高中化学《化学物质及其变化》全章复习与巩固基础知识讲解导学案 新人教版必修1(1).doc

2014年高中化学化学物质及其变化全章复习与巩固基础知识讲解导学案 新人教版必修1【学习目标】1了解物质及其变化的分类2了解分散系、胶体的概念和性质3了解电解质的有关概念4了解离子反应发生的条件、离子方程式的写法5理解氧化还原反应的本质及有关概念【要点梳理】要点一、物质的分类分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用方法。分类要有一定的标准，根据不同的标准可以对化学物质及其变化进行不同的分类。常用的分类方法有交叉分类法和树状分类法。1、以组成为标准对物质进行分类（树状分类法）物质纯净物单质金属：na 、mg 、al 非金属：s、n2 、o2化合物氧化物按性质分酸性氧化物：so2、so3、p2o5、mn2o7碱性氧化物：na2o、cao、fe2o3两性氧化物：al2o3 不成盐氧化物：co、no按组成元素分金属氧化物：na2o、cao、al2o3、mn2o7非金属氧化物：so2、so3、p2o5酸按是否含氧分含氧酸：hno3、h2so4无氧酸：hcl 按电离出的h 个数分一元酸：hcl、hno3二元酸：h2so4、h2so3多元酸：h3po4碱按电离程度分强碱：naoh、ba(oh)2 弱碱：nh3h2o 、fe(oh)3 按电离出的oh 个数分一元碱：naoh二元碱：ba(oh)2多元碱：fe(oh)3 盐按组成分正盐：na2co3酸式盐：nahco3碱式盐：cu2(oh)2co3混合物：如分散系2.以分散质粒子大小对分散系分类 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，叫做分散系。前者属于被分散的物质，称作分散质；后者起容纳分散质的作用，称作分散剂。当分散剂是水或其他液体时，按照分散质粒子的大小，可以把分散系分为溶液、胶体和浊液。 分散系溶液胶体浊液分散系粒子的直径1 nm1 nm100 nm100 nm分散质粒子分子或离子许多小分子集合体或单个高分子分子集合体或离子集合体性质外观均一、透明均一、透明不均一、不透明稳定性稳定介稳性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是否有丁达尔效应无有无实例食盐水、碘酒肥皂水、牛奶泥水要点诠释：溶液中分散质粒子直径小于1nm，溶液中的分散质我们也称为溶质；浊液中的分散质粒子通常大于100nm；胶体中的胶体粒子大小在1nm100nm之间。因此，溶液和胶体的分散质都能通过滤纸，而悬浊液的分散质则不能通过滤纸。这三类分散质中，溶液最稳定；浊液很不稳定，分散质在重力作用下会沉降下来；胶体在一定条件下能稳定存在，稳定性介于溶液和浊液之间，属于介稳体系。要点二、电解质的有关概念电解质和非电解质的比较按在水溶液里或熔融状态下能否导电，可将化合物分为电解质和非电解质。定义相同点不同点实例电解质在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物都是化合物一定条件下能够电离产生离子，能导电nacl h2so4naoh非电解质在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物不能电离不能导电蔗糖 酒精要点诠释：（1）电解质、非电解质均应是化合物。 （2）电解质导电必须有外界条件：水溶液或熔融状态。（3）电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物；co2、so2、so3、nh3溶于水后也导电，却是与水反应生成新物质后电离而导电的，不是本身电离导电的，故属于非电解质。2强电解质与弱电解质的比较按电解质的电离程度，可将电解质分为强电解质与弱电解质。强电解质弱电解质概念水溶液中全部电离的电解质水溶液中部分电离的电解质相同点都是电解质，在水溶液中或熔融状态下都能电离，都能导电，与溶解度无关不同点电离程度完全电离部分电离电离过程不可逆过程可逆过程，存在电离平衡表示方法电离方程式用“=”电离方程式用“”溶液中溶质微粒只有水合离子水合离子，弱电解质分子实例强酸：hcl、hno3、h2so4强碱：koh、naoh、ba(oh)2绝大多数盐：baso4、agcl、caco3弱酸：hf、hclo、h2s、h2so3、h3po4、h2co3 、h2sio3、ch3cooh弱碱：nh3h2o、fe(oh)3水：h2o要点诠释：电解质的强弱是以电离的程度来区分的，与物质的溶解度、溶液的导电能力没有必然联系。baso4、caco3等虽然在水中溶解度很小，溶液的导电性很差，但是由于都是离子化合物，溶于水的部分是全部电离的，是强电解质。浓氨水的导电性比极稀naoh溶液强，但nh3h2o属于弱电解质。要点三、化学变化的分类化学反应根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少化合反应：a+b=ab分解反应：ab=a+b置换反应：a+ bc=ac+b复分解反应：ab+cd=ad+cb根据反应中是否有电子转移氧化还原反应实质有电子转移(得失或偏移)特征 反应前后元素的化合价有变化基本概念相互关系氧化剂有氧化性得电子化合价降低发生还原反应还原产物还原剂有还原性失电子化合价升高发生氧化反应氧化产物非氧化还原反应根据反应中是否有离子参加离子反应定义：有离子参加的反应，包括复分解反应、有离子参加的氧化还原反应等。离子方程式定义 用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子书写方法写：写出反应的化学方程式拆：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式删：将不参加反应的离子从方程式两端删去查：查方程式两端原子个数和电荷数是否相等意义 不仅表示一定物质间的某个反应，而且表示所有同一类型的离子反应分子反应要点四、书写离子方程式常见错误1不符合反应原理和事实。如：fe与稀硫酸反应：2fe+6h+=2fe3+3h2，因氧化性fe2+h+fe3+，故fe不能被h+氧化成fe3+而只能被氧化成fe2+。2不区分物质溶解性难易、电解质的强弱。如caco3与醋酸（ch3cooh）反应：co32+2h+=co2+h2o。caco3是难溶物，ch3cooh是弱酸，均不能改写为离子，正确应为caco3+2ch3cooh=ca2+2ch3coo+co2+h2o。3没弄清反应物间量的不同。如过量的co2通入到少量naoh溶液中：co2+2oh=co32+h2o，少量的co2与oh反应生成co32，而co2过量则生成hco3，正确应为co2+oh=hco3。4得失电子数和电荷不守恒。如fe+fe3+=2fe2+，该离子方程式仅满足了原子守恒，但得、失电子以及电荷均不守恒，正确应为fe+2fe3+=3fe2+。5忽视存在多种离子间的反应。如h2so4与ba(oh)2的反应：ba2+so42=baso4，忽略了h+与oh生成水的反应，且要注意符合物质的组成比例。正确应为2h+so42+ba2+2oh=baso4+2h2o。要点五、离子方程式中的定量书写涉及量的离子方程式的书写和正误判断是离子方程式书写和判断中的重点和难点，同时也是高考的一个热点。正确地书写和判断这类离子方程式，首先要看清题目要求，抓住题目中的关键词，如“过量”、“少量”、“等物质的量”、“适量”、“任意量”以及试剂的滴加顺序等，然后理清各种量之间、各微粒的反应情况，判断哪些微粒已完全反应，哪些微粒有剩余，最后按离子方程式的质量守恒和电荷守恒要求完成离子方程式。下面举例说明解这类题目的一般方法：1抓关键词题目中关于“过量”、“少量”等信息是非常关键的，其中不过量的物质会完全反应，所以在离子方程式中不过量的物质电离出的离子化学计量数与其化学式中的化学计量数成比例。例如向澄清石灰水中加入过量的碳酸氢钠溶液，因碳酸氢钠过量，所以ca(oh)2电离出的ca2+和oh全部反应，因而在离子方程式中，ca2+和oh的化学计量数之比应为12，即ca2+2oh+2hco3=caco3+co32+2h2o。示例：判断下列离子方程式的正误：（1）碳酸氢铵溶液中加入过量的氢氧化钠溶液：hco3+oh=co32+h2o（2）用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫：2co32+so2+h2o=2hco3+so（3）过量的nahso4与ba(oh)2溶液反应：ba2+2oh+2h+so42=baso4+2h2o（4）澄清石灰水与少量小苏打溶液混合：ca2+oh+hco3=caco3+h2o分析：（1）碳酸氢铵中的nh4+和hco3均可以与oh反应，因氢氧化钠过量，所以nh4+和hco3全部与oh反应，则在离子方程式中应该为11，此离子方程式错误，正确应为：nh4+hco3+2oh=co32+nh3h2o+h2o（2）so2少量，因此co32不能完全反应，只能生成hco3，正确。（3）nahso4过量，即ba(oh)2不足，ba2+与oh的配比为12，正确。（4）nahco3少量，则中和1个hco3只需一个oh，故ca2+与oh的化学计量数之比不满足12，正确。方法技巧：酸式盐与碱的反应是学习的一个难点，难就难在与盐和碱的用量有关，量不同则离子方程式不同。要通过分析反应的实质，运用“少定多变法”（即少量的那种物质中参加反应的离子的物质的量之比是一定的，足量的那种物质中有一种或两种离子的量是过量的、可变的）等方法来突破这一难点。2抓试剂的滴加顺序试剂的滴加顺序同样反映了一种反应物从少量到适量再到过量的变化过程，随着量的变化，溶液中的离子反应也随这改变。示例：写出下列反应过程中的离子方程式。（1）向na2co3溶液中逐滴加入hcl溶液直至过量。（2）向hcl溶液中逐滴加入na2co3溶液直至过量。分析：（1）向na2co3溶液中逐滴加入hcl溶液，刚开始hcl量不足，所以离子方程式为：co32+h+=hco3，hco3+h+=co2+h2o。（2）向hcl溶液中逐滴加入na2co3溶液，刚开始na2co3量不足，hcl过量，则离子方程式为：co32+2h+=co2+h2o。3抓过量反应物与生成物能否反应有些反应中也给出了“过量”“少量”等关键词，从参加反应的离子的量的关系角度去判断没有错误，而从所写的生成物是否正确的角度去判断便可看出问题所在。例如：次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳：ca2+2clo+co2+h2o=caco3+2hclo，表面上看，二氧化碳过量，ca2+与clo全部反应，在离子方程式中满足12的比例，但过量的二氧化碳可与生成物caco3进一步反应生成ca(hco3)2，所以正确的写法应为：clo+co2+h2o=hclo+hco3。【典型例题】类型一、物质的分类例1、某物质经分析知道它仅含一种元素，则该物质不可能是 a混合物 b化合物 c纯净物 d单质【思路点拨】仅含一种元素的物质，可能是单质，是单质必为纯净物；也可能是混合物，比如金刚石、石墨混合在一起。【答案】b【解析】化合物和单质是以元素的种类不同来区分的，而且二者都是纯净物。化合物至少含有两种元素，故仅含一种元素的物质不可能是化合物。【总结升华】考查物质的组成、分类的基本概念。举一反三：【变式1】如图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的是（ ）xyza氧化物化合物纯净物b电解质盐化合物c胶体分散系混合物d碱性氧化物金属氧化物氧化物【答案】b【解析】电解质包括酸、碱、盐等化合物。【变式2】下表关于物质分类的正确组合是（ ） 分类组合碱酸盐碱性氧化物酸性氧化物ana2co3h2so4nahco3sio2co2bnaohhclnaclna2ococnaohch3coohmgcl2na2o2so2dkohhno3caco3caoso3【答案】d类型二、化学变化及其分类例2、下列化学反应不属于置换反应，但属于氧化还原反应的是 （ ）aco2+2naoh=na2co3+h2ob3co+fe2o3 2fe+3co2ccuo+h2 cu+h2od2al+fe2o3 2fe+al2o3 【思路点拨】做这道题时，学生要了解置换反应的概念和氧化还原反应的特征，根据题中要求，先排除属于置换反应的选项，再观察反应前后元素化合价有变化的选项即为答案。【答案】b 【解析】氧化还原反应的特征是反应中某些元素的化合价发生变化，根据这一点，可以排除a。置换反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，置换反应全部是氧化还原反应，c、d就是置换反应，根据本题题意可以排除。 【总结升华】置换反应一定属于氧化还原反应，但只要有化合价变化的反应都是氧化还原反应。举一反三：【变式1】下列说法不正确的是 （ ）a凡有单质参加的化合反应都是氧化还原反应b所有的复分解反应都是非氧化还原反应c盐酸在参加的反应中只能作氧化剂d金属在参加的反应中只能作还原剂【答案】c 【变式2】从反应类型的角度来看，下列化学反应中，与另外三个反应不相同的是（ ）a锌粒与稀硫酸作用产生氢气b铁粉投入硫酸铜溶液析出单质铜c镁条在二氧化碳气体中燃烧生成氧化镁和单质碳d一氧化碳还原三氧化二铁得单质铁和二氧化碳【答案】 d【解析】前三个反应均属置换反应。类型三、氧化还原反应例3、亚硝酸(hno2)既可作氧化剂又可作还原剂，当它在反应中作氧化剂时，可能生成的产物是（ ）an2 bn2o3 cnh3 no2 【思路点拨】亚硝酸中氮元素的化合价为+3，当它做氧化剂时，生成的产物中氮元素的化合价要低于+3价。【答案】ac【解析】n2中n呈0价，n2o3中n呈3价，nh3中n呈3价，no2中n呈现4价，符合题意的有a和c。【总结升华】氧化剂在反应中某元素的化合价降低，发生还原反应。举一反三：【变式1】氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与br2+so2+2h2oh2so4+2hbr相比较，水的作用不相同的是（ ）a2na2o2+2h2o4naoh+o2b4fe(oh)2+o2+2h2o4fe(oh)3c2f2+2h2o4hf+o2d2al+2naoh+2h2o2naalo2+3h2【答案】cd【解析】反应br2+so2+2h2o=h2so4+2hbr中h2o既非氧化剂又非还原剂，而c项中h2o为还原剂，d中h2o为氧化剂。【变式2】已知cl2可溶于水，并发生如下反应：cl2+h2o=hcl+hclo，对此，下列说法错误的是（ ）a该反应是氧化还原反应 b氯气（cl2）是氧化剂，水（h2o）是还原剂c该反应也可以看作是置换反应 dcl2既是氧化剂，又是还原剂【答案】 bc【变式3】欲实现下列变化一定要加还原剂的是 （ ）ah2h2o bkclo3kcl cco2co32 dfe2o3fe【答案】 d例4、下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关系为12的是（ ）ao3+2ki+h2o=2koh+i2+o2b2ch3cooh+ca(clo)2=2hclo+ (ch3coo)2 caci2+2naclo3=2naio3+cl2d4hcl (浓)+mno2mncl2+cl2+2h2o【思路点拨】首先排除属于非氧化还原反应的选项，再从属于氧化还原反应的选项中找出氧化剂、还原剂，理清电子转移情况，从而弄清楚数量关系。【答案】a d【解析】a项o3为氧化剂，ki为还原剂，n (o3)n (ki)=12，符合题意。b项是复分解反应，所有的复分解反应都不是氧化还原反应。c项naclo3为氧化剂，i2为还原剂，n (naclo3)n (i2)=21，不符合题意。d项mno2为氧化剂，hcl为还原剂，但hcl并非全部被氧化，有一半起酸的作用，所以d项也符合题意。【总结升华】一要把握氧化剂、还原剂的概念；二要注意在部分氧化还原反应中，被氧化（还原）与未被氧化（还原）的物质的比例，即作还原（氧化）剂与不作还原（氧化）剂的物质的比例。例如本题中d选项，hcl是还原剂，但4 mol hcl参加反应，只有2 mol作还原剂，另2 mol未发生价态变化，体现酸性，不作还原剂。又如反应3cu+8hno3= 3cu(no3)2+2no+4h2o中，hno3是氧化剂，但8 mol hno3中只有2 mol作氧化剂。举一反三：【变式1】在反应mno24hcl(浓)mncl2cl22h2o中，若有8.7 g mno2参加反应，则被氧化的hcl的质量是()a14.6 g b7.3 g c3.65 g d0.73 g【答案】b【解析】根据方程式可算得，当有8.7 g mno2参加反应，消耗hcl的质量为：43.65 g，其中有一半被氧化，即7.3 g。【变式2】在反应cus4hno3=cu(no3)22no2s2h2o中，氧化剂与还原剂的微粒个数比为()a12 b14 c11 d21【答案】d【解析】cus中s由20价，化合价升高，cus作还原剂，而hno3中n由54价，化合价降低，hno3作氧化剂， 4 mol hno3部分参加了氧化还原反应，只有2 mol hno3作氧化剂，另外2 mol hno3生成了1 mol cu(no3)2，没有参加氧化还原反应。【变式3】一定条件下硝酸铵分解的化学方程式为5nh4no32hno3+4n2+9h2o，在反应中被氧化与被还原的氮原子的物质的量之比为（ ）。 a53 b54 c11 d35 【答案】a 【解析】反应中铵根离子中的氮元素化合价由3价升至0价（失去电子被氧化），硝酸根离子中的氮元素化合价由+5价降至0价（得到电子被还原），根据氧化还原反应中得失电子守恒可知，被氧化与被还原的氮原子的物质的量之比为53。 类型四、氧化性、还原性强弱的比较例5、已知下列三个离子反应方程式如下：x2+y=x+y2+；y2+w=w2+y；w2+z=z2+w则氧化性最强的粒子是 （ ）ax2+ by2+ cw2+ dz2+【思路点拨】抓住氧化剂的氧化性强于氧化产物这个关键点，分别找出三个反应的氧化剂和氧化产物，再进行比较。【答案】a【解析】根据反应，氧化性x2+ y2+；根据反应，氧化性y2+ w2+；根据反应，氧化性w2+ z2+。可见，上述四种阳离子中，氧化性最强的是x2+。【总结升华】氧化剂的氧化性强于氧化产物；还原剂的还原性强于还原产物。举一反三：【变式1】有下列氧化还原反应：fecuso4cufeso4cu2fecl3cucl22fecl22kmno416hcl2kcl2mncl25cl2h2o2fecl2cl22fecl3根据上述反应可判断各粒子的氧化性由强到弱的顺序正确的是 （ ）amno4cl2fe3cu2fe2 bcl2mno4cu2fe2fe3cmno4fe3cu2cl2fe2 dfe3mno4cl2cu2fe2【答案】a【变式2】下列阳离子中，氧化性最强的是 （ ）ah bfe2 ccu2 dag【答案】d【变式3】 r、x、y、z四种元素，它们的常见化合价均为+2价，且x2+与单质r不反应，x2+z=z2+x，y+z2+=y2+z，这四种离子被还原成零价时，表现的氧化性大小符合（ ）。ar2+x2+z2+y2+ bx2+r2+y2+z2+cy2+z2+r2+x2+ dz2+x2+r2+y2+【答案】a 【解析】根据反应x2+z=z2+x知氧化性x2+z2+，由y+z2+=y2+z知氧化性z2+y2+，又x2+与单质r不反应。则有氧化性r2+x2+，综上所述则有氧化性大小为：r2+x2+z2+y2+。类型五、离子方程式正误的判断例6.下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）a氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫：so2+oh=hso3b碳酸氢钠溶液与足量的氢氧化钡溶液混合：hco3+ba2+oh=baco3+h2oc盐酸滴入氨水中：h+oh=h2od碳酸钙溶解于稀硝酸中：co32+2h+=co2+h2o【思路点拨】注意一些特殊物质的性质和用量，比如a、b选项涉及到的问题，还有难溶物和弱电解质在离子方程式中的书写问题，这里c、d选项就涉及到了。【答案】b【解析】 a项：so2少量应生成so32；b项：hco3少量（定），ba(oh)2多（变），中和1个hco3只要1个oh，正确；c项，氨水为弱碱应写化学式nh3h2o，d项：碳酸钙难溶，应写化学式。【总结升华】判断离子方程式的书写正误时一要注意反应物的用量，二要注意难溶物和弱电解质不要拆开。举一反三：【变式1】下列离子方程式书写正确的是（ ）。 a用小苏打治疗胃酸过多：hco3+h+=co2+h2o b往碳酸镁中滴加稀盐酸：co32+2h+=co2+h2o c碳酸氢钙溶液加到醋酸中：ca(hco3)2+2ch3cooh=ca2+2ch3coo+2co2+2h2o d氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：ba2+so42+h+oh=baso4+h2o 【答案】a 【解析】b中mgco3是微溶物，应写化学式，应写为mgco3+2h+=mg2+h2o+co2；c中ca(hco3)2是可溶的强电解质，应拆开；d中不符合化合物组成规律，应写为：ba2+2oh+2h+so42=baso4+2h2o。【变式2】下列反应的离子方程式中，正确的是 （）a向硝酸银溶液中加盐酸：agc1agclb碳酸氢钙溶液跟盐酸反应：ca（hco3）22hca22h2o