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化学反应规律
一、基本反应类型
化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应
定义 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应 由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应 由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应
类型 A+B→AB AB→A+B+ … AB + C→A +BC AB + CD→ AD+ BC
特征 反应物为多种而生成物只有一种，即“多变一” 反应物只有一种而生成物有多种，即“一变多” 反应物与生成物都是两种，且都是单质和化合物 反应物和生成物都为化合物
【化合反应】
1.镁在空气中燃烧：2Mg + O22MgO
现象：（1）发出耀眼的白光（2）放出热量（3）生成白色粉末
2.铁在氧气中燃烧：3Fe + 2O2Fe3O4
现象：（1）剧烈燃烧，火星四射（2）放出热量（3）生成一种黑色固体
注意：瓶底要放少量水或细沙，防止生成的固体物质溅落下来，炸裂瓶底。
3.铜在空气中受热：2Cu + O22CuO现象：铜丝变黑。
4.铝在空气中燃烧：4Al + 3O22Al2O3
现象：发出耀眼的白光，放热，有白色固体生成。
5氢气中空气中燃烧：2H2 + O22H2O
现象：（1）产生淡蓝色火焰（2）放出热量（3）烧杯内壁出现水雾。
6.红（白）磷在空气中燃烧：4P + 5O22P2O5
现象：（1）发出白光（2）放出热量（3）生成大量白烟。
7.硫粉在空气中燃烧： S + O2SO2
现象：
A.在纯的氧气中（1）发出明亮的蓝紫火焰（2）放出热量（3）生成一种有刺激性气味的气体。
B.在空气中燃烧（1）发出淡蓝色火焰（2）放出热量（3）生成一种有刺激性气味的气体。
8.碳在氧气中充分燃烧：C + O2CO2
现象：（1）发出白光（2）放出热量（3）澄清石灰水变浑浊
9.碳在氧气中不充分燃烧：2C + O22CO
10.二氧化碳通过灼热碳层： C + CO22CO
【分解反应】
11.水在直流电的作用下分解：2H2O2H2↑+ O2 ↑
现象：电极上有气泡产生
正极产生的气体能使带火星的木条复燃。
负极产生的气体能在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰
12.加热碱式碳酸铜：Cu2(OH)2CO32CuO + H2O + CO2↑
现象：绿色粉末变成黑色，试管内壁有水珠生成，澄清石灰水变浑浊。
13.加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：2KClO32KCl + 3O2 ↑
14.加热高锰酸钾：2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
15.实验室用双氧水制氧气：2H2O2 MnO2 2H2O+ O2↑
现象：有气泡产生，带火星的木条复燃。
16.加热氧化汞：2HgO2Hg + O2↑
17.锻烧石灰石：CaCO3CaO+CO2↑（二氧化碳工业制法）
18.碳酸不稳定而分解：H2CO3 H2O + CO2↑
现象：石蕊试液由红色变成紫色。
19.硫酸铜晶体受热分解：CuSO4 5H2OCuSO4 + 5H2O
现象：蓝色晶体变成无色。
【置换反应】
20．金属单质 + 酸 盐 + 氢气
（1）－（6）的现象：固体逐渐消失，有气体产生。
（1）锌和稀硫酸反应：Zn + H2SO4 =ZnSO4 + H2↑
（2）镁和稀硫酸反应：Mg + H2SO4=MgSO4 + H2↑
（3）铝和稀硫酸反应：2Al + 3H2SO4 =Al2(SO4)3 + 3H2↑
（4）锌和稀盐酸反应：Zn + 2HCl=ZnCl2 + H2↑
（5）镁和稀盐酸反应：Mg+ 2HCl=MgCl2 + H2↑
（6）铝和稀盐酸反应：2Al + 6HCl=2AlCl3 + 3H2↑
（7）－（8）的现象：固体逐渐消失，有气泡产生，溶液由无色变成浅绿色。
（7）铁和稀盐酸反应：Fe + 2HCl=FeCl2 + H2↑
（8）铁和稀硫酸反应：Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑
21.金属单质 + 盐（溶液）→另一种金属 + 另一种盐
（1）铁与硫酸铜反应：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
现象：铁条表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色。
(古代湿法制铜及“曾青得铁则化铜”指的是此反应)
（2）锌片放入硫酸铜溶液中：CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu
现象：锌片表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成无色。
（3）铜片放入硝酸银溶液中：2AgNO3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag
现象：铜片表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色变成蓝色。
22.金属氧化物＋木炭或氢气→金属＋二氧化碳或水
（1）焦炭还原氧化铁：3C+ 2Fe2O34Fe + 3CO2↑
（2）木炭还原氧化铜：C+ 2CuO2Cu + CO2↑
现象：黑色粉未变成红色，澄清石灰水变浑浊。
（3）氢气还原氧化铜：H2 + CuOCu + H2O
现象：黑色粉末变成红色，试管内壁有水珠生成
（4）镁和氧化铜反应：Mg+CuOCu+MgO
（5）氢气与氧化铁反应：Fe2O3+3H22Fe+3H2O
（6）水蒸气通过灼热碳层：H2O + CH2 + CO
【复分解反应】
23.酸与碱反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O
24.酸与盐反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
现象：有气泡生成
25.碱（可溶）与盐（可溶）反应：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
现象：溶液变浑浊（有白色沉淀生成）
26.盐（可溶）与盐（可溶）反应：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
现象：溶液变浑浊（有白色沉淀生成）
27.碱性氧化物与酸的反应 ： CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
现象：黑色固体逐渐消失，无色溶液变成蓝色溶液
二、氧化还原反应
1.基本概念：
氧化反应（狭义）：得氧的反应；
还原反应（狭义）：失氧的反应；
氧化剂：反应中失去氧的物质；
还原剂：反应中得到氧的物质；
2.氧化还原反应：有化合价升降的反应
3.四大基本反应与氧化还原反应的关系
4、三大还原剂是 C、CO、H2 ，它们具有还原性，在反应中发生氧化反应
（1）木炭还原氧化铜：C＋2CuO2Cu＋CO2↑ （现象：黑 色的固体变成红色，澄清石灰水变浑浊）
（2）木炭还原氧化铁：3C＋2Fe2O34Fe＋3CO2↑ （现象：红色的固体变成黑色，澄清石灰水变浑浊）
（3）CO还原氧化铜：CO＋CuOCu＋CO2 （先通一会CO，才加热，防止加热时CO与空气混合，可能爆炸）
（3）.CO还原氧化铁：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 （现象：红色的固体变成黑色，澄清石灰水变浑浊）
（4）CO还原四氧化三铁：Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2（此反应属于置换反应吗？不属于）
（5）氢气还原氧化铜：H2+CuO Cu＋H2O （现象：黑色的固体变成红色，试管内壁有水雾）
（6）氢气还原氧化铁：3H2+Fe2O32Fe +3H2O（现象：红色的固体变成黑色，试管内壁有水雾）
（7）木炭还原CO2：C+CO2 2CO （此反应吸收热量，记住是CO2转化为CO的方法）
三、金属活动性顺序
1.金属活动性顺序：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序由强逐渐减弱
2.金属活动性顺序的应用：
①在金属活动性顺序表里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。（前强后弱）
②在金属活动性顺序表里，只有位于氢之前的金属才能置换出盐酸和稀硫酸中的氢。（氢前换氢）
③在金属活动性顺序表里，只有位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。（强置换弱）
3.特别提醒
1．金属与其他金属的化合物溶液反应时，钾、钙、钠三种金属除外，它们活泼性太强，会与水反应。
2．金属活动性顺序可用谐音记忆：嫁给那美女，身体细且轻，统共一百斤。
四、复分解反应的特殊规律
定义 两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应
复分解反应发生的条件 当两种化合物在溶液中互相交换成分，生成物中有沉淀或有气体或有水生成时，复分解反应才可以发生。
复分解反应常见类型 ①酸 + 金属氧化物 → 盐 + 水②酸+ 碱→ 盐 + 水（也是中和反应）③酸+ 盐→ 另一种酸+ 另一种盐④盐 + 碱 → 新盐 + 新碱（条件：反应物需都可溶，且满足复分解反应的条件）⑤盐 + 盐 → 两种新盐（条件：反应物需都可溶，且满足复分解反应的条件）
复分解反应特点 反应前后元素的化合价不变。
复分解反应的实质 溶液中的离子相互结合生成气体、沉淀或水，从而使溶液中的离子数量大幅减少。
复分解反应与中和反应是包含关系 中和反应是复分解反应的一种类型。
不能大量共存的离子 （1）与H+不能共存的离子有：OH-、CO32-、HCO3-；（2）与OH-不能共存的离子有：H+、NH4＋、Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、 Zn2+等；（3）与CO32-不能共存的离子有：Ca2+、Ba2+；（4）与Ba2+不能共存的离子有：CO32-、SO42-；（5）与Cl-不能共存的离子有：Ag+；
五、燃烧与灭火
1．燃烧定义：通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
2．注意：（1）发光放热的反应不一定是燃烧，如灯泡发光。（2）着火点：可燃物燃烧所需要的最低温度叫着火点。着火点是物质的性质，一般不改变。
3.特别提醒燃烧不一定需要氧气，如：
①H2在Cl2中的燃烧生成氯化氢，化学方程式：H2 + Cl2 2HCl；
②Na在Cl2中的燃烧生成氯化氢，化学方程式：2Na + Cl2 2NaCl；
③Mg在CO2中的燃烧生成氧化镁和碳，化学方程式：2Mg + CO2 2MgO + C。
4．燃烧的条件通常情况下：燃烧需要同时满足三个条件：
（1）可燃物；（2）可燃物与氧气(或空气)接触；（3）温度达到可燃物的着火点。
三个条件缺一不可。
5.燃烧的应用：
（1）生煤炉火时，需先引燃纸和木材，因为纸和木材的着火点比煤低，更容易点燃。
（2）与燃烧有关的成语的含义：
煽风点火、风助火威——为燃烧提供充足的氧气（空气）
火上浇油、抱薪救火——增加可燃物
钻木取火——使温度达到可燃物的着火点
6．灭火的原理和方法
（1）灭火的原理：破坏燃烧必须具备的条件；
（2）灭火的方法：
①清除或隔离可燃物；如森林着火砍掉树木，开辟隔离带；煤气罐着，火关闭阀门等；
②隔绝O2；如油锅着火，盖锅盖；酒精在桌面上燃烧，用湿抹布扑盖；熄灭酒精灯，灯帽盖灭等；
③降温到可燃物的着火点以下；如油锅着火，放青菜；水灭火；吹灭蜡烛等；
（3）应用：
釜底抽薪——清除可燃物
杯水车薪——水太少了，不能使温度降至可燃物着火点以下
六、化学反应中的能量变化
1.化学反应中，物质在发生变化时还伴随能量变化，通常表现为热量的变化，即吸热或放热现象。还可以转化为其他形式的能量，如电能。
2.人类生活对能量的利用
利用燃烧产生的能量 利用爆炸产生的能量
做饭、取暖、发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭等 开矿采煤、开山炸石、定向爆炸、拆除危旧建筑等
七、质量守恒定律
1.质量守恒定律
质量守恒定律 内容
概念 参加化学反应的各物质质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。
适用范围 一切化学反应都遵守质量守恒定律，不能用来解释物理变化。
理解 （1）注意“各物质”的质量总和，不能遗漏任一反应物或生成物； （2）此定律强调的是质量守恒，不包括体积等其它方面的守恒； （3）正确理解“参加”的含义，没有参加反应或者反应后剩余物质的质量不要计算在内。
微观解释质量守恒定律的原因 （1）化学变化的实质：分子分成原子，原子重新组合成新的分子。（2）以电解水反应为例分析：水通电分解前后，从微观角度来看，不变的是：氢原子和氧原子的种类、数目、质量；变化的是：水分子变成了氢分子和氧分子。（3）从微观角度解释质量守恒定律：在化学反应前后，原子的种类没有改变、原子的数目没有增减、原子的质量也没有改变。（即原子的“三不变”）。反应前后原子的种类不变，则元素的种类也不变；原子的数目和质量不变，则元素的质量也不变，元素的种类和质量不变，则物质的总质量也不变，这就是质量守恒的原因。
化学反应前后的几个“变与不变” 六不变： 宏观：物质总质量不变；元素种类不变；元素质量不变；微观：原子种类不变；原子数量不变；原子质量不变；两个一定变：物质的种类；分子种类； 两个可能变：分子数目；元素化合价；
八、化学方程式
1、概念：用化学式来表示化学反应的式子叫做化学方程式。
2.化学方程式的意义和读法
意义 读法（以C + O2CO2为例）
质的方面 表明反应物、生成物和反应条件 碳和氧气在点燃的条件下反应，生成二氧化碳。
量的方面 宏观 反应中各物质间的质量比 每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下恰好完全反应，生成44份质量的水。
微观 反应中各物质间的微粒个数比 每1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下恰好完全反应，生成1个二氧化碳分子。
3．根据化学方程式获得的信息
获得的信息 以2H2 ＋ O2 点燃 2 H2O为例 4 32 36 以Fe ＋ CuSO4 FeSO4 + Cu 为例56 160 152 64
定性角度 反应物 H2和O2（或氢气和氧气） Fe和 CuSO4
生成物 H2O（或水） FeSO4和Cu
反应条件 点燃 无
基本反应类型 化合反应 置换反应
定量角度 各物质的质量比 氢气、氧气、水的质量比为4:32:36 铁、硫酸铜、硫酸亚铁和铜的质量比为56:160:152:64
各物质的微观粒子个数比 氢气、氧气、水的分子个数比为2:1:2 反应的铁、硫酸铜、硫酸亚铁和铜的“微观粒子个数比”为1:1:1:1
反应前后物质质量总和守恒 反应前：4+32=36反应后：36 反应前：56+160=216反应后：152+64=216
反应前后各原子数目守恒 氢原子数：反应前4，反应后4氧原子数：反应前2，反应后2 铁、硫、铜原子数：反应前1，反应后1氧原子数：反应前4，反应后4
4．化学方程式书写
（1）化学方程式的书写原则
①必须以客观事实为基础，化学式不能写错。
②必须遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类和数目必须相等。
（2）化学方程式的书写步骤
①写：根据事实写出反应物和生成物的化学式，中间用短横线相连；
②配：配平化学方程式；（配平时右下角的数字不能改动），最小公倍数法，奇数配偶数法，定一法；
③等；将短横线改为等号；
④标：标明反应条件以及生成物的状态“↑”或“↓”；↑、↓只能标在生成物上，并且反应物有气体或固体时，不能再标↑、↓；
⑤查：检查化学式是否写错、是否配平、条件和生成物状态是否标了、标了是否恰当，加热条件用▲。
5．根据化学方程式进行简单计算
（1）计算依据：
①理论依据：质量守恒定律
②基本依据：反应中的各物质的质量比成正比例关系，等于各物质相对分子质量（或相对原子质量）与其化学计量数的乘积之比。
（2）计算步骤：
步骤 举例
设 设未知量 加热分解6g高锰酸钾，可以得到多少克氧气？解：设生成的O2的质量为x。 答：加热分解6g高锰酸钾，可以得到0.6g氧气。
写 写出化学方程式
找 找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及已知量与未知量
列 列出比例式，求解
答 简明地写出答案
（3）不纯物质与纯物质的换算关系：
①物质的纯度是指纯净物在不纯物质（混合物）中的质量分数，即纯物质的质量分数。
物质的纯度= ×100%
变形：纯物质的质量=不纯物质的质量×物质的纯度
不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的纯度
②物质的纯度 = 1-杂质的质量分数
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