[理化生]huaxue自主招生讲义

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1、第一讲化学反应与能量变化一、化学反应的本质化学反应的本质是能量驱动。此处的能量是一个广义概念：△G=△H-T△S。当△G<0正向自发；△G>0正向非自发（逆向自发）；△G=0反应处于平衡状态。一个物质系统的能量高低可以通过△H、物质的结构是否对称来判断。结构对称性问题还可以用于判断共价分子的极性。从化合价升降及电子的是的观点看，化学反应可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。二、氧化还原反应1、氧化还原反应的基本概念及其关系（1）氧化还原反应的基本概念（2）（3）氧化还原反应的基本原则化合价上降总数相等电子得失总数相等2、氧化还原

2、反应的表示方法（1）双线桥法MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2+2H2O（2）单线桥法2KClO3=2KCl+3O2（MnO2催化）3、常见氧化剂与还原剂（1）常见氧化剂a最高价：KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、H2SO4(浓)Fe3+PbO2b活泼非金属O3>O2>Cl2>Br2>I2cNa2O2(H2O2)HClO(及其盐)MnO2（中间价态氧化性为主）*含氧酸价态越低氧化性越强HClO>HClO3>HClO4H2SO3>H2SO4（2）常见还原剂a最低价S(-2)I(-1)b金属单质（活动性顺序）cS(

3、+4)(SO2H2SO3及盐)Fe2+4、氧化还原能力强弱的判断（自发的氧化还原反应中）（1）据反应判断氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂>还原产物（2）金属+非金属金属阳离子+非金属阴离子还原剂氧化剂氧化产物还原产物氧化性：非金属>金属阳离子还原性：金属>非金属阴离子O2>Cl2>Br2>I2>Ag+Cu2+H+Fe2+Zn2+….(氧化性)K…(H)Cu…Ag>I->Br->Cl->OH-…(还原性)*注意Fe3+的氧化性：Br2>Fe3+>I25、氧化还原反应的应用（1）氧化还原方程式的配平①氧化还原方程式配平的一般

4、步骤标变价列变化求总数配系数配系数时：一得失二金属三酸根（非金属）四HOKMnO4+HCl=KCl+MnCl2+Cl2+H2OH2S+H2SO4(浓）——S+SO2+H2OKClO3+HCl——Cl2+KCl+H2O②整体法：若反应物或生成物中有两种元素化合价同时升高或同时降低，配平时，把反应物或生成物中同升或同降的元素看作一个整体，然后在加以配平。（扩展）FeS2+O2=Fe2O3+SO2③零价法：当反应中元素化合价不易确定时Fe3C+HNO3=Fe(NO3)3+NO+CO2+H2OFe3O4+HNO3=Fe(NO3)3+N

5、O+H2O④待定系数法原理：待定系数法是一种数学方法，用它配平化学反应方程式的优点是：配平过程中既不涉及复杂的氧化还原反应，只需根据质量守恒定律，使方程式等号两端同种原子数相等，列方程求解，从而得到正确的配平系数。方法：如果完全按照数学中的待定系数法设未知数求解比较麻烦。通常可设某物质（可以是反应物，也可以是生成物）的系数为1，该物质要能控制两种或两种以上的元素，其他与之无关的物质可设未知数解方程。解得的数值可能是整数，也可能是分数。若是分数，将所得系数化简为整数。P4O+Cl2——POCl3+P2Cl5⑤拆合法对于方程式中有

6、两个或多个相对独立的氧化还原反应的方程式配平，有多套系数。多套系数中只有一组是正确的，即电子转移数最小的一组是正确的。产生多套系数的原因在于这些氧化还原反应方程式之间没有很必然的联系，将它们乘以不同的因子并加和在一起，即出现多套系数的情况。进行拆合时，只在反应物和生成物之间做文章，不得引入中间产物，否则会出现错误。BrF3+H2O——HBrO3+O2+Br2+HF①5BrF3+9H2O——3HBrO3+Br2+15HF②4BrF3+6H2O——3O2+2Br2+12HF①+②9BrF3+15H2O——3HBrO3+3O2+3B

7、r2+27HF取互质数：3BrF3+5H2O===HBrO3+O2+Br2+9HF⑥离子—电子法氧化还原反应最大的特点就是能将反应拆成两个半反应，如铝与氢氧化钠溶液的反应：2Al+2NaOH+6H2O—2NaAlO2+3H2+4H2O可以拆成正极：6H2O+6e-6OH-+3H2负极：Al+8OH--6e-2AlO2-+4H2O离子—电子法步骤和要点如下：先将氧化还原反应方程式改写成半反应并配平，然后将两个半反应加和起来，消去半反应式中的电子即可。需要指出的是：可以依照介质情况，在半反应式中加H+离子或OH-离子，并利用水的电

8、离平衡使两侧的氧原子数和电荷数均相等。即配平时要注意反应介质和方程式两端氢、氧原子数目，其方法可总结如下：介质多一个氧原子少一个氧原子酸性+2H++O2-H2O+H2O2H++O2-中性+H2O+O2-2OH-+H2O2H++O2-碱性+H2O+O2-2OH-+2OH-2H2