學(xué)化學(xué)必須具有化學(xué)思想ppt課件

1、主要的化學(xué)思想強(qiáng)制弱的思想強(qiáng)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結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)思想結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)思想數(shù)形結(jié)合解決化學(xué)問題的思想數(shù)形結(jié)合解決化學(xué)問題的思想極限的思想極限的思想平衡的思想平衡的思想差量的思想差量的思想“強(qiáng)強(qiáng)”制備制備“弱弱”思思想想1、活潑金屬、活潑金屬置換置換不活潑金屬不活潑金屬內(nèi)容包括：內(nèi)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：活潑金屬屬于反應(yīng)物，不活潑金屬活潑金屬屬于反應(yīng)物，不活潑金屬屬于生成物

2、！屬于生成物！下列反應(yīng)能進(jìn)行嗎？為什么？下列反應(yīng)能進(jìn)行嗎？為什么？1、金屬鈉、鉀分別加入到硫酸銅溶液、金屬鈉、鉀分別加入到硫酸銅溶液、氯化亞鐵溶液能置換出金屬嗎？氯化亞鐵溶液能置換出金屬嗎？先：先：2Na(K)+2H2O=2NaOH(KOH)+H2后：后：2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)22、Al+Fe2O3=?; Al+MgO=?2、活潑非金屬、活潑非金屬置換置換不活潑非金屬不活潑非金屬 注意：注意：活潑非金屬屬于反應(yīng)物，不活潑活潑非金屬屬于反應(yīng)物，不活潑非金屬屬于生成物！非金屬屬于生成物！比較：比較：F2 、 O2 、S 三者的活潑性？三者的活潑性？如：如：2F2 +2H

3、2O=4HF + O2 Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2 O2 + 2H2S = 2H2O +2S C+ SiO2=Si + 2CO 會(huì)不會(huì)出現(xiàn)特殊情況呢會(huì)不會(huì)出現(xiàn)特殊情況呢?非金屬置非金屬置換金屬換金屬,金屬置換非金屬金屬置換非金屬?寫出方程式。寫出方程式。 Zn + 2H2SO4(稀稀)=ZnSO4 + H2 2K+2H2O=2KOH+ H2 H2 +CuO = Cu+ H2O 2C + Fe3O4= 3Fe + 2CO2 Mg + CO2 =MgO + C點(diǎn)燃點(diǎn)燃3 3、強(qiáng)酸、強(qiáng)酸制備制備弱酸弱酸如：如：CaCO3 + 2HCl=CaCl2+H2O+CO2 Na2SO3

4、 + 2H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2 FeS + 2HCl=FeCl2 + H2S 上述方程式中酸性強(qiáng)弱的比較如何？上述方程式中酸性強(qiáng)弱的比較如何？ HClH2CO3、H2SO4 H2SO3 HCl H2S注意：注意：強(qiáng)酸屬于反應(yīng)物，弱酸屬于生成物！強(qiáng)酸屬于反應(yīng)物，弱酸屬于生成物！重要的強(qiáng)酸重要的強(qiáng)酸制備制備弱酸的反應(yīng)：弱酸的反應(yīng)：Na2S2O3 + H2SO4=Na2SiO3 + H2O + CO2=Ca(ClO)2 + H2O + CO2 =C6H5ONa +H2O + CO2=KAlO2 +H2O + CO2 =Ca3(PO4)2 + H2SO4 =Na2SO3 + Na2S

5、 +H2SO4=CaCO3 + 2HAc=CuSO4 + 2H2S= CuS+ H2SO4CuCl2 + 2H2S= CuS+ 2HCl18時(shí)，時(shí)，CuS的溶解度的溶解度8.851022gNaAlO2 + HCl+ H2O= 2H3AlO3+ NaClNaAlO2 + 4HCl= AlCl3+ NaCl +2H2O4 4、強(qiáng)堿、強(qiáng)堿制備制備弱堿弱堿如：如：2NaOH +CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2 3KOH + FeCl3= 3KCl + Fe(OH)3 Ba(OH)2 +MgCl2=BaCl2+ Mg(OH)2 上述方程式中堿性強(qiáng)弱的比較如何？上述方程式中堿性強(qiáng)弱的比較如何？ 注

6、意：注意：強(qiáng)堿在反應(yīng)物尋找，弱堿在生成強(qiáng)堿在反應(yīng)物尋找，弱堿在生成物尋找！物尋找！5 5、強(qiáng)氧化劑制備弱氧化劑，、強(qiáng)氧化劑制備弱氧化劑， 強(qiáng)還原劑制備弱還原劑強(qiáng)還原劑制備弱還原劑 根據(jù)下列反應(yīng)：根據(jù)下列反應(yīng)：(1) 2Fe 2+ + Cl2 =2Fe3+ +2Cl- ；(2)、2Fe3+ +Cu = Cu2+ +2Fe2+ ； (3)、Fe +Cu2+ =Cu +Fe2+；(4)、HClO +H+ +Cl- = Cl2 +H2O ，則判斷則判斷出下列各組物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順出下列各組物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序正確的是序正確的是 Cl2 Fe3+ HClO Cu2+ Fe2+ Cl2 HCl

7、O Fe3+ Cu2+ Fe2+ HClOCl2 Fe3+ Cu2+ Fe2+A.HClO Fe3+ Cl2 Cu2+ Fe2+6、溶解性強(qiáng)的、溶解性強(qiáng)的(易溶易溶)制備制備溶解性弱的溶解性弱的(沉淀沉淀)如：如：KCl + AgNO3 = AgCl+ KNO3 Ba(NO3)2 + K2SO4 =BaSO4 + 2KNO3 K2CO3 + CaCl2 = CaCO3 + 2KCl 注意：注意：易溶易溶在反應(yīng)物尋找，在反應(yīng)物尋找，難溶難溶在生成在生成物尋找！物尋找！ 總之，強(qiáng)“置換”弱的規(guī)律在化學(xué)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

8、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，沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀；然后再溶液，沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀；然后再加入加入1滴滴Na2S溶液，沉淀又轉(zhuǎn)為黑色（以溶液，沉淀又轉(zhuǎn)為黑色（以上所用的溶液物質(zhì)的量濃度均相同）。上所用的溶液物質(zhì)的量濃度均相同）。NaCl + AgNO3 = AgCl(白白)+ NaNO3AgCl + KI =AgI(黃黃)+ KCl 2AgI + Na2S=Ag2S(黑黑)+ 2NaI 不難得出不難得出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”在化學(xué)中的表現(xiàn)就是相互反應(yīng)！內(nèi)容包括：內(nèi)容包括：1、酸、

9、酸“克克”堿，堿堿，堿“克克”酸酸表現(xiàn)為：酸堿中和反應(yīng)注意：酸的代表為注意：酸的代表為“HH+ +”，堿的代表為堿的代表為“OHOH”如：如：KOH +HNO3=KNO3+H2O 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O Ba(OH)2 +2HCl=BaCl2+2H2O酸堿中和的本質(zhì)為：酸堿中和的本質(zhì)為：H+ + OH =H2O下列反應(yīng)能進(jìn)行嗎？KOH +NaHSO4=Ca(OH)2+NaHCO3=HCl + Mg(OH)Cl=HNO3+Cu2(OH)2CO3=2、酸、酸“克克”堿性氧化物堿性氧化物 堿堿“克克”酸性氧化物酸性氧化物 堿性氧化物堿性氧化物一般是金屬氧化物。如：一般是金屬氧化

10、物。如：CaO、CuO、Na2O 酸性氧化物酸性氧化物一般是非金屬氧化物。如：一般是非金屬氧化物。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”堿性堿性氧化物氧化物 堿性堿性氧化物氧化物“克克”酸性酸性氧化物氧化物 如：如：CaO + CO2=CaCO3 Na2O + SO2=Na2SO3 CaO + SiO2=CaSiO3 4、 氧化劑氧化劑“克克”還原劑還原劑 還原劑還原劑“克克”氧化劑氧化劑 如：如

11、：2H2S +3O2=2SO2+2H2O 2KI + Br2=2KBr +I2 Zn+H2SO4(稀稀)=ZnSO4+H2 有的物質(zhì)既可以做氧化有的物質(zhì)既可以做氧化劑，也可以做還原劑。劑，也可以做還原劑。如：如：KClO3、KMnO4的加熱分解；的加熱分解； Na2O2 + H2O =5、金屬單質(zhì)、金屬單質(zhì)“克克”非金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì) 非金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì)“克克”金屬單質(zhì)金屬單質(zhì) 如：如：2Fe + 3Cl2=2FeCl3 2Cu +O2=2 CuO 2 Na +S=Na2S 價(jià)態(tài)變化2Fe + 3Cl2=2FeCl3 Fe +S =FeS 2Cu +O2=2 CuO 2Cu + S= Cu2

12、S點(diǎn)燃點(diǎn)燃有沒有金屬與金屬反應(yīng)；非金有沒有金屬與金屬反應(yīng)；非金屬與非金屬反應(yīng)的情況呢？屬與非金屬反應(yīng)的情況呢？ 沒有金屬與金屬反應(yīng)情況，但金屬?zèng)]有金屬與金屬反應(yīng)情況，但金屬與金屬可以形成合金！如：鋁合金，與金屬可以形成合金！如：鋁合金，鎳鉻合金等。鎳鉻合金等。思考回答：鋼鐵是合金嗎？為什么？思考回答：鋼鐵是合金嗎？為什么？非金屬與非金屬反應(yīng)卻很多。如：非金屬與非金屬反應(yīng)卻很多。如：H2 + Cl2= S+ O2=P + Cl2= N2+ O2=C + O2= Si + O2= 守恒思想內(nèi)容包括：內(nèi)容包括： 1、原子守恒 原子無論經(jīng)過多少步化學(xué)反應(yīng)，其種類原子無論經(jīng)過多少步化學(xué)反應(yīng)，其種類和個(gè)數(shù)

13、不變！和個(gè)數(shù)不變！如：工業(yè)上合成硫酸如：工業(yè)上合成硫酸 4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3 2SO2 +O2= 2SO3 SO3+H2O=H2SO4根據(jù)根據(jù)S原子守恒，應(yīng)該有：原子守恒，應(yīng)該有：FeS22H2SO4 120 298又如： 在鐵和氧化鐵的混合物15克中, 加入稀硫酸150毫升, 能放出H21.68L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)同時(shí)鐵和氧化鐵均無剩余, 向溶液中滴入KSCN溶液, 未見顏色變化, 為了中和過量的硫酸, 且使Fe2+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2共消耗3摩/升的NaOH溶液200mL, 則原硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為( ) 1.5mol/L B. 2mol/L A.C. 2.5mo

14、l/L D. 3moL/L2、電子得失守恒 在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得到的電子在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得到的電子總數(shù)必然等于還原劑失去的電子總數(shù)！總數(shù)必然等于還原劑失去的電子總數(shù)！ 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O失失32e得得23e如：把a(bǔ) molFeS與b molFeO投入到v升c mol/L的硝酸溶液中充分反應(yīng)，產(chǎn)生NO氣體，所得澄清溶液的成分可看作Fe(NO3)3、H2SO4的混合溶液，則反應(yīng)中未被還原的硝酸可能為（ ）(a+b)63g (a+b)189g (a+b)mol vc (9a+b)/3mol B. A. C. D. D3、電荷守恒 在電解質(zhì)溶液中，陽

15、離子所帶的正電荷在電解質(zhì)溶液中，陽離子所帶的正電荷總數(shù)與陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)必然相等?？倲?shù)與陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)必然相等。如：在如：在NaCl溶液中，其電荷關(guān)系有溶液中，其電荷關(guān)系有 Na+ + H+=Cl+ OH又如：在又如：在NaHCO3溶液中，其電荷關(guān)系有溶液中，其電荷關(guān)系有 Na+ + H+=HCO3+2CO32+OH注意：離子反應(yīng)方程式也必須遵守電荷守恒。注意：離子反應(yīng)方程式也必須遵守電荷守恒。 方程式：方程式：Fe2+ Cl2=Fe3+2Cl，對(duì)嗎？對(duì)嗎？為什么？為什么？ 結(jié)構(gòu) 性質(zhì) 用途的思想 決定決定決定決定 有什么樣結(jié)構(gòu)就該有什么樣的性質(zhì)，有什么樣的性質(zhì)就有什么樣的結(jié)構(gòu)！

16、 此思想在有機(jī)化學(xué)中體現(xiàn)的淋漓盡致，此思想在有機(jī)化學(xué)中體現(xiàn)的淋漓盡致，如：結(jié)構(gòu)為如：結(jié)構(gòu)為“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）它們都有相似的性質(zhì)它們都有相似的性質(zhì)酸性。酸性。原子結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)：堿金屬元素：鋰（Li）鈉（Na）鉀（K） 銣（Rb）銫（Cs）鈁（Fr）電子層數(shù)逐漸增多電子層數(shù)逐漸增多原子半徑逐漸增大原子半徑逐漸增大還原性逐漸增強(qiáng)還原性逐漸增強(qiáng)密度逐漸增大密度逐漸增大熔沸點(diǎn)熔沸點(diǎn)卻卻逐漸逐漸減小減小失電子的趨勢(shì)越來越容易失電子的趨勢(shì)越來越容易金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)分子結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)：如：如：NN，鍵能大，分子能量低，穩(wěn)定，鍵能大，分子能量低，穩(wěn)定，性質(zhì)近似于惰性氣體。因此：性質(zhì)近似于惰性氣體。因此： N2 + 3H2 2NH3 N2 + O2 =2NO N2 + 3Mg = Mg3N2高溫、高壓高溫、高壓 催化劑催化劑 放電放電 點(diǎn)燃點(diǎn)燃 思考：從水分子（思考：從水分子（HOH）的結(jié)構(gòu)，推知的結(jié)構(gòu)，推知水該有的性質(zhì)。水該有的性質(zhì)。有機(jī)分子結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)： H HHCC H HOH2341只斷只斷 鍵，乙醇與活潑金屬發(fā)生置換反應(yīng)。鍵，乙醇與活潑金屬發(fā)生置換反應(yīng)。1 同時(shí)斷同時(shí)斷 鍵，乙