物质的转化规律总结
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物质的分类和转化规律 一. 物质的分类:
基本概念:
3.混合物:由多种物质【由多种纯净物(单质或化合物)】混合而成的称为混合物。
4.单质: 由一种元素组成的纯净物称为单质。元素在单质中存在时称为元素的游离态。
同一种元素的不同种单质叫做同素异形体(如:石墨和金刚石)。
5.化合物:由多种元素组成的纯净物叫做化合物。自然界中的物质大多数为化合物。
6.无机化合物:通常指不含碳元素的化合物,但包括碳的氧化物、碳酸盐、氢化物等,简称无机物。 7.有机化合物: 通常指含碳元素的化合物,但一些简单的含碳化合物,如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物、碳酸等除外。有机化合物主要由氧元素、氢元素、碳元素组成。
8.氧化物:由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物。
另一种元素若为金属元素,则为金属氧化物;若为非金属元素,则为非金属氧化物。
9.酸: 电离时生成的阳离子全部是氢离子(H +
)的化合物。 10.碱: 电离时所有阴离子都是氢氧根离子(OH -)的化合物。
11.盐: 是指一类金属离子或铵根离子(NH
4+
)与酸根离子结合的化合物。
二. 物质的转化规律:
物质
纯净物 单质
化合物 __________,例:Cl
2、N 2、O 2 、稀有气体
_____性氧化物,例:SO 2、
CO _____
性氧化物,例:Na 2O 、氧化物
酸 例: HCl H 2SO 4
碱 例: NaOH
盐 例: NaCl
__________,例:Na 、Mg 、Al 、Cu 、Au
无机化合物 有机化合物 混合物 例:盐酸、硫酸、生理盐水、空气
1.金属+氧==金属氧化物
①钠放置在空气中。现象:银白色逐渐褪去,反应:4Na + O
2 === 2Na
2
O
②镁条燃烧。现象:发出耀眼的白光,生成白色粉末. 反应:2Mg+O
2
2MgO
③加热金属铝片。现象:铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝并不滴落,产生这一现象的原因是:铝表面生成了氧化铝薄膜,构成薄膜的氧化铝的熔点高于金属铝的熔点,包在铝的外面,所以熔化的液态
铝不会落下来。反应:4Al+3O
22Al
2
O
3
④铝在空气中生锈:4Al+3O2 == 2Al2O3Al2O3是一层极薄的致密物,可阻碍反应的进行。
⑤铁丝在氧气中燃烧。现象:火星四射,生成黑色固体,反应:3Fe+2O
2Fe
3
O
4
。
铁钉在空气中生锈:4Fe+3O
2==2Fe
2
O
3
(条件:有水),Fe可做食品中的抗氧化剂(去除氧气)。
⑥加热金属铜。现象:红色固体变成黑色固体。反应:2Cu+O
2
==2CuO.
2.+还原剂=金属+非金属氧化物
①CuO+H
2==Cu+H
2
O (H
2
的还原能力介于C和CO之间,优点是反应生成物之一是水蒸气,且产物较纯净)
②CuO+CO==Cu+CO
2
;(CO有剧毒,实验时一定要尾气处理)
③2CuO+C2Cu+CO
2
↑;黑色逐渐变为红色、产生使澄清石灰水变浑浊的气体
(虽然C的还原能力强于H
2
,但固体还原剂与氧化物的充分接触程度没有固体与气体还原剂充分,自
然反应温度就比H
2
要高。最好使用酒精喷灯或加罩的酒精灯。C要稍微过量。)
④2Fe
2O
3
+3C4Fe+3CO
2
↑;
⑤Fe
2O
3
+3CO 2Fe+3CO
2
;(加热时一定要持续高温。)
⑥Fe
2O
3
+3H
2
2Fe+3H
2
O 红色粉未逐渐变为黑色粉未、试管壁有液体。
总结:金属与金属氧化物之间的转换
①活泼金属在空气中易与氧气反应,表面生成一层氧化物。有的氧化膜疏松,不能保护内层金属,如铁表面的铁锈;有的氧化膜致密,可以保护内层金属不被继续氧化,如镁、铝表面的氧化层。在点燃镁条或铝片前,常用砂纸打磨镁条或铝片。
②除Ag、Pt、Au外的金属, 一般都可与氧气发生化合反应, 金属越活泼与氧化合就越容易, 反应就越剧烈。生成氧化物的特点是绝大部分反应的结果多为放出热量,放出的热量愈大,则生成的氧化物愈稳定。金属氧化物大多数是碱性氧化物。
③金属氧化物热还原反应指的是金属氧化物(如Fe
2O
3
、CuO等)在加热或者更高的温度条件下,用一些
还原剂(如:H
2
、CO、C、Al)将氧化物中的金属元素以单质形式还原出来的反应。越活泼的金属,其金属氧化物被还原时所需温度越高。
④用气体做还原剂时,气体“早出晚归”,酒精灯“迟到早退”。实验开始时,应先通入一段时间CO
(或H
2),目的是赶走试管内的空气,实验结束后,应先拿走酒精灯,后撤走CO(或H
2
)导管,目的是防止新
生成的金属与空气中的氧气结合,又生成金属氧化物.
⑤CO有剧毒,实验时一定要进行尾气处理。
3.金属氧化物+水==碱
①生石灰溶于水:CaO+H
2O==Ca(OH)
2
现象:白色粉末溶解,放出大量的热。
相关知识点: (1)最终所获得的溶液名称为氢氧化钙溶液,俗称澄清石灰水;
(2)在其中滴入无色酚酞,酚酞会变成红色; (3)生石灰可做食品干燥剂.
②氧化钠溶于水:Na
2O+H
2
O==2NaOH
③氧化钾溶于水:K
2O+H
2
O==2KOH
补充:④K、Ca、Na可以直接与水反应。如:Ca+2H
2O==Ca(OH)
2
+H
2↑
4.碱==金属氧化物+水
①Mg→Fe对应的氢氧化物加热可分解。如:2Fe(OH)
3==Fe
2
O
3
+3H
2
O。现象:
②Sn→Cu对应的氢氧化物微热即分解。如:Cu(OH)
2==CuO+H
2
O。现象:
③Hg→Ag对应的氢氧化物常温即易分解。如:2AgOH==Ag
2O+H
2
O。(常温下不存在)
④特例:NH
4 3 ↑+H2O 现象:。
总结:金属氧化物与碱之间的转换
①金属氧化物与水反应生成的碱一定要能溶于水,生成的碱都是强碱。反应时都放出大量的热。
②弱碱(一般不溶于水的碱)加热可分解,活泼性越强的金属所生成的碱,加热分解需温度越高。
③K→Na对应的氢氧化物不易分解。