【三维设计】(人教通用版)届高考化学一轮总复习讲义 第一节 物质的分类【精品教案】
第一节
物质的分类
1.元素、物质及微粒间的关系
(1)宏观上物质是由元素组成的,微观上物质是由分子、原子或离子构成的。 ①分子:保持物质化学性质的最小微粒。 ②原子:化学变化中的最小微粒。 ③离子:带电荷的原子或原子团。
④原子团:在许多化学反应里,作为一个整体参加反应,如同一个原子一样的原子集团。 (2)元素:具有相同核电荷数的一类原子的总称。 ①金属元素:原子的最外层电子数目一般少于4个。 ②非金属元素:原子的最外层电子数目一般大于4个。 (3)元素与物质的关系:
元素――→组成 ?
??
??
单质:只有一种元素组成的纯净物。化合物:由多种元素组成的纯净物。
(4)元素在物质中的存在形态:
①游离态:元素以单质形式存在的状态。 ②化合态:元素以化合物形式存在的状态。 2.物理变化和化学变化
(1)物理变化。
①特征:没有新物质生成。
②实质:构成物质的粒子间隔发生变化。
(2)化学变化。
①特征:有新物质生成。
②实质:物质的组成、结构发生变化,分子中原子重新组合。
(3)二者联系。
化学变化中一定伴随着物理变化,但物理变化过程中一般没有化学变化。
3.物质的分类方法
(1)交叉分类法:
利用交叉分类法对下列物质分类,在物质与物质类别之间连线。
(2)树状分类法:
请把下列物质的序号填写到下图的括号中。
①硫黄②HClO ③苛性钠④铁⑤小苏打
⑥氧化钠
4.分散系的分类
(1)按照分散质粒子直径大小分类。
(2)按照分散质和分散剂的状态分类。
烟属于气固分散系;雾属于气液分散系;悬浊液属于液固分散系;合金属于固固分散系。
5.胶体的性质
(1)丁达尔效应:当可见光束通过胶体时,在胶体中出现一条光亮的道路。产生丁达尔效应的原因是胶体粒子对光线有散射作用。
(2)电泳:胶体粒子可以通过吸附而带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散系里作定向移动。此性质可用于工业上的静电除尘。
(3)聚沉:在一定条件下,胶体粒子聚集成较大的颗粒,形成沉淀从分散剂里析出。使胶体聚沉的常用方法有:
①加入电解质溶液;
②加入胶粒带相反电荷的胶体;
③加热。,1.由同种元素组成的物质一定是纯净物吗?
提示:不一定,同一种元素形成的单质有可能不只一种,如O 2与O 3、金刚石与石墨、C 60等,由氧元素组成的O 2与O 3又组成混合物。
2.Na 、NaCl 、SiO 2、H 2SO 4都称为分子式吗?
提示:统称为化学式,只有H 2SO 4是分子式。金属Na 由金属原子构成,NaCl 由Na +
和Cl -
构成,SiO 2由原子构成,它们不都是分子式。只有H 2SO 4是由分子构成。
3.能电离出H +
的都是酸,能电离出OH -
的都是碱吗?盐必须由金属元素和非金属元素共同组成吗?
提示:能电离出H +
的不都是酸,如NaHSO 4===Na +
+H +
+SO 2-
4,只有电离生成的阳离子全部是H +
的化合物才是酸;能电离出OH -
的也不一定是碱,如Cu 2(OH)2CO 3,只有电离生成的阴离子全部是OH -
的化合物才是碱;盐可以全部由非金属元素组成,如NH 4Cl 、NH 4HCO 3等铵盐。
4.只要有化学键断裂或形成一定是化学变化吗?
提示:化学变化中一定存在化学键的断裂和形成,但存在化学键断裂或形成的变化不一定是化学变化,如金属熔化、NaCl 溶于水、NaCl 晶体从溶液中析出、从浓盐酸中挥发出HCl 气体等均属于物理变化,核反应不属于化学变化。
5.常见的物理变化和化学变化有哪些?
提示:物理变化——蒸馏、分馏、潮解、熔化、液化、升华、汽化、焰色反应等;化学变化——煤的干馏、分解、水解、电解、裂解、裂化、氧化、风化、钝化、氢化、皂化、酯化、显色反应等。
6.给物质或化学反应进行分类,有利于更好地认识物质的性质以及各类物质之间的转化关系。
如:Ca ――→①CaO ――→②Ca(OH)2――→③CaCO 3 C ――→④CO 2――→⑤H 2CO 3――→⑥CaCO 3
写出②、③、④的化学方程式,并注明反应类型。 答案:②CaO +H 2O===Ca(OH)2,化合反应;
③Ca(OH)2+Na 2CO 3===CaCO 3↓+2NaOH ,复分解反应;
④C +O 2=====点燃
CO 2,化合反应。
7.填写表格比较三种分类散系。
答案:第一栏:从左到右:小于1 mm 1~100 nm 大于100 nm 大于100 nm 第二栏:从左到右:能 能 不能 第三栏:从左到右:能 不能 不能 第四栏:静置 丁达尔效应
1.判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)一种物质只能属于一种类别( )
(2)胆矾[CuSO4·5H2O]、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]属于混合物。( )
(3)酸性氧化物一定是非金属氧化物,且能与水反应生成相应的酸。( )
(4)Li、Na、K的氧化物都是碱性氧化物。( )
(5)两种盐反应一定生成两种新盐。( )
(6)纯碱属于碱、甘油属于油脂。( )
解析:(1)(×)一种物质可以有多种类别,如Na2CO3属于钠盐、碳酸盐、含氧酸盐、正盐,可水解的盐等。
(2)(×)结晶水合物属于纯净物。
(3)(×)有些酸性氧化物不是非金属氧化物,如Mn2O7;SiO2是酸性氧化物,但不能与水反应生成H2SiO3。
(4)(×)Na2O2、KO2都不是碱性氧化物。
(5)(×)FeCl3和KI可反应生成I2。
(6)(×)纯碱属于盐,甘油属于醇类物质不属于油脂。
2.(2013·四川高考改编)下列物质分类正确的是( )
A.SO2、SiO2、 CO均为酸性氧化物
B.稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C.烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质
D.漂白粉、水玻璃、氨水均为混合物
解析:选D A项CO不是酸性氧化物,B项FeCl3溶液属于溶液,C项CCl4为非电解质,D项均为混合物。
3.下列每组物质中均有一种与其他物质在分类上不同。试分析每组中物质的组成规律,将这种不同于其他物质的物质找出来,并指出分类依据。
(1)CO2、SO2、H2O(g)、CaO___________________________________________________。
(2)H3PO4、H2SiO3(硅酸)、HCl、H2SO4___________________________________________。
(3)空气、N2、HCl气体、CuSO4·5H2O___________________________________________。
(4)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3________________________________________________。
解析:(1)只有CaO为金属氧化物,其他均为非金属氧化物(或只有CaO是固体,其他均为气体);(2)只有HCl是无氧酸,其他均为含氧酸(或只有H2SiO3为难溶酸,其余为易溶酸);
(3)只有空气属混合物,其他均为纯净物(或只有CuSO4·5H2O为固态物质,其余均为气态物质);(4)只有Cl2中Cl元素化合价为零,其他均为+5价(或只有Cl2为单质,其余均为化合物)。
答案:(1)CaO,分类依据为是否是非金属氧化物(或是否是气态物质)。
(2)HCl,分类依据为是否是含氧酸(或H2SiO3,分类依据为是否是可溶性酸)。
(3)空气,分类依据为是否是纯净物(或CuSO4·5H2O,分类依据为常温下是否为气体)。
(4)Cl2,分类依据为是否是化合物。
1.物质的简单分类
2.氧化物的分类
3.氧化物类别辨析
(1)碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Mn2O7为酸性氧化物、Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物)。
(2)酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7),非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO)。
(3)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱(如SiO2、Fe2O3)。
4.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)(2012·重庆高考)沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液,形成带电的胶体,导电能力增强( )
(2)(2012·四川高考)“血液透析”利用了胶体的性质。( )
(3)(2011·山东高考)葡萄糖注射液不能产生丁达尔现象,不属于胶体。( )
(4)因为胶粒能吸附电荷,所以有的胶体带正电荷,有的胶体带负电荷。( )
(5)(2010·福建高考)依据丁达尔现象可将分散系分为溶液,胶体与浊液。( )
(6)(2011·北京高考)向污水中投入明矾,生成能凝聚悬浮物的胶体:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+。( )
(7)(2011·江苏高考)向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH)3胶体。( )
解析:(1)(×)胶粒带电,但胶体不带电。
(2)(√)血液是一种胶体,不能透过半透膜,而毒素离子可透过半透膜,从而进行“血液透析”挽救肾功能衰竭的病人。
(3)(√)
(4)(×)胶体不带电。
(5)(×)分散系分类的依据的是分散质微粒直径的大小。
(6)(√)
(7)(×)FeCl3溶液中加入氨水后会生成Fe(OH)3沉淀,得不到胶体。
5.(2014·昆明质检)下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是( )
A.溶液是电中性的,胶体是带电的
B.通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动C.溶液中溶质分子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律,即布朗运动
D.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光带,前者则没有
解析:选D A中胶体是不带电的,但是胶体粒子可能吸附溶液中的阴阳离子而带电;B 中通电时溶液中电解质电离出来的阴阳离子和水中电离出来的H+和OH-分别向两极移动,若溶质是非电解质,通电时其粒子不发生移动;C中溶液中微粒的运动也是无规律的。
1.Fe(OH)3胶体的制备
把FeCl3饱和溶液滴入冷水中得FeCl3溶液,滴入沸水中得Fe(OH)3胶体,滴入NaOH溶液中得Fe(OH)3沉淀(即浊液)。如下图所示:
注意向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液后继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,若继续
加热会造成胶体产生聚沉,出现沉淀。
2.胶体的聚沉和提纯
3.胶体的应用
(1)工农业生产中,有许多重要材料与现象都在某种程度上与胶体有关。如土壤保肥、涂料的制造、工业静电除尘等。
(2)医学上,越来越多地利用胶体来检验或治疗疾病,如血液透析、血清纸上电泳等。 (3)国防工业上的火药、炸药,冶金工业上的选矿等都会用到胶体的知识。
(4)在日常生活中,也会经常接触并应用到胶体的知识,如制豆腐、明矾净水,工业制肥皂;解释不同品牌的墨水不能混用、在江河入海口形成河洲等。
[特别提醒] (1)区分胶体和其他分散系的方法是丁达尔效应,而提纯、净化胶体的方法是渗析。
(2)丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。
(3)胶体不带电,某些胶体中的胶粒能够吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷,但整个分散系仍是电中性的,而某些胶体微粒不带电:如Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,淀粉胶体粒子不带电。
以“转化关系图”为载体串联物质间的相互转化
近年来高考题常以转化关系图示来考查物质间的相互转化,因此有必要掌握常见的物质转化关系。
高考载体(2010·福建高考T 9)
[知识串联设计]
(1)若X 为N 2,Y 为NH 3,Z 为NO ,能否满足题图中的转化关系?
〖考查非金属单质、氢化物、氧化物间的相互转化〗
(2)有下列转化关系:
金属――→O 2 碱性氧化物――→H 2O 碱――→酸 盐,满足上述关系的金属有哪些?
〖考查金属及其化合物间的相互转化〗
(3)有下列转化关系:
非金属――→O 2 酸性氧化物――→H 2O 酸――→碱
盐,满足上述转化关系的非金属有哪些? 〖考查非金属及其化合物间的相互转化〗
(4)物质A 、B 、C 、D 满足下列连续氧化的转化关系: A ――→O 2 B ――→O 2 C ――→H 2O
D(酸或碱) ①若D 为碱,则A 、B 、C 、D 分别为何种物质?并写出其转化关系。 ②若为酸,则满足上述转化关系的物质分别有哪些?并写出其转化关系。
〖考查物质的连续氧化〗
(5)非金属氧化物都是酸性氧化物吗?酸性氧化物都能与水反应生成相应的酸吗?试举例说明。 〖考查非金属氧化物与酸性氧化物的关系〗
(6)金属氧化物都是碱性氧化物吗?碱性氧化物都能与水反应生成相应的碱吗?试举例说
明。
〖考查金属氧化物与碱性氧化物的关系〗
答案:(1)能;其转化关系图为:N 2――→H 2 NH 3――→O 2NO ――→NH 3 N 2 (2)K 、Na 、Ca 、Ba (3)C 、S 、P
(4)①Na 转化关系为Na ――→O 2 Na 2O ――→O 2 Na 2O 2――→H 2O NaOH ②N 2;N 2――→O 2 NO ――→O 2 NO 2――→H 2O HNO 3 NH 3;NH 3――→O 2 NO ――→O 2 NO 2――→H 2O HNO 3 S ;S ――→O 2 SO 2――→O 2 SO 3――→H 2O H 2SO 4 H 2S ;H 2S ――→O 2 SO 2――→O 2 SO 3――→H 2O
H 2SO 4
C ;C ――→O 2 CO ――→O 2 CO 2――→H 2O H 2CO 3
(5)CO 、NO 、NO 2等都不是酸性氧化物,SiO 2是酸性氧化物,但不与水反应
(6)Al 2O 3是两性氧化物,Mn 2O 7是酸性氧化物,CuO 、Fe 2O 3等是碱性氧化物,但不能与水反应