高中化学 第2章 化学物质及其变化章末复习课件 新人教版必修1.ppt

1 分类法主要有分类法和分类法 2 分类法的应用 1 交叉分类法将na2co3 na2so4 k2so4 k2co3按交叉分类法分类如下 一 简单分类法及其应用 交叉 树状 2 树状分类法 化学物质的分类物质 单质 混合 酸 碱 化学反应的分类 化合 置换 氧化还原 吸热 离子 可逆 化学反应 1 同一种物质 按不同的角度进行分类 可得到不同的分类结果 如na2co3属于钠盐 碳酸盐 含氧酸盐 正盐等 因此 对物质进行分类时 必须指明分类的依据 2 化合物按性质分类可分为酸 碱 盐 氧化物等 而按组成和结构又可分为离子化合物和共价化合物 而按在水溶液或熔融状态下是否导电又可分为电解质和非电解质 3 按分散质粒子直径的大小可将分散系分为溶液 浊液和胶体三大类 4 中学化学的四大基本反应类型包括化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 1 下列每组物质中均有一种与其他物质在分类上不同 试分析每组中物质的组成规律 将这种不同于其他物质的物质找出来 并指出分类依据 典型例题分析 1 co2 so2 h2o g cao 2 h3po4 h2sio3 硅酸 hcl h2so4 3 空气 n2 hcl气体 cuso4 5h2o 4 hclo3 kclo3 cl2 naclo3 答案 1 cao 分类依据为是否是非金属氧化物 或是否是气态物质 2 hcl 分类依据为是否是含氧酸 或h2sio3 分类依据为是否是可溶性酸 3 空气 分类依据为是否是纯净物 或cuso4 5h2o 分类依据为常温下是否为气体 4 cl2 分类依据为是否是化合物 解析 物质的分类方法有多种 常见的有按物理性质中的状态 气味 颜色 水溶性等 以及按物质的组成和性质分类 1 分散系 1 概念 把物质分散在物质中所得到的体系 2 组成 和 3 分类 按照分散质粒子的大小 二 分散系的分类及胶体 一种 或多种 另一种 或多种 分散质 分散剂 按照分散质或分散剂的状态 2 胶体 1 胶体的性质 丁达尔效应当光束通过胶体时 可以看到胶体中有一条 这是由于胶体粒子对光线的而形成的 利用该性质可区分胶体和溶液 光亮的 通路 散射 介稳性胶体的稳定性介于溶液和浊液之间 在一定条件下可稳定存在 原因 胶体粒子的 相互排斥 胶体粒子的 电泳在电场作用下 胶体粒子在分散剂中作移动的现象 工业上可用静电除尘 电性相同 布朗运动 定向 聚沉胶体粒子聚集成较大的颗粒 从而形成沉淀从分散剂里析出的过程 聚沉方法 加入 加入 加热 电解质溶液 带相反电荷胶粒的胶体 2 fe oh 3胶体的制备将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾 向沸水中逐滴加入1 2ml饱和 继续煮沸至溶液呈 停止加热 即制得fe oh 3胶体 反应的化学方程式为 fecl3溶液 红褐色 1 区分胶体和其他分散系的方法是丁达尔效应 而提纯 净化胶体的方法是渗析 2 丁达尔效应是物理变化而不是化学变化 3 胶体不带电 胶体中的胶粒能够吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷 但整个分散系仍是电中性的 如fe oh 3胶体粒子带正电荷 淀粉胶体粒子不带电 4 fe oh 3胶体粒子是分子的集合体 因此 1molfe3 完全水解得到fe oh 3胶体粒子数小于na 拓展延伸 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 溶液中溶质分子的运动有规律 胶体中分散质粒子的运动无规律 即布朗运动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 典型例题分析 答案 d 解析 胶体也是电中性的 胶体微粒可能带电 a错误 若胶体粒子不带电 则不能向某一极移动 b错误 溶液中溶质微粒也是无规则运动 c错误 三 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 或构成的 分子 保持物质的最小微粒 原子 化学变化中的最小微粒 离子 带电荷的或原子团 分子 原子 离子 化学性质 原子 原子团 在许多化学反应里 作为一个整体参加反应 如同一样的原子集团 2 元素 具有的一类原子的总称 金属元素 原子的最外层电子数目一般 非金属元素 原子的最外层电子数目一般 一个原子 多于或等于4个 相同核电荷数 少于4个 3 元素与物质的关系 4 元素在物质中的存在形态 游离态 元素以形式存在的状态 化合态 元素以形式存在的状态 化合物 只由一种元素组成 由多种元素组成 单质 2 同素异形体 1 同种元素组成的不同叫同素异形体 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 2 同素异形体之间的性质差异主要体现在性质上 同素异形体之间的转化属于变化 单质 物理 化学 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 如nacl cuso4 5h2o 2 混合物 由几种不同的单质或化合物组成的物质 如空气 分散系 漂白粉 碱石灰等 4 酸 碱 盐 氧化物 氢化物 1 酸 电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物 2 碱 电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物 3 盐 电离时生成金属阳离子 或 和酸根阴离子的化合物 4 氧化物 由组成 其中一种元素是氧元素的化合物 5 氢化物 由两种元素组成 其中一种元素是的化合物 铵离子 两种元素 氢元素 5 物质的变化 1 物理变化 特征 没有生成 实质 构成物质的粒子间隔发生变化 2 化学变化 特征 有生成 实质 物质的组成 结构发生变化 分子中原子重新组合 伴随着化学键断裂和形成 3 二者关系化学变化中一定伴随着物理变化 但物理变化过程中一般没有化学变化 新物质 新物质 1 由一种元素 原子 组成的物质可能是纯净物 也可能是混合物 前者如氧气 后者如氧气和臭氧的混合物 2 化学变化中常伴有发光 放热等现象 但有发光 放热的变化不一定属于化学变化 如电灯发光 放热 拓展延伸 3 判断正误 正确的填 错误的填 1 元素在自然界中的存在形式有原子 分子或离子 2 化学变化中分子可以再分 离子和原子不可以再分 3 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 4 原子与该原子形成的离子相对质量几乎相等 5 由同一种元素组成的物质一定是同一种物质 6 物质的化学性质一定是由分子保持的 7 质子数 中子数和电子数都相同的粒子一定是同一种粒子 典型例题分析 答案 1 2 3 4 5 6 7 解析 在自然界中元素的存在形式为游离态和化合态 1 错误 化学变化中分子 离子可以再分 原子不可以再分 2 错误 氢元素有11h 12h 13h等核素 氧原子可以形成o2 o22 3 正确 由于电子的质量可以忽略不计 故原子与该原子形成的离子相对质量几乎相等 4 正确 同一种元素可组成不同种单质 5 错误 物质的化学性质可以由分子保持 也可由原子 离子保持 6 错误 质子数 中子数 电子数都相同的粒子可以是不同分子微粒 7 错误 四 强电解质和弱电解质 1 强电解质 弱电解质 全部 强酸 强碱 活泼金属的氧化物 大部分盐 部分 弱酸 弱碱 2 电离方程式的书写 1 强电解质 完全电离 用 表示 如h2so4 naoh nh4 2so4的电离方程式分别为 2 弱电解质 部分电离 用表示 多元弱酸分步电离 且电离程度逐步减弱 酸性主要由第一步电离决定 如h2s电离方程式为 naoh na oh nh4 2so4 2nh4 so42 h2so4 2h so42 h2sh hs hs h s2 多元弱碱分步电离 但一步写出 如 两性氢氧化物双向电离 例如al oh 3的电离方程式 3 酸式盐 强酸酸式盐完全电离 一步到底 nahso4在水溶液中的电离方程式为 在熔融状态下的电离方程式为 多元弱酸酸式盐 第一步完全电离 其余部分电离 如 nahco3 na hco3 hco3 h co32 nahso4 na h so42 nahso4 na hso4 cu oh 2cu2 2oh al3 3oh al oh 3alo2 h h2o 1 单质和混合物既不是电解质也不是非电解质 如cu nacl溶液 2 必须是由本身电离而导电的化合物才是电解质 如co2 so2 nh3的水溶液能导电 但它们属于非电解质 3 电解质溶液之所以导电 是由于溶液中有自由移动的离子存在 电解质溶液导电能力的大小 决定于溶液中自由移动的离子的浓度和离子的电荷数 和电解质的强弱没有必然联系 4 酸 本身不导电 电离 溶液导电碱 盐 本身不导电 电离 导电 拓展延伸 4 有下列物质 铝 硫化氢 氢氧化铝 氯水 氢氧化钠固体 碳酸氢钾 硫酸钡 液氨 醋酸 氨水 其中属于强电解质的是 属于弱电解质的是 答案 解析 铝 氨水分别为单质和混合物不属于电解质也不属于非电解质 电解质的强弱与物质的物理性质无关 如baso4是不溶于水的盐 但属于强电解质 典型例题分析 1 离子反应的本质反应物中某些离子的浓度 2 离子反应的类型及发生的条件 1 复分解反应类型 生成物质 如baso4 al oh 3等 生成的物质 如弱酸 弱碱 水等 生成物质 如co2 so2 nh3等 减小 易挥发性 难溶性 难电离 五 离子反应 2 氧化还原反应类型强氧化性物质 强还原性物质 弱氧化性物质 弱还原性物质 如fecl3溶液与cu反应的离子方程式为 3 络合反应生成稳定的络合物或络合离子 如向fecl3溶液中滴入kscn溶液时反应的离子方程式为 fe3 3scn fe scn 3 2fe3 cu 2fe2 cu2 离子反应条件作为去除溶液中杂质离子的依据 在去除杂质离子时 离子与加入试剂反应生成沉淀或气体而除去 或是转化成非杂质离子 1 离子反应条件作为判断离子间能否大量共存的依据 若离子之间能反应 则不能大量共存 2 离子反应条件作为离子检验的依据 在检验离子时 常常是离子与加入试剂发生反应产生明显的现象 拓展延伸 5 常温下 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 a 1 0mol l 1的kno3溶液 h fe2 cl so42 b 甲基橙呈红色的溶液 nh4 ba2 alo2 cl c ph 12的溶液 k na ch3coo br d 与铝反应产生大量氢气的溶液 na k co32 no3 答案 c 解析 在a中no3 h fe2 发生氧化还原反应 在b中溶液显酸性 h 与alo2 发生反应 在d中若溶液显酸性 h no3 与al反应不能产生h2 1 概念用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子 2 意义离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应 还可以表示同一类型的离子反应 如h oh h2o可以表示可溶于水的与可溶于水的反应生成可溶性的的反应 强酸 盐和水 强碱 六 离子方程式 电荷 caco3 2hcl cacl2 h2o co2 caco3 2h 2cl ca2 2cl h2o co2 caco3 2h ca2 h2o co2 原子 3 书写步骤 以caco3与盐酸的反应为例 1 易溶 易电离的物质 可溶性强电解质 包括强酸 强碱 可溶性盐 以实际参加反应的离子符号表示 非电解质 弱电解质 难溶物 气体 单质 氧化物均用化学式表示 2 离子方程式书写中 浓硫酸不能拆写成离子形式 而浓硝酸 浓盐酸要拆写成离子形式 3 多元弱酸的酸式酸根不能拆写成离子形式 如nahco3不能拆写成 na h co32 4 氨水作为反应物写为nh3 h2o 作为生成物 若有加热条件或浓度很大时 写为 nh3 h2o 5 离子方程式要遵循质量守恒 电荷守恒 是氧化还原反应的还要遵循得失电子守恒 拓展延伸 6 写出下列反应的离子方程式 1 na与h2o反应 2 cl2通入冷的naoh溶液 3 往alcl3溶液中加入足量氨水 4 用fecl3溶液腐蚀铜板 5 往naoh溶液中通入足量co2 答案 1 2na 2h2o 2na 2oh h2 2 cl2 2oh cl clo h2o 3 al3 3nh3 h2o al oh 3 3nh4 4 cu 2fe3 2fe2 cu2 5 co2 oh hco3 七 氧化还原反应的基本概念1 有关概念及相互关系 失 得 还原性 还原反应 还原产物 2 实质氧化还原反应的实质是 3 氧化还原反应与四种基本类型的关系 电子得失 或共用电子对 的偏移 1 对于氧化还原反应可以归结记忆为 升失氧 降得还 即 化合价升高 失去电子的反应为氧化反应 化合价降低 得到电子的反应为还原反应 2 有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应 如同素异形体之间的相互转化 拓展延伸 7 判断题 有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应 zn具有还原性和导电性 可用作锌锰干电池的负极材料 氧化还原反应中有一种元素被氧化时 一定有另一种元素被还原 氧化还原反应中的反应物 不是氧化剂就是还原剂 某元素从游离态变为化合态 该元素可能被氧化也可能被还原 答案 解析 3o2 2o3属于非氧化还原反应 错误 zn在参加反应时失电子 作还原电池的负极材料 正确 氧化还原反应中可以是同种元素被氧化和被还原 错误 氧化还原反应中反应物中有些物质既不是氧化剂 也不是还原剂 比如cl2 h2o hcl hclo h2o既不是氧化剂 也不是还原剂 错误 元素从游离态变成化合态 化合价可以升高 也可以降低 正确 八 氧化还原反应中电子转移的表示方法 2 单线桥法表示反应物中元素原子发生电子转移的数目和情况 1 线桥的箭尾指向失电子元素的原子 箭头指向得电子元素的原子 2 在线上只需标出电子转移总数及电子的标识e 不需注明 得到 或 失去 的字样 8 分别用双线桥和单线桥标出cu和稀hno3反应的电子转移的方向和数目 答案 典型例题分析 九 常见的氧化剂 还原剂 f2 cl2 br2 i2 o2 mno2 浓h2so4 hno3 kclo3 kmno4 fecl3 na2o2 h2o2 na mg al zn fe c h2 si co no so2 hbr hi h2s na2so3 fecl2 na2s nai 1 中学化学常见的氧化剂有 kmno4 h mno2 ca clo 2 cl2 br2 fe3 浓h2so4 硝酸 hclo k2cr2o7等 2 中学化学常见的还原剂有 活泼的金属单质 c h2 co so2 so32 fe2 s2 i 等 3 h2o2中氧元素尽管处于中间价态 但h2o2主要表现为氧化性 其还原产物是h2o 故h2o2又被称为绿色氧化剂 拓展延伸 9 下列各组物质中只具有还原性的是 a f co2 nab na i znc fe3 so42 no3 d fe3 o2 h2o2 答案 b 解析 分析物质的氧化性和还原性应从化合价分析 处于高价态的有氧化性 处于低价态有还原性 处于中间价的有氧化性和还原性 典型例题分析 课堂练习 1 分类方法在化学教材必修i中出现 下列分类标准合理的是 根据酸分子中含有的氢原子个数将酸分为一元酸 二元酸等 根据化学反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应 co no n2o no2 n2o4 clo2等形不成同价态的盐 故他们不是酸性氧化物 根据反应中的热效应将化学反应分为放热反应和吸热反应a b c d 答案 d 解析 根据酸能电离出得氢离子的个数将酸分为一元酸 二元酸等 而不是含有氢原子的个数 例如ch3cooh中还有4个氢原子 但只电离子1个氢离子 为一元酸 故 错误 氧化还原反应的实质是发生了电子的转移 特征是元素化合价变化 根据反应中是否有电子的转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应 故 正确 co no n2o no2 n2o4 clo2等只有两种元素 且含有氧元素 都为氧化物 但co no n2o与碱不反应 no2 n2o4 clo2与碱反应不生成盐和水 属于都不属于碱性氧化物 故 正确 化学反应断旧键吸收能量 成新键释放能量 反应伴随吸热 放热 根据反应的热效应将化学反应分为放热反应和吸热反应 故 正确 故选d 2 下列关于fecl3溶液和fe oh 3胶体的说法中正确的是 a 都是无色透明 均一 稳定的分散系b 分散质颗粒直径都在10 9 10 7m之间c fe oh 3胶体具有丁达尔效应d fecl3溶液具有丁达尔效应 答案 c 解析 a fecl3溶液和fe oh 3胶体都是均一 透明 稳定的分散系 但fecl3溶液呈淡黄色 氢氧化铁胶体呈红褐色 故a错误 b 胶体粒子直径在1 100nm之间 溶液的粒子直径小于1nm 浊液的子直径大于100nm 所以氢氧化铁胶体胶粒粒径为1 100nm fecl3溶液的粒子粒径小于1nm 故b错误 c 氢氧化铁胶体具有丁达尔效应 氯化铁溶液没有丁达尔效应 可以用丁达尔效应来区分胶体和溶液 故c正确 d 氯化铁溶液没有丁达尔效应 故d错误 故选c 3 下列指定反应的离子方程式正确的是 a 将铜插入稀硝酸中 cu 4h 2no3 cu2 2no2 h2ob 向fe2 so4 3溶液中加入过量铁粉 fe3 fe 2fe2 c 向al2 so4 3溶液中加入过量氨水 al3 3nh3 h2o al oh 3 3nh4 d 向na2sio3溶液中滴加稀盐酸 na2sio3 3h h2sio3 3na 答案 c 解析 a 将铜插入稀硝酸中反应的离子方程式为 3cu 8h 2no3 3cu2 2no 4h2o 故a错误 b 向fe2 so4 3溶液中加入过量铁粉反应的离子方程式为 2fe3 fe 3fe2 故b错误 c 向al2 so4 3溶液中加入过量氨水反应的离子方程式 al3 3nh3 h2o al oh 3 3nh4 故c正确 d 向na2sio3溶液中滴加稀盐酸反应的离子方程式 sio32 2h h2sio3 故d错误 故选c 4 实验室需配制一种仅含五种离子 水电离出的离子可忽略 的混合溶液 且在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为1mol l 下面四个选项中能达到此目的是 a ca2 k oh cl no3 b fe2 h br no3 cl c na k so42 no3 cl d al3 na cl so42 no3 答案 d 解析 a 根据溶液呈电中性 阳离子k ca2 所带的正电荷总数等于阴离子oh cl no3 所带的负电荷总数 因体积一定所以c k 2c ca2 c cl c no3 c oh 在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为1mol l 则电荷守恒 但ca2 与oh 能形成氢氧化钙微溶物不能共存 故a错误 b fe2 h 与no3 发生氧化还原反应 3fe2 4h no3 3fe3 no 2h2o 所以该组离子不能大量共存 故b错误 c 根据溶液呈电中性 阳离子na k 所带的正电荷总数等于阴离子so42 no3 cl 所带的负电荷总数 因体积一定所以需c na c k c cl c no3 2c so42 在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为1mol l c na c k 2mol l c cl c no3 2c so42 4mol l 阳离子na k 所带的正电荷总数不等于阴离子so42 no3 cl 所带的负电荷总数 故c错误 d al3 na cl so42 no3 该组离子之间不反应 则能大量共存 根据溶液呈电中性 阳离子al3 na 所带的正电荷总数须等于阴离子cl so42 no3 所带的负电荷总数 在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为1mol l 3c al3 c na 4mol l c cl c no3 2c so42 4mol l 阳离子al3 na 所带的正电荷总数等于阴离子cl so42 no3 所带的负电荷总数 故d正确 故选d 5 向cuso4溶液中逐滴加入过量ki溶液 观察到产生白色沉淀 溶液变为棕色 再向反应后的混合物中不断通入so2气体 溶液逐渐变成无色 则下列分析中正确的是 a 白色沉淀是cui2 棕色溶液含有i2b 滴加ki溶液时 转移1mole 时生成1mol白色沉淀c 通入so2时 so2与i2反应 i2作还原剂d 上