化学物质及其变化.整理

专题一化学家眼中的物质世界2020年8月4日星期二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．元素、物质及粒子间的关系一、物质的组成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，同素异形体之间的变化属于变化。由同种元素组成的不同单质物理化学1．由同种元素的阳离子和另一种元素的阴离子组成的物质可能是__________。(1)纯净物(2)混合物(3)单质解析：由钠元素和氧元素可组成Na2O(纯净物)、Na2O和Na2O2(混合物)。答案：(1)、(2)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。常用的两种分类法是法和法。标准标准交叉分类树状分类二、物质的分类2．常用分类方法(1)树状分类法同种物质特殊氧化物（Na2O2、H2O2等）复盐：如KAl(SO4)2·12H2OKCl·MgCl2·6H2O[特别提醒](1)由一种元素组成或一种原子构成的物质不一定是纯净物。如O2和O3，红磷和白磷，金刚石和石墨、C60等分别是同素异形体。(2)高分子化合物不是纯净物，如聚乙烯()，n值不确定，是混合物。(3)结晶水合物不是混合物，如CuSO4·5H2O、KAl(SO4)2·12H2O、Na2CO3·10H2O等只由一种成分组成，属纯净物。(4)氧化性酸、非氧化性酸是指酸根有无氧化性，如HNO3、浓H2SO4为氧化性酸，盐酸为非氧化性酸，但非氧化性酸电离出的H＋也有一定的氧化性。(5)酸的元数与分子中羟基氢原子个数相同，不可简单认为分子中有几个氢原子就是几元酸。如H3PO2，结构为，为二元酸。(2)交叉分类法①将Na2CO3、Na2SO4、K2SO4、K2CO3按交叉分类法分类：②某些碱的交叉分类③某些氧化物的交叉分类[特别提醒](1)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。(2)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Al2O3、Na2O2、Mn2O7等。(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、CuO)。(4)与水反应生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物如NO2，与水反应生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物如Na2O2。(5)酸酐不一定是氧化物①无机酸的酸酐是酸性氧化物如SO3、SO2、N2O5、P2O5等②有机酸的酸酐不是氧化物如(醋酸酐)含C、H、O三种元素，不是氧化物。1．下列物质：a.Na2O2b．纯碱c．蓝矾(CuSO4·5H2O)d．Al2O3e．生石灰f．Fe(OH)3胶体g．盐酸h．聚乙烯()i．SiO2j．NO2(1)属于混合物的是________；(2)属于盐的是________；(3)属于碱性氧化物的是________；(4)属于酸性氧化物的是________。f、g、hb、cei1．分散系（1）定义:一种或几种物质(称为______)分散到另一种物质(称为_______)中形成的混合物称为______。(2)分散系的分类Ⅰ.当分散剂是水或其他液体时，分散系按照分散质粒子的大小不同分类，有3种类型。分散质分散剂分散系三、分散系、胶体Ⅱ.按照分散质和分散剂的状态在这三种分散系中，是最稳定的分散系，是最不稳定的分散系，属于介稳体系。溶液浊液胶体3、常见的分散系的比较分散系溶液胶体浊液分散质粒子直径大小1nm1～100nm100nm分散质粒子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均匀、透明均匀、透明或半透明不均匀、不透明稳定性稳定，静置无沉淀较稳定不稳定，静置有沉淀分散质能否透过滤纸能能不能分散质能否透过半透膜能不能不能实例食盐水、蔗糖溶液Fe(OH)3胶体泥水2．胶体(1)定义：分散质粒子直径介于nm之间的分散系。1～100(2)分类按分散质划分①胶体高分子溶液：如淀粉溶液②粒子胶体：如FeOH3胶体按分散剂划分①液溶胶：如AgI胶体、FeOH3胶体②固溶胶：如烟水晶③气溶胶：如、、分子烟雾云(P6)(3)胶体的性质①丁达尔效应当一束光通过胶体时，胶体内会出现一条，这是由胶体粒子对光线而形成的，利用丁达尔效应可区分和。②布朗运动：胶体粒子在作不停的、无秩序的运动。③介稳性胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下能稳定存在，属于介稳体系，其原因是：a．胶体粒子所带相同，相互排斥；b．胶体粒子的布朗运动。光亮的通路胶体溶液散射电荷(P6)④聚沉胶体粒子聚集成较大颗粒，从而形成沉淀从分散剂里析出的过程。⑤电泳（4）.胶体的性质的应用(1)丁达尔效应：鉴别溶液和胶体。(2)电泳：工业上静电除尘。(3)聚沉：自然地理：江河入海口处形成三角洲，其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成的胶体颗粒发生____。；明矾净水。(4)胶体的净化：利用半透膜渗析可除去胶体中的杂质。⑸农业生产：土壤的保肥作用。⑹医疗卫生：血液透析。⑺日常生活：制豆腐和豆浆等。聚沉FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl（5）．Fe(OH)3胶体的制备向沸水中逐滴加入，继续煮沸至溶液呈，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体，化学方程式为。饱和FeCl3溶液红褐色(P6)[特别提醒](1)胶体与其他分散系的本质区别：胶体粒子的直径在1～100nm之间，这是胶体的本质特征，也是胶体区别于其他分散系的依据，同时也决定胶体的性质。(2)电泳现象表明胶粒带电荷，但胶体都是电中性的。2．不能用胶体的知识解释的现象是()A．牛油与NaOH溶液共煮，向反应后所得的溶液中加入食盐，会有固体析出B．雨后天上出现美丽的彩虹C．向氯化铝溶液中加入少量NaOH溶液，会出现白色沉淀D．在河水与海水的交界处，易形成三角洲C1．电解质和非电解质(1)电解质：在状态下能够导电的。(2)非电解质：在状态下都不导电的。水溶液或熔融化合物水溶液和熔融化合物四、电解质的分类2．强电解质或弱电解质(1)强电解质：在水溶液中，电离的电解质，主要包括酸、碱、多数盐及活泼金属氧化物。(2)弱电解质：在水溶液中，电离的电解质，主要包括酸、碱和。完全强强部分弱弱水强电解质弱电解质定义溶于水后全部电离的电解质溶于水后部分电离的电解质化合物类型离子化合物及部分共价化合物部分共价化合物电离程度全部电离只有部分电离电离过程不可逆过程，无电离平衡可逆过程，存在电离平衡溶液中存在粒子(水分子不计)只有电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子既有电离出的阴、阳离子，又有电解质分子实例(1)绝大多数的盐(包括难溶性盐)(2)强酸：H2SO4、HCl、HClO4等(3)强碱：Ba(OH)2、Ca(OH)2等(1)水(2)弱酸：H2CO3、CH3COOH等(3)弱碱：NH3·H2O等[特别提醒](1)强电解质溶液的导电性不一定比弱电解质溶液的强，如BaSO4为强电解质，但在水溶液中其导电能力比氨水弱。(2)电解质的强弱与其溶解性无关。某些盐如BaSO4等虽难溶于水，但溶于水的部分却是完全电离的，所以它们是强电解质；相反，能溶于水的未必都是强电解质，如CH3COOH、NH3·H2O等虽然能溶于水，但溶解时只有部分电离，故这些都是弱电解质。(3)强、弱电解质的判断依据是电解质溶于水后能否完全电离。下列物质中，属于强电解质的是________；属于弱电解质的是________；属于非电解质的是________；能导电的是①氨气②氨水③盐酸④醋酸(CH3COOH)⑤硫酸钡⑥氯化银⑦氯化钠溶液⑧二氧化碳⑨醋酸铵⑩氢气⑾Cu⑿干冰⒀胆矾⒁酒精⒂水⒃液氨⒄熔融氯化钠⒅液态氯化氢⒆液氯⒇氯水⑤⑥⑨⒀⒄⒅④⒂①⑧⑿⒁⒃②③⑦⑾⒂⒄⒇3．电解质的电离(1)电离：电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动离子的过程。(2)电离的条件：如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为：NaHSO4=Na＋＋H＋＋SO2－4在熔融状态下的电离方程式为：NaHSO4=Na＋＋HSO－4(3)电离方程式①强电解质：用===连接，如CH3COONH4===CH3COO－＋NH＋4②弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)：用连接，如CH3H＋＋CH3COO－。③多元弱酸分步电离，以第一步为主。如H2CO3H＋＋HCO－3HCO－3H＋＋CO2－3④多元弱碱一步写完，如Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－2．写出下列物质在水中的电离方程式：(1)NH3·H2O：_____________________；(2)H2S：_________________________；(3)NH4HSO4：____________________；(4)NaHCO3：_____________________。答案：(1)NH3·H2ONH＋4＋OH－(2)H2SH＋＋HS－(3)NH4HSO4=NH＋4＋H＋＋SO2－4(4)NaHCO3=Na＋＋HCO－3HCO－3H＋＋CO2－3五．物质变化的分类物理变化化学变化特征没有新物质生成有新物质生成实质构成物质的粒子间隔发生变化，物质的组成、结构没有变化，无新物质生成物质的组成、结构发生变化，分子中原子重新组合，有新物质生成关系化学变化中一定有物理变化，但物理变化中一定没有化学变化[特别提醒](1)易忽视的化学变化是同种元素形成的不同单质之间的转化(如O3转化为O2)，电解质溶液导电，NO2气体受热或遇冷时颜色变化等。(2)化学变化中一定存在着化学键的断裂与形成，但存在化学键的断裂的变化不一定是化学变化，如HCl溶于水，熔融的氯化钠的电离等。(3)化学变化中常伴随着发光、放热和颜色变化，但有发光、放热或颜色变化的变化不一定是化学变化，如在常压下将氧气冷却到－184℃时，O2变为淡蓝色的液体等。(4)原子的裂变、聚变中虽有新物质形成，但它不属于中学化学变化研究的范畴。1．(2011年常德模拟)分类是化学学习和研究的常用手段。下列分类依据和结论都正确的是()(书上无)A．H2O、HCOOH、Cu2(OH)2CO3均含有氧元素，都是氧化物B．HClO、浓硫酸、HNO3均具有氧化性，都是氧化性酸C．HF、CH3COOH、CH3CH2OH都易溶于水，都是电解质D．HCOOH、H2CO3、H2SO4分子中均含有两个氢原子，都是二元酸答案：B解析：氧化物可以是氧化产物，也可以是还原产物，如S＋O2SO2，SO2既是氧化产物又是还原产物；化合、分解、置换、复分解是化学反应的四种基本反应类型，有一些化学反应不符合这四类反应的要求，如同素异形体之间的相互转化，2O3===3O2；具有变价的非金属元素可以形成多种氧化物，同种化合价也可以对应多种氧化物，如NO2和N2O4都是＋4价N对应的氧化物；氢氧化钙饱和溶液的浓度很小，因为氢氧化钙微溶于水，硫酸钡饱和溶液的浓度更小，因为硫酸钡不溶于水。3．(2010年江门高三调研)下列是某学生自己总结的一些规律，其中正确的是()A．氧化物不可能是还原产物，只可能是氧化产物B．有些化学反应不属于化合、分解、置换、复分解中的任何一种反应C．一种元素可能有多种氧化物，但同种化合价只对应一种氧化物D．饱和溶液一定比不饱和溶液的浓度大答案：B