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-1-第1课时物质的组成、分类与转化[课型标签:知识课基础课]知识点一物质的组成与分类1.物质的组成(1)物质的组成图示(2)物质组成的相关概念辨析①元素与核素元素:具有相同核电荷数的一类原子的总称。核素:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子,如H元素有1H、2H、3H三种原子,即三种核素。②单质与化合物③游离态与化合态④纯净物与混合物纯净物:由同种单质或化合物组成的物质。混合物:由几种不同的单质或化合物组成的物质。⑤同素异形体与同分异构体同素异形体:同种元素形成的不同单质。有两种方式:a.原子个数不同,如O2和O3;b.原子排列方式不同,如金刚石和石墨。-2-同分异构体:具有相同的分子式,但具有不同结构现象的化合物互称同分异构体。2.物质的分类(1)交叉分类法——从不同角度对物质进行分类(2)树状分类法——按不同层次对物质进行分类请把下列物质的序号填写到下图的括号中:①硫黄②HClO③苛性钠④铜⑤小苏打⑥氧化钠⑦Fe(OH)3胶体⑧NaCl溶液[名师点拨]物质分类的几大误区(1)误认为溶液呈酸性的物质一定是酸,溶液呈碱性的物质一定是碱。①NaHSO4、CuSO4、NH4Cl属于盐,溶液呈酸性。②Na2CO3、NaHCO3属于盐,溶液呈碱性。(2)误认为金属氧化物、非金属氧化物与碱性氧化物、酸性氧化物相对应。①酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7属于酸性氧化物,CO、NO不属于酸性氧化物。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属于两性氧化物。(3)误认为由相同元素组成的物质一定是纯净物,由不同原子构成的物质一定是混合物。其实不然,如O2、O3组成的混合气体就是混合物,由12C和13C组成的石墨则是纯净物。(4)误认为能与酸反应生成盐和水的氧化物就是碱性氧化物,如Na2O2不属于碱性氧化物。-3-1.(2019·河北承德月考)古“丝绸之路”我国商人运出的货物有:①丝绸、②茶叶、③白糖、④瓷器、⑤纸张、⑥植物油、⑦明矾、⑧金银铜器等。下列说法正确的是(B)A.④⑦⑧都属于盐类B.①⑤都属于高分子化合物C.①②⑤⑥都属于蛋白质D.①②③④⑤⑥的主要成分都属于有机物解析:瓷器是硅酸盐材料,属于混合物,金银铜器是金属单质或合金,都不属于盐类,选项A错误;丝绸的主要成分为蛋白质,纸张的主要成分是纤维素,都是高分子化合物,选项B正确;茶叶、纸张主要成分是纤维素,属于糖类,植物油属于油脂,选项C错误;丝绸、茶叶、白糖、纸张、植物油的主要成分是有机物中的糖类、油脂、蛋白质,瓷器是硅酸盐材料,属于无机物,选项D错误。2.(2019·山东安丘质量检测)下列说法正确的是(C)A.CO2、SiO2、NO2均为酸性氧化物B.食醋、纯碱、食盐分别属于酸、碱、盐C.氯化铵、次氯酸钠、碳酸钙均属于强电解质D.淀粉、纤维素等高分子化合物均属于纯净物解析:NO2与碱反应时,除了生成盐和水外,还生成NO,故不是酸性氧化物,A错误;食醋、纯碱分别属于混合物、盐,食醋溶质属于酸,故B错误;淀粉、纤维素等高分子化合物均属于混合物,故D错误。3.(2019·江苏东台月考)Na2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4可按某种标准划为一类物质,下列分类标准正确的是(D)①钠的化合物②能与硝酸反应的物质③可溶于水的物质④电解质⑤钠盐⑥钠的含氧化合物A.①③④⑤B.①②⑤⑥C.②⑤⑥D.①③④解析:NaCl、Na2SO4与硝酸不反应,故②错误;Na2O属于氧化物,NaOH属于碱,NaCl、Na2SO4、Na2CO3属于盐,故⑤错误;NaCl不属于钠的含氧化合物,故⑥错误。4.下列关于物质分类的说法正确的是(A)A.金刚石、白磷都属于单质B.漂白粉、石英都属于纯净物-4-C.氯化铵、次氯酸都属于强电解质D.葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物解析:漂白粉是CaCl2和Ca(ClO)2的混合物,石英的主要成分是二氧化硅,常含有Al2O3、CaO、MgO等杂质,为混合物,B项错误;次氯酸为弱酸,是弱电解质,C项错误;葡萄糖是小分子化合物,蛋白质是高分子化合物,D项错误。知识点二物质的性质与变化1.物质的变化(1)物理变化和化学变化的比较物理变化化学变化特征(宏观上)没有新物质生成有新物质生成实质(微观上)只有化学键的断裂或形成,或两者均没有发生有旧化学键断裂,同时有新化学键形成(2)常见的物理、化学变化变化类型物理变化化学变化三馏①蒸馏②分馏干馏四色焰色反应(唯一称“反应”的物理变化)①显色反应;②颜色反应;③指示剂变色反应六解①溶解;②潮解①分解;②电解;③水解;④裂解十八化①熔化;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;⑩卤化;硝化;酯化;裂化;油脂的硬化(3)物质变化与性质的关系-5-2.化学反应的分类分类标准化学反应类型按反应物、生成物种类及数目多少化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应按反应中有无离子参与离子反应,非离子反应按反应中有无电子转移氧化还原反应,非氧化还原反应按反应进行的程度和方向可逆反应,不可逆反应按反应的能量变化吸热反应,放热反应3.单质、氧化物、酸、碱和盐的转化(1)转换关系(2)转化示例,写出下列关系中标号的化学方程式,并注明反应类型:①Fe+2HClFeCl2+H2↑,置换反应;②Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O,复分解反应;③HCl+NaOHNaCl+H2O,复分解反应;④CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,复分解反应。-6-1.(2019·北京海淀区一模)纪录片《我在故宫修文物》表现了文物修复者穿越古今与百年之前的人进行对话的职业体验,让我们领略到历史与文化的传承。下列文物修复和保护的过程中涉及化学变化的是(A)ABCD银器用除锈剂见新变形的金属香炉复原古画水洗除尘木器表面擦拭烫蜡解析:银器表面锈蚀物成分大多数为氧化银、氯化银、硫化银等,除此外还常会有银合金里所含铜质的腐蚀产物。对于锈层含较多绿锈的,可以考虑使用甲酸溶液,甲酸能有效地分解含铜矿化物,而对银不起作用;对于银器表面变色较深,锈层较厚重的,要考虑用电化学还原的方法处理,涉及化学变化,故A符合题意;变形的金属香炉复原主要原理是通过施加外力使器物恢复原状,未涉及化学变化,故B不符合题意;古画水洗除尘是用羊毛排笔蘸温水淋于画上,等画完全浸透进水,再用毛巾蘸干画上的水分,如此进行多次,直到毛巾中挤出的水由污黄浑浊变得澄清透明为止,说明基本将画中的污渍清除干净,未涉及化学变化,故C不符合题意;木器表面擦拭烫蜡是因为蜂蜡本身的熔点很低,用吹风机对固体蜂蜡热吹一会,会有稍微熔化,此时把软化的蜂蜡大致涂到木头上,再用吹风机热风吹热,使蜂蜡熔化,完全覆盖木器,然后用棉布把多余的蜂蜡擦掉,再用热风吹,使蜂蜡更好地渗入木头中,未涉及化学变化,故D不符合题意。2.下列诗句或谚语可能与化学现象有关,其中说法不正确的是(C)A.“水乳交融,火上浇油”前者包含物理变化,而后者包含化学变化B.“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化C.“滴水石穿,绳锯木断”不包含化学变化D.“看似风平浪静,实则暗流涌动”形象地描述了溶解平衡的状态解析:水乳交融没有新物质生成,油能燃烧,火上浇油有新物质生成,选项A正确;螃蟹被煮熟时,它的壳里面的一种蛋白质——甲壳蛋白会受热扭曲分解,释放出一种类似于胡萝卜素的色素物质,有新物质生成,属于化学变化,选项B正确;石头大多由大理石(即碳酸钙)组成,其能与水、二氧化碳反应生成可溶性物质Ca(HCO3)2,包含反应CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,属于化学变化,选项C不正确;看似风平浪静,实则暗流涌动说的是表面看没发生变化,实际上在不停地发生溶解、结晶过程的动态平衡,选项D正确。-7-3.(2019·福建泉州期中)能实现下列物质间直接转化的元素是(B)单质氧化物酸或碱盐A.硅B.硫C.铜D.铁解析:二氧化硅、氧化铜和氧化铁都和水不反应,故选B。4.(2018·江苏卷)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(A)A.NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)B.Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)C.AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)Ag(s)D.Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)解析:NaAlO2(aq)与过量HCl(aq)反应,生成AlCl3(aq),B错误;蔗糖(aq)中无醛基,不能与[Ag(NH3)2]+(aq)反应生成Ag(s),C错误;Fe(s)与HCl(aq)反应生成FeCl2(aq),D错误。知识点三分散系胶体1.分散系(1)概念:把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系。(2)分类:根据分散质粒子的大小将分散系分为溶液、浊液和胶体,直观地表示如下。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1nm1～100nm100nm分散质微粒成分粒子或小分子大分子或粒子集合体巨大分子或粒子集合体外观特征均匀、透明均匀、(半)透明不均匀、不透明-8-稳定性稳定,静置无沉淀较稳定不稳定,静置有沉淀或分层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.胶体及其性质(1)常见的胶体:烟、云、雾、AgI水溶胶、烟水晶、有色玻璃等。(2)胶体的性质①丁达尔效应:当一束光通过胶体时,形成一条光亮的“通路”,这是胶体粒子对光线散射造成的。利用丁达尔效应是区别溶液和胶体的一种常用的物理方法。②介稳性:胶体的稳定性介于溶液与浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系。③电泳:由于胶体粒子带有电荷,在电场作用下,胶体粒子在分散剂中作定向移动的现象。此性质可用于工业上的静电除尘。④聚沉:ⅰ.概念:使胶体凝聚形成沉淀析出的现象。ⅱ.方法:加热或搅拌或加入电解质溶液,或加入带相反电荷的胶体粒子。ⅲ.应用:如制作豆腐、明矾净水等。4.Fe(OH)3胶体的制备(1)图示:(2)方法:向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。(3)原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。[名师点拨](1)不能过度加热,否则Fe(OH)3胶体聚沉生成Fe(OH)3沉淀。-9-(2)饱和FeCl3溶液加入量不宜过多,否则会使胶体聚沉生成沉淀。(3)书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加“↓”,应注明“胶体”二字,并注明加热条件。1.(2019·江苏东台月考)生物学家借助新的显微技术,成功观察到小于200纳米的微粒。下列分散系中,分散质微粒直径最小的是(D)A.雾B.蛋白质溶液C.石灰乳D.KNO3溶液解析:溶液、浊液、胶体的本质区别是分散质的微粒直径不同,电解质溶液(小于1nm)、胶体(1～100nm)、浊液(大于100nm),所以溶液的分散质微粒直径最小。2.下列有关胶体说法正确的是(C)A.(江苏卷)Fe2(SO4)3可用作净水剂的原因是由于Fe2(SO4)3易溶于水B.(全国卷)将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制备Fe(OH)3胶体C.(福建卷)用可见光束照射以区别溶液和胶体D.(安徽卷)K+、H+、S2-、Br-能在Fe(OH)3胶体中大量共存解析:Fe2(SO4)3在水溶液中形成Fe(OH)3胶体而起到净水作用,A项错误;强碱中反应生成红褐色的Fe(OH)3沉淀而不是胶体,B项错误;Fe(OH)3胶体在电解质溶液中发生聚沉,在H+溶液中溶解,得到的Fe3+又氧化S2-,不能大量共存,D项错误。3.下列说法正确的是(D)A.天空的晚霞光柱现象与胶体的性质无关B.向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH)3胶体C.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D.蛋白质的盐析属于胶体的聚沉现象,分离提纯蛋白质还可以用渗析法解析:A项,晚霞光柱现象为丁达尔效应,错误;B项,向饱和FeCl