各类物质关系的八圈图及其反应规律

各类物质相互关系的“八圈图”是初中化学教材中的重点内容之一，“八圈图”可以帮助同学们掌握单质、酸、碱、盐和氧化物等各类物质的相互关系，及其相互反应的一般规律，某类物质的可能制取方法和主要化学性质。它既是各类物质相互关系的图象表述，也是对初中所学各类物质的归纳和总结，掌握其表述的规律，将给同学们的学习带来方便和提供捷径，为今后进一步学习元素和化合物的知识打下较坚实的基础。

八圈图中所涉及的反应规律可简记为：
两条纵线通到底（六条规律）1-6
两条辫子在两翼（两条规律）7-8

四条横线相联系（四条规律）9-12
两个交叉成网络（四条规律）13-16
16条规律须牢记
一、两条纵线
从纵向来看，金属→碱性氧化物→碱→盐，其中金属元素相同。
非金属→酸性氧化物→酸（含氧酸）→盐，其中非金属元素相同。
⒈ 金属+氧气→金属氧化物（碱性氧化物）

镁在空气中燃烧：

2Mg+O2=(点燃)2MgO
现象：⑴ 发出耀眼的白光 ⑵ 放出热量 ⑶ 生成白色粉末
铁在氧气中燃烧：

3Fe+2O2=(点燃)Fe3O4
现象：⑴ 剧烈燃烧，火星四射 ⑵ 放出热量 ⑶ 生成一种黑色固体
注意：瓶底要放少量水或细沙，防止生成的固体物质溅落下来，炸裂瓶底。
铜在空气中受热：

2Cu+O2 =(△)2CuO

现象：铜丝变黑。
铝在空气中燃烧：

4Al+3O2=(点燃)2Al2O3
现象：发出耀眼的白光，放热，有白色固体生成。
⒉ 金属氧化物（可溶）+水→可溶性碱

生石灰溶于水：

CaO+H2O==Ca(OH)2（此反应放出热量）
氧化钠溶于水：

Na2O+H2O＝2NaOH
氧化钾溶于水：

K2O+H2O＝2KOH
氧化钡溶于水：

BaO+H2O=Ba(OH)2

注意： 只有 BaO、 CaO 、K2O 、Na2O能与水反应， 其他金属氧化物一般不跟水反应。
⒊ 盐＋碱→新盐＋新碱
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4

FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl

⑴ 如果参加反应的盐可溶， 则生成物中必须有沉淀或气体，否则，不能发生反应。

⑵ 如果参加反应的盐不溶， 则生成物中必须有气体， 否则， 不能发生反应。

⒋ 非金属+氧气→非金属氧化物（酸性氧化物）

氢气中空气中燃烧：

2H2+O2=(点燃)2H2O
现象：⑴ 产生淡蓝色火焰 ⑵ 放出热量 ⑶ 烧杯内壁出现水雾。
红（白）磷在空气中燃烧：

4P+5O2=(点燃)2P2O5
现象：⑴ 发出白光 ⑵ 放出热量 ⑶ 生成大量白烟。
硫粉在空气中燃烧：

S+O2=(点燃)SO2现象：
⑴ 在纯的氧气中
① 发出明亮的蓝紫火焰 ② 放出热量 ③ 生成一种有刺激性气味的气体。
⑵ 在空气中燃烧
① 发出淡蓝色火焰 ② 放出热量 ③ 生成一种有刺激性气味的气体。
碳在氧气中充分燃烧：

C+O2=(点燃)CO2
现象：⑴ 发出白光 ⑵ 放出热量 ⑶ 澄清石灰水变浑浊
碳在氧气中不充分燃烧：

2C+O2=(点燃)2CO
⒌ 酸性氧化物（易溶）+水→酸（易溶）

二氧化碳和水反应（二氧化碳通入紫色石蕊试液）：
CO2+H2O=H2CO3

现象：石蕊试液由紫色变成红色。
SO2+H2O=H2SO3

SO3+H2O=H2SO4
⒍ 酸＋盐→新盐＋新酸
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3

H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

二、两条辫子

⒎ 金属单质+酸——盐+氢气 （置换反应）
⑴ 锌和稀硫酸反应：

Zn+H2SO4 =ZnSO4+H2↑
⑵ 镁和稀硫酸反应：

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
⑶ 铝和稀硫酸反应：

2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
⑷ 锌和稀盐酸反应：

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
⑸ 镁和稀盐酸反应：

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
⑹ 铝和稀盐酸反应：

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
⑴－⑹的现象：有气泡产生。
⑺ 铁和稀盐酸反应：

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
⑻ 铁和稀硫酸反应：

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
⑺－⑻的现象：有气泡产生，溶液由无色变成浅绿色。)

反应条件：金属较活泼，在金属活动性顺序表中排在 H 的前面（一般用 Mg、 Al、 Zn、 Fe）；酸是非强氧化性酸（稀盐酸、稀硫酸）。

⒏ 金属单质 + 盐（溶液）——新金属+新盐
⑴ 铁与硫酸铜反应：

Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
现象：铁条表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色。
⑵ 锌片放入硫酸铜溶液中：

CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu
现象：锌片表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成无色。
⑶ 铜片放入硝酸银溶液中：

2AgNO3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag
现象：铜片表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色变成蓝色。
盐与金属反应：

2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu

Cu+Hg(NO3)2=Cu(NO3)2+Hg

反应条件： 在金属活动性顺序表中， 排在前面的金属（K、 Ca、 Na 除外） 可以把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。

三、四条横线：

⒐ 金属+非金属→（无氧酸）盐

钠在氯气中燃烧：

2Na+Cl2=(点燃)2NaCl
2Fe+3Cl2=(点燃)2FeCl3

反应条件：活泼的金属与活泼的非金属在一定条件下可以反应。

⒑ 金属氧化物+非金属氧化物→含氧酸盐

SiO2+CaO=(高温)CaSiO3

CO2+Na2O=Na2CO3

反应条件：活泼的金属的氧化物与活泼的非金属的氧化物在通常情况下下可以反应，其它要在一定条件下才能反应。

⒒ 酸+碱→盐+水

NaOH+HCl=NaCl+H2O

2NaOH+H2SO4=Na2SO4

+2H2O

Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+

2H2O

Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4

+2H2O
NaOH+HNO3=NaNO3

+H2O

Mg(OH)2+2HNO3=

Mg(NO3)2+2H2O
Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓

+2H2O
反应条件：参加反应的酸和碱中至少有一种可溶（初中接触的酸都是可溶的），反应才能发生。若两者都不可溶，则反应不能发生。

⒓ 盐+盐→新盐+新盐

KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3

NaCl+AgNO3=AgCl↓+

NaNO3
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓

+2NaCl

BaCl2+2AgNO3=2AgCl↓

+Ba(NO3)2
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓

+2NaCl （可溶性钙盐与可溶性碳酸盐）
反应条件：⑴ 参加反应的两种盐都必须可溶；⑵ 生成物中至少要有一种难溶、难电离的物质产生。且满足下列任意一个条件：⑴ 有水生成 ⑵ 有气体生成 ⑶ 有沉淀生成

五、两个交叉：
⒔ 碱性氧化物＋酸→盐＋水
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+

3H2O

Fe2O3+3H2SO4=

Fe2(SO4)3+3H2O
CuO+H2SO4=CuSO4

+H2O

ZnO+2HNO3=Zn(NO3)3+

H2O
CuO+2HCl=CuCl2+H2O

⒕ 酸性氧化物 +碱 ——盐 + 水
二氧化碳通入澄清石灰水：
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓

+H2O现象：澄清石灰水变浑浊。
（用澄清石灰水可以检验CO2，也可以用CO2检验石灰水）
氢氧化钙和二氧化硫反应：

SO2+Ca(OH)2=CaSO3

+H2O
氢氧化钠和二氧化碳反应（除去二氧化碳）：

2NaOH+CO2=Na2CO3

+H2O
氢氧化钠和二氧化硫反应（除去二氧化硫）：

2NaOH+SO2=Na2SO3

+H2O
氢氧化钠和三氧化硫反应（除去三氧化硫）：

2NaOH+SO3=Na2SO4

+H2O

⒖ 酸＋盐→新盐＋新酸
CaCO3+2HCl=CaCl2+

H2O+CO2↑

Na2CO3+2HCl=2NaCl

+H2O+CO2↑

Ba(NO3)2+H2SO4=

BaSO4↓+2HNO3

⒗ 盐＋碱→新盐＋新碱

Ca(OH)2+Na2CO3=

CaCO3↓+2NaOH

NaOH+NH4Cl=NaCl

+NH3↑+H2O

以上十六条规律的应用：
⑴ 可知某物质的性质。
⑵ 可知某物质的制法。如：3、6、7-14为盐的十种制法。
⑶ 已知各类物质间的相互关系。