2017版步步高初高中化学(通用)衔接：第5讲无机化学反应一般原理案例.docx

第5讲　无机化学反应一般原理教材分析初中教材要求高中教材要求在初中化学中，主要通过对金属、非金属、酸、碱、盐、CuO、CO2等具体物质化学性质的了解，掌握基本的化学反应类型，了解一些物质转化的具体案例。在高中化学中，熟练运用各类物质之间的反应规律指导认识物质的化学性质(分散在必修1有关元素单质及其化合物性质学习中，但无专门的分析)。初中化学所涉及的元素化合物知识主要包括以O2、H2、C、S、P等为代表的非金属单质，以Fe、Cu、Na为代表的金属单质，以CO、CO2等为代表的非金属氧化物，以Fe2O3、CuO等为代表的金属氧化物，以H2SO4、HNO3、HCl为代表的酸，以NaOH、Ca(OH)2为代表的碱，以NaCl、CuSO4、Na2CO3、CaCO3为代表的盐。这些物质之间的相互转化关系可用下图描述。在初中化学中，通常把常见无机物分成单质、氧化物、酸、碱和盐等五大类。从结构和性质角度来分析，把无机物分成以下几类可能更合理些：①金属(包括游离的金属单质和合金)，②非金属(非金属单质)，③碱性物质(包括碱性氧化物和碱，基本上都是离子化合物)，④酸性物质(包括酸性氧化物和酸，基本上都是共价化合物)，⑤盐(都可以看成是碱性物质和酸性物质的反应产物)。同一类物质一般有相似的性质，由于无机物种类不多，所以貌似复杂纷繁的无机化学反应，大多数可以归纳到以下三大类反应。①酸性物质和碱性物质之间的反应　性质对立的这两类物质，一般都能反应，反应生成盐或盐和水。②酸、碱、盐等电解质在溶液里的反应　反应过程中一般有水、沉淀和气体生成。③氧化还原反应　在结构上容易得电子的物质和容易失电子的物质之间的化学反应。初中化学中，没有单质参加的反应大部分属于前两类化学反应，但都是以个别反应为示例，未形成一般性规律，使我们无法用来分析高中阶段所接触物质的基本性质。而反应物涉及单质的反应大多数为氧化还原反应，但反应本质的理解也不作为要求，氧化还原反应规律正是高中阶段接触的最重要的化学反应规律。下面，我们将着重补充有关前两类反应的基本规律，以帮助我们更好地理解必修1中常见无机物的化学性质。1．酸性物质和碱性物质的反应(1)酸性物质和碱性物质碱性物质包括碱和对应的碱性氧化物，除氨水外，结构上都可看成是由金属阳离子和OH－或O2－构成，状态上一般都是不挥发性固体。酸性物质包括酸和酸性氧化物，酸又可分为无氧酸(如盐酸HCl、氢氟酸HF、氢硫酸H2S、氢氰酸HCN等)和含氧酸(如H2SO4、HNO3、H2CO3、H3PO4、高锰酸HMnO4、次氯酸HClO)，无机含氧酸都是酸性氧化物的水化物；酸性氧化物又可分为非金属氧化物和金属氧化物(如CrO3、Mn2O7等)。酸性物质在结构上一般都是由分子构成(少量的直接以原子构成，如B2O3、SiO2)，在水分子作用下，酸分子可被离解成氢离子和其他阴离子；酸性氧化物在水中并不会被直接离解成阴阳离子，但部分酸性氧化物会与水化合形成酸。中学阶段，大多数非金属酸性氧化物都是气体(P2O5、B2O3、SiO2是固体)，而金属酸性氧化物大多是固体。(2)酸性物质和碱性物质的反应酸性物质和碱性物质之间可发生以下四种反应类型：酸性氧化物＋碱性氧化物===含氧酸盐酸性氧化物＋碱===盐＋水碱性氧化物＋酸===盐＋水酸＋碱===盐＋水从中可以看出，当反应物中只有氧化物时，生成物只有盐；而反应物中有酸或碱时，生成物是盐和水。酸性物质跟碱性物质，两者的性质对立越强烈，也就是反应物间酸碱性差异越大，反应越容易发生。弱酸性物质和弱碱性物质，往往较难发生反应，如碳酸和氢氧化铁就不发生反应。①酸性氧化物和碱性氧化物生成含氧酸盐酸碱性对立越强烈，两种氧化物间反应生成含氧酸盐就越容易发生，反过来，生成的含氧酸盐就越稳定，越难分解。参加反应的两种氧化物中，如果有一种是强酸性或强碱性的，反应往往都能进行。Na2O＋CO2===Na2CO3(Na2O是碱性较强的物质，对应水化物为烧碱)CaO＋CO2===CaCO3(CaO是碱性较强的物质，对应水化物为熟石灰)CuO＋SO3===CuSO4(SO3酸性较强，对应水化物为硫酸)如果两种氧化物的酸、碱性都不强，它们一般不能发生反应，例如氧化铜跟二氧化碳就不能直接化合。在这种反应类型中，人们还发现，极难挥发的酸性氧化物(如P2O5、B2O3、SiO2，其中SiO2熔点高达1700℃左右，极高温度下也不挥发)跟碱性氧化物混合强热时能化合生成对应盐。如钢铁冶炼中的高温造渣反应，本质是SiO2和各种金属氧化物的反应。CaO＋SiO2===CaSiO3　FeO＋SiO2===FeSiO3②碱性氧化物和酸的反应碱性氧化物和酸的性质对立越强烈，反应越容易。不溶性碱性氧化物(对应水化物往往是弱碱，碱性较弱)一般不能跟极弱的酸(如碳酸、次氯酸HC