式是__CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O__；常用澄清石灰水检验CO2气体，该反应的离子方程式是__Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O__。
(2)将表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中，开始反应的离子方程式是__Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O__；反应片刻后，可观察到气体产生，其离子方程式是__Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑__。
(3)人体胃液中含有胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)，起杀菌、帮助消化等作用，但胃酸的量不能过多或过少，它必须控制在一定范围内，当胃酸过多时，医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”给病人治疗。
①用小苏打片(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式为__HCO＋H＋===CO2↑＋H2O__。
②如果病人同时患有胃溃疡，此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3]，发生反应的离子方程式是__Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O__。
解析：在书写离子方程式时，碳酸钙、Fe2O3、单质铁、CO2、H2、H2O等用化学式表示。Ca(OH)2微溶于水，溶液(澄清石灰水)状态用离子符号表示，浊液(石灰乳)状态用化学式表示。
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11
-第1课时 氧化还原反应
学习目标
核心素养
1．掌握氧化反应、还原反应的概念和实质。2．运用元素化合价的升降，理解氧化还原反应的实质是电子的转移。3．掌握氧化还原反应中电子转移表示方法。
1．通过对“氧化还原反应”的学习，培养宏观辨识和微观探析的意识。2．通过对“氧化还原反应特征”的学习，培养变化观念和平衡思想。3．通过对“电子转移表示”的学习，培养模型认知的能力。
新课情境呈现
人们在分析各种各样的化学反应时发现，在一些化学反应中各反应物所含元素的化合价都没有发生变化，而在另一些化学反应中有些反应物所含的一种或几种元素的化合价发生了变化，这些反应的反应类型是什么？
让我们一起学习氧化还原反应。
课前素能奠基
知识回顾
1．物质__得到氧__的反应叫氧化反应，物质__失去氧__的反应叫还原反应，一种物质被__氧化__，同时另一种物质被__还原__的反应称为氧化还原反应。
2．在反应CuO＋H2Cu＋H2O中，__H2__被CuO氧化生成__H2O__，__CuO__被H2还原生成__Cu__。
3．在反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu中，Fe元素的化合价从__0__价升高到__＋2__价，Cu元素的化合价从__＋2__价降低到__0__价。
4．在物质H2O、CaH2中，氢元素的化合价是__＋1价、－1价__；在物质H2O、H2O2中，氧元素的化合价是__－2价、－1价__。
新知预习
一、从三个角度分析氧化还原反应
1．从得氧失氧的角度认识：
(1)得氧失氧分析：
(2)从得氧失氧的角度分析氧化反应、还原反应。
①氧化反应——__得到__氧的化学反应。
②还原反应——__失去__氧的化学反应。
(3)结论：氧化还原反应——有__得失氧__的化学反应。
点拨：氧化反应和还原反应同时发生。
2．从化合价升降的角度认识：
(1)化合价变化分析。
(2)从化合价升降的角度分析氧化反应、还原反应。
①氧化反应——化合价__升高__的化学反应。
②还原反应——化合价__降低__的化学反应。
(3)结论
氧化还原反应——有__元素化合价变化__的化学反应。
点拨：在氧化还原反应中，并不是所有元素的化合价都发生变化。
3．从电子转移的角度认识：
电子得失
电子对偏移
分析
氧化反应
有元素的原子__失去__电子的反应
有电子对__偏离__元素的反应
还原反应
有元素的原子__得到__电子的反应
有电子对__偏向__元素的反应
结论
氧化还原反应是元素的原子间有__电子转移(得失或偏移)__的化学反应
二、氧化还原反应的概念和实质
1．基本概念：
2．特征：__元素化合价__发生变化。
3．实质：__电子的转移__(即电子的得失或偏移)。
三、氧化还原反应与四大基本反应类型的关系
1．图示关系：
2．实例：
(1)__复分解__反应一定不是氧化还原反应。__置换__反应一定是氧化还原反应。
(2)有的化合反应属于氧化还原反应，如2H2＋O22H2O；有的化合反应不属于氧化还原反应，如CaO＋H2O===Ca(OH)2。
(3)有的分解反应属于氧化还原反应，如2H2O2H2↑＋O2↑；有的分解反应不属于氧化还原反应，如CaCO3CaO＋CO2↑。
预习自测
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)有物质得氧、失氧的反应才是氧化还原反应( × )
(2)在HNO3、N2O4、NaNO2、NO、N2和NH4Cl中氮元素的化合价分别为＋5价、＋4价、＋3价、＋2价、0价和－3价( √ )
(3)在氧化还原反应中，可能只有元素化合价的升高，而无元素化合价的降低( × )
(4)没有单质参加的反应一定不是氧化还原反应( × )
(5)某元素由化合态变为游离态，该元素一定被还原( × )
2．下列关于氧化还原反应的叙述正确的是( D )
A．H2还原CuO的反应只属于还原反应
B．置换反应都是氧化还原反应，3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2既是置换反应又是氧化还原反应
C．3O22O3是氧化还原反应
D．复分解反应一定不是氧化还原反应
解析：A项，氧化还原反应是一个整体，氧化反应和还原反应必然同时存在于同一个反应中，在H2＋CuOCu＋H2O过程中，CuO失去氧被还原，发生了还原反应，H2得到氧被氧化，发生了氧化反应；置换反应都是氧化还原反应，但CO与Fe2O3的反应不是置换反应，所以B项错；C项中反应前后氧元素的化合价没有变化，属于非氧化还原反应；D项，复分解反应是两种化合物互相交换成分重新组合成新的化合物的过程，没有电子转移，所以，复分解反应一定不是氧化还原反应。
3．氧化还原反应发生在同种元素之间的是( B )
A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
B．2H2S＋SO2===3S＋2H2O
C．H2＋CuOCu＋H2O
D．2H2O2H2↑＋O2↑
解析：通过准确判断化合物中元素化合价的变化，可快速解答此题。
4．某反应中，X元素的原子将电子转移给Y元素的原子，则下列说法正确的是( D )
①元素X被氧化 ②元素Y被氧化 ③元素X发生还原反应 ④元素Y发生还原反应
A．①②
B．③④
C．②③
D．①④
解析：根据题意知，X元素的原子失去电子，X元素化合价升高，被氧化，发生氧化反应；而Y元素的原子获得电子，Y元素化合价降低，被还原，发生还原反应。
5．已知反应：
①SO2＋H2O===H2SO3
②Cl2＋H2O===HCl＋HClO
③2F2＋2H2O===4HF＋O2
④2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
⑤Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
(1)上述反应中不属于氧化还原反应的有__①⑤__(填序号，下同)。H2O被氧化的是__③__，H2O被还原的是__④__。属于氧化还原反应，但其中的H2O既不被氧化又不被还原的是__②__。
(2)写出反应④的离子方程式：__2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑__。
课堂素能探究
知识点?
氧化还原反应的基本概念和关系
问题探究：有人说置换反应、有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应。你认为这个说法正确吗？请说明你的理由。
探究提示：正确。因为在这几类反应中，反应前后都有元素化合价发生变化。
知识归纳总结：
1．三个角度氧化还原反应概念的比较
狭义含义
特征
本质
氧化反应
得到氧的反应
元素化合价升高的反应
失去电子(或电子对偏离)的反应
还原反应
失去氧的反应
元素化合价降低的反应
得到电子(或电子对偏向)的反应
氧化还原反应
有得失氧的反应
有元素化合价升降的反应
有电子转移(得失或偏移)的反应
2．氧化还原反应概念间的关系
记忆口诀：氧化剂：得→降→还
即氧化剂：得到电子→所含元素化合价降低→被还原，发生还原反应，得到还原产物；
还原剂：失→升→氧
即还原剂：失去电子→所含元素化合价升高→被氧化，发生氧化反应，得到氧化产物。
点拨：氧化还原反应中的几个“不一定”
(1)一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。如l2＋H2O===Hl＋HlO中，被氧化和被还原的元素都是氯元素。
(2)一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑中，参加反应的KMnO4既表现了还原性，又表现了氧化性。
(3)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化(如3O22O3)不属于氧化还原反应。
(4)某元素由化合态转化为游离态不一定被还原，也可能被氧化，如H2O转化为O2，氧元素被氧化，CuO转化为Cu，铜元素被还原。
3．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
(1)置换反应一定是氧化还原反应。
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。
(3)有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
关系如图所示：
典例1 氮化铝广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO合成。下列叙述不正确的是( B )
A．AlN中氮元素显－3价
B．上述反应中，Al被还原
C．上述反应中，AlN是还原产物
D．上述反应中碳发生氧化反应
解析：AlN中Al是＋3价，氮元素显－3价，A正确；上述反应中，铝的化合价没有变化，所以B项错误；上述反应中N2被还原，AlN是还原产物，C正确；上述反应中碳元素化合价升高，碳发生氧化反应，D正确。
〔变式训练1〕下列反应是分解反应同时又是氧化还原反应的是( B )
A．BaCO3BaO＋CO2↑
B．2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
C．2CO＋O22CO2
D．CO＋CuOCu＋CO2
解析：A项，不是氧化还原反应；C项，是化合反应，不是分解反应；D项，不是分解反应。
知识点
氧化还原反应中电子转移的表示方法
问题探究：1.在氧化还原反应中会不会只有化合价的升高或降低？
2．在氧化还原反应中，得电子的和失电子的可以是同一种物质或元素吗？
探究提示：1.氧化还原反应中化合价的升高与降低必然同时发生，不能独立存在。
2．可以。如2H2O2H2↑＋O2↑(同一种物质)，2H2O22H2O＋O2↑(同一种元素)。
知识归纳总结：
1．双线桥法：
(1)基本步骤。
—
↓
—
↓
—
(2)示例。
用双线桥法表示氢气还原氧化铜的电子转移情况：
如
(3)注意事项。
①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素。
②必须注明“得”“失”。
③氧化剂和还原剂得、失电子数目要相等。
2．单线桥法：
(1)基本步骤。
—
↓
—
↓
—
(2)举例。
用单线桥法表示铁与盐酸反应的电子转移情况：
如
(3)注意事项。
①单线桥表示反应物中变价元素原子得失电子的情况；
②不需标明“得”或“失”，只标明电子转移总数目；
③箭头标明电子转移的方向；
④单线桥箭头从失电子的元素原子指向得电子的元素原子。
点拨：(1)氧化还原反应中转移电子总数是得到的电子数或失去的电子数，而不是二者的加和。
(2)用双线桥法标电子转移时，电子转移数用a×be－形式表示。
a表示发生氧化或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a或b等于1时，要省略。
规律方法指导：
(1)常见元素的主要化合价氟氯溴碘负一价；正一氢银与钾钠。氧的负二先记清；正二镁钙钡和锌。正三是铝正四硅；下面再把变价归。全部金属是正价；一二铜来二三铁。锰正二四与六七；碳的二四要牢记。非金属负主正不齐；氯的负一正一五七。氮磷负三与正五；不同磷三氮二四。硫有负二正四六；边记边用就会熟。
(2)常见根价口诀
一价铵根硝酸根；氢卤酸根氢氧根。
高锰酸根氯酸根；高氯酸根醋酸根。
二价硫酸碳酸根；氢硫酸根锰酸根。
暂记铵根为正价；负三有个磷酸根。
典例2 下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( B )
解析：A项，
SiO2得到4e－；C项，Zn失去2e－；D项电子转移的方向不正确。
〔变式训练2〕根据下列两个氧化还原反应回答问题：
①2KClO32KCl＋3O2↑
②MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(1)以双线桥法表示反应①，单线桥法表示反应②中的电子转移情况。
①____。
②____。
(2)反应①中每生成1个O2，转移电子的数目是__4__。
解析：应先根据元素化合价的变化标出反应中电子转移的方向和数目，然后分析各物质被氧化、被还原的情况。
①，被还原＋3
失去6×2e－，被氧化2↑，从式中看出，每生成1个
O2转移4个电子。
②。
名师博客呈现
电子守恒在建立“化学关系式”中的应用
氧化还原反应及问题Ⅰ
在溶液中，一定量的FeSO4被适量Cl2完全氧化，离子方程式为：
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ ①
上述反应生成的Cl－又被适量KMnO4氧化为Cl2，离子方程式为：
10Cl－＋2MnO＋16H＋===5Cl2↑＋2Mn2＋＋8H2O ②
试建立起Fe2＋与MnO之间的化学关系式。
电子转移分析：
反应①：
反应②：
实际上反应①与②转移电子数相等，也就是参加反应的Fe2＋失电子数与MnO得电子数相等。
Fe2＋与MnO之间的化学关系式为：5Fe2＋～MnO
氧化还原反应及问题Ⅱ
在溶液中，一定量的KI被适量FeCl3完全氧化，离子方程式为：
2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋ ①
上述反应生成的I2又将适量S2O氧化为S4O，离子方程式为：
I2＋2S2O===S4O＋2I－ ②
试建立起I－与S2O之间的化学关系式。
电子转移分析：
反应①：2
反应②：
实际上反应①与②转移电子数相等，也就是参加反应的I－、S2O失电子数相等。
I－与S2O之间的化学关系式为：
I－～S2O
〔即时训练〕
(NH4)2Cr2O7是一种受热易分解的盐，下列各组对(NH4)2Cr2O7受热分解产物的判断可能正确的是( D )
A．CrO3＋NH3＋H2
B．Cr2O3＋NH3＋H2O
C．CrO3＋N2＋H2O
D．Cr2O3＋N2＋H2O
解析：氧化还原反应中一定存在元素化合价的升降，若产物为CrO3＋NH3＋H2，只有H元素化合价降低；若产物为Cr2O3＋NH3＋H2O，只有Cr元素化合价降低；若产物为CrO3＋N2＋H2O，只有N元素化合价升高，故A、B、C错误。若产物为Cr2O3＋N2＋H2O，Cr元素化合价降低，N元素化合价升高，D正确。
课堂达标验收
1．下列反应中，画线的物质发生氧化反应的是( C )
A．Cu＋2FeCl3__===2FeCl2＋CuCl2
B．CO2__＋C2CO
C．Fe2O3＋2Al__Al2O3＋2Fe
D．CO2＋NaOH__===NaHCO3
解析：A项FeCl3中的Fe元素、B项CO2中的C元素的化合价都是降低的，所以FeCl3和CO2发生还原反应；C项Al→Al2O3，Al元素化合价升高，发生氧化反应；D项不是氧化还原反应。
2．下列关于氧化还原反应的说法错误的是( C )
A．在反应中失去电子的物质被氧化，得到电子的物质被还原
B．在氧化还原反应中氧化产物和还原产物可以是同一种物质
C．氧化还原反应是一种物质首先被氧化，另一种物质再被还原的反应
D．只有氧化没有还原的反应是不存在的
解析：在一个氧化还原反应中，氧化反应和还原反应是同时发生的，二者既是对立的，又是统一的。
3．下列化学方程式中，表示电子转移的方向和数目都正确的是( B )
解析：A项，KClO3中氯元素的化合价由＋5价降到0价，不能与HCl中氯元素的－1价“错位”，正确的表示方法为
；
C项，CO中的碳元素由＋2价升到＋4价，转移2e－，由于反应中CO的化学计量数为2，故正确的表示方法应为；
D项，HgS中汞元素由＋2价降到0价，转移2e－，O2中氧元素由0价降到－2价，转移2×2e－，且均为得电子，而HgS中硫元素化合价由－2价升高到＋4价，失6e－，正确的表示方法为
4．古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富，下列诗句不涉及氧化还原反应的是( C )
A．野火烧不尽，春风吹又生
B．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干
C．粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间
D．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏
解析：A、B两项中均涉及物质燃烧，D项中有火药爆炸，都属于氧化还原反应；C项中反应为CaCO3CaO＋CO2↑，无元素化合价升降，属于非氧化还原反应。
5．氧化还原反应与四个基本反应类型的关系如下图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是( D )
A．Cl2＋2KBr===Br2＋2KCl
B．2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2(提示：Na2O2中的氧元素显－1价)
解析：首先要读懂阴影部分的化学意义，即除“化合反应”“分解反应”“置换反应”以外的氧化还原反应。
6．(1)分析下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的用双线桥法标出电子转移的方向和数目，并指出被氧化和被还原的元素。
①2Na＋Cl22NaCl
②NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
__非氧化还原反应__
(2)分析下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的用单线桥法标出电子转移的方向和数目。
①BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl
__非氧化还原反应__
②Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
____
解析：首先分析各个反应中元素化合价的变化，化合价升高的元素失去电子被氧化，化合价降低的元素得到电子被还原；用箭头标出电子转移的方向和数目时，要注意单、双线桥表示方法的特点及各自的注意事项。
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-第2课时 氧化剂和还原剂
学习目标
核心素养
1．会判断常见的氧化剂和还原剂，会比较物质氧化性或还原性的强弱。2．认识氧化还原反应的实际应用。
1．通过对“氧化剂和还原剂”的学习，培养证据推理与模型认知能力。2．通过对“氧化还原反应的实际应用”的学习，培养科学态度和社会责任感。
新课情境呈现
在这些反应中各物质的作用是什么，让我们一起学习氧化剂和还原剂。
课前素能奠基
知识回顾
1．氧化还原反应的特征是反应前后有元素的__化合价__发生变化。实质是电子__得失__或共用电子对的__偏移__。
2．四种基本反应类型中，__置换__反应全部是氧化还原反应；__复分解__反应全部是非氧化还原反应；__化合__反应和__分解__反应可能是氧化还原反应。
3．在反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化产物是__Cl2__，还原产物是__MnCl2__。
4．O2、Cl2在参与一些反应时的共同之处是__易得电子、被还原__，Fe、Cu的共同之处是__易失电子、被氧化__。
新知预习
一、氧化剂和还原剂
1．相关概念：
(1)氧化剂：是__得电子__(或电子对偏向)的反应物，具有__氧化性__。
(2)还原剂：是__失电子__(或电子对偏离)的反应物，具有__还原性__。
(3)氧化产物：反应物中的某元素发生__氧化__反应所对应的生成物。
(4)还原产物：反应物中的某元素发生__还原__反应所对应的生成物。
2．相应关系：
二、常见的氧化剂和还原剂
物质种类
常见物质
氧化剂
部分非金属单质
__O2__、Cl2等
含有高价态元素的化合物
__浓硫酸__、__HNO3__、__KMnO4__、FeCl3等
还原剂
活泼的金属单质
Al、Zn、Fe等
某些非金属单质
__C__、__H2__等
某些非金属氧化物
__CO__、SO2等
三、氧化性和还原性
1．氧化性和还原性：
(1)氧化性：氧化剂所表现出__得电子__的性质。
(2)还原性：还原剂所表现出__失电子__的性质。
2．氧化性、还原性和元素化合价之间的关系：
四、氧化还原反应对人类生产生活的影响
1．正面影响
2．负面影响
预习自测
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)在反应中，氧化剂得电子被氧化为氧化产物( × )
(2)在反应中，氧化剂与还原剂可以是两种物质，也可以是一种物质( √ )
(3)反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，MnO2为氧化剂，MnCl2为氧化产物( × )
(4)反应3Cl2＋2Fe2FeCl3中，Cl2体现了还原性，Fe体现氧化性( × )
(5)一种物质若具有氧化性，则不具有还原性，反之亦然( × )
(6)做氧化剂的物质不能做还原剂( × )
(7)氧化剂被氧化，还原剂被还原( × )
(8)Na＋为钠元素的最高价，有很强的氧化性( × )
2．日常生活中的许多现象与化学反应有关，下列现象与氧化还原反应无关的是( C )
A．铜器出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]
B．铁制菜刀生锈
C．大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏
D．铝锅表面生成致密的保护膜
解析：A、B、D三项均是由金属单质生成化合物的反应，所以A、B、D三项中的变化都是氧化还原反应；C项中发生的反应为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，是复分解反应。
3．交警常用装有重铬酸钾(K2Cr2O7)的仪器检测司机是否酒后驾车。其原理是红色的重铬酸钾遇酒精后生成蓝绿色物质(含Cr3＋)。下列说法正确的是( D )
A．该变化为非氧化还原反应
B．重铬酸钾中铬元素的化合价为＋3价
C．该反应的氧化剂为酒精
D．重铬酸钾在反应中为氧化剂
解析：由题中信息可知：铬元素从＋6价变为＋3价，化合价降低，被还原，故重铬酸钾是氧化剂，酒精是还原剂，D正确。
4．下列叙述正确的是( D )
A．化合反应一定是氧化还原反应
B．氧化还原反应的本质是有元素化合价发生变化
C．还原剂就是反应中被还原的物质
D．氧化剂是所含元素化合价降低的物质
解析：有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应，A不正确；氧化还原反应的本质是电子的转移，B不正确；还原剂是反应中被氧化的物质，C不正确。
5．在Cl2、Fe2＋、Mg、H2O、Cu2＋中，只能做氧化剂的是__Cu2＋__；只能做还原剂的是__Mg__；既能做氧化剂又能做还原剂的是__Cl2、Fe2＋、H2O__。
解析：高价氧化，低价还原，中间价态两边靠。Cu2＋中铜元素处于最高价，只能做氧化剂；Mg中镁元素处于最低价，只能做还原剂；Cl2中氯元素、Fe2＋中铁元素均处于中间价态，二者既可做氧化剂又可做还原剂；而H2O中氢元素处于最高价，氧元素处于最低价，故H2O既可做氧化剂，又可做还原剂。
6．已知N的最高正化合价为＋5价，最低负化合价为－3价，在NH3、NO2、NaNO2、Cu(NO3)2四种含氮化合物中，氮元素只能被氧化的是__NH3__；只能被还原的是__Cu(NO3)2__；既能被氧化又能被还原的是__NO2、NaNO2__。
课堂素能探究
物质氧化性、还原性强弱的比较
知识点?
问题探究：1.一种物质具有氧化性，则不具有还原性，反之亦然，这种观点是否正确？
2．在氧化还原反应中金属元素被还原一定得到金属单质吗？非金属元素被还原一定得到非金属单质吗？
探究提示：1.不正确。物质具有氧化性或还原性，与物质的性质有关，有些物质只具有氧化性，如F2，有些物质只具有还原性，如K、Ca等，有些物质既具有氧化性又具有还原性，如SO2在反应SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O中表现氧化性，而在反应2SO2＋O22SO3中表现还原性。
2．均不一定，如Fe3＋被还原为Fe2＋、CO2被C还原为CO等。
知识归纳总结：
1．根据氧化还原反应方程式判断：
较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成较弱还原性的还原产物和较弱氧化性的氧化产物。
氧化性：氧化剂＞氧化产物
还原性：还原剂＞还原产物
特点：比什么性，找什么剂，产物之性小于剂。
2．根据金属、非金属活动性顺序判断：
特点：上左下右可反应，隔之越远越易反应。
即根据活动性顺序，处于上行左侧的单质与下行右侧的离子可以发生反应，且间隔越大越容易反应。
3．根据反应的条件及反应的剧烈程度比较：反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强，如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。
例如，MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
氧化性：KMnO4＞MnO2
4．比较氧化性、还原性强弱的其他方法：
根据氧化还原反应的程度比较：不同氧化剂与相同还原剂作用时，还原剂化合价升高的数值越大，氧化剂的氧化性越强。
例如：→
典例1 从下列各组反应对比中，判断哪种粒子的氧化性最强，哪种粒子的还原性最强。
(1)铁钉浸入CuSO4溶液后，表面会附有红色物质；铜丝浸入AgNO3溶液后，表面会附有银白色物质。则在Cu、Fe、Ag中，__Fe__的还原性最强，在Cu2＋、Fe2＋、Ag＋中，__Ag＋__的氧化性最强。
(2)铁钉在氯气中被锈蚀为棕褐色物质(FeCl3)，而在盐酸中生成淡绿色溶液(FeCl2)。则在氯气分子(Cl2)、氯离子、氢离子中，__Cl2、H＋__具有氧化性，__Cl2__的氧化性更强。
解析：(1)涉及反应的两个化学方程式为
① Fe ＋ CuSO4 === FeSO4 ＋ Cu
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
② Cu＋ 2AgNO3===Cu(NO3)2 ＋ 2Ag
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
根据①知，还原性：Fe＞Cu，氧化性：Cu2＋＞Fe2＋；
根据②知，还原性：Cu＞Ag，氧化性：Ag＋＞Cu2＋；
故还原性：Fe＞Cu＞Ag，氧化性：Ag＋＞Cu2＋＞Fe2＋。
(2)发生反应的两个化学方程式为
①2Fe＋3Cl22FeCl3
②Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
由上可知，Cl2将Fe氧化为Fe3＋，而HCl将Fe氧化为Fe2＋，所以Cl2、H＋有氧化性，且Cl2的氧化性更强。
〔变式训练1〕已知常温下，在溶液中可发生如下反应：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。由此推断Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的还原性由强到弱的顺序是( A )
A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋
B．Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋
C．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋
D．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋
解析：根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性，结合两个离子方程式可知，还原性强弱顺序为Sn2＋＞Fe2＋＞Ce3＋。
知识点二
氧化还原反应基本规律
问题探究：1.把少量铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，结果只有银白色物质析出，你能比较出Ag＋和Cu2＋的氧化性强弱吗？
2．已知硫元素的常见价态有－2价、0价、＋4价、＋6价，从硫元素的角度分析，SO2、浓硫酸分别具有什么性质？二者能反应吗？
探究提示：1.因为铁能与Ag＋、Cu2＋发生反应，结果只有银白色物质析出，说明少量铁粉先与Ag＋发生反应，因此Ag＋的氧化性强。
2．SO2中硫元素处于中间价态，具有氧化性和还原性，浓硫酸中硫元素处于最高价态，浓硫酸只具有氧化性。由于二者的价态分别为＋4价和＋6价，而＋4价和＋6价之间，无其他价态，故二者不发生氧化还原反应。
知识归纳总结：
1．守恒规律：
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应用：有关氧化还原反应的计算与化学方程式的配平。
2．强弱规律：在一个氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物。
应用：比较物质间氧化性或还原性的强弱。
3．先后规律：
在浓度相差不大的溶液中含有
(1)几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。
(2)几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。
应用：判断氧化性、还原性强弱和判断反应的先后顺序。
4．价态规律：
(1)高低规律：最高价态只有氧化性，最低价态只有还原性，中间价态既有氧化性又有还原性。
(2)“价态归中，互不交叉”规律：同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为
价态相邻能共存，价态相间能归中，
归中价态不交叉，价升价降只靠拢。
“价态归中，互不交叉”的三种情况：
应用：可判断氧化还原反应能否进行及反应产物。
规律方法指导：
(1)元素处于最高价时只有氧化性，但氧化性不一定强。如CO2中C为＋4价，是最高价，但CO2的氧化性很弱。(2)元素处于最低价态时只有还原性，但还原性不一定强。如H2O中O为－2价，是最低价，但H2O的还原性非常弱。
典例2 已知下列三个化学反应：
①Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
②Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
③2FeCl3＋Fe===3FeCl2
则下列说法不正确的是( B )
A．氧化性：Cl2＞Br2
B．氧化性：Fe2＋＞Cu2＋
C．还原性：Fe＞Fe2＋
D．氧化性：Fe3＋＞Fe2＋
解析：反应①中氧化产物是FeSO4，还原剂是Fe，氧化剂是CuSO4；反应②中氧化剂是Cl2，氧化产物是Br2；反应③中Fe是还原剂，FeCl3是氧化剂，FeCl2既是氧化产物也是还原产物。由氧化剂的氧化性＞氧化产物的氧化性、还原剂的还原性＞还原产物的还原性可知，A、C、D项均是正确的，B项的说法错误。
〔变式训练2〕在常温下发生下列反应：
①16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O
②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－
③2B－＋Z2===B2＋2Z－
根据上述反应，判断下列结论错误的是( B )
A．溶液中可发生反应Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－
B．Z2在①③反应中为还原剂
C．氧化性强弱的顺序为XO＞Z2＞B2＞A3＋
D．X2＋是XO的还原产物
解析：根据反应③可知Z2的氧化性强于B2，根据反应②可知B2氧化性强于A3＋，所以溶液中可发生反应Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－，A项不符合题意；Z2在①③反应中分别为氧化产物和氧化剂，B项符合题意；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，氧化性强弱的顺序为XO＞Z2＞B2＞A3＋，C项不符合题意；反应①中X元素的化合价由＋7价降低到＋2价，X2＋是还原产物，D项不符合题意。
名师博客呈现
1．氧化还原反应方程式的配平
(1)配平原则
①得失电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，表现为化合价升降总数相等。
②质量守恒：反应前后原子的种类和个数不变。
③电荷守恒：反应前后离子所带电荷总数相等，主要针对离子方程式。
(2)配平步骤(以C与HNO3反应为例)
标价态
根据化学式，标出发生氧化反应和还原反应的元素的正负化合价＋HO3——O2↑＋O2↑＋H2O
列变化
标出反应前后元素化合价的变化＋HO3——O2↑＋O2↑＋H2O↑4
↓1
求总数
依据电子守恒，找出化合价变化的最小公倍数，配平出有价态变化物质的系数C＋
4HNO3——4NO2↑＋CO2↑＋H2O↑4×1
↓1×4
配系数
再用观察法配平其他物质的化学计量数，配平后再增添必要的符号和反应条件C＋4HNO34NO2↑＋CO2↑＋2H2O
(3)氧化还原离子方程式的配平
氧化还原离子方程式的配平与其化学方程式的配平基本原理相同，都遵循得失电子守恒，但由于阴阳离子的存在，氧化还原离子方程式还要遵循电荷守恒。
例如： Cu＋H＋＋NO——Cu2＋＋NO↑＋H2O
①标价态
0
＋5
＋2
＋2
②列变化
,2
,3
③求总数
,2×3
,3×2 (电子守恒)
④配系数
3Cu＋H＋＋2NO——3Cu2＋＋2NO↑＋H2O
电荷守恒：左2NO与8H＋===右3Cu2＋
原子守恒：左侧8H===右侧4H2O(8H)
⑤细检查，验其他：左侧6O===右侧2NO＋4H2O(6O)
3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
3．氧化还原反应的计算
(1)计算方法
在任何氧化还原反应中，氧化剂得电子(或共用电子对偏向)总数与还原剂失电子(或共用电子对偏离)总数一定相等。
(2)计算步骤
①找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
②找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
③根据题中物质的系数和得失电子守恒列出等式。氧化剂系数×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝还原剂系数×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。
〔即时训练〕
M2O和S2－在酸性溶液中发生反应：M2O＋3S2－＋14H＋===2M3＋＋3S↓＋7H2O，则M2O中M的化合价是( D )
A．＋2
B．＋3
C．＋4
D．＋6
解析：M2O＋3S2－＋14H＋===2M3＋＋3S↓＋7H2O中，S元素的化合价升高，M元素的化合价降低，设M2O中M元素的化合价为n，由得失电子数相等可知，2×(n－3)＝3×[0－(－2)]，解得n＝＋6。
课堂达标验收
1．下列对X＋2Y===X2＋＋2Y－的叙述中正确的是( B )
A．Y被还原，X2＋是还原产物
B．Y被还原，X发生氧化反应
C．X是还原剂，Y被氧化
D．X是氧化剂，X显氧化性
解析：在反应X＋2Y===X2＋＋2Y－中，Y元素的化合价降低，Y做氧化剂，被还原，发生还原反应，Y－是还原产物；X元素的化合价升高，X做还原剂，被氧化，发生氧化反应，X2＋是氧化产物。据此可知A、C、D项错误，B项正确。
2．下列变化中需要加入还原剂才能实现的是( D )
A．MnSO4→KMnO4
B．NaCl→AgCl
C．NO2→HNO3
D．Fe2O3→Fe
解析：还原剂在反应中失去电子，元素化合价升高。加入还原剂才能实现的变化中，所给反应物应为氧化剂，所含元素化合价降低。A项中Mn的化合价由＋2价→＋7价；B项中Cl的化合价在反应前后无变化；C项中N的化合价由＋4价→＋5价；D项中Fe的化合价由＋3价→0价。
3．下列说法正确的是( B )
A．氧化剂自身被还原，生成氧化产物
B．氧化剂是在反应中得到电子(或电子对偏向)的物质
C．还原剂在反应中所含元素的化合价降低
D．在一个反应中，氧化剂和还原剂不可能是同一种物质
解析：氧化剂自身被还原，生成还原产物，A项错误；还原剂在反应中所含元素的化合价升高，C项错误；在一个反应中，氧化剂和还原剂可能是同一物质，如氯酸钾分解制备氧气，氯酸钾既是氧化剂又是还原剂，D项错误。
4．下列叙述正确的是( C )
A．在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂
B．某元素从化合态变为游离态，该元素一定被还原
C．金属阳离子被还原不一定得到单质
D．氧化剂得到电子，发生了氧化反应
解析：非金属单质在反应中不一定是氧化剂，如硫在氧气中燃烧，生成二氧化硫，硫是还原剂；元素由化合态到游离态，即由化合物到单质，化合价可能升高，也可能降低；有的金属阳离子处于较高价态时，被还原后可以先得到低价的离子，氧化剂在反应中得到电子，本身被还原，发生了还原反应。
5．用碱液吸收工业制硝酸尾气的化学方程式为NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，下列说法正确的是( A )
A．NaNO2既是氧化产物又是还原产物
B．NaNO2既是氧化剂又是还原剂
C．反应中无元素化合价的变化
D．H2O是还原产物
解析：NO中氮元素显＋2价，NO2中氮元素显＋4价，产物NaNO2中氮元素显＋3价，故NaNO2既是氧化产物又是还原产物。
6．下列各组化学反应中，盐酸均是反应物。利用盐酸的弱氧化性的是__②__(填编号，下同)；仅利用盐酸的弱还原性的是__④__；仅利用盐酸的酸性的是__③⑤__；既利用盐酸的还原性又利用其酸性的是__①__。
①4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
②2HCl＋2Na===2NaCl＋H2↑
③2HCl＋CuO===CuCl2＋H2O
④HCl＋HClO===Cl2↑＋H2O
⑤CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
解析：反应③和⑤是复分解反应，只体现了盐酸的酸性；反应①中盐酸既体现酸性又体现还原性；反应②中盐酸做氧化剂，体现氧化性；反应④中盐酸只做还原剂，利用了盐酸的弱还原性。
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