高考化学 第3讲 物质的组成、性质及分类课件.ppt

第3讲物质的组成、性质及分类课标版 化学 题组一物质的组成、性质和变化1.物质的组成(1)元素、物质及微粒间的关系教 材 研 读a.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。b.元素:具有相同核电荷数的一类原子的总称。c.元素与物质的关系元素 : :单质只由一种元素组成的纯净物。化合物由多种元素组成的纯净物。 d.元素在物质中的存在形态游离态:元素以单质形式存在的状态。化合态:元素以化合物形式存在的状态。(2)同素异形体a.同种元素形成的不同单质叫同素异形体。同素异形体的形成有两种方式:原子个数不同,如O2和O3;原子排列方式不同,如金刚石和石墨。b.同素异形体之间的性质差异主要体现在物理性质上,同素异形体之间的转化属于化学变化。 (3)混合物和纯净物a.纯净物:由同种单质或化合物组成的物质。b.混合物:由几种不同的单质或化合物组成的物质。2.物质的性质与变化(1)物质的性质包括物理性质和化学性质。(2)物质的变化包括物理变化和化学变化。 题组二物质的分类和转化1.物质的分类方法a.单一分类法单一分类法就是对被分类的对象只用一种标准进行分别归类的分类方法,如:化学物质 b.交叉分类法交叉分类法就是将被分类的对象按多种不同的分类标准进行分类,如: c.树状分类法 其中反应、的化学方程式分别为:CaO+H2OCa(OH)2,Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O,CO2+H2OH2CO3。2.物质间的转化关系 题组三胶体1.定义分散质粒子直径介于1100nm之间的分散系。2.特征(1)外观特征:均一、较稳定。(2)本质特征:胶体粒子直径介于1100nm之间。3.分类按照存在状态的不同,将胶体分为三类: AgI气溶胶如烟、云、雾液溶胶如水溶胶固溶胶如烟水晶、有色玻璃 4.性质(1)丁达尔效应当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的“通路”。这是胶体粒子对光线散射形成的,这叫做丁达尔效应。说明a.丁达尔效应是胶体的物理性质;b.丁达尔效应是区别溶液和胶体的一种常用物理方法;c.丁达尔效应能证明胶粒的大小范围。(2)电泳a.定义:由于胶体粒子带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里做定向移动,这种现象叫做电泳。 b.原因:胶体分散质粒子细小而具有较大的比表面积,吸附能力很强,能选择性地吸附溶液中的离子而带有电荷。(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.胶体粒子的电性相同,相互排斥;b.胶体粒子的布朗运动。5.Fe(OH) 3胶体的制备a.将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾。b.向沸水中逐滴加入适量饱和FeCl3溶液。 c.继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。6.胶体的提纯原理:离子、分子较小,可透过半透膜,而胶体粒子相对较大,不能透过半透膜。方法:渗析。 题组一物质的组成、性质和变化1.下列物质肯定是纯净物的是()A.只由一种元素构成的物质B.只由一种原子构成的物质C.只由一种分子构成的物质D.只由一种元素的阳离子和另一种元素的阴离子构成的物质 答案CA选项中,红磷和白磷、O2和O3均是由同一种元素构成的物质,它们混合在一起时属于混合物。B选项中,石墨、金刚石、活性炭均由碳原子构成,故由一种原子构成的物质也不一定是纯净物。D选项中,FeCl2和FeCl3、Na2O和Na2O2均由一种元素的阳离子和另一种元素的阴离子构成,但也属于混合物。 2.判断下列说法是否正确。(1)臭氧变成氧气是物理变化。()(2)将蓝色的硫酸铜晶体放入浓硫酸,属于物理变化。()(3)冰变成水是物理变化。()(4)煤的“气化”、煤的“液化”、煤的“干馏”都是物理变化。()(5)加热I 2,固体从试管底部跑到上部属于物理变化。()(6)加热NH4Cl晶体,固体从试管底部跑到上部属于物理变化。()(7)向蛋白质溶液中滴加CuSO4溶液产生沉淀属于化学变化。()(8)向蛋白质溶液中滴加Na2SO4溶液产生沉淀属于化学变化。()(9)紫色石蕊试液中加入活性炭褪色是化学变化。()(10)用铂丝蘸取NaCl溶液进行焰色反应是化学变化。()答案(1) (2) (3)(4) (5)(6) (7)(8) (9)(10) 题组二物质的分类和转化3.下列有关物质分类或归类正确的一组是()液氨、液氯、干冰、碘化银均为化合物氢氟酸、盐酸、水玻璃、氨水均为混合物明矾、小苏打、冰醋酸、次氯酸均为电解质碘酒、牛奶、稀豆浆、漂粉精均为胶体Na 2O2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SiO3均为钠盐A.和B.和C.和D.答案B液氯是单质,错;碘酒、漂粉精不是胶体,错;Na2O2是过氧化物,不是盐,错。 4.能实现下列物质间直接转化的元素是()单质氧化物酸或碱盐A.硅B.硫C.铜D.铁答案BSiO2与水不能反应,A错误;铜和铁对应的氧化铜、氧化铁不能直接和水反应,C、D错误;SSO2H2SO3Na2SO3,B正确。 5.以下是依据一定的分类标准,对某些物质与水的反应情况进行分类的分类图。请根据你所学的知识按要求填空:(1)上述第一级分类标准(分成A、B组的依据)是 。 (2)D组物质包括(填化学式)。(3)C组物质中某一物质在常温时能与冷水反应,其化学方程式为。(4)F组物质中某一物质的水溶液呈弱碱性,用电离方程式表示呈弱碱性的原因:。(5)D组中某一物质与E组中某一物质在水中反应生成两种强酸,写出该反应的离子方程式:。 答案(1)是否与水发生氧化还原反应(2)Cl2、Na2O2、NO2(3)2Na+2H2O2NaOH+H2(4)NH3H2ON+OH-(5)Cl2+SO2+2H2O2Cl-+S+4H+4H 24O 解析(1)A组中物质与水均发生非氧化还原反应,而B组中物质与水均发生氧化还原反应,所以分组的依据是是否与水发生氧化还原反应。(2)氯气、过氧化钠、NO2和水反应时,水既不作氧化剂,也不作还原剂;钠、铁和水反应时,水作氧化剂,所以D组物质包括Cl2、Na2O2、NO2。(3)钠是活泼金属,常温下和水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式是2Na+2H 2O2NaOH+H2。(4)氨气溶于水生成NH3H2O,NH3H2O是弱碱,电离方程式为NH3H2ON+OH-。(5)SO2和CO2的水溶液呈酸性,其中SO2具有还原性,能被Cl2氧化生成硫酸,同时Cl2被还原成HCl,反应的离子方程式为Cl2+SO2+2H2O2Cl-+S+4H+。4H24O 6.下列液体中,不会出现丁达尔效应的分散系是()鸡蛋白溶液水淀粉溶液硫酸钠溶液沸水中滴入饱和FeCl3溶液肥皂水A.B.C.D.答案D会出现丁达尔效应的分散系有,不会出现丁达尔效应的分散系只能是,因为是纯净物,不是分散系。题组三胶体 7.下列事实与胶体性质无关的是()A.在豆浆里加入盐卤做豆腐B.盐碱地保肥能力差C.一束平行光线照射鸡蛋白溶液,从侧面可以看到一条光亮的通路D.向氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀答案DD选项中发生反应:FeCl 3+3NaOHFe(OH)3+3NaCl,此时生成的Fe(OH)3是沉淀,而不属于胶体。 重 难 突 破重难一物质的组成、性质及变化典例1(2014浙江绍兴一中模拟)通过复习总结,下列归纳正确的是()A.Na 2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4、Na2O2都属于钠的含氧化合物B.简单非金属阴离子只有还原性,而金属阳离子不一定只有氧化性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.物质发生化学变化一定有化学键断裂与生成,并伴有能量变化,而发生物理变化就一定没有化学键断裂与生成,也没有能量变化 考查内容物质的组成、性质及变化。解题关键认识物质变化的实质。解析氯化钠中没有氧元素,不属于钠的含氧化合物,A项错误;金属阳离子不一定只有氧化性,如Fe2+既具有氧化性又具有还原性,B项正确;一种元素可能有多种氧化物,同种化合价也可以对应几种氧化物,如NO2、N2O4等,C项错误;物质发生物理变化也可能有化学键断裂与生成,有能量变化,如氯化铵溶于水,有离子键的断裂,同时吸热,D项错误。 答案B 1-1(2014河南郑州模拟)下列有关物质组成、性质和变化的说法,正确的是()A.化学变化不产生新元素,产生新元素的变化不是化学变化B.石油的分馏、裂化、裂解和煤的干馏都属于化学变化C.导电性属于物质的物理性质,所以物质导电时不可能发生化学变化D.某微粒的电子数等于质子数,则该微粒可能是一种分子或一种离子答案A 解析有新元素生成的变化属于核变化,A项正确;石油的分馏是物理变化,B项错误;电解质溶液导电时一定发生化学变化,C项错误;当微粒的电子数等于质子数时,该微粒应为不带电的中性微粒,不可能为离子,D项错误。 1-2下列变化一定属于化学变化的是()导电爆炸缓慢氧化品红褪色无水硫酸铜由白变蓝工业制O2白磷转化为红磷久置浓硝酸变黄A.B.C.D.答案B解析有些爆炸属于物理变化,如气球的爆炸。 1.物质的组成 a.物理性质:物质不需要经过化学反应直接表现出来的性质。如:颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度等。b.化学性质:物质在发生化学反应时表现出来的性质。如:酸性、碱性、氧化性、还原性、可燃性、稳定性等。2.物质的性质 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、结构发生变化,分子中原子重新组合关系化学变化中一般伴随着物理变化三馏蒸馏、分馏干馏四色焰色反应显色反应、颜色反应、指示剂变色反应五解潮解分解、电解、水解、裂解 十化熔化、汽化、液化、酸化氧化、风化、钝化、催化、皂化、酯化、酸化 3.物质的变化 特别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。 重难二常见物质的分类和转化典例2(2014广东中山联考)某合作学习小组讨论辨析以下说法:粗盐和酸雨都是混合物;沼气和水煤气都是可再生能源;冰和干冰既是纯净物又是化合物;不锈钢和目前流通的硬币都是合金;盐酸和食醋既是化合物又是酸;纯碱和熟石灰都是碱;稀豆浆和雾都是胶体。上述说法正确的是()A.B.C.D. 解题关键解答本题的关键是了解物质的分类标准和依据。解析中水煤气是不可再生能源,排除A、B;中盐酸和食醋都是混合物,排除C;故正确选项为D。答案D考查内容物质的分类。 2-1(2014辽宁大连期末)按照物质的树状分类法和交叉分类法,HNO3应属于()酸氢化物氧化物含氧酸难挥发性酸强氧化性酸一元酸化合物混合物A.B.C.D.答案B 解析氢化物由两种元素组成,其中一种元素是氢元素;氧化物由两种元素组成,其中一种元素是氧元素;HNO3为易挥发、有强氧化性的一元强酸。 2-2(2014辽宁沈阳质量检测)在室温时,下列各组中的物质分别与过量NaOH溶液反应,能生成5种盐的是()A.Al2O3、SO2、CO2、SO3B.Cl2、Al2O3、N2O5、SO3C.CO2、Cl2、CaO、SO3D.SiO2、N2O5、CO、Cl2答案B解析Al 2O3NaAlO2,SO2Na2SO3,CO2Na2CO3,SO3Na2SO4,Cl2NaCl、NaClO,N2O5NaNO3,SiO2Na2SiO3,CaO、CO不能和NaOH反应生成盐,综上所述,答案选B。 一、物质的分类1.分类依据和分类方法物质的分类方法有很多,根据研究需要,可以从多种角度对物质进行分类,并得到不同的分类结果(同一种物质属于不同的类别),因此在对物质进行分类时,必须指明分类的依据。 无机化合物2 2 3 22 2 52 32 2 2 2 32 4 23 4 24 2: HCl H H H:CO NO : Na:CO P O: Al O: Na O H O : HCl HNOH : H O H: H O: HCl H: HClO HS O N O CaOS SP S S 氢化物、等不成盐氧化物、等碱性氧化物、等氧化物成盐氧化物酸性氧化物、等两性氧化物等过氧化物、等一元酸、等按电离出的数分类二元酸、等多元酸等无氧酸、等按酸根是否含氧分类含氧酸、酸42 4 3 3 32 4 3 4 22 22 O: HCl H O O:CH : HNO: H O H O: NaOH KOH Ba(OH): Mg(OH) ( ): NaOH Ba(OH): N S HNCOOH HFHClS PCu OHKOH 等强酸、等按酸性强弱分类弱酸、等挥发性酸、等按有无挥发性分类难挥发性酸、等可溶性碱、等按水溶性分类难溶性碱、等碱强碱、等按碱性强弱分类弱碱3 24 3 3 42 2 34 2 2 H H: BaSO O: NaHCO O:Cu ( ) O: KAl(SO ) 12H OKN NaClKHSOH C O 等正盐、等酸式盐、等盐碱式盐等复盐等 2.常见无机化合物的分类 二、单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系 1.正确理解“一定”“不一定”,规避概念失分点(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SiO 2、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。 (5)酸(或碱)的水溶液一定呈酸(或碱)性,但呈酸(或碱)性的溶液不一定是酸(或碱)溶液。(6)一个一元酸分子一定能电离出一个H+,能电离出一个H+的不一定是一元酸(如NaHSO4)。(7)盐中一定有酸根离子,有酸根离子的不一定为盐(如H2SO4)。(8)金属与酸反应不一定生成氢气,如铁与足量稀硝酸反应:Fe+4HNO 3(稀)Fe(NO3)3+NO+2H2O。(9)金属与盐溶液反应不一定生成另一种金属和另一种盐,如2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2。 (1)连续氧化转化:ABC,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:2.熟记常见物质的转化关系(3)交叉转化: 重难三常见的分散系典例3(2014辽宁重点中学协作体一模)下列叙述正确的是()A.直径介于1100nm之间的粒子称为胶体B.电泳现象可证明胶体带电C.发电厂用高压电除去黑烟中碳粒,使黑烟变白烟,减少污染,是利用了胶体电泳的性质D.使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血流迅速凝固而减少失血,与胶体的性质无关 考查内容胶体的性质。解题关键本题易错选B,误认为胶体带电。解析胶体是由直径介于1100nm之间的胶粒和分散剂组成的混合物,A错误;胶体不带电,胶粒带电,B错误;D选项利用了胶体的聚沉,错误。答案C 3-1(2014安徽皖南八校第二次联考)下列事实与胶体性质无关的是()A.水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘,减少对空气的污染B.将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物C.一束平行光线射入蛋白质溶液里,从侧面可以看到一条光亮的通路D.氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸,先看到红褐色沉淀生成而后沉淀溶解答案B解析烟尘是气溶胶,其中的胶粒带电,在直流电作用下可产生电泳现象,使烟尘沉降而除去;蛋白质溶液是胶体,胶体能发生丁达尔现象;在氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸,先发生胶体的聚沉,然后氢氧化铁与酸反应而溶解;将植物油倒入水中用力搅拌形成的油水混合物是乳浊液,不是胶体。 3-2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.溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律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,前者则没有答案D 解析A项,胶体粒子带电荷,而胶体是电中性的;B项,通电时,溶液中的阴、阳离子分别向两极移动,而不是溶质粒子分别向两极移动;C项,溶液中溶质粒子的运动是没有规律的。 一、有关胶体的命题角度(1)制备Fe(OH)3胶体的反应不能写成FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,也不能写成FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,因为FeCl3在沸水中完全水解,反应不可逆,生成Fe(OH)3胶体而不是Fe(OH)3沉淀。应写为FeCl3+3H2OFe(OH) 3(胶体)+3HCl。(2)胶体稳定存在的原因:在胶体中,分散质粒子不断地进行无规则地运动;胶体粒子带同种电荷,相互排斥,不易聚沉,后者是主要原因。(3)胶体粒子带电荷,但不能说胶体带电荷,胶体是电中性的;并不是所有 胶体粒子都带电荷,如淀粉胶体。(4)有些胶体遇足量强酸,先聚沉生成沉淀,最后沉淀溶解形成溶液。如向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀H2SO4,先生成红褐色沉淀,后沉淀溶解变为棕黄色溶液。(5)胶体的性质及应用:丁达尔效应应用于鉴别溶液和胶体;电泳现象用于判断胶体胶粒带何种电荷;渗析应用于胶体的分离提纯。(6)胶体与其他分散系的本质区别:分散质粒子的直径在1100nm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,同时也决定了胶体的性质。 二、区分胶体与溶液可从下面两个方面考虑(1)根据分散质粒子直径的大小来区分分散质粒子直径在1100nm间的分散系为胶体,小于1nm的分散系为溶液。(2)根据有无丁达尔效应来区分胶体粒子对光有散射作用,因而胶体具有丁达尔效应;溶液中的阴、阳离子太小,对光的散射极其微弱,因而溶液无丁达尔效应。 胶体与溶液、浊液的比较分散系溶液胶体浊液分散质粒子直径小于1nm 1100nm大于100nm分散质粒子单个小分子或离子许多分子集合体或高分子巨大数目分子集合体实例氯化钠溶液Fe(OH) 3胶体石灰乳、油水 分散系溶液胶体浊液性质外观均一、透明均一不均一、不透明稳定性稳定较稳定不稳定能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能鉴别无丁达尔效应有丁达尔效应静置分层续表