届高三化学一轮复习教学案21物质的组成性质和分类.docx
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届高三化学一轮复习教学案21物质的组成性质和分类
2014届高三化学一轮复习
物质的组成、性质和分类
[考纲要求] 1.了解分类法在化学科学研究和化学学习中的重要作用,能根据物质的组成和性质对物质进行分类。
2.了解浊液、溶液和胶体都是常见的分散系;了解浊液、胶体和溶液的区别。
3.理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念,理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互关系。
考点一 物质的组成
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、或构成的。
(2)元素:
具有的一类原子的总称。
(3)元素与物质的关系
元素
(4)元素在物质中的存在形态
①游离态:
元素以形式存在的状态。
②化合态:
元素以形式存在的状态。
(5)元素、微粒及物质间的关系图
2.同素异形体
(1)叫同素异形体。
同素异形体的形成有两种方式:
①原子个数不同,如O2和O3;②原子排列方式不同,如金刚石和石墨。
(2)同素异形体之间的性质差异主要体现在性质上,同素异形体之间的转化属于变化。
3.混合物和纯净物
(1)纯净物:
组成的物质。
(2)混合物:
组成的物质。
归纳总结
纯净物和混合物的区别
纯净物
混合物
有固定的组成和结构
无固定的组成和结构
有一定的熔、沸点
无一定的熔、沸点
保持一种物质的性质
保持原有物质各自的性质
常见混合物:
①分散系(如溶液、胶体、浊液等);②高分子(如蛋白质、纤维素、聚合物、淀粉等);③常见特殊名称的混合物:
石油、石油的各种馏分、煤、漂白粉、碱石灰、福尔马林、油脂、天然气、水煤气、铝热剂等。
考纲
1
Fe
考
考点二 物质的分类
1.简单分类法概述
(1)分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学方法。
(2)分类应依据事先设定的“”进行,“”不同,分类方法也不相同。
3.熟记常见无机化合物的分类
注意 判断氧化物所属类别时,一定要注意以下几点:
(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)酸性氧化物都是对应酸的酸酐,但酸酐不一定都是酸性氧化物,如乙酸酐[(CH3CO)2O]。
深度思考
判断下列说法是否正确,若不正确,请简述理由。
①非金属氧化物一定是酸性氧化物。
②酸性氧化物不一定是非金属氧化物。
③金属氧化物一定是碱性氧化物。
④碱性氧化物一定是金属氧化物。
⑤Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH,故二者都是碱性氧化物。
⑥能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物。
⑦能与碱反应生成盐和水的氧化物一定是酸性氧化物。
规律方法
在解有关物质分类的题目时,一是要清楚分类的依据,二是对不同类别的定义要把握准确,三是知识面要宽,对一些特殊物质所属类别要熟悉。
归纳总结
明晰分类标准是对物质正确分类的关键
考点三 物质的性质与变化
1.物质的性质和变化
根据是否有新物质生成辨析物理变化和化学变化。
应注意:
升华、萃取、分液、蒸馏(分馏)、吸附、盐析、金属导电、焰色反应、电离等都归为物理变化,脱水、蛋白质变性、水解、同素异形体互变、电解、熔融盐导电、电解质溶液导电等都归为化学变化。
物理变化和化学变化的重点内容如下图所示。
2.化学反应的分类
3.单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系
特别提醒 物质之间是否反应,不仅与物质结构、性质有关,而且与物质所在环境有关,在研究物质性质时,要注意通性与个性之间的关系,在每条通性之外都存在个性。
备考时,注意掌握化学中Na、Mg、Al、Fe、Cu、C、Si、N、S、Cl等常见元素的单质、氧化物、酸或碱、盐之间的相互关系及每一步关系中各种可能的变化方式和方法,归纳总结物质之间不能转化的情形。
深度思考
1.化学变化中一定存在化学键的断裂和形成,有化学键断裂或形成的变化是否一定是化学变化?
2.核裂变、核聚变均有新物质生成,是否是化学变化?
3.化学变化不能实现的是________。
①一种原子变成另一种原子 ②一种离子变成另一种离子③一种分子变成另一种分子 ④一种单质变成另一种单质⑤一个质子变成一个中子 ⑥混合物变成纯净物 ⑦有毒有污染的物质变成无毒无污染的物质 ⑧金属变成非金属
反思归纳
物质变化中的“三馏”、“四色”、“五解”和“十八化”归类
变化
比较
物理变化
化学变化
三馏
①蒸馏②分馏
干馏
四色
焰色反应
①显色反应 ②颜色反应③指示剂变色反应
五解
潮解
①分解 ②电解 ③水解④裂解
十八化
①溶化②汽化③液化④酸化
①氢化 ②氧化 ③水化④风化
⑤炭化 ⑥钝化⑦催化 ⑧皂化
⑨歧化
卤化 ⑪硝化 ⑫酯化
⑬裂化 ⑭油脂的硬化
归纳总结
熟记常见物质的转化关系
(1)连续氧化转化:
A
B
C,若A为无机物单质,则其可能为C、S、N2、Na等;若A为常见有机物,则其可能为CH3CH2OH。
(2)三角转化:
(3)交叉转化:
考点四 分散系、胶体
1.分散系
(1)概念:
分散在中所得到的体系。
(2)分类:
1按照分散质粒子的大小
2
②按照分散质和分散剂的状态
2.三种分散系比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质微粒直径大小
分散质微粒成分
离子或小分子
大分子或分子集合体
大量分子集合体
外观特征
稳定性
较稳定
不稳定,静置有沉淀
分散质能否透过滤纸
能
能
不能
分类
饱和溶液、不饱和溶液
固溶胶、液溶胶、气溶胶
悬浊液、乳浊液
实例
食盐水、
蔗糖溶液
Fe(OH)3胶体
泥水
3.Fe(OH)3胶体的制备
向沸水中逐滴加入,继续煮沸至液体呈,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体,化学方程式为
深度思考
1.胶体与其他分散系的本质区别是什么?
2.胶体是否一定是液态?
胶体的丁达尔效应、电泳现象是物理变化还是化学变化?
3.怎样区分胶体和溶液?
考点5离子反应、离子方程式
考点聚焦
理解离子反应的本质。
能进行离子方程式的书写及正误判断。
能应用离子反应判断离子在溶液中以能否大量共存。
知识梳理
一、电解质的有关概念
1.电解质导电的原因及影响因素
根据,可以判断是否为电解质。
(1)离子化合物在熔化状态时都能导电,因此都是电解质。
有些离子化合物因难溶于水而使其水溶液难导电,如BaSO4、AgCl等。
(2)共价化合物在水溶液中可电离的为电解质,相反为非电解质。
如HCl、H2SO4、HNO3等,在液态时虽不导电,但水溶液能导电,是电解质。
(3)有些化合物如SO2、SO3、NH3、PCl3等,其水溶液也可导电,但它们却是非电解质,原因是它们在水溶液中并不能电离出离子,只是与水发生反应产生电解质而引起导电。
(4)氯水、铁、石墨等尽管能导电,但既不是电解质,又不非电解质。
2.强电解质和弱电解质
强电解质是指。
弱电解质是指。
强酸:
HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4...............
强电解质 强碱:
NaOH、KOH、Ba(OH)2..................
大多数盐(含难溶盐):
NaCl、CaSO4、KNO3、BaSO4、AgCl............
弱酸:
HF、HClO、H2SO3、H2CO3、H3PO4、CH3COOH、......
弱电解质弱碱:
NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3、..................
少数盐:
Pb(CH3COO)2............
水是一种极弱的电解质。
二、离子反应
离子反应是指:
1.离子反应的类型及其发生的条件
(1)复分解反应:
这类离子反应又叫离子互换反应,其反应条件是:
产生深沉、产生气体或产生难电离的物质如:
BaSO4+H2SO4═BaSO4↓+2H2O
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+2H2O
NH4Cl+NaOH═NH3·H2O+NaCl
这些反应的共同特点是:
反应后溶液中自由移动的离子数目减少,因此离子互换
反应一般是朝着溶液离子浓度减少的方向进行。
但有少数例外,如:
CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2
此反应能够进行的原因,是因为生成了难电离的H2CO3与CaCO3反应可生成更难电离的HCO3-化合物。
(2)氧化还原反应:
这类离子反应发生的条件是:
发生氧化还原反应
2.书写离子方程式时应注意的问题
(1)离子反应是在溶液或熔融状态时进行反应的,凡非溶液中进行的反应一般不能写离子反应方程式,亦即没有自由移动离子参加的反应,不能写出离子反应方程式。
如NH4Cl固体和Ca(OH)2固体混合加热,虽然也有离子和离子反应,但不能写出离子反应方程式,只能写化学方程式。
(2)单质、氧化物、气体在溶液中的反应一律写化学式;弱电解质如弱酸(HF、H2S、HClO、H2CO3等)、弱碱(如NH3·H2O)和中强酸(如H2SO3、H3PO4)等难电离的物质必须写化学式;难溶于水的物质〔如CaCO3、BaSO3、FeS、PbS、BaSO4、Fe(OH)3等〕必须写化学式。
(3)多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆写。
如NaHCO3溶液和稀硫酸反应:
HCO3-+H+═CO2↑+H2O
(4)对于微溶物的处理有三种情况:
①在生成物里有微溶物析出时,微溶物用化学式表示。
如Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液:
2Ag++SO42-═Ag2SO4↓
②当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液)时,应写成离子的形式。
如CO2气体通入澄清石灰水中:
CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O
③当反应物里有微溶物处于浊液或固态时,应写化学式。
如在石灰乳中加入Na2CO3溶液:
Ca(OH)2+CO32-═CaCO3↓+2OH-
(5)操作顺序或反应物相对量不同时离子方程式不同。
如:
①少量烧碱滴入Ca(HCO3)2溶液〔此时碳酸氢钙过量〕中,有:
Ca2++HCO3-+OH-═CaCO3↓+H2O
②少量Ca(HCO3)2溶液滴入烧碱溶液〔此时氢氧化钠过量〕中,有:
Ca2++HCO3-+2OH-═CaCO3↓+CO32-+2H2O
3.检查离子方程式书写是否正确的几个原则
⑴必须满足三个守恒原则
①元素守恒:
反应前后各元素的原子个数相等。
②电荷守恒:
方程式左右两边离子的电荷总数相等。
③电子守恒(价守恒):
对于氧化还原反应,反应过程中元素化合价升高总数与降低总数相等。
(2)正确把握与"量"有关的反应原则
①某物质若其阴、阳离子都参加了反应,且都反应完全,则方程式中,该物质阴、阳离子个数比应与化学式中组成一致,如Ba(OH)2与H2SO4溶液反应,离子方程式为:
Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O
注意:
在H+、OH-、H2O之前的化学计量数2是不可能省去。
②若反应物之间由于量比不同可发生反应时,必须结合量比书写。
如Ca(OH)2与NaHCO3反应,有两种情况:
若Ca(OH)2过量:
Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O
若NaHCO3过量:
Ca2++2OH-+2HCO3-═CaCO3↓+2H2O+CO32-
(3)注意反应条件的原则
①溶液酸碱性条件:
有些物质在不同条件下存在形态不同,如反应产物有碳酸盐时,则CO32-与HCO3-取决于溶液碱性强弱,强碱溶液中写CO32-,弱碱溶液中(如CO2过量时)写HCO3-。
②温度条件:
NH4Cl与NaOH溶液反应时,只有在浓溶液且加热条件下,才可写成NH3↑,否则写成NH3·H2O。
③浓度条件:
如BaCl2溶液与稀的NaHCO3溶液不发生反应,而BaCl2溶液与浓的NaHCO3反应,生成BaCO3↓,其离子方程式为:
Ba2++2HCO3-═BaCO3↓+H2O+CO2↑
④注意实验操作条件:
如Na2CO3溶液与稀盐酸之间的反应,若将少量的HCl往多量Na2CO3溶液中滴加时:
先发生:
CO32-+H+═HCO3-;后发生:
H++HCO3-═CO2↑+H2O;若将少量Na2CO3往多量HCl中滴加时:
CO32-+2H+═CO2↑+H2O。
(4)必须遵循依据客观实验事实的原则
只有电解质参加的且具备电离条件的反应,才可写出离子方程式。
三、判断溶液中离子共存的规律
1.同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应,离子便不能在同一溶液中大量共存.
(1)生成难溶物或微溶物:
如Ba2+与CO32-、Ag+与Br-、Ca2+与SO42-等不能大量共存。
(2)生成气体或挥发性物质:
如NH4+与OH-、H+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、HSO3-、SO32-等不能大量共存。
(3)生成难电离的物质:
如H+与CH3COO-、CO32-、S2-、SO32-等生成弱酸;OH-与NH4+、Cu2+、Fe3+等生成弱碱或沉淀;H+与OH-生成水,这些离子不能大量共存。
(4)发生氧化还原反应:
氧化性离子(如Fe3+、NO3-、ClO-、MnO4-等)与还原性离子(如S2-、I-、Fe2+、SO32-等)因在溶液中(特别是在酸性溶液中)发生氧化还原反应而不能大量共存。
(5)形成配合物:
如Fe3+与SCN-反应生成配合物而不能大量共存。
2.附加隐含条件的应用规律
⑴溶液无色透明时,则溶液肯定无有色离子。
如Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)等都有颜色,若无色溶液则说明这些离子不存在。
⑵强碱性溶液中肯定不存在与OH-起反应的离子。
⑶强酸性溶液中肯定不存在与H+起反应的离子
⑷与水反应的离子,如O2-、N3-、P3-等在水溶液中不存在。
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