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第二章 化學(xué)物質(zhì)及其變化,第一節(jié) 物質(zhì)的組成和分類,考綱要求 1.了解分子、原子、離子等概念的含義。了解原子團(tuán)的定義。2.理解物理變化與化學(xué)變化的區(qū)別與聯(lián)系。3.理解混合物和純凈物、單質(zhì)和化合物、金屬和非金屬的概念。4.理解酸、堿、鹽、氧化物的概念及其相互聯(lián)系。5.了解膠體是一種常見的分散系。,一、物質(zhì)的組成 1．元素、物質(zhì)及微粒間的關(guān)系,考點(diǎn)一 物質(zhì)的組成和分類,,2．元素在物質(zhì)中的存在形態(tài) (1)游離態(tài)：元素以 形式存在的狀態(tài)。 (2)化合態(tài)：元素以 形式存在的狀態(tài)。 3．同素異形體 (1)同種元素形成的不同 叫同素異形體。 同素異形體的形成有兩種方式：①原子個(gè)數(shù)不同，如O2和O3；②原子排列方式不同，如金剛石和石墨。 (2)同素異形體之間的性質(zhì)差異主要體現(xiàn)在 性質(zhì)上，同素異形體之間的轉(zhuǎn)化屬于 變化。,單質(zhì),化合物,單質(zhì),物理,化學(xué),二、物質(zhì)的分類 1．無機(jī)物的分類,,2．氧化物的分類,,3．鹽的分類,提示： (1)不一定。如O2和O3的混合物中只含氧元素。 (2)結(jié)晶水合物如Na2CO310H2O屬于純凈物，不是由Na2CO3和H2O組成的混合物。 (3)高分子化合物中n值不固定，故不是純凈物。,2．判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“” (1)金屬氧化物一定是堿性氧化物( ) (2)堿性氧化物一定是金屬氧化物( ) (3)從組成上看，Al2O3屬于兩性氧化物( ) (4)HCOOH含有兩個(gè)氫，所以是二元酸( ) (5)鹽一定由金屬離子和酸根離子組成( ) (6)能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物一定是酸性氧化物( ) 答案：(1) (2)√ (3) (4) (5) (6),正確理解“一定”、“不一定”，規(guī)避概念失分點(diǎn) (1)堿性氧化物一定是金屬氧化物，但金屬氧化物不一定是堿性氧化物(如Mn2O7為酸性氧化物，Al2O3為兩性氧化物，Na2O2為過氧化物)。 (2)酸性氧化物不一定是非金屬氧化物(如Mn2O7)；非金屬氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO)。 (3)酸性氧化物、堿性氧化物不一定都能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸、堿(如SiO2、Fe2O3)。,(4)酸性氧化物都是對應(yīng)酸的酸酐，但酸酐不一定都是酸性氧化物，如乙酸酐[(CH3CO)2O]。 (5)膽礬、明礬等結(jié)晶水合物是純凈物。 (6)與水反應(yīng)生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物(如NO2)；與水反應(yīng)生成堿的氧化物不一定是堿性氧化物(如Na2O2)。 (7)確定某酸是幾元酸，不能依據(jù)分子中H原子的個(gè)數(shù)，如CH3COOH不是四元酸，而是一元酸。,1．下列各組物質(zhì)能真實(shí)表示物質(zhì)分子組成的是( ) A．NO、C2H5OH、HNO3、I2 B．CaO、N2、HCl、H2O C．NH3、H2S、Si、CO D．CO2、SiO2、CH3COOH、H2SO4 解析：CaO是由Ca2＋和O2－組成的離子化合物，Si和SiO2是由原子直接構(gòu)成具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體，它們不是由分子構(gòu)成的，也不表示分子式。 答案：A,物質(zhì)的組成,2．判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“” (1)元素在自然界中的存在形式有原子、分子或離子。( ) (2)化學(xué)變化中分子可以再分，離子和原子不可以再分( ) (3)同一種元素可能有多種不同原子，同一種原子也可能形成不同的離子。( ) (4)原子與該原子形成的離子相對原子質(zhì)量幾乎相等。( ) (5)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)一定是由分子保持的。( ) (6)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和電子數(shù)都相同的粒子一定是同一種粒子。( ) 答案：(1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5) (6),3．(2014年南通模擬)由不同種類的原子組成的物質(zhì)可能是( ) ①純凈物 ②混合物 ③單質(zhì) ④化合物 ⑤金屬 ⑥非金屬 ⑦酸 ⑧堿 ⑨鹽 ⑩氧化物 A．①③⑤⑦⑨ B．②④⑥⑧⑩ C．①③ D．全部 答案：D,物質(zhì)的分類,4．下列物質(zhì)一定是純凈物的是( ) A．只含有一種元素的物質(zhì) B．漂粉精 C．只含有一種分子式的物質(zhì) D．膽礬 答案：D,5．分類法是一種行之有效、簡單易行的科學(xué)方法。某同學(xué)用下表所示的形式對所學(xué)知識進(jìn)行分類，其中甲與乙、丙、丁是包含關(guān)系的有________。,解析：①中石灰石不是干燥劑，③中維生素是營養(yǎng)物質(zhì)，但不屬于基本營養(yǎng)物質(zhì)(糖類、油脂、蛋白質(zhì))，⑤中Na2O2不是堿性氧化物。 答案：②④⑥,純凈物和混合物的區(qū)別 (1)常見混合物：①分散系(如溶液、膠體、濁液等)；②高分子(如蛋白質(zhì)、纖維素、聚合物、淀粉等)；③常見特殊名稱的混合物：石油、石油的各種餾分、煤、漂白粉、堿石灰、福爾馬林、油脂、天然氣、水煤氣、鋁熱劑、氨水、氯水、王水等。 (2)由一種元素組成的物質(zhì)可能是純凈物，也可能是混合物。前者如氧氣，后者如氧氣和臭氧的混合物。,一、物質(zhì)的性質(zhì) 1．物理性質(zhì)：主要包含顏色、狀態(tài)、氣味、熔沸點(diǎn)、硬度、密度、溶解性、揮發(fā)性、導(dǎo)電性、延展性等。 2．化學(xué)性質(zhì)：主要包含可燃性、穩(wěn)定性、氧化性、還原性等。,考點(diǎn)二 物質(zhì)的性質(zhì)和變化,二、物質(zhì)的變化 1．物理變化和化學(xué)變化的比較,2.化學(xué)反應(yīng)的分類,1．思考 (1)化學(xué)變化中一定存在化學(xué)鍵的斷裂和形成，有化學(xué)鍵斷裂或形成的變化是否一定是化學(xué)變化？ (2)核裂變、核聚變均有新物質(zhì)生成，是否是化學(xué)變化？ 提示：(1)有化學(xué)鍵斷裂或形成的變化不一定是化學(xué)變化，如金屬熔化、NaCl溶于水、NaCl晶體從溶液中析出、從濃鹽酸中揮發(fā)出HCl氣體等中雖有化學(xué)鍵斷裂或形成但仍屬于物理變化。 (2)不是?；瘜W(xué)變化研究的前提是原子核不變，核變化雖有新物質(zhì)生成，但由于原子核發(fā)生了變化，所以不是化學(xué)變化。,2．判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“” (1)臭氧變成氧氣是物理變化。( ) (2)將藍(lán)色的硫酸銅晶體放入濃硫酸屬于物理變化。( ) (3)煤的“氣化”、煤的“液化”、煤的“干餾”都是化學(xué)變化。( ) (4)分餾、蒸餾、蒸發(fā)、萃取、分液、過濾都屬于物理變化。( ) (5)加熱NH4Cl晶體，固體從試管底部跑到上部屬于物理變化。( ) (6)用鉑絲蘸取NaCl溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)是化學(xué)變化。( ) 答案：(1) (2) (3)√ (4)√ (5) (6),(1)化學(xué)變化中常伴隨著發(fā)光、放熱和顏色變化，但有發(fā)光、放熱或顏色變化的變化不一定是化學(xué)變化，如在常壓下將氧氣冷卻到－184 ℃時(shí)，O2變?yōu)榈{(lán)色的液體等。 (2)原子的裂變、聚變中雖有新物質(zhì)形成，但它不屬于中學(xué)化學(xué)變化研究的范疇。,1．下列屬于化學(xué)性質(zhì)的是( ) ①氯化銅溶液的導(dǎo)電性 ②金屬性和非金屬性 ③石灰石可溶于稀鹽酸 ④濃硫酸不揮發(fā) ⑤用四氯化碳可擦去圓珠筆油 ⑥蜂、蟻蜇咬處涂抹稀氨水可解痛 ⑦醫(yī)用酒精可用于皮膚消毒 A．①②③⑥⑦ B．①②⑥⑦ C．②③④⑦ D．①④⑥ 答案：A,物質(zhì)的性質(zhì),2．下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)或應(yīng)用的說法，正確的是( ) A．鈉屬于活潑金屬，可用電解NaCl溶液的方法獲得金屬鈉 B．FeCl3具有氧化性，可用于工業(yè)銅電路板的刻蝕 C．Cl2和SO2都具有漂白性，故可以使NaOH、酚酞混合液褪色 D．濃硫酸具有脫水性，因此實(shí)驗(yàn)室可用濃硫酸與濃鹽酸制取少量HCl氣體 答案：B,3．下列變化一定屬于化學(xué)變化的是( ) ①導(dǎo)電 ②爆炸 ③緩慢氧化 ④SO2使品紅溶液褪色 ⑤無水硫酸銅由白變藍(lán) ⑥工業(yè)制O2 ⑦白磷轉(zhuǎn)化為紅磷 ⑧久置濃硝酸變黃 ⑨16O與18O間的相互轉(zhuǎn)化 A．②③④⑦⑧⑨ B．③④⑤⑦⑧ C．②③⑥⑦⑨ D．④⑤⑥⑧,物質(zhì)的變化,解析：③緩慢氧化是物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)。④品紅溶液褪色是品紅與通入的SO2氣體發(fā)生反應(yīng)生成了一種新的無色物質(zhì)。⑤無水硫酸銅由白變藍(lán)的原因是無水硫酸銅結(jié)合水生成了膽礬。⑦白磷轉(zhuǎn)化為紅磷是分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化生成了一種新單質(zhì)。⑧濃硝酸久置分解出NO2，NO2又溶解在HNO3溶液中，使硝酸變黃。以上變化都有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化。①金屬導(dǎo)電是物理變化。②爆炸是一種現(xiàn)象，化學(xué)變化、物理變化都有可能產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象。⑥工業(yè)制O2一般通過液化空氣法，是物理變化。⑨是原子核內(nèi)部發(fā)生了變化，不屬于化學(xué)變化。 答案：B,4．(2014年紹興模擬)通過復(fù)習(xí)總結(jié)，下列歸納正確的是( ) A．Na2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4、Na2O2都屬于鈉的含氧化合物 B．簡單非金屬陰離子只有還原性，而金屬陽離子不一定只有氧化性 C．一種元素可能有多種氧化物，但同種化合價(jià)只對應(yīng)一種氧化物 D．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化一定有化學(xué)鍵斷裂與生成，并伴有能量變化，而發(fā)生物理變化就一定沒有化學(xué)鍵斷裂與生成，也沒有能量變化,解析：氯化鈉中沒有氧元素，不屬于鈉的含氧化合物，A項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬陽離子不一定只有氧化性，如Fe2＋既具有氧化性又具有還原性，B項(xiàng)正確；一種元素可能有多種氧化物，同種化合價(jià)也可以對應(yīng)幾種氧化物，如NO2、N2O4等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；物理變化也可能有化學(xué)鍵斷裂與生成，有能量變化，如氯化銨溶于水，有離子鍵的斷裂，同時(shí)吸熱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B,5．化學(xué)變化不能實(shí)現(xiàn)的是________。 ①一種原子變成另一種原子 ②一種離子變成另一種離子 ③一種分子變成另一種分子 ④一種單質(zhì)變成另一種單質(zhì) ⑤一個(gè)質(zhì)子變成一個(gè)中子 ⑥混合物變成純凈物 ⑦有毒有污染的物質(zhì)變成無毒無污染的物質(zhì) ⑧金屬變成非金屬 答案：①⑤⑧,物質(zhì)變化中的“三餾”“四色”“五解”和“十八化”歸類,1．分散系的分類 (1)按分散質(zhì)粒子的大小(本質(zhì))： (2)按分散質(zhì)和分散劑的狀態(tài)，可分為9種分散系。,考點(diǎn)三 分散系 膠體,,2．膠體的性質(zhì) (1)丁達(dá)爾效應(yīng)： 當(dāng)一束光通過膠體時(shí)，膠體內(nèi)會出現(xiàn)一條光亮的通路，這是由膠體粒子對光線 而形成的，利用丁達(dá)爾效應(yīng)可區(qū)分膠體和溶液。 (2)介穩(wěn)性： 膠體的穩(wěn)定性介于溶液和濁液之間，在一定條件下能穩(wěn)定存在，屬于介穩(wěn)體系，其原因是： ①膠體粒子 相同，相互排斥； ②膠體粒子的布朗運(yùn)動。,散射,電性,(3)聚沉： ①概念：使膠體凝聚形成 析出的現(xiàn)象。 ③應(yīng)用：如制作豆腐，明礬凈水。 (4)電泳： 由于膠體粒子帶有電荷，在電場作用下，膠體粒子在分散劑中作______移動的現(xiàn)象，此性質(zhì)可用于工業(yè)上的靜電除塵。,沉淀,定向,1．膠體與其他分散系的本質(zhì)區(qū)別是什么？怎樣提純膠體？ 提示：膠體粒子的直徑在1～100 nm之間，這是膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征，同時(shí)也決定了膠體的性質(zhì)，可用滲析法提純膠體，由于膠體粒子較大不能透過半透膜，而離子、分子較小可以透過半透膜，用此法可以將膠體粒子和溶液中的離子、分子分開。,2．判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“” (1)直徑介于1～100 nm之間的微粒稱為膠體( ) (2)“血液透析”利用了膠體的性質(zhì)( ) (3)利用丁達(dá)爾效應(yīng)可以區(qū)別溶液與膠體( ) (4)膠體粒子很小，可以透過半透膜( ) (5)溶液是電中性的，膠體是帶電的( ) (6)鹽鹵可用于制豆腐( ) 答案：(1) (2)√ (3)√ (4) (5) (6)√,(1)膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是膠體粒子直徑介于1～100 nm之間，而不是丁達(dá)爾效應(yīng)。 (2)丁達(dá)爾效應(yīng)是物理變化，不是化學(xué)變化。 (3)膠體不帶電，膠體中的膠粒有些能夠吸附體系中的帶電粒子而使膠粒帶電荷，但整個(gè)分散系仍是電中性的。 (4)區(qū)分膠體和其他分散系的方法是丁達(dá)爾效應(yīng)，而提純、凈化膠體的方法是滲析。 (5)Fe(OH)3膠體粒子是分子的集合體，因此，1 mol Fe3＋完全水解得到Fe(OH)3膠體粒子數(shù)小于NA。,1．下列事實(shí)與膠體性質(zhì)無關(guān)的是( ) A．土壤中離子的吸附和交換過程，有保肥作用 B．將植物油倒入水中用力攪拌形成油水混合物 C．一束平行光線射入蛋白質(zhì)溶液里，從側(cè)面可以看到一條光亮的通路 D．氫氧化鐵膠體中滴入稀硫酸，先看到紅褐色沉淀生成而后沉淀溶解,分散系 膠體,,解析：膠體的性質(zhì)包括丁達(dá)爾效應(yīng)、布朗運(yùn)動、電泳、膠體的聚沉。A選項(xiàng)土壤膠體中膠粒帶有電荷，對離子有吸附和交換作用，可起到保肥的效果；B選項(xiàng)中的植物油倒入水中用力攪拌形成的油水混合物屬于乳濁液，靜置后分層，油層在水層的上面，可以用分液的方法分離；蛋白質(zhì)溶液屬于膠體，可產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)；氫氧化鐵膠體中滴入稀硫酸(電解質(zhì)溶液)，會發(fā)生膠體的聚沉生成氫氧化鐵沉淀，繼續(xù)滴加的稀硫酸能與氫氧化鐵發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，2Fe(OH)3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋6H2O，沉淀消失。 答案：B,2．下列關(guān)于膠體的敘述不正確的是( ) A．膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是其分散質(zhì)微粒直徑的范圍為10－9～10－7m B．光線透過膠體時(shí)，可以觀察到丁達(dá)爾效應(yīng) C．用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3膠體時(shí)，產(chǎn)生的現(xiàn)象相同 D．Fe(OH)3膠體能夠吸附水中懸浮的固體顆粒而沉降，達(dá)到凈水目的 答案：C,3．下列關(guān)于溶液和膠體的敘述，正確的是( ) A．溶液是電中性的，膠體是帶電的 B．通電時(shí)，溶液中的溶質(zhì)粒子分別向兩極移動，膠體中的分散質(zhì)粒子向某一極移動 C．溶液中溶質(zhì)粒子的運(yùn)動有規(guī)律，膠體中分散質(zhì)粒子的運(yùn)動無規(guī)律，即布朗運(yùn)動 D．一束光線分別通過溶液和膠體時(shí)，后者會出現(xiàn)明顯的光帶，前者則沒有,解析：本題考查膠體和溶液的性質(zhì)。膠體本身不帶電荷，應(yīng)該說“膠體粒子帶電荷”，A項(xiàng)錯(cuò)誤；有些膠體粒子不帶電荷，在電場中不發(fā)生定向移動；通電時(shí)，若是電解質(zhì)溶液，其中陰、陽離子分別向陽極、陰極移動；若是非電解質(zhì)溶液，則分散質(zhì)粒子不定向移動，B項(xiàng)錯(cuò)誤；溶液中溶質(zhì)粒子的運(yùn)動沒有規(guī)律，膠體中分散質(zhì)粒子的運(yùn)動也沒有規(guī)律，C項(xiàng)錯(cuò)誤；溶液不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，膠體能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，D項(xiàng)正確。 答案：D,4．下列液體中，不會出現(xiàn)丁達(dá)爾效應(yīng)的分散系是( ) ①雞蛋清溶液 ②食鹽水 ③淀粉溶液 ④蔗糖溶液 ⑤Fe(OH)3溶膠 ⑥肥皂水 A．②④ B．③④ C．②⑥ D．④⑥ 答案：A,膠體、溶液、濁液三類分散系的比較,膠體的制備 膠體是處于介穩(wěn)定狀態(tài)的一種分散系，在一定條件下容易聚沉，所以制備膠體的條件比較苛刻，常見的方法： 1．物理法 如把納米級的碳粉(微粒直徑為1～100 nm)與水混合，制得的分散系就是膠體。,典例 某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了Fe(OH)3膠體的制備： 將飽和三氯化鐵溶液滴入沸水中時(shí)，液體變?yōu)開_______色，得到的是________；反應(yīng)的離子方程式為___________________________ ______________________________________________________。 用此分散系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： (1)將其裝入U(xiǎn)形管內(nèi)，用石墨做電極，接通直流電源，通電一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)陰極附近顏色_________________________________， 這表明________，這種現(xiàn)象稱為_________________________。 (2)向其中逐滴加入過量稀硫酸，現(xiàn)象是___________________ _____________________________________________________。 原因是_______________________________________________ ____________________________________________________。,(3)若向其中逐滴加入過量氫碘酸，有關(guān)離子方程式__________ _______________________________________________________ (4)提純此分散系的方法叫_______________________________， 所選提純裝置是下列中的________。,,(4)由于膠體粒子直徑大小介于濁液分散質(zhì)和溶液分散質(zhì)之間，故提純方法通常采用滲析法。,即時(shí)訓(xùn)練 某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，下列說法中錯(cuò)誤的是( ) A．利用過濾的方法，可將Z中固體與液體分離 B．X、Z燒杯中分散質(zhì)相同 C．Y中反應(yīng)的離子方程式為：3CaCO3＋2Fe3＋＋3H2O===2Fe(OH)3＋3CO2↑＋3Ca2＋ D．Z中分散系能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),,解析：A項(xiàng)，因膠體可透過濾紙而固體不能透過，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，X燒杯中的分散質(zhì)為氯化鐵，而Z燒杯中的分散質(zhì)為氫氧化鐵膠粒，B項(xiàng)錯(cuò)；C項(xiàng)，F(xiàn)eCl3溶液中存在平衡Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入CaCO3時(shí)發(fā)生反應(yīng)CaCO3＋2H＋===CO2↑＋Ca2＋＋H2O，從而促進(jìn)Fe3＋水解，正確；D項(xiàng)，該分散系為膠體，能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，正確。 答案：B,