现行人教社高中化学必修一第一章.doc

《现行人教社高中化学必修一第一章.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一章 化学反应及其能量变化 人类的祖先在与自然界的长期斗争中，很早就开始利用火。他们用火来取暖、烧烤食物，进而又用火来烧制陶器、炼铜、炼铁，等等。因此，我们可以说，人类的文明是从火堆中萌发的，火在人类的进化中起了很重要的作用！我们知道，木柴等可燃物燃烧时会着火，因此，要探索火的奥秘，就需要研究可燃物的燃烧。在初中化学中，我们学习了燃烧是指可燃物跟空气中的氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应。但是，仅仅知道这些知识是远远不够的。我们还需要继续研究诸如燃烧反应的本质是什么？燃烧是否一定要有氧气参加？在燃烧过程中能量是如何变化的？如何提高燃料的燃烧效率？如何防治燃烧产物对

2、大气造成的污染？等等。这些问题，大多与我们在本章中学习的化学反应及其能量变化有密切的关系，有些问题还有待今后进一步学习。第一节氧化还原反应 一．化学反应的类型我们知道，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的反应，既是化合反应，又是氧化反应。C＋O2CO2正如我们可以根据物质的组成和性质，将物质分成单质、氧化物、酸、碱、盐等若干类那样，我们也可以把化学反应分成若干类。这样，不仅学习时更简便，而且也有利于了解各类化学反应的本质。化学反应从不同的角度可以有多种分类方法。例如，在初中化学中，我们曾学习过两种不同的分类方法。1．根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少，把化学反应

3、分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。这就是我们通常所说的四种基本类型的反应。表1-1四种基本类型的反应反应类型表达式举例化合反应A＋B=AB2H2＋O22H2O分解反应AB=A＋B2KClO32KCl＋3O2↑置换反应A＋BC=AC＋BZn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑复分解反应AB＋CD=AD＋CBNaOH＋HCl=NaCl＋H2O 2．根据反应中物质是否得到氧或失去氧，把化学反应分为氧化反应和还原反应。表1-2氧化反应和还原反应反应类型得失氧的情况举例氧化反应物质得到氧的反应S+O2点燃SO2还原反应物质失去氧的反应在CuO+H2Cu+H2O的反应中，氧化铜

4、失去氧而变成单质铜的反应 讨论 1．用四种基本类型的分类方法分析属于哪种类型的反应？2．用物质是否得氧和失氧的分类方法分析，氢气与氧化铜在加热条件下的反应，是否仅仅属于还原反应？通过讨论我们可以知道，四种基本类型的分类方法是一种重要的分类方法。但由于这种分类方法只是从形式上划分的，因此，不能反映化学反应的本质，也不能包括所有的化学反应。同样，从物质在反应中是否得氧和失氧的角度把化学反应分为氧化反应和还原反应，也是不全面的，它把一个反应中同时发生的两个过程人为地分割开，因此，也不能反映该类反应的本质。由此说明，我们在化学学习的初始阶段，学习的一些概念和原理往往是不完善和不全

5、面的，这些概念和原理常有它们自己的适用范围。因此，我们应该正确地、恰当地看待这些初始阶段的概念和原理，并注意它们今后的发展，以科学的态度来学习化学。下面，我们根据化学反应中是否有电子转移（得失或偏移），来学习一类重要的化学反应——氧化还原反应。二．氧化还原反应从上面的讨论中可以知道，在氢气与氧化铜的反应中：氧化铜失去氧发生还原反应，氢气得到氧发生氧化反应。这两个截然相反的过程是在一个反应中同时发生的。在化学反应中，一种物质与氧化合，必然同时有另一种物质中的氧被夺去。也就是说，有一种物质被氧化，必然有一种物质被还原。像这样一种物质被氧化，同时另一种物质被还原的反应叫做氧化还

6、原反应。 讨论 氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系？我们仍以氢气与氧化铜的反应为例来分析：在反应中，铜元素的化合价由＋2价降低到0价，氧化铜被还原；氢元素的化合价由0价升高到＋1价，氢气被氧化。我们对氧化铜与碳的反应以及水蒸气与碳的反应等进行类似的分析，就会发现有同样的情况存在：由此我们可以得出这样的结论：物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应，物质所含元素化合价降低的反应是还原反应。凡有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。用化合价升降的观点不仅能分析有得氧和失氧关系的反应，还能分析虽没有得氧和失氧关系，但元素化合价在反应前后有变化的反应。我们在初中化学中学过，

7、元素化合价的升降与电子得失或偏移有密切关系。由此可以推论，氧化还原反应与电子的转移有密切关系。这种关系是什么呢？我们以钠与氯气的反应，以及氢气与氯气的反应为例来分析。钠原子的最外电子层上有1个电子，氯原子的最外电子层上有7个电子。当钠与氯反应时，钠原子失去1个电子成为钠离子，氯原子得到1个电子成为氯离子。在这个反应中，发生了电子①的转移。在离子化合物里，失去电子的原子带正电，这种元素的化合价是正价；得到电子的原子带负电，这种元素的化合价是负价。在钠与氯气的反应中，钠失去1个电子，钠元素的化合价从0价升高到＋1价，被氧化；氯得到