黑龙江省哈尔滨市第一零九中学高考化学一轮复习 物质的分类教案.doc

黑龙江省哈尔滨市第一零九中学2013高考化学一轮复习 物质的分类教案复习目标：1、基本分类方法，能够对物质组成进行分类。2、掌握元素、化合物等相关的概念，能够进行辨析。基础知识：核素同位素互称总称一、粒子的基本概念1、核素、元素、同位素(1) 核素具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子(2) 同位素具有相同质子数和不同中子数的原子互称为同位素（质子数相同的核素互称同位素）(3) 元素是质子数相同的一类原子的统称。（质子数相同的核素总称为元素）质子数相同的微粒不一定是同一种元素，因为微粒的含义要比原子广泛。2、原子原子是化学变化中的最小粒子。确切地说，在化学反应中，原子核不变，只有核外电子发生变化。原子是组成某些物质(如金刚石、晶体硅等)和分子的基本粒子。原子是由更小的粒子构成的。原子的概念是古希腊哲学家德谟克利特从哲学的角度首先提出来的。1803年英国化学家道尔顿提出了原子说。目前人类对原子结构的认识正在不断地深入。注意：化学反应的本质就是原子的重新排列和组合。原子元素联系具有相同核电荷数的同一类原子的总称，元素的最小基本微粒为原子区别概念微观概念，化学反应中原子核不改变，而电子层结构可能发生变化宏观概念，化学反应中元素种类不改变分类根据质子数和中子数分根据质子数分应用说明物质的微观构成说明物质的宏观组成含义既有种类含义又有数量含义只有种类含义3、离子离子是指带电荷的原子或原子团。离子的种类： 离子 离子的生成途径：离子的产生存在离子的物质：离子化合物:nacl、cac2、c17h35coona；电解质溶液中:盐酸、稀硫酸等；金属晶体中:钠、铁、铜等。【注意】在金属晶体中只有阳离子，而没有阴离子。分子、原子、离子均是组成物质的基本粒子，是参加化学反应的基本单元，是化学研究的微观对象。4、分子分子是能够独立存在并保持物质化学性质的一种粒子。完整理解分子的概念，应包括以下几个方面。分子是一种粒子，它同原子、离子一样是构成物质的基本粒子。如：水、氧气、干冰、蔗糖等就是由分子组成的物质。分子有质量，其数量级约为1026kg。分子间有间隔，并不断运动着。同种分子的性质相同，不同种分子的性质不同。每个分子一般是由一种或几种元素的若干原子按一定方式通过化学键结合而成的。按组成分子的原子个数，可把分子分成分子分子间存在相互作用，此作用称作分子间作用力(又称范德华力)，它是一种较弱的作用力。5、 “基”、“根”、“碳正离子”(1) “基”是指分子中除去一个原子或原子团以后剩下的原子团(也可能是单个原子)，它是电中性的，通常不能稳定存在，如no2硝基、ch3甲基、so3h磺酸基等(注意磺酸基不能写成hso3)。 (2) “根”是带电的原子团，能稳定存在，如“no2”亚硝酸根离子，“hso3”亚硫酸氢根离子，它们各带一个单位负电荷。“根”与“基”的区别在于是否带电荷。“根”与“基”的电子式也不同。如羟基oh的电子式为 ，而氢氧根oh-的电子式为 ，甲基正离子ch3的电子式为 。二、物质组成分类1、纯净物和混和物纯净物混合物组成有固定组成，组成这种物质的各元素有一定的比例关系没有固定组成，混合物中每种物质的含量可以任意调配性质有固定的物理性质和化学性质没有固定的性质，混合物中每种物质仍然保持着原有的性质分离不能用物理方法将组成纯净物的各种元素分开，只有通过化学方法才能达到分离各元素的目的可用物理方法将混合物中各物质分离开常见的混合物包括：高分子化合物（如蛋白质、淀粉、纤维素、聚合物等）；分散系（包括溶液、胶体、浊液）同分异构间的混合体（如二甲苯总是混合物，含邻、间、对三种）同素异形体间的混合体其他:氨水、氯水、王水、天然水、硬水、软水、水玻璃、福尔马林、盐酸、浓硫酸；爆鸣气、水煤气、天然气、焦炉气、高炉煤气、石油气、裂解气、空气； 钢、生铁、普钙、漂白粉、碱石灰、黑火药、铝热剂、水泥、铁触媒、玻璃、煤； 煤焦油、石油及其各种馏分、植物油和动物油。2、单质、同素异形体同种元素的原子能构成单质的分子或晶体。同种元素形成的不同单质互为同素异形体，有因分子中原子个数不同而形成的同素异形体，如氧气(o2)和臭氧(o3)；因晶体中原子排列不同而形成的同素异形体，如金刚石和石墨，白磷和红磷。同素异形体在一定条件下可以相互转化，其转化过程破坏原有化学键，因而属于化学变化。同素异形体在纯氧中充分燃烧的产物是唯一的，因此可以由此两个方面证明其互为同素异形体。单质可分为金属与非金属两大类，金属单质具有金属光泽、导电、导热，固态时有延展性；在化学反应中是还原剂。非金属单质一般没有金属光泽，质脆易碎，除个别(石墨)外不善于导电传热。非金属性强者在化学反应中是氧化剂。3、化合物不同元素组成的纯净物叫化合物。它又分为有机化合物和无机化合物两大类。无机化合物的初步分类见前页表(1)氢化物：由氢和另一种元素形成的化合物。一般由非金属元素形成的氢化物，其固体属分子晶体，熔点较低，常温呈气态，称气态氢化物；碱金属及碱土金属(a)与氢形成的氢化物则属于离子型氢化物，其中氢元素为-1价。(2)氧化物：由氧和另一种元素形成的化合物。根据其性质可进一步分为：a碱性氧化物-与酸反应生成盐和水的氧化物。一般低价金属氧化物，特别是活泼金属氧化物(a、a族)属于此类氧化物b酸性氧化物-与碱反应生成盐和水的氧化物。一般非金属氧化物，特别是高价非金属氧化物(co2、so2、so3)和高价金属氧化物(mn2o7、cro3)属于此类氧化物c两性氧化物-既能跟酸起反应又能跟碱起反应，生成盐和水的氧化物。如al2o3、zno、beo等。【注意】a酸性氧化物、碱性氧化物(包括两性氧化物)的对应(化合价一致)水化物是含氧酸或碱。b少数几种氧化物如co、no等，既不能跟酸，也不能与碱反应生成盐和水，叫做不成盐氧化物。c酸性氧化物、碱性氧化物分别可以看成是含氧酸、碱失去水的剩余部分，又称酸酐，酸酐（其中相应元素r的化合价相同），如so3是硫酸的酸酐，so2是亚硫酸的酸酐，n2o5是硝酸的酸酐。至于no2既不是硝酸也不是亚硝酸的酸酐。d通常的氧化物中氧元素的化合价为-2价。氧元素和碱金属、某些碱土金属还能形成化合价为-1价的过氧化物，如na2o2和bao2以及超氧化物，如ko2。(3)酸：由氢和酸根组成，与碱反应生成盐和水。酸是一种电解质，在电离时生成酸根阴离子，其阳离子全部都是氢离子。按组成分无氧酸(酸根不含氧元素)，它们是酸性气态氢化物水溶液，称氢某酸，如氢氯酸hcl(俗称盐酸)，氢碘酸hi、氢硫酸h2s、氢氰酸hcn等；含氧酸(酸根中含氧元素)称某酸如硫酸h2so4、硝酸hno3，有不同变价的按其化合物称高氯酸hclo4，氯酸hclo3，亚氯酸hclo2，次氯酸hclo。相同元素、且成酸价态相同的酸还可按酸分子中失水情况分正酸和偏酸，如h3po4为磷酸，hpo3为偏磷酸；h4sio4为原硅酸，h2sio3为硅酸；h3alo3为铝酸，halo2为偏铝酸等。按其性质不同可分a强酸与弱酸 按相同条件同浓度下的电离度区分。常见酸的强弱：强酸：hclo4、h2so4、hno3、hcl、hbr、hi；中强酸：h2so3、h3po4；弱酸：hf、ch3cooh、h2co3、h2s、hclo、halo2、h2sio3b挥发性酸又称低沸点酸如hcl、hf、hbr、hi、hno3、h2s和不挥发性酸又称高沸点酸如h2so4、h3po4。另有某些不稳定含氧酸如h2so3、h2co3、hclo，只存在于水溶液中。c氧化性酸和非氧化性酸，这是根据酸根阴离子在化学反应中的氧化性与非氧化性划分的，酸中的h+都有氧化性。常见的氧化性酸有硝酸、浓硫酸和次氯酸，非氧化性酸如盐酸、氢氟酸、磷酸。注：酸性强弱和氧化性强弱之间没有联系和因果关系，如次氯酸hclo是强氧化性弱酸。(4)碱：由金属和氢氧根组成(氨水nh3h2o除外)，且与酸反应生成盐和水，它电离生成的阴离子全部是氢氧根。可以按性质分为强碱与弱碱，也可以按溶解性分为可溶性碱和难溶碱。如：koh、naoh、ba(oh)2为可溶性强碱； ca(oh)2为微溶性强碱；fe(oh)2 fe(oh)3、cu(oh)2为难溶性弱碱；nh3h2o为可溶性弱碱(5)盐：由金属(或nh4+)离子与酸根组成的化合物。仅由金属与酸根组成的盐叫正盐，如na2so4、k3po4；如组成中还有氢元素，即有酸式根的为酸式盐，如nahso4、nahco3、ca(h2po4)2；除金属和酸根外还有氢氧根为碱式盐，如cu2(oh)2co3、mg(oh)cl等，一般碱式盐的水溶性较差；在电离时产生两种阳离子和一种酸根离子的盐是复盐，如kal(so4)212h2o、(nh4)2fe(so4)2、kclmgcl26h2o。(6)络合物：含有络离子的化合物属于络合物. 例如络盐ag(nh3)2cl、络酸h2ptcl6、络碱cu(nh3)4(oh)2等；也指不带电荷的络合分子，例如fe(scn)3、co(nh3)3cl3等。配合物又称络合物。(7)其它常见的无机化合物：如mg3n2、cac2一般不称盐类而属于氮化物、碳化物三、物理变化和化学变化1物理变化与化学变化物理变化：没有生成其他物质的变化。即物理变化仅是物质形态的变化。如：水的三态转化，石油的分馏，用ccl4萃取碘水中的碘。物理变化过程中可能发生化学键的断裂或者形成化学键，如食盐晶体熔化时就是破坏晶体中的离子键，而液体nacl降温变成晶体时，又形成了离子键。化学变化：变化时生成其他物质，这种变化叫做化学变化。又叫化学反应。与物理变化相比，化学变化有以下特征：有新物质生成常伴有放热、发光、变色、发声等现象变化的本质是：旧键断裂、同时新键形成。如：石油裂化，煤干馏，胃内消化食物等。化学变化过程的同时也发生了物理变化。例如，点燃蜡烛时，石蜡受热熔化是物理变化，石蜡燃烧生成co2和h2o是化学变化。物理变化化学变化区别微观无新分子生成，无化学键变化有新分子生成、有化学键变化宏观无新物质生成有新物质生成特征物质的形状、状态改变发光、发热、变色、生成气体、产生沉淀变化范围气化、液化、凝固、蒸发、升华及体积、形状等变化化合、分解等基本反映、有机反应联系化学变化和物理变化往往同时发生，化学变化中一定有物理变化，物理变化中不一定有化学变化与物质组成性质的关系组成、结构决定性质，性质反映组成、结构；性质决定变化，变化反应性质2物理性质与化学性质物理性质：物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫做物理性质。如颜色、状态、气味、溶解性、熔点、沸点、硬度、密度等。物理性质是物质本身的一种属性，一般指不涉及物质化学组成改变的一类性质。化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。化学性质也是物质本身的一种属性，是化学研究的主要对象之一，是学习化学的主要内容。(1)化学性质主要包括氧化性、还原性酸性、碱性稳定性络合性(2)影响化学性质的因素物质结构。结构是影响化学性质的最重要因素，结构决定物质的主要化学性质。结构包括：原子结构、分子结构、离子结构、晶体结构等。物质的浓度对化学性质也有影响，如浓h2so4与稀h2so4的性质不同，浓hno3与稀hno3的性质不同等。cu十h2so4(稀)不反应cu4hno3(浓)cu(no3)22no22h2o3cu8hno3(稀)3cu(no3)22no4h2o例题精讲：【例1】（08年广东理基24）在下列变化中，只发生物理变化的是a荔枝酿酒 b酸雨侵蚀建筑物c空气液化制取氮气 d生石灰遇水成为熟石灰答案c解析a.荔枝酿酒过程中，会发生无氧呼吸，将其中的葡萄糖转化为乙醇，并释放出co2气体；b.酸雨侵蚀建筑物过程中，酸雨的成分h2so3与h2so4会与岩石的caco3反应；c.液化（相变）是一种物理变化；d.生石灰为cao，与水反应生成熟石灰ca(oh)2。【例2】（07年广东理基30）污水处理的主要方法有：中和法；化学沉淀法；氧化还原法；过滤法。其中属于化学方法的有a b c d答案a解析过滤属于物理方法。【例3】（2010山东卷，13）下列推断正确的是asio2 是酸性氧化物，能与naoh溶液反应bna2o、na2o2组成元素相同，与 co2反应产物也相同cco、no、 no2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在d新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色解析酸性氧化物能够跟碱反应，生成盐和水的氧化物，故a正确，因为2naoh+sio2=na2sio3+h2o, na2o与co2反应生成na2co3, na2o2与co2反应除生成na2co3外，还生成o2，故b错； no在空气中会发生反应2no+o2=2no2故c错；因为新制氯水中含有hclo,故滴入少量的紫色石蕊的现象是先变红，后褪色，故d错。答案a【例4】（07年广东化学19）下列说法正确的是a硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物b蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质cmg、al、cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到d天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源答案bd解析纯碱不是碱、mg、al、cu因活泼性不同冶炼方法分别是：电解法、电解法、热还原法。课后练习：（07年山东理综9）下列叙述正确的是a目前加碘食盐主要添加的是kio3 b日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒c绿色食品是不含任何化学物质的食品 d在空气质量日报中co2含量属于空气污染指数答案a（07年广东化学13）顺式pt（nh3）2cl2（式量为300）是临床广泛使用的抗肿瘤药物。下列有关该物质的说法中正确的是a由4种元素组成 b含有nh3分子cpt的化合价为4 dpt元素的质量百分含量为65%答案ad解析题目以临床医学广泛使用的搞肿瘤药物为背景考查学生对物质类别及组成的认识。pt(nh3)2cl2药物组成不可能有nh3分子，否则会逸出且nh3有毒，故b错。因nh3为0价，故pt为+2价，c错。（07年广东文基67）下列说法正确的是a发酵粉中主要含有氢氧化钠，能使焙制出的糕点疏松多孔 b碘盐中的碘可以直接用淀粉检验c碳酸氢钠可以用于治疗胃酸过多 d硫酸氢钠属于盐类，其水溶液显中性答案c（07年广东理基20）下列说法正确的是a可用丁达尔现象区分溶液与胶体 b生石灰与水混合的过程只发生物理变化co3是由3个氧原子构成的化合物 dcuso45h2o是一种混合物答案a（07年广东化学19）下列说法正确的是a硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物b蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质cmg、al、cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到d天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源答案bd（2007海南1）下列物质中，不含有硅酸盐的是（ ）a水玻璃b硅芯片 c黏土 d普通水泥答案b 解析水玻璃是硅酸钠的水溶液。黏土的成分主要是铝硅酸盐，常见的有高岭土。普通水泥主要成分有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙。（08年宁夏理综7）图标所警示的是a当心火灾氧化物 b当心火灾易燃物质c当心爆炸自然物质 d当心爆炸爆炸性物质答案b（08年广东化学7）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；沼气和水蒸气都是可再生能源；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；豆浆和雾都是胶体。上述说法正确的是a b c d答案d（08年广东理基24）在下列变化中，只发生物理变化的是ca荔枝酿酒 b酸雨侵蚀建筑物c空气液化制取氮气 d生石灰遇水成为熟石灰答案 c（08年广东理基34）根据陈述的知识，类推得出的结论正确的是a镁条在空气中燃烧生成的氧化物是mgo，则钠在空气中燃烧生成的氧化物是na2ob乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则丙烯也可以使其褪色cco2和sio2 化学式相似，则co2与sio2的物理性质也相似d金刚石的硬度大，则c60的硬度也大答案b（08年江苏化学4）下列现象或事实可用同一原理解释的是a浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低 b氯水和活性炭使红墨水褪色c漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质 d乙炔和乙烯使溴的四氯化炭溶液褪色答案d