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第四章 常見的化學反應 濃硫酸倒入蔗糖中,發生了劇烈的化學反應。蔗糖變成黑色的炭渣,部分炭渣繼續與硫酸反應產生氣體,反應同時放出大量的熱。化學變化經常伴隨著溫度變化、氣體生成與顏色改變等現象。 4-1 化學反應 1.常見的化學反應 化合反應 分解反應 燃燒反應 其他型式 (延伸補給站) 2.化學反應伴隨的現象 化合反應 兩種物質結合成一種物質的化學反應 元素與元素 化合物與化合物 元素與化合物 A B 化合 AB 分解反應 一種物質分解成兩種或多種簡單物質的化學反應 A B AB 分解 例題4-1 試寫出電解水的逆反應之反應式,此反應有無可能發生?屬何種型式的反應? 例題4-1 分解反應 化合反應 逆反應 如果分解反應可進行逆反應,其逆反應就屬於化合反應。 燃燒反應 物質發生劇烈氧化反應,放出光和熱,即為燃燒。 鎂帶的燃燒也是化合反應 燃燒反應 物質發生劇烈氧化反應,放出光和熱,即為燃燒。 鎂帶的燃燒也是化合反應 與氧燃燒 與二氧化碳燃燒 化學反應的其他型式 置換反應:一種元素取代了化合物中的另一種元素 化學反應的其他型式 複分解反應:兩化合物交換原子或離子的反應 氣體 產生 沈澱 產生 能量 變化 顏色 變化 化學反應 伴隨的變化 碘液+澱粉液 鹽酸+碳酸鈉 鉻酸鉀+氯化鋇 鋼絲絨+氧氣 自然界中的化學變化-石灰岩洞穴 鐘乳石、石筍、石柱(CaCO3) 可溶於酸雨(H+),以下是洞穴頂部的反應 酸雨穿透石灰岩層,溶解石灰岩,形成可溶性碳酸氫鈣 例題4-2 以下是一名江湖郎中,推銷藥品的手法。 郎中先生出示一瓶透明水溶液,表示這瓶藥水可由一個人呼出的氣體檢查其健康狀況,如果呼氣使水溶液由澄清變混濁,即表示這個人有病。 接著他由圍觀的群眾中任挑一人為測試對象,請他用吸管向水溶液中吹氣,結果水溶液果然變混濁了。郎中立即請他停止停止呼氣並說是他呼出的氣體有毒素,所以水溶液變混濁了。接著郎中取出一瓶可以治百病的藥水,倒入已混濁的水溶液中,結果水溶液在冒出一些氣泡後,又恢復澄清了。圍觀群眾見狀均露出驚訝表情,郎中趁機誇稱他的藥水有神效可以破除水溶液中的毒素,並大力推銷他所賣的藥水。 以你所學的化學知識,可否推斷出此一江湖郎中可能利用那些化學反應製造出以上神奇的現象? 例題4-2 其中透明水溶液可能是澄清石灰水,在吹入二氧化碳後,生成碳酸鈣,因而變混濁: Ca(OH)2(aq) + CO2(g) ? CaCO3(s) + H2O(l) 他所宣稱藥水可能是酸性溶液(如醋),酸會與混濁石灰水中的碳酸鈣反應,產生二氧化碳氣體,並恢復澄清 CaCO3(s) + 2 H+(aq) ? Ca 2+(aq) + CO2 (g) + H2O(l) 鹽類在水中的溶解情形 常見金屬化合物的沉澱顏色 銀離子與鋇離子的分離與鑑定 例題4-3 試設計四個化學反應,可分別顯示顏色改變、氣體生成、沉澱產生及熱量吸收等化學反應伴隨的現象。 顏色改變 酚酞+氫氧化鈉溶液 紅色 吹氣 變淡 二氧化碳 溶於水呈酸性 氣體生成 試管裝有稀鹽酸 產生氫氣 Mg H2 沉澱產生 鉻酸鉀溶液 氯化鋇溶液 產生黃色沉澱 熱量吸收 水合氫氧化鋇和氯化銨固體混合 木板上的水滴因而結冰 黏接在一起 吸收大量的熱 * *
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