化学变化
原子之间的结合方式发生改变
化学变化是指相互接触的分子间发生原子或电子的转换或转移,生成新的分子并伴有能量的变化的过程,其实质是旧键的断裂和新键的生成。
名词定义
化学变化(chemical change)在生产和生活中普遍存在。产生了新物质的变化是化学变化。如铁的生锈、节日的焰火、酸碱中和,镁条的燃烧等等。宏观上可以看到各种化学变化都产生了新物质,这是化学变化的特征。总结:有新物质产生的变化即为化学变化。
分类
化学变化种类较多,可根据不同方面将其分类。
种类及数量
从反应物和生成物的种类及数量进行划分,可以把化学变化分为四种基本反应类型化合反应、分解反应、置换反应复分解反应
(1)化合反应:S+O2=点燃=SO2;
(2)分解反应:2H2O=通电=2H2↑+O2↑;
(3)置换反应:H2+CuO=高温=Cu+H2O;
(4)复分解反应:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3。
升降变化
若从反应中元素化合价的升降变化的角度,可以分为氧化还原反应非氧化还原反应。其中氧化还原反应又分为氧化反应和还原反应。氧化还原反应的实质是发生了电子的转移或偏离。
氧化反应:
还原剂(反应物)→失电子或共用电子对偏离→化合价升高→被氧化→发生氧化反应→生成氧化产物。
还原反应:
氧化剂(反应物)→得电子或共用电子对偏向→化合价降低→被还原→发生还原反应→生成还原产物。
氧化-还原反应(oxidation-reduction reaction,,也作redox reaction)是化学反应前后,元素的氧化数有变化的一类反应。氧化还原反应的实质是电子的得失或共用电子对的偏移。氧化还原反应是化学反应中的三大基本反应之一,另外两个为(路易斯)酸碱反应与自由基反应。自然界中的燃烧呼吸作用光合作用、生产生活中的化学电池金属冶炼火箭发射等等都与氧化还原反应息息相关。研究氧化还原反应,对人类的进步具有极其重要的意义。
是否有离子参加
若从反应中是否有离子参加的角度看,可分为离子反应和非离子反应。离子反应的本质是某些离子浓度发生改变。
离子反应的本质是某些离子浓度发生改变。常见离子反应多在水溶液中进行。有离子参加的化学反应,根据反应原理,离子反应可分为复分解盐类水解氧化还原络合4个类型;也可根据参加反应的微粒,分为离子间、离子与分子间、离子与原子间的反应等。极浓的电解质跟固态物质反应时,应根据反应的本质来确定是否属于离子反应。例如,浓硫酸跟铜反应时,表现的是硫酸分子的氧化性,故不属于离子反应;浓硫酸跟固体亚硫酸钠反应时,实际上是氢离子亚硫酸根离子间的作用,属于离子反应。此外,离子化合物熔融状态也能发生离子反应。
能量变化
若从反应的能量变化的角度看可分为吸热反应和放热反应。
在化学反应中,反应物总能量大于生成物总能量的反应叫做放热反应。包括燃烧、中和、金属氧化、铝热反应、较活泼的金属与酸反应、由不稳定物质变为稳定物质的反应。
吸热反应指的就是化学上把最终表现为吸收热量的化学反应。吸热反应中反应物的总能量低于生成物的总能量。吸热反应的逆反应一定是放热反应
特征
实质
微观上可以理解化学变化的实质:化学反应前后原子的种类、个数没有变化,仅仅是原子与原子之间的结合方式发生了改变,原子是化学变化的最小微粒。例如对于分子构成的物质来说,就是原子重新组合成新物质的分子。物质的化学性质需要通过物质发生化学变化才能表现出来,因此可以利用使物质发生化学反应的方法来研究物质的化学性质,制取新的物质。
实例
化学变化常伴有光、热、气体、沉淀产生或颜色气味改变等表现现象发生,可以参照这些现象来判断有无化学反应发生。但要注意跟物理变化的区别。物理变化也常伴有发光(电灯)、放热(摩擦)、放出气体(启开汽水瓶盖)、颜色变化(氧气变成液氧)、产生沉淀物(明矾净水)等,只是没有新物质生成,这是物理变化与化学变化的根本区别。根据反应物、生成物种类不同可以把化学反应分为化合、分解、置换和复分解4种基本类型。也可以从其他角度给化学反应分类,如分成氧化还原反应非氧化还原反应吸热反应放热反应等等。物体在化学变化中表现出来的性质是化学性质。化学变化里一定包含物理变化,物理变化里一定没有化学变化。
化学韵语记忆
化学变化,具有特征;
新的物质,一定生成;
放热发光,颜色改变;
放出气体,生成沉淀;
化变同时,物变发生。
具体例子
燃烧必然伴随发光、放热的现象,但是不一定有火焰。如果是可燃性气体燃烧,就会产生火焰,如:氢气、一氧化碳、甲烷的燃烧,硫磺和蜡烛在燃烧时会产生硫蒸气和石蜡蒸气,也有火焰;但是木炭在燃烧过程中始终是固态,不能产生可燃性蒸气,所以没有火焰。其中,爆炸较复杂,有两种情况。一种是由于燃烧放热散不掉,在有限空间内体积膨胀产生的爆炸,它是化学变化,例如:H2与O2混合点燃爆炸,爆竹爆炸等;另一种是由于气压引起的爆炸,例如:气球爆炸,轮胎爆炸等,是物理变化。吸热反应和放热反应可通过反应条件判断。“点燃”为放热;“高温”为吸热。有些反应中条件还需“催化剂”才能进行,但不论什么反应,都必然遵守质量守恒定律
参考资料
初中化学韵语记忆.www.herps.com.2010-04-10
最新修订时间:2023-06-29 17:03
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