1、1第二章 化学物质及其变化第一节物质的组成、性质与分类1.了解分子、原子、离子和原子团等概念的含义。 2.理解物理变化与化学变化的区别与联系。 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。 4.理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。 5.了解胶体是一种常见的分散系，了解溶液和胶体的区别。考点(一) 物质的组成与分类 【精讲精练快冲关】知能学通(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，微观上物质是由分子、原子或离子构成的。(2)元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。 (3)元素与物质的关系元素Error!(4)元素在物质中的存在形态游离态：
2、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(1)概念：同种元素形成的不同单质叫同素异形体。(2)形成方式：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。(3)性质差异：物理性质差别较大，同素异形体之间的转化属于化学变化。3混合物和纯净物(1)纯净物：由同种单质或化合物组成的物质。(2)混合物：由几种不同的单质或化合物组成的物质。(3)常见的混合物举例：气体混合物水煤气 爆鸣气 天然气 焦炉气 高炉煤气 石油气主要成分 CO、H 2 H2、O 2 CH4 H2、CH 4等CO、CO 2、N 2等丙烷、H 2等液体混合物2氨水 王水 硬水 水玻璃
3、 福尔马林 汽油主要成分NH3H2ONH3、H2O盐酸、硝酸含 Ca2 、Mg2 较多的水Na2SiO3、H2O甲醛、H2OC5C 11的烃 固体混合物碱石灰 漂白粉 玻璃 水泥 铝热剂主要成分CaO、NaOHCa(ClO)2、CaCl2 Na2OCaO6SiO23CaOSiO2、2CaOSiO2、3CaOAl2O3Al、金属氧化物 4.常见物质的俗名物质 俗名 物质 俗名Na2CO3 纯碱、苏打 KOH 苛性钾NaHCO3 小苏打 NaOH烧碱、火碱、苛性钠CuSO45H2O 胆矾Na2SiO3的水溶液水玻璃FeSO47H2O 绿矾 CH4 天然气、沼气KAl(SO4)212H2O 明矾 C
4、H3CH2OH 酒精CaCO3 石灰石 C6H12O6 葡萄糖或果糖CaO 生石灰 C12H22O11 蔗糖或麦芽糖Ca(OH)2 熟石灰、消石灰 (C6H10O5)n 淀粉或纤维素NaCl 食盐 CO(NH2)2 尿素CaSO42H2O 生石膏 2CaSO4H2O 熟石膏(二)物质的分类1.交叉分类法的应用示例32常见无机化合物的树状分类无机化合物Error!题点练通1下列说法正确的是( )A化学变化中分子可以再分，离子和原子不可以再分B同一种元素可能有多种不同原子，同一种原子也可能形成不同的离子C物质的化学性质一定是由分子保持的D只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质一定为纯净
5、物解析：选 B A 项，化学变化中的单原子分子不能再分，如 He、Ne 等，错误；C 项，有些物质是由离子构成的，如 NaCl，它们的化学性质不是由分子保持的，错误；D 项，可能为混合物，如 Na2O、Na 2O2，错误。2下列物质分类正确的是( )ASO 2、SiO 2、CO 均为酸性氧化物B稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体C烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质D福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物解析：选 D 酸性氧化物是指能和碱反应生成盐和水的氧化物，CO 不属于酸性氧化物，A 项错误；氯化铁溶液不是胶体，B 项错误；四氯化碳为非电解质，C 项错误；福尔马林是35%40%的甲醛水溶液，属于混合物
6、，水玻璃是硅酸钠的水溶液，属于混合物，氨水是氨气溶于水形成的混合物，D 项正确。3(2019银川联考)关于一些重要的化学概念有下列说法：Fe(OH) 3胶体和 CuSO4溶液都是混合物 BaSO 4是一种难溶于水的强电解质 冰醋酸、纯碱、小苏打分别属于酸、碱、盐 离子化合物中可能含有共价键 置换反应都属于离子反应 金属氧化物一定是碱性氧化物，非金属氧化物一定是酸性氧化物 由同种元素组成的物质不一定属于纯净物。其中正确的是( )A BC D解析：选 B 胶体和溶液均为混合物，正确；BaSO 4是盐，属于强电解质，正确；纯碱是碳酸钠，属于盐，错误；铵盐、含氧酸盐中含有共价键，正确；木炭还原氧化铜是
7、置换反应，但不是离子反应，错误；金属氧化物 Mn2O7是酸性氧化物，CO 既不是酸性氧化物，也不是碱性氧化物，错误；金刚石粉末与石墨粉末均由 C 元素组成，但二者混合后是混合物，正确。4有下列物质：氧气 二氧化碳 臭氧(O 3) 盐酸 铁 碳酸钠 空4气 氢氧化钠 冰水混合物 乙醇 甲醚(1)其中由分子直接构成的纯净物有_。(2)由原子直接构成的纯净物有_。(3)由离子直接构成的纯净物有_。(4)互为同素异形体的是_。(5)属于单质的有_。(6)属于化合物的有_。(7)属于混合物的有_。(8)互为同分异构体的是_。答案：(1) (2) (3) (4)10 (5) (6) (7) (8)10 易
8、错提醒 物质分类的三大误区误区 1 由相同元素组成的物质一定是纯净物(1)若某物质是由一种元素的单质混合而成，如 O2、O 3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。(2)分子式相同的化合物可能存在同分异构体，最简式相同的化合物不一定是同一物质。如 C4H10的结构有正丁烷和异丁烷，二者组成混合物；C 2H4与 C3H6最简式相同，但前者为乙烯，后者为丙烯或环丙烷。误区 2 溶液呈酸性的物质一定是酸，溶液呈碱性的物质一定是碱(1)NaHSO4、CuSO 4、NH 4Cl 溶液呈酸性，这些物质均属于盐。(2)Na2CO3、NaHCO 3溶液呈碱性，这些物质均属于盐
9、。误区 3 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；非金属氧化物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属于两性氧化物。(3)能与酸反应生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物，如 Fe3O4不属于碱性氧化物。考点(二) 物质的性质、用途及转化关系 【精讲精练快冲关】知能学通(一)物质的变化、性质与用途1.物质的变化与性质52常见的物理变化和化学变化物理变化 化学变化三馏 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、
10、电解、水解、裂解十五化熔化、汽化、液化、升华氧化、风化、炭化、钝化、催化、皂化、歧化、硝化、酯化、裂化、油脂的硬化3.谨记常见物质的性质与用途常见物质 日常应用 利用的性质钠 核反应堆的传热介质 熔点较低，导热性好过氧化钠呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源2Na2O22CO 2=2Na2CO3O 22Na2O22H 2O=4NaOHO 2氢氧化钠 制肥皂 与油脂发生皂化反应生成高级脂肪酸钠制取钠、氯气、氢氧化钠2NaCl2H 2O H2Cl 22= = = = =通 电 NaOH2NaCl(熔融) 2NaCl 2= = = = =通 电 氨碱法制纯碱NaClH 2ONH 3CO 2=NaHCO3N
11、H 4Cl2NaHCO3 Na2CO3H 2OCO 2= = = = = 调味剂 具有咸味氯化钠配制生理盐水(0.9%)体液替代物发酵粉、膨松剂 2NaHCO3 Na2CO3H 2OCO 2= = = = = 胃酸中和剂 HCO H =H2OCO 2 3碳酸氢钠用于泡沫灭火器 Al2(SO4)36NaHCO 3=2Al(OH)636CO 23Na 2SO4清洗油污 水解，溶液显碱性碳酸钠制玻璃 Na2CO3SiO 2 = = = = =高 温 Na2SiO3CO 2氧化铝 耐火材料 熔点高铝制品 表面易生成致密的氧化膜铝铝热剂(焊接钢轨) 2AlFe 2O3 Al2O32Fe(放出= = =
12、= =高 温 大量热量)氢氧化铝 胃酸中和剂 碱性较弱 Al(OH) 33H =Al3 3H 2O明矾、铁盐 净水剂在水中生成 Al(OH)3或 Fe(OH)3胶体，其可以和悬浮的泥沙形成絮状不溶物沉降下来氧化铁 红色油漆和涂料 氧化铁是一种红棕色粉末硫酸铜 配制农药、杀菌消毒 铜离子(重金属离子)能使蛋白质变性光导纤维 透明度高二氧化硅 石英坩埚 熔点高硅胶 干燥剂、催化剂载体 多孔，表面积大，吸附性强氢氟酸 玻璃蚀刻剂 HF 能与 SiO2反应硅酸钠溶液黏合剂、防火剂、防腐剂 硅制作硅芯片、制作光电池硅是半导体氯气 杀菌消毒剂、漂白剂 Cl2溶于水，产生具有强氧化性的次氯酸臭氧、ClO 2
13、 杀菌消毒剂 具有强氧化性漂白液、漂白精 杀菌消毒剂、漂白剂与空气中的 CO2反应，产生具有强氧化性的次氯酸碘化银 人工降雨 分解吸热二氧化硫漂白纸浆、毛、丝、草帽辫与某些有色物质生成不稳定的无色物质浓硫酸酸性或中性气体的干燥剂具有吸水性碳化硅 作砂纸、砂轮的磨料 硬度大干冰 人工降雨 升华吸热7乙烯 作果实的催熟剂 具有催熟作用氨气 制冷剂 液氨汽化时吸收大量的热(二)物质间的转化1.化学反应的分类Error!化学反应2物质间的转化关系(1)单质、氧化物、酸(或碱)和盐的转化关系金属单质及其化合物的转化：金属单质 碱性氧化物 碱 盐 O2 H2O 酸 如：Na Na2O NaOH Na2SO
14、4 O2 H2O H2SO4 符合上述转化关系的常见金属有 Na、K、Ca、Ba 等，但 Mg、Fe、Al、Cu 不符合上述转化关系。非金属单质及其化合物的转化：非金属单质 酸性氧化物 酸 盐 O2 H2O 碱 如：S SO2 H2SO3 Na2SO3 O2 H2O NaOH 符合上述转化关系的常见非金属有 C、S、P 等，但 N、Si 等不符合上述转化关系。(2)同一元素、不同价态的代表物间的转化关系写出上述转化关系中标号的化学方程式：2H 2SO 2=2S2H 2O；82H 2SSO 2=3S2H 2O；2SO 2O 2 2SO3； 催 化 剂 Cu2H 2SO4(浓) CuSO4SO 2
15、2H 2O。= = = = = 3物质间转化的 5 个常见易错点(1)S 燃烧不能直接生成 SO3而是生成 SO2。(2)Al2O3、SiO 2、Fe 2O3与 H2O 不反应，不能直接转化为 Al(OH)3、H 2SiO3、Fe(OH) 3。(3)NH3催化氧化不能直接生成 NO2。(4)Fe 与 Cl2反应不能直接生成 FeCl2。(5)Fe 与 H 、Cu 2 、S、I 2反应不能直接生成 Fe3 。题点练通物质的变化、性质与用途1.判断下列说法的正误(正确的打“” ，错误的打“”)。(1)蛋白质的变性、纳米银粒子的聚集都是化学变化( )(2)通过化学变化可将水直接变为汽油( )(3)用
16、铂丝蘸取 Na2SO4、Na 2CO3、NaCl 溶液进行焰色反应是化学变化( )(4)232Th 转化成 233U 是化学变化( )(5)Na2CO310H2O 的风化属于化学变化，NaOH 的潮解属于物理变化( )(6)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现( )(7)用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐不涉及化学变化( )(8)激光法蒸发石墨得 C60发生的是化学变化( )(9)NH4Cl 溶液除铁锈是化学变化，食盐水导电是物理变化( )答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)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( )A “水
17、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答案：C3下列物质加工或应用中未利用其化学性质的是( )9A油脂的硬化 B玉米酿酒C石英传输光信号 D漂白精消毒解析：选 C A 项，油脂的硬化是加成反应；B 项，玉米酿酒是淀粉水解生成的葡萄糖再转化成乙醇；C 项，石英传输光信号，没有化学反应；D 项，漂白精消毒利用了强氧化性，是化学反应。4(2018江苏高考)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )ANaHCO 3受热易分解，可用于制胃酸中和剂B
18、SiO 2熔点高硬度大，可用于制光导纤维CAl 2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料DCaO 能与水反应，可用作食品干燥剂解析：选 D NaHCO 3能与胃酸中的盐酸反应，可用于中和胃酸，但与 NaHCO3受热易分解无关，A 项错误；SiO 2制光导纤维是利用了 SiO2可以对光进行全反射的性质，与其熔点和硬度无关，B 项错误；Al 2O3的熔点很高，可用作耐高温材料，与 Al2O3的两性无关，C 项错误；CaO 无毒，能与水反应生成 Ca(OH)2，常用作食品干燥剂，D 项正确。物质间的转化5.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )ASiO 2 SiCl4 Si HCl a
19、q H2 高 温BFeS 2 SO2 H2SO4 O2 煅 烧 H2O CN 2 NH3 NH4Cl(aq) H2 高 温 、 高 压 、 催 化 剂 HCl aq DMgCO 3 MgCl2(aq) Mg HCl aq 电 解 解析：选 C A 项，SiO 2和 HCl(aq)不发生反应，错误；B 项，SO 2和 H2O 反应不能直接生成 H2SO4，应生成 H2SO3，错误；D 项，电解 MgCl2(aq)得不到 Mg，电解熔融的 MgCl2可得到 Mg，错误。6如图 W、X、Y、Z 为四种物质，若箭头表示能一步转化的常见反应，其中常温下能实现图示转化关系的是( )选项 W X Y ZA
20、N2 NH3 NO2 HNO3B Na Na2O2 NaOH NaClC Fe FeCl3 Fe(OH)2 FeCl2D Al AlCl3 NaAlO2 Al2(SO4)3解析：选 D 常温下 N2不能直接转化为 NH3、NO 2、HNO 3，A 项错误；常温下 Na 与 O2反应生成 Na2O 而不是 Na2O2，B 项错误；常温下 Fe 不能一步转化为 Fe(OH)2，Fe 和 Cl2在点10燃时发生反应生成 FeCl3，C 项错误；Al 与盐酸反应转化为 AlCl3，与 NaOH 溶液反应转化为 NaAlO2，与硫酸反应转化为 Al2(SO4)3，AlCl 3与过量 NaOH 溶液反应转
21、化为NaAlO2，NaAlO 2与过量硫酸反应转化为 Al2(SO4)3，Al 2(SO4)3与 BaCl2溶液反应转化为AlCl3，D 项正确。考点(三) 分散系、胶体 【精讲精练快冲关】知能学通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)分类按照分散质粒子直径按照分散质和分散剂的状态如：烟属于气固分散系；雾属于气液分散系；悬浊液属于固液分散系；合金属于固固分散系。2三种分散系的比较分散系 溶液 胶体 浊液分散质粒子直径大小 100_nm分散质粒子成分 离子或小分子高分子化合物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
22、、不透明稳定性 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 不能分散质能否透过半透膜能 不能 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113.胶体的制备与性质(1)Fe(OH)3胶体的制备过程：将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入 12 mL 饱和 FeCl3溶液，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：FeCl 33H 2O Fe(OH)3(胶体)3HCl。= = = = = (2)胶体的性质及应用丁达尔效应可见光束通过胶体时，会出现一条光亮的“通路”
23、的现象应用：鉴别溶液和胶体聚沉胶体粒子聚集成较大颗粒，形成沉淀从分散剂里析出的过程使胶体聚沉的方法：加入电解质；加入与胶粒带相反电荷的胶体；加热应用：三角洲的形成；明矾、铁盐溶液净水；盐卤制豆腐电泳在电场作用下，胶体粒子在分散剂中做定向移动的现象。如带正电荷的Fe(OH)3胶体粒子向阴极移动应用：工厂静电除尘题点练通1下列关于胶体和溶液的说法不正确的是( )A胶体和溶液都是分散系，静置不易产生沉淀B蔗糖、淀粉、蛋白质的水溶液均能产生丁达尔效应C光线通过时，胶体产生丁达尔效应，溶液则无丁达尔效应D向 Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸先产生沉淀而后沉淀逐渐溶解解析：选 B 蔗糖的水溶液不属于胶体
24、，不能产生丁达尔效应。2(2019石家庄模拟)“纳米材料”是粒子直径为 1100 nm 的材料，纳米碳就是其中一种，若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质( )是溶液 是胶体 能产生丁达尔效应 能透过滤纸 不能透过滤纸 静置后会析出黑色沉淀A BC D解析：选 C 纳米材料的粒子直径为 1100 nm，满足胶体粒子的直径大小，故形成的分散系为胶体。3下列现象或应用不能用胶体知识解释的是( )A肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析进行治疗12B牛油与 NaOH 溶液共煮，向反应后所得的溶液中加入食盐有固体析出C氯化铝溶液中加入小苏打溶液会产生白色沉淀和气体D水泥厂、冶金厂常用静电
25、除尘法除去工厂烟尘，减少对空气的污染解析：选 C 人体的血液是胶体，不能透过半透膜，因此可以用血液透析来治疗肾衰竭引起的血液中毒，A 项不符合题意；牛油与 NaOH 溶液反应是皂化反应，生成高级脂肪酸钠，加食盐，使前者溶解度变小，所以会析出，这叫盐析，属于胶体的性质，B 项不符合题意；氯化铝与碳酸氢钠溶液反应属于相互促进的水解反应，不属于胶体的性质，C 项符合题意；工厂里的烟尘属于胶体，其粒子带电荷，可以发生电泳，因此用高压电除去烟尘，D 项不符合题意。4(2019郑州联考)500 mL 2 molL1 FeCl3溶液和 500 mL 2 molL1 明矾溶液分别滴入沸水中，加热制成甲、乙两种
26、分散系，经测定，甲分散系中分散质的粒子直径大小在 1100 nm 之间，乙分散系中分散质的粒子直径大小在 109 10 7 m 之间。下列关于甲、乙分散系的判断正确的是( )A在暗室里用一束明亮的强光照射甲、乙，发现甲有丁达尔效应，乙没有丁达尔效应B向甲、乙中分别滴加过量的氢氧化钠溶液，现象都是“先沉淀，后溶解”C向甲、乙中分别滴加过量的氢碘酸，最终现象分别是深褐色溶液、无色溶液D蒸干、灼烧 FeCl3溶液和明矾溶液会得到对应的固体盐解析：选 C 由题意可知，甲、乙分散系都是胶体，A 项错误；氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液，而氢氧化铁不溶，B 项错误；FeCl 3中的 Fe3 能氧化 I 生成 I2，I 2溶于水呈深褐色，C 项正确；蒸干、灼烧 FeCl3溶液得到 Fe2O3，蒸干、灼烧明矾溶液得到 KAl(SO4)2，D 项错误。归 纳 拓 展 (1)利用丁达尔效应可以快速鉴别溶液与胶体，但胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径介于 1100 nm 之间，而不是丁达尔效应。(2)胶体不带电荷，胶体粒子(分散质)带电荷，但淀粉胶体的胶体粒子也不带电荷。(3)Fe(OH)3胶体粒子是分子的集合体，因此 1 mol Fe3 完全水解得到 Fe(OH)3胶体粒子数小于 NA。 13
