初中化學《酸和堿》單元中,復分解反應有著重要的地位,它是維系酸、堿、鹽等三大類物質的紐帶。在教學過程中發現,很多學生在學習這一單元時總是感到壓力較大,其中很大一方面的原因是對復分解反應條件理解不夠,造成分析問題時思維混亂,判斷出現差錯。下面就復分解反應發生的條件談一些我的看法。
教材中復分解反應的概念是:兩種化合物互相交換成分,生成另外兩種化合物的反應。其條件是:兩種化合物互相交換成分,應有沉淀、氣體、水產生。也即是說,兩種化合物互相交換成分,生成物中有沉淀、氣體、水產生,復分解反應就能發生。而在具體的應用過程中則不然,例如:硫酸鋇與碳酸鈉能否發生復分解反應?很顯然不能反應。所以,在日常教學中,教師如果僅著眼于以生成物來分析復分解反應能否發生是有一定局限性的,還應該注意分析反應物。
在酸、堿、鹽這三大類化合物中,互相之間發生復分解反應的類型有五種,分別是:
為了便于分析,教材中復分解反應條件:兩種化合物互相交換成分,應有沉淀、氣體、水產生,我把它定義為“生成物條件”。其實還應分析反應物,反應物應符合的條件,我把它定義為“反應物條件”。初中化學學習的酸通常是鹽酸、硫酸、硝酸,我把它們稱為“三大強酸”。下面針對這五種復分解反應的條件分別進行分析。
一、酸+堿——鹽+水
其反應條件是:酸若是“三大強酸”,不論是何種堿,此復分解反應都能發生。例如:
HCl + NaOH = NaCl + H2O
酸堿互相交換成分的過程中,酸中的氫離子與堿中的氫氧根離子結合生成了水,所以不用強調“生成物的條件”。這種復分解反應的“反應物條件”是:在酸是“三大強酸”的前提下,不管是哪種堿,堿能否溶于水,都能發生反應。
二、酸+堿性氧化物——鹽+水
其反應條件是:酸若是“三大強酸”,不論是何種堿性氧化物,此復分解反應都能發生。例如:
2HCl + CaO = CaCl2 + H2O
酸與堿性氧化物互相交換成分的過程中,酸中的氫離子與堿性氧化物中的氧結合生成了水,所以不用強調“生成物的條件”。“反應物條件”是:酸在“三大強酸”的前提下,不論堿性氧化物能否溶于水,都能發生反應。
三、酸+鹽——另一種鹽+另一種酸
其反應條件是:酸若是“三大強酸”,鹽應是除硫酸鋇、氯化銀外的鹽,互相交換成分應有沉淀、氣體、水產生。例如:
H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ 2HCl
在這種復分解反應中,“反應物條件”是:酸是“三大強酸”的前提下,鹽可以是易溶于水的鹽,也可以是難溶于水的鹽,但應是除硫酸鋇、氯化銀外,因為硫酸鋇、氯化銀不能被酸溶解。同時酸與鹽互相交換成分還應符合“生成物條件”。例如:上面的反應產生了沉淀,而酸與碳酸鹽反應有氣體和水產生。因此,此類反應應注意“反應物條件”和“生成物條件”。
四、堿+鹽——另一種堿+另一種鹽
其反應條件是:參加反應的堿和鹽都應可溶于水,互相交換成分應有沉淀、氣體、水產生。例如:
3NaOH + FeCl3 = Fe(OH)3↓+ 3NaCl
這種復分解反應“反應物條件”是:參加反應堿和鹽都應可溶于水,如果有一種是難溶于水的,此反應就不能進行。例如碳酸鈣能否與氫氧化鋇反應?僅看它們互相交換成分,產生碳酸鋇沉淀,好像這個反應能夠進行。其實通過實驗證明這個反應是不能進行的,因為參加反應的碳酸鈣難溶于水,不符合“反應物條件”,所以反應不能進行。又如:氫氧化鈉與氯化鉀能否發生反應?依此條件分析,雖然參加反應的兩種物質都能溶于水,但它們互相交換成分沒有沉淀、氣體、水產生,不符合“生成物條件”,所以此反應不能進行。所以堿與鹽能否發生復分解反應,既要符合“反應物條件”,又要符合“生成物條件”。
五、鹽+鹽——另二種鹽
其反應條件是:參加反應的兩種鹽都應可溶于水,互相交換成分應有沉淀產生。例如:
NaCl + AgNO3 = AgCl↓+ NaNO3
這種復分解反應“反應物條件”是:參加反應的兩種鹽都應可溶于水,如果有一種鹽難溶于水,反應就不能進行。例如:硫酸鋇與碳酸鈉能否發生復分解反應?其中參加反應的硫酸鋇難溶于水,不符合“反應物條件”,所以此反應不能進行。同時還要符合“生成物的條件”,例如:鉀鹽和鈉鹽之間不能發生復分解反應。所以鹽與鹽能否發生復分解反應,既要符合“反應物條件”,又要符合“生成物條件”。
通過以上分析,我們可以知道,判斷復分解反應能否進行,僅分析兩種化合物互相交換成分,看是否有沉淀、氣體、水產生是不夠的,還應注意“反應物條件”。掌握好復分解反應條件,對學生分析問題有很大的幫助。例如:
元素R是一種活潑性比較強的金屬元素,它的氧化物為R2O3,R2O3對應的堿難溶于水,但RCl3、R(NO3)3都易溶于水,下列反應中不能直接制得RCl3的是( )。
A. R(NO3)3 + BaCl2
B. R2O3+HCl
C. R(NO3)3+HCl
D. R(OH)3 + BaCl2。
A答案屬于“鹽+鹽——另二種鹽”這種類型的復分解反應,雖然參加反應的兩種鹽都易溶液于水,但它們互相交換成分沒有沉淀產生,所以這個反應是不能進行的,故A答案不能直接制得RCl3。B屬于“酸+堿性氧化物——鹽+水”這種類型的反應,鹽酸屬于“三大強酸”之一,所以這個反應能夠進行。C屬于“酸+堿——鹽+水”這種反應,結合這種反應的條件,我們同樣可以判斷這個反應是能夠進行的。D屬于“堿+鹽——另一種堿+另一種鹽”這種反應,參加反應的兩種物質都應可溶于水,而反應物中R(OH)3難溶于水,所以這個反應也不能直接制得RCl3。所以應選A、D這兩個答案。
責任編輯潘孟良