化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量和氧化還原

化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量和氧化還原目錄化學(xué)方程式基本概念化學(xué)計(jì)量在方程式中應(yīng)用氧化還原反應(yīng)基礎(chǔ)知識(shí)化學(xué)方程式中氧化還原過程分析實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象觀察生活生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用案例01化學(xué)方程式基本概念Chapter用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子，描述了反應(yīng)物與生成物之間的化學(xué)變化關(guān)系?；瘜W(xué)方程式的定義反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件、化學(xué)計(jì)量數(shù)。組成要素定義與組成平衡原理及意義平衡原理化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量總和保持不變，即質(zhì)量守恒定律。平衡意義確?；瘜W(xué)方程式兩側(cè)原子種類和數(shù)目相等，使反應(yīng)具有實(shí)際發(fā)生的可能性。書寫規(guī)則與示例010203反應(yīng)物和生成物之間用等號(hào)連接。反應(yīng)條件寫在等號(hào)上方或下方。書寫規(guī)則書寫規(guī)則與示例03氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水$NaOH+HClrightarrowNaCl+H_2O$01氫氣在氧氣中燃燒生成水$2H_2+O_2rightarrow2H_2O$02鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣$Fe+H_2SO_4rightarrowFeSO_4+H_2uparrow$書寫規(guī)則與示例02化學(xué)計(jì)量在方程式中應(yīng)用Chapter通過化學(xué)方程式中元素符號(hào)右下角的數(shù)字確定每個(gè)分子中所含原子的數(shù)目，進(jìn)而計(jì)算反應(yīng)物和生成物中各種原子的總數(shù)目。根據(jù)化學(xué)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)確定反應(yīng)物和生成物的分子數(shù)目比，進(jìn)而計(jì)算反應(yīng)前后分子數(shù)目的變化。原子數(shù)目計(jì)算分子數(shù)目計(jì)算原子、分子數(shù)目計(jì)算VS利用相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量與化學(xué)計(jì)量數(shù)的乘積計(jì)算反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量。摩爾質(zhì)量換算通過相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量換算成摩爾質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量。質(zhì)量計(jì)算質(zhì)量、摩爾質(zhì)量換算根據(jù)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量和溶液的體積計(jì)算溶液的濃度。在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物和生成物的體積比與化學(xué)計(jì)量數(shù)之比存在一定的關(guān)系，可以通過氣體摩爾體積等概念進(jìn)行計(jì)算和探討。濃度、體積關(guān)系探討體積關(guān)系探討濃度計(jì)算03氧化還原反應(yīng)基礎(chǔ)知識(shí)Chapter在反應(yīng)中，氧化劑接受電子，使其他物質(zhì)氧化，同時(shí)自身被還原。常見的氧化劑包括氧氣、高錳酸鉀、硝酸等。氧化劑在反應(yīng)中，還原劑失去電子，使其他物質(zhì)還原，同時(shí)自身被氧化。常見的還原劑包括金屬單質(zhì)、非金屬陰離子、低價(jià)金屬離子等。還原劑氧化劑與還原劑識(shí)別氧化還原反應(yīng)類型劃分組合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)。根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類型，氧化還原反應(yīng)可分為離子型氧化還原反應(yīng)和共價(jià)型氧化還原反應(yīng)。根據(jù)電子轉(zhuǎn)移的方式，氧化還原反應(yīng)可分為電子轉(zhuǎn)移規(guī)律總結(jié)在氧化還原反應(yīng)中，電子從還原劑轉(zhuǎn)移到氧化劑，同時(shí)伴隨著化合價(jià)的升降。同一元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，元素的化合價(jià)只靠近不交叉。在金屬活動(dòng)性順序表中，前面的金屬可以將后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來。非金屬單質(zhì)也具有類似的性質(zhì)。04化學(xué)方程式中氧化還原過程分析Chapter離子方程式表示方法01寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，并標(biāo)出發(fā)生氧化還原反應(yīng)的元素的化合價(jià)。02根據(jù)電子得失守恒原則，配平氧化劑和還原劑得失電子的總數(shù)，確定氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。03在方程式中用箭頭標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，表示氧化還原反應(yīng)的過程。半反應(yīng)式書寫技巧01將氧化劑和還原劑分開寫，分別列出它們的半反應(yīng)式。02根據(jù)化合價(jià)的變化確定每個(gè)半反應(yīng)式中得失電子的數(shù)目，并配平電荷和原子。將兩個(gè)半反應(yīng)式相加，得到完整的氧化還原反應(yīng)方程式。03溫度01溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響符合勒夏特列原理，即升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)，降低溫度平衡向放熱方向移動(dòng)。濃度02改變反應(yīng)物的濃度對(duì)平衡常數(shù)沒有影響，但會(huì)影響平衡移動(dòng)的方向。增加某一反應(yīng)物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；減少某一反應(yīng)物的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。壓強(qiáng)03對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)對(duì)平衡常數(shù)沒有影響，但會(huì)影響平衡移動(dòng)的方向。增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。平衡常數(shù)影響因素探討05實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象觀察Chapter用于盛放反應(yīng)物或產(chǎn)物，可承受一定范圍內(nèi)的溫度變化。提供熱源，用于加熱反應(yīng)物。用于測(cè)量液體體積，具有精確的刻度。用于進(jìn)行小量物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)或分析，易于加熱和觀察。用于精確測(cè)量液體體積，進(jìn)行滴定分析。燒杯試管酒精燈滴定管量筒實(shí)驗(yàn)室常用儀器介紹實(shí)驗(yàn)步驟規(guī)范操作演示1.準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材和試劑，檢查儀器是否干凈、完好。3.使用酒精燈或其他熱源加熱反應(yīng)物，注意控制溫度。5.根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，進(jìn)行后續(xù)操作，如過濾、洗滌、干燥等。2.按照實(shí)驗(yàn)要求，將反應(yīng)物放入燒杯或試管中。4.觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如顏色變化、沉淀生成等。6.清洗并整理實(shí)驗(yàn)器材，歸位存放。化學(xué)反應(yīng)過程中往往伴隨著能量的吸收或釋放，表現(xiàn)為溫度的變化。某些化學(xué)反應(yīng)會(huì)引起溶液顏色的變化，如酸堿指示劑在酸堿溶液中的顏色變化。當(dāng)兩種溶液混合時(shí)，生成不溶于水的沉淀物，如AgNO3與NaCl反應(yīng)生成白色AgCl沉淀。某些化學(xué)反應(yīng)會(huì)生成氣體，如金屬與酸反應(yīng)生成氫氣。顏色變化沉淀反應(yīng)氣體生成溫度變化典型實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察記錄06生活生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用案例Chapter在高溫高壓下，利用催化劑將氮?dú)夂蜌錃廪D(zhuǎn)化為氨氣，是化學(xué)方程式化學(xué)計(jì)量的典型應(yīng)用。合成氨工業(yè)通過硫鐵礦或硫磺的燃燒、二氧化硫的催化氧化以及三氧化硫的吸收等步驟生產(chǎn)硫酸，涉及氧化還原反應(yīng)。硫酸生產(chǎn)利用石油裂解產(chǎn)生的各種烯烴進(jìn)行聚合、加成等反應(yīng)，生產(chǎn)合成橡膠、合成纖維和塑料等化工產(chǎn)品。石油化工工業(yè)生產(chǎn)流程簡(jiǎn)介123通過氧化還原反應(yīng)將污水中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，如利用氯氣氧化污水中的硫化氫和氰化物。污水處理利用化學(xué)方法脫除或轉(zhuǎn)化大氣中的污染物，如利用堿液吸收酸性氣體、利用催化劑轉(zhuǎn)化汽車尾氣中的有害物質(zhì)。大氣污染治理通過添加化學(xué)藥劑或生物制劑等方法，改變土壤中的化學(xué)性質(zhì)，降低或去除土壤中的污染物。土壤修復(fù)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用醫(yī)藥制造在藥物合成過程中，需要精確控制化學(xué)計(jì)量，以確保藥物的純度和效果。同時(shí)，許多藥物的合成涉及氧化還原反應(yīng)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，通過合理施肥和灌溉等措施調(diào)節(jié)土壤中的化學(xué)元素含量，提高農(nóng)作物產(chǎn)量