主要的化学思想.ppt

1、主要的化学思想主要的化学思想强制弱的思想强制弱的思想相生相克思想相生相克思想守恒思想守恒思想结构决定性质思想结构决定性质思想数形结合解决化学问题的思想数形结合解决化学问题的思想极限的思想极限的思想平衡的思想平衡的思想差量的思想差量的思想“强强”制备制备“弱弱”思思想想1、活泼金属、活泼金属置换置换不活泼金属不活泼金属内容包括：内容包括：如：如：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 ZnCu Mg+FeCl2=MgCl2+Fe Mg Fe Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag Cu Ag 注意：注意：活泼金属属于反应物，不活泼金属活泼金属属于反应物，不活泼金属属于生成物！属于生成物！下列反

2、应能进行吗？为什么？下列反应能进行吗？为什么？1、金属钠、钾分别加入到硫酸铜溶液、金属钠、钾分别加入到硫酸铜溶液、氯化亚铁溶液能置换出金属吗？氯化亚铁溶液能置换出金属吗？先：先：2Na(K)+2H2O=2NaOH(KOH)+H2后：后：2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)22、Al+Fe2O3=?;Al+MgO=?2、活泼非金属、活泼非金属置换置换不活泼非金属不活泼非金属 注意：注意：活泼非金属属于反应物，不活泼活泼非金属属于反应物，不活泼非金属属于生成物！非金属属于生成物！比较：比较：F2、O2、S 三者的活泼性？三者的活泼性？如：如：2F2+2H2O=4HF+O2 Cl2+2

3、NaBr=2NaCl+Br2 O2+2H2S=2H2O+2S C+SiO2=Si+2CO 会不会出现特殊情况呢会不会出现特殊情况呢?非金属置非金属置换金属换金属,金属置换非金属金属置换非金属?写出方程式。写出方程式。Zn+2H2SO4(稀稀)=ZnSO4+H2 2K+2H2O=2KOH+H2 H2+CuO=Cu+H2O 2C+Fe3O4=3Fe+2CO2 Mg+CO2=MgO+C点燃点燃3 3、强酸、强酸制备制备弱酸弱酸如：如：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 Na2SO3+2H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2 FeS+2HCl=FeCl2+H2S 上述方程式中酸性强弱的

4、比较如何？上述方程式中酸性强弱的比较如何？HClH2CO3、H2SO4 H2SO3 HCl H2S注意：注意：强酸属于反应物，弱酸属于生成物！强酸属于反应物，弱酸属于生成物！重要的强酸重要的强酸制备制备弱酸的反应：弱酸的反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SiO3+H2O+CO2=Ca(ClO)2+H2O+CO2=C6H5ONa+H2O+CO2=KAlO2 +H2O+CO2=Ca3(PO4)2+H2SO4=Na2SO3+Na2S+H2SO4=CaCO3+2HAc=CuSO4+2H2S=CuS+H2SO4CuCl2+2H2S=CuS+2HCl18时，时，CuS的溶解度的溶解度8.851022

5、gNaAlO2+HCl+H2O=2H3AlO3+NaClNaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O4 4、强碱、强碱制备制备弱碱弱碱如：如：2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2 3KOH+FeCl3=3KCl+Fe(OH)3 Ba(OH)2+MgCl2=BaCl2+Mg(OH)2 上述方程式中碱性强弱的比较如何？上述方程式中碱性强弱的比较如何？注意：注意：强碱在反应物寻找，弱碱在生成强碱在反应物寻找，弱碱在生成物寻找！物寻找！5 5、强氧化剂制备弱氧化剂，、强氧化剂制备弱氧化剂，强还原剂制备弱还原剂强还原剂制备弱还原剂 根据下列反应：根据下列反应：(1)2Fe 2+

6、Cl2=2Fe3+2Cl-；(2)、2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+；(3)、Fe +Cu2+=Cu +Fe2+；(4)、HClO +H+Cl-=Cl2 +H2O ，则判断则判断出下列各组物质的氧化性由强到弱的顺出下列各组物质的氧化性由强到弱的顺序正确的是序正确的是A.Cl2 Fe3+HClO Cu2+Fe2+B.Cl2 HClO Fe3+Cu2+Fe2+C.HClOCl2 Fe3+Cu2+Fe2+D.HClO Fe3+Cl2 Cu2+Fe2+6、溶解性强的、溶解性强的(易溶易溶)制备制备溶解性弱的溶解性弱的(沉淀沉淀)如：如：KCl+AgNO3=AgCl+KNO3 Ba(NO3)2+K2S

7、O4=BaSO4+2KNO3 K2CO3+CaCl2=CaCO3+2KCl 注意：注意：易溶易溶在反应物寻找，在反应物寻找，难溶难溶在生成在生成物寻找！物寻找！总之，强“置换”弱的规律在化学中普遍存在。又如：在又如：在2mLNaCl溶液中，加入溶液中，加入1滴滴AgNO3 溶液，有白色沉淀生成；再加入溶液，有白色沉淀生成；再加入1滴滴KI溶液，沉淀转化为黄色沉淀；然后再溶液，沉淀转化为黄色沉淀；然后再加入加入1滴滴Na2S溶液，沉淀又转为黑色（以上溶液，沉淀又转为黑色（以上所用的溶液物质的量浓度均相同）。所用的溶液物质的量浓度均相同）。NaCl+AgNO3=AgCl(白白)+NaNO3AgCl

8、+KI=AgI(黄黄)+KCl 2AgI+Na2S=Ag2S(黑黑)+2NaI 不难得出不难得出AgCl、AgI、Ag2S三者的三者的溶解度大小是：溶解度大小是：AgClAgIAg2S 相生相克思想“克”在化学中的表现就是相互反应！内容包括：内容包括：1、酸、酸“克克”碱，碱碱，碱“克克”酸酸表现为：酸碱中和反应注意：酸的代表为注意：酸的代表为“HH+”，碱的代表为碱的代表为“OHOH”如：如：KOH+HNO3=KNO3+H2O 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O酸碱中和的本质为：酸碱中和的本质为：H+OH=H2O下列反应能进行吗？KO

9、H+NaHSO4=Ca(OH)2+NaHCO3=HCl+Mg(OH)Cl=HNO3+Cu2(OH)2CO3=2、酸、酸“克克”碱性氧化物碱性氧化物 碱碱“克克”酸性氧化物酸性氧化物 碱性氧化物碱性氧化物一般是金属氧化物。如：一般是金属氧化物。如：CaO、CuO、Na2O 酸性氧化物酸性氧化物一般是非金属氧化物。如：一般是非金属氧化物。如：CO2、SO2、P2O5如：如：CaO+2HCl=CaCl2+H2O CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SiO2+2KOH=K2SiO3+H2O3、酸性酸性氧化物氧化物“克克”碱性碱性氧化物氧化物 碱性碱性

10、氧化物氧化物“克克”酸性酸性氧化物氧化物 如：如：CaO+CO2=CaCO3 Na2O+SO2=Na2SO3 CaO+SiO2=CaSiO3 4、氧化剂氧化剂“克克”还原剂还原剂 还原剂还原剂“克克”氧化剂氧化剂 如：如：2H2S+3O2=2SO2+2H2O 2KI+Br2=2KBr+I2 Zn+H2SO4(稀稀)=ZnSO4+H2 有的物质既可以做氧化有的物质既可以做氧化剂，也可以做还原剂。剂，也可以做还原剂。如：如：KClO3、KMnO4的加热分解；的加热分解；Na2O2+H2O=5、金属单质、金属单质“克克”非金属单质非金属单质 非金属单质非金属单质“克克”金属单质金属单质 如：如：2F

11、e+3Cl2=2FeCl3 2Cu+O2=2 CuO 2 Na+S=Na2S 价态变化2Fe+3Cl2=2FeCl3 Fe+S=FeS 2Cu+O2=2 CuO 2Cu+S=Cu2S点燃点燃有没有金属与金属反应；非金有没有金属与金属反应；非金属与非金属反应的情况呢？属与非金属反应的情况呢？没有金属与金属反应情况，但金属没有金属与金属反应情况，但金属与金属可以形成合金！如：铝合金，与金属可以形成合金！如：铝合金，镍铬合金等。镍铬合金等。思考回答：钢铁是合金吗？为什么？思考回答：钢铁是合金吗？为什么？非金属与非金属反应却很多。如：非金属与非金属反应却很多。如：H2+Cl2=S+O2=P+Cl2=N

12、2+O2=C+O2=Si+O2=守恒思想内容包括：内容包括：1、原子守恒 原子无论经过多少步化学反应，其种类原子无论经过多少步化学反应，其种类和个数不变！和个数不变！如：工业上合成硫酸如：工业上合成硫酸 4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3 2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4根据根据S原子守恒，应该有：原子守恒，应该有：FeS22H2SO4 120 298又如：在铁和氧化铁的混合物15克中,加入稀硫酸150毫升,能放出H21.68L(标准状况)同时铁和氧化铁均无剩余,向溶液中滴入KSCN溶液,未见颜色变化,为了中和过量的硫酸,且使Fe2+完全转化为Fe(OH)2共消耗

13、3摩/升的NaOH溶液200mL,则原硫酸溶液的物质的量浓度为()A.1.5mol/L B.2mol/L B.C.2.5mol/L D.3moL/L2、电子得失守恒 在氧化还原反应中，氧化剂得到的电子在氧化还原反应中，氧化剂得到的电子总数必然等于还原剂失去的电子总数！总数必然等于还原剂失去的电子总数！3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O失失32e得得23e如：把a molFeS与b molFeO投入到v升c mol/L的硝酸溶液中充分反应，产生NO气体，所得澄清溶液的成分可看作Fe(NO3)3、H2SO4的混合溶液，则反应中未被还原的硝酸可能为（）(a+b)63g (a+b

14、)189g (a+b)mol vc(9a+b)/3molA.B.B.C.D.D3、电荷守恒 在电解质溶液中，阳离子所带的正电荷在电解质溶液中，阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数必然相等。总数与阴离子所带的负电荷总数必然相等。如：在如：在NaCl溶液中，其电荷关系有溶液中，其电荷关系有 Na+H+=Cl+OH又如：在又如：在NaHCO3溶液中，其电荷关系有溶液中，其电荷关系有 Na+H+=HCO3+2CO32+OH注意：离子反应方程式也必须遵守电荷守恒。注意：离子反应方程式也必须遵守电荷守恒。方程式：方程式：Fe2+Cl2=Fe3+2Cl，对吗？对吗？为什么？为什么？结构 性质 用途

15、的思想 决定决定决定决定 有什么样结构就该有什么样的性质，有什么样的性质就有什么样的结构！此思想在有机化学中体现的淋漓尽致，此思想在有机化学中体现的淋漓尽致，如：结构为如：结构为“COOH”的叫羧基，羧基有的叫羧基，羧基有酸的通性，因此，酸的通性，因此，CH3COOH（乙酸）、乙酸）、C6H5COOH（苯甲酸）、苯甲酸）、C17H33COOH（油酸）油酸）它们都有相似的性质它们都有相似的性质酸性。酸性。原子结构决定性质：碱金属元素：锂（Li）钠（Na）钾（K）铷（Rb）铯（Cs）钫（Fr）电子层数逐渐增多电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大原子半径逐渐增大还原性逐渐增强还原性逐渐增强密度逐渐增大密

16、度逐渐增大熔沸点熔沸点却却逐渐逐渐减小减小失电子的趋势越来越容易失电子的趋势越来越容易金属性逐渐增强金属性逐渐增强分子结构决定性质：如：如：NN，键能大，分子能量低，稳定，键能大，分子能量低，稳定，性质近似于惰性气体。因此：性质近似于惰性气体。因此：N2+3H2 2NH3 N2+O2=2NO N2+3Mg=Mg3N2高温、高压高温、高压 催化剂催化剂 放电放电 点燃点燃 思考：从水分子（思考：从水分子（HOH）的结构，推知的结构，推知水该有的性质。水该有的性质。有机分子结构决定性质：H HHCC H HOH2341只断只断 键，乙醇与活泼金属发生置换反应。键，乙醇与活泼金属发生置换反应。1 同时断同时断 键，乙醇发生催化氧化生成醛。键，乙醇发生催化氧化生成醛。3 1 同时断同时断 键，乙醇发生消去反应（分子内键，乙醇发生消去反应（分子内脱水）。脱水）。2 4 只断只断 键，乙醇与氢卤酸发生取代反应。键，乙醇与氢卤酸发生取代反应。2 断一个乙醇分子中的断一个乙醇分子中的 键，同键，同时断另一个乙醇分子中的时断另一个乙醇分子中的 键，键，乙醇发生分子间脱水生成醚。乙醇发生分子间脱水生成醚。1 2 学化学必须具有四种思想：学化学必须具有四种思想：一、强“制备”弱的思想 二、相生相克的思想 三、守恒思想 四、结构决定性质，性质决定用途的思想