化學(xué)方程式與物質(zhì)的組成

化學(xué)方程式與物質(zhì)的組成目錄CONTENTS化學(xué)方程式基本概念物質(zhì)組成與化學(xué)式化學(xué)反應(yīng)類型及方程式氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)配平化學(xué)方程式方法技巧物質(zhì)組成定量關(guān)系計(jì)算01化學(xué)方程式基本概念化學(xué)方程式是用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子，可以描述反應(yīng)物和生成物之間的化學(xué)變化?；瘜W(xué)方程式是化學(xué)研究的基礎(chǔ)，能夠表示出化學(xué)反應(yīng)的條件、反應(yīng)物和生成物的種類及數(shù)量等，對(duì)于理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和規(guī)律具有重要意義。定義與作用作用定義反應(yīng)物生成物反應(yīng)條件化學(xué)計(jì)量數(shù)方程式組成要素01020304參與化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，寫在化學(xué)方程式的左邊?；瘜W(xué)反應(yīng)后生成的物質(zhì)，寫在化學(xué)方程式的右邊。化學(xué)反應(yīng)發(fā)生所需要的條件，如溫度、壓力、催化劑等，寫在化學(xué)方程式的上方或下方。表示反應(yīng)物和生成物之間數(shù)量關(guān)系的數(shù)字，寫在化學(xué)式的前面或后面?；瘜W(xué)反應(yīng)前后，各元素的質(zhì)量總和保持不變。因此，在書(shū)寫化學(xué)方程式時(shí)，反應(yīng)物和生成物中同種元素的質(zhì)量必須相等。質(zhì)量守恒定律化學(xué)反應(yīng)是客觀存在的，書(shū)寫化學(xué)方程式時(shí)必須遵循客觀事實(shí)，不能主觀臆造不存在的物質(zhì)和反應(yīng)。遵循客觀事實(shí)如果化學(xué)反應(yīng)需要特定的條件才能發(fā)生，如加熱、點(diǎn)燃、催化劑等，則需要在化學(xué)方程式中標(biāo)明。注明反應(yīng)條件在書(shū)寫化學(xué)方程式時(shí)，需要根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平化學(xué)計(jì)量數(shù)，使得反應(yīng)物和生成物中同種元素的質(zhì)量相等。配平化學(xué)方程式方程式書(shū)寫規(guī)則02物質(zhì)組成與化學(xué)式

元素與化合物元素具有相同核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）的同一類原子的總稱，如氫、氧、碳等?；衔镉蓛煞N或兩種以上元素組成的純凈物，如水（H?O）、二氧化碳（CO?）等。合金一種金屬與另一種或幾種金屬或非金屬經(jīng)過(guò)混合熔化，冷卻凝固后得到的具有金屬性質(zhì)的固體產(chǎn)物，如鐵碳合金、鋁合金等。分子式用元素符號(hào)表示物質(zhì)分子組成的式子，如H?O表示水分子由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子組成。實(shí)驗(yàn)式（最簡(jiǎn)式）通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)確定物質(zhì)各元素的質(zhì)量比后，將各元素原子的相對(duì)原子質(zhì)量除以其實(shí)驗(yàn)式量得到的比值的最簡(jiǎn)整數(shù)比，如乙烯的實(shí)驗(yàn)式為CH?。結(jié)構(gòu)式用短線表示一對(duì)共用電子對(duì)的圖示，可反映原子或基團(tuán)的結(jié)合順序和方式，如有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式可表示其碳原子的骨架結(jié)構(gòu)。化學(xué)式表示方法010203分子式表示物質(zhì)分子組成的式子，包括分子中各原子的種類和數(shù)目，主要適用于分子晶體，如H?O、CO?等。結(jié)構(gòu)式表示分子的空間結(jié)構(gòu)和原子間的連接順序，包括原子間的連接方式和空間排布，適用于分子中存在復(fù)雜化學(xué)鍵的情況，如有機(jī)物、配合物等。結(jié)構(gòu)式比分子式更詳細(xì)地描述了分子的內(nèi)部情況。同分異構(gòu)體分子式相同而結(jié)構(gòu)式不同的化合物互稱同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)體具有相同的分子式但不同的結(jié)構(gòu)式，因此具有不同的物理和化學(xué)性質(zhì)。如乙醇和二甲醚的分子式都是C2H6O，但它們的結(jié)構(gòu)式不同，因此性質(zhì)也不同。分子式與結(jié)構(gòu)式03化學(xué)反應(yīng)類型及方程式03碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳C+O2→CO201定義化合反應(yīng)指的是兩種或兩種以上的物質(zhì)反應(yīng)生成一種新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。02氫氣和氧氣反應(yīng)生成水2H2+O2→2H2O化合反應(yīng)及方程式水電解生成氫氣和氧氣2H2O→2H2+O2高錳酸鉀加熱分解2KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2定義分解反應(yīng)是指一種化合物在特定條件下分解成兩種或兩種以上較簡(jiǎn)單的單質(zhì)或化合物的反應(yīng)。分解反應(yīng)及方程式定義01置換反應(yīng)是一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的化學(xué)反應(yīng)。鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵02Fe+CuSO4→FeSO4+Cu氫氣還原氧化銅生成銅和水03H2+CuO→Cu+H2O置換反應(yīng)及方程式定義復(fù)分解反應(yīng)是由兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應(yīng)。鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水HCl+NaOH→NaCl+H2O硫酸和碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳H2SO4+Na2CO3→Na2SO4+H2O+CO2↑復(fù)分解反應(yīng)及方程式04氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)物質(zhì)失去電子或電子對(duì)偏離的過(guò)程，表現(xiàn)為元素化合價(jià)升高。氧化反應(yīng)還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)物質(zhì)得到電子或電子對(duì)偏向的過(guò)程，表現(xiàn)為元素化合價(jià)降低。同時(shí)發(fā)生氧化和還原兩個(gè)過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)。030201氧化還原反應(yīng)概念還原劑在氧化還原反應(yīng)中，失去電子（或電子對(duì)偏離）的物質(zhì)，具有還原性。常見(jiàn)的氧化劑和還原劑如高錳酸鉀、氯氣、氧氣等為氧化劑；金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)（如氫氣、碳）等為還原劑。氧化劑在氧化還原反應(yīng)中，得到電子（或電子對(duì)偏向）的物質(zhì)，具有氧化性。氧化劑與還原劑電化學(xué)基本原理將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，由兩個(gè)電極和電解質(zhì)溶液組成。將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，通過(guò)電解使物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。在原電池或電解池中，電極上發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。在水溶液或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?，如酸、堿、鹽等。原電池電解池電極反應(yīng)電解質(zhì)電池種類電池的組成電解池構(gòu)造電解原理及應(yīng)用電池與電解池根據(jù)電解質(zhì)種類和工作原理不同，電池可分為干電池、蓄電池、燃料電池等。電解池由陽(yáng)極、陰極、電解質(zhì)溶液和外接電源組成。電池由正極、負(fù)極、電解質(zhì)溶液（或熔融鹽）和隔膜等組成。通過(guò)電解可以實(shí)現(xiàn)許多重要的化學(xué)反應(yīng)，如電解水制氫氣和氧氣、電解熔融鹽制金屬等。05配平化學(xué)方程式方法技巧

觀察法配平觀察反應(yīng)物和生成物的組成，找出復(fù)雜化學(xué)式里原子或原子團(tuán)的化合價(jià)。通過(guò)觀察分析，遵循質(zhì)量守恒定律，確定反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目均不變。配平反應(yīng)物和生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)，使反應(yīng)前后各種原子的總數(shù)相等。最小公倍數(shù)法配平找出反應(yīng)前后出現(xiàn)次數(shù)最多的原子，并求出它們的最小公倍數(shù)。將該最小公倍數(shù)分別除以反應(yīng)前后有關(guān)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)，所得商值就是各化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后配平其他元素的原子。0102奇數(shù)配偶法配平從系數(shù)最大的化學(xué)式開(kāi)始配平，通過(guò)觀察法或最小公倍數(shù)法逐步配平其他化學(xué)式。找出反應(yīng)前后出現(xiàn)次數(shù)最多的原子，并觀察其原子個(gè)數(shù)是否為奇數(shù)。如果是奇數(shù)，則將其配成偶數(shù)。對(duì)于較為復(fù)雜的化學(xué)方程式，可以采用待定系數(shù)法進(jìn)行配平。首先，根據(jù)質(zhì)量守恒定律列出方程組，然后解方程組求出待定系數(shù)。在列方程組時(shí)，要注意觀察分析反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目是否發(fā)生變化，以及是否有特殊的化合價(jià)變化等。解方程組時(shí)，可以采用代入法、加減法或消元法等方法求解。求出待定系數(shù)后，代入原化學(xué)方程式進(jìn)行驗(yàn)證，確保配平正確。待定系數(shù)法配平06物質(zhì)組成定量關(guān)系計(jì)算123在化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。質(zhì)量守恒定律定義利用質(zhì)量守恒定律，可以解釋化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量變化，推斷反應(yīng)中的未知物質(zhì)，進(jìn)行化學(xué)計(jì)算等。質(zhì)量守恒定律應(yīng)用通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的正確性，如白磷燃燒實(shí)驗(yàn)、鐵與硫酸銅反應(yīng)實(shí)驗(yàn)等。質(zhì)量守恒定律實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律應(yīng)用化學(xué)方程式意義化學(xué)方程式表示了化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物之間的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系和質(zhì)量關(guān)系?；瘜W(xué)方程式計(jì)算步驟寫出化學(xué)方程式，找出已知量和未知量，列比例式求解，寫出答案并標(biāo)明單位?；瘜W(xué)方程式計(jì)算類型根據(jù)化學(xué)方程式，可以計(jì)算反應(yīng)中某物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積等。化學(xué)方程式計(jì)算溶液濃度表示單位體積溶液中所含溶質(zhì)的量，常用質(zhì)量濃度、物質(zhì)的量濃度等表示。溶液濃度定義根據(jù)溶液濃度的定義，可以推導(dǎo)出各種濃度計(jì)算公式，如質(zhì)量分?jǐn)?shù)、摩爾分?jǐn)?shù)、摩爾濃度等。溶液濃度計(jì)算公式利用溶液濃度計(jì)算公式，可以進(jìn)行溶液的稀釋、濃縮、混合等計(jì)算。溶液濃度計(jì)算應(yīng)用溶液濃度計(jì)算綜合計(jì)算題通常涉及多個(gè)化學(xué)反應(yīng)、多種物