依据单质化合物的转化关系书写化学方程式若

依据单质化合物的转化关系书写化学方程式,是同学们书写化学方程式的基体的方法。但同学们依据次法书写的方程式,有时却是错误的,这时为什么呢?下面谈一下依据单质化合物的转化关系书写化学方程式的若干误区。单质及化合物的转化关系图同学们知道,初中教材化学的知识体系是以物质的组成为核心建立起来的知识体系,由物质的组成定义物质的概念,由物质组成定义物质的性质。单质化合物的转化关系就是由组决定性质的思想建立起来的转化关系。如由同种元素组成的纯净物是单质,由不同种元素组成的纯净物是化合物,由同种分子组成的物质是纯净物,由不同种分子组成的是混合物。一种单质与一种化合物反应生成另一单质和一种化合物的反应是置换反应等。在高中我们判断物质的性质时,则是依据物质的结构决定性质思想。结构决定性质的理论是高中化学大厦的基石。组成相同、结构不同的物质,性质是不同的。如组成相同的氧气与臭氧性质是不同的,组成相同的二甲醚与乙醇的性质更是迥然差别。知识是发展的,高中所学的理论比初中更加完善。我们用初中的理论指导高中化学方程式书写,必然会出现失误。依据单质化合物的转化关系书写化学方程式的误区很多,下面举几个依据转化关系书写方程式,常出现错误的关系类型,提醒同学们,书写方程式时莫进入误区、陷阱。错例1复分解反应中的误区。如过氧化钠与盐酸反应的方程式,有的同学写成:Na2O2+2HCl=2NaCl+2H2O.这个方程式没配平,当然是错误的。错误的根本原因是组成决定性质的思想引起的,认为Na2O2与Na2O的组成元素一样,性质一样。把Na2O2当作了碱性氧化物,认为它与酸的反应,产物应是盐和水。实际上过氧离子与氧离子(O2-)结构是不一样的,当然Na2O2与Na2O的性质是不同的。正确写法2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2正确书写复分解反应方程式的关键是正确拆分化合物。如何把化合物正确拆分为带负的与带正电的两部分呢?如Na2O2应拆分为Na+和过氧离子(O2(2-))而不是O2-,碳化钙CaC2应拆分为原子团C2-而不是单个的原子C-。为何知道C2-是一个整体?碳原子的价电子数为4,在化合物中碳为负一价,说明碳只有一个价电子与其它的元素的原子形成了化学键,碳余下三个价电子,自身形成了共价键,即2个碳为一个原子团C2-而存在。怎样判断化合物中的相同的负价原子是单个存在,还是原子之间形成了原子团呢(带正电荷的金属元素都是单个存在的)?要看负价元素原子的最低化合价数值(或单电子数)与元素在该化合物中的化合价的数值是否相等。如若相等,化合物中的原子就以单个形式存在,若元素在该化合物中的化合价的数值低于元素的最低化合价(少于单电子数),相同的原子之间就形成了原子团。如化合物Al4C3中,碳的化合价为-4,化合价的数值与最低化合价数值(或单电子数)相等,碳就是以单个的原子形成存在,即Al4C3拆分为Al3+和C4-,Al4C3与水反应的方程式就是Al4C3+H2O=4Al(OH)3+3CH4。再如过氧化钠中,氧为-1价,其数值小于氧的最低化合价数2(或单电子数),两个氧之间就以一个共价键结合形成了原子团[O2]2-。认真学习的学生错例2.置换反应中的误区把少量锌与投入到氯化铁溶液中,有的同学写的反应方程式为3Zn+2FeCl3=3ZnCl2+2Fe.实际上少量的锌只能把FeCl3还原为FeCl2,正确的化学方程式为Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2.再如将足量的铜粉投入到硫酸铁溶液中,溶液变蓝,有的同学写的方程式是:3Cu+Fe2(SO4)2=2Fe+3CuSO4,当然是错误的。只所以出现这样的错误写法,是有的同学把三价的铁当成二价的铁来对待了,三价铁是高价态的铁,与二价铁的结构不同,三价铁的氧化性很强,能被铜还原,但只能还原为二价铁,不能被还原为铁单质。也就是说三价铁被还原,生成的二价铁离子不能被铜还原了,依据金属活动顺序表,我们也明白这个道理。错例3中和反应中的误区:同学们能正确写出氢氧化铁与氢碘酸反应的化学方程式么?。由于氢氧化铁是氧化性碱,氢碘酸是还原性酸,它们化学反应方程式不符合酸碱反应的一般规律。一般规律为酸+碱=盐+水,但氢氧化铁与氢碘酸反应的化学方程为2Fe(OH)3+HI=2FeI2+3H2O+I2.反应产物中比一般规律多了单质碘。错例4、在单质与转化关系中,盐+盐=两种新盐。这种关系也有许多误区。如硫酸铝与碳酸氢钠反应不是生成两种新盐,而是生成了氢氧化铝、硫酸钠、二氧化碳。化学方程式为Al2(SO4)3+6NaHCO3=2Al(OH)3+3Na2SO4+6CO2错例5、碱性氧化物与酸反应,产物一定是盐与水么?不一定。如氢氧化亚铁与硝酸反应产物中,有盐、水,还有氮的氧化物。3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+8H2O+NO.同学们见到这个方程式,是不是有点意外?错例6、非金属单质与氧反应生成的氧化物一定是酸性氧化物么?不一定。非金属单质与氧反应生成的最高价氧化物一定是酸性氧化物,生成的低价氧化物不一定是酸性氧化物。如碳与氧气生成二氧化碳是酸性氧化物,但生成一氧化碳就不是酸性氧化物。类似的还有,NO,NO2都不是酸性氧化物。在使用单质及化合物的转化关系书写方程式中还有一些误区,就不一一列举了,同学们可以结合自己的高中所学的知识再找出一些。老师举的这些例子,并不是说单质及化合物的转化关系就没有用,实际上它是我们认识、书写化学反应方程式的基础,我们要熟练掌握物质间的转化关系。举出常见的误区,是提醒同学们,在使用物质间的转化关系,要避开误区,防止掉入陷阱。既然我们分析了产生误区的原因是依据物质组成推断物质的性质,避免误区的方法就是从结构上认识物质的性质,只有结构相似的物质性质才相似,化学方程式才相似,才能正确使用物质的转化关系式,书写化学反应方程式。物质的结构知识包括分子或晶体的空间结构,原子之间化学价键的类型,分子的极性及分子中组成原子的价态,原子在化合物的价态是最价价、最低价还是中间价态存在,价态不同性质不同。认真听课的学生


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