鲁科版-化学1-第2章 元素与物质世界-本章复习

《第二章元素与物质世界》知识概要一、元素与物质的分类（一）元素与物质的关系元素：是含有相同核电荷数或质子数一类原子的总称。元素是物质的基本组成成分，物质都是由元素组成的。元素在物质中一般以两种形态存在：一种是游离态（单质），另一种是化合态（化合物）。（二）物质的分类物质物质混合物溶液：分散质粒度小于1nm胶体：分散质粒度大于1nm小于100nm浊液：分散质粒度大于100nm纯净物单质金属单质非金属单质稀有气体化合物有机化合物无机化合物氧化物：由氧元素与其他元素形成的二元化合物。酸：电离时产生的阳离子全都是H+的化合物。碱：电离时产生的阴离子全都是OH-的化合物盐：电离时产生的阳离子都是金属离子（铵根离子），阴离子都是酸根离子的化合物（三）胶体（分散质粒度大于1nm小于100nm）分散系：由一种或几种物质以粒子的形式分散到另一种物质里形成的体系叫做分散系。溶液、胶体、浊液都属于分散系。分散系分散系分散质：被分散成粒子的物质分散剂：粒子分散在其中的物质胶体性质性质现象应用布朗运动胶粒在不停地作无规则运动丁达尔现象当可见光通过胶体时，在入射光侧面观察到时亮的光区区别胶体和溶液电泳胶粒在电场的作用下发生定向移动电镀聚沉破坏胶粒外层电荷，使分散质聚集成较大微粒因重力作用形成沉定析出渗析由于胶体的分散质微粒粒度介于1~100nm之间，这样的微粒能够透过滤纸，而不能穿过半透膜分离精制胶体（分离胶体和溶液）二、电解质（一）电解质化合物电解质在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质非电解质在水溶液里或熔融状态下都不能导电的化合物称为非电解质注意：电解质是本身在溶于水或熔融状态能导电，有些物质虽然溶于水后也能导电，但是已于水发生了化学反应。如：CO2、SO2、NH3等溶于水后形成H2CO3、H2SO3、NH3·H2O，虽然能导电，但并不是CO2、SO2、NH3本身能导电。电解质强电解质在水深液中能完全电离的电解质。如：强酸、强碱、盐弱电解质在溶液中只有部分电离的电解质。如：弱酸、弱碱（二）电解质的电离电离：溶解于水或受热熔化时，离解成能够自由移动的离子的过程称为电离。电离可用电离方程式表示：（书写电离方程式时注意事项）Na2SO4=2Na++SO42－1．左边是化学式，右边为离子式。2．满足质量守恒与电荷守恒。3．有原子团的不能拆离4．完全电离的物质用“==”连接。电解质强电解质在水溶液中完全电离的电解质称为强电解质弱电解质在水溶液中部分电离的电解质称为弱电解质强电解质一般有：强酸（H2SO4、HCl、HNO3等）强碱（NaOH、KOH、Ba（OH）2、Ca（OH）2等）所有盐都为强电解质。弱电解质一般有：弱酸（H2CO3、CH3COOH（乙酸）、HClO、H2S等）弱碱（NH3·H2O）注：弱电解质电离时使用可逆符号（）（三）电解质在水溶液中的反应1．电解质在水溶液中反应的实质反应实质：是离子间的反应。如：稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的实质是溶液中的H+与OH－结合生成水、Ba2+与SO42－结合生成硫酸钡沉淀。Ba2++SO42－+2OH－+2H+=BaSO4↓+2H2O离子反应：有离子参加的化学反应称为离子反应。电解质溶液之间发生的反应都是离子反应。2．离子方程式离子方程式：表述离子反应的式子。现以NaOH与H2SO4反应为例子讲解离子方程式的写法，通常分为四步：一写；写出化学反应方程式。2NaOH+H2SO4=Na2S04+2H2O二改；改写化学方程式。2Na++2OH－+2H++SO42－=2Na++SO42－+2H2O注：如果有难溶物质（沉淀）、难电离物质（弱电解质）、挥发性物质（气体）和非电解质，则用化学式表示，其余的则用离子符号表示。三删；删除不参加反应的离子。2Na++2OH－+2H++SO42－=2Na++SO42－+2H2O OH－+H+=H2O四查；检查是否符合质量守恒与电荷守恒定律。注意：在书写离子方程式时，难溶物质、难电离物质（弱电解质）、挥发性的物质（气体）书写化学式表示。三、氧化剂和还原剂（一）氧化还原反应我们根据化学反应中元素是否有化合价的变化，将反应分所化还原反应和非氧化还原反应。氧化反应和还原反应是两个相反应的过程，它们统一于一个氧化还原反应中，是一个整体。化学反应氧化还原反应在反应过程中有元素化合价变化的化学反应氧化反应：反应物所含元素化合价升高还原反应：反应物所含元素化合价降低非氧化还原反应在反应过程中无元素化合价变化的化学反应失去2×失去2×e-化合价升高2e-2e-H2+CuO=Cu+H2OZn+CuSO4=Cu+ZnSO4得到得到2×e-化合价降低（二）氧化剂还原剂在氧化还原反应中，所含元素的化合价降低的反应物，称为氧化剂；所今元素的化合价升高的反应物，称为还原剂。失电子化合价升高为还原剂（被氧化）得电子化合价降低为氧化剂（被还原）在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂都是反应物中的物质。其产物一般称作氧化产物和还原产物（在氧化还原反应中，被氧化而生成的物质为氧化产物，被还原而生成的物质为还原产物）如：还原产物氧化产物氧化剂被还原还原剂被氧化Fe+4HNO3（稀）=Fe（NO3）3+2H2O+NO↑还原产物氧化产物氧化剂被还原还原剂被氧化补充说明：氧化性和还原性强弱的比较：一种物质在氧化还原反应中是做氧化剂还是还原剂，要通过具体化学反应具体分析。但是不同的氧化剂或还原剂，因其得失电子的能力不同，其氧化能力或还原能力不同。我们可以借助氧化还原反应的相关性质加以比较。如：（1）在同一个氧化还原反应中；氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物，如上述反应※中，Fe的还原性比NO要强，HNO3的氧化性比Fe（NO3）3要强。（2）对同一种元素来说，一般情况下是逐着化合价的升高，氧化性越强，化合价降低，还原性增强。如：Fe（还原性），Fe2+（既有还原性又有氧化性），Fe3+（氧化性）。（3）金属活泼性；金属单质越活泼，其单质还原性越强；反应其离子的氧化性越强。如：Fe比Cu活泼，Fe的还原性比Cu强；反应Cu2+的氧化性比Fe2+强。（4）氧化还原反应的条件。与同种物质反应生成的氧化产物或还原产物相同时，条件越溶易，其还原性或氧化性就越强。如：2KMnO4+16HCl（浓）=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2OMnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2+2H2O因KMnO4与浓盐酸反应比MnO2与浓盐酸反应条件较为溶易，固其氧化性是：KMnO4＞MnO2（三）铁及其化合物的氧化性和还原性单质铁的物理性质：铁，元素符号为Fe，有银白色金属光泽的金属单质、质硬、密硬较大、有良好的导电、导热能力和良好的延展性。1．Fe2+和Fe3+的鉴别：Fe3+的鉴别在Fe3+溶液中滴加KSCN溶液，如显血红色，说明存在Fe3+滴入NaOH溶液，出现红褐色的沉淀，说明溶液中存在Fe3+Fe2+的鉴别滴入NaOH溶液，先生成白色的Fe（OH）2沉淀，随后变为灰绿色，最后变成红褐色先滴入KSCN溶液，无血红色。再加入HNO3后滴入KSCN溶液，显血红色含Fe3+的溶液一般为黄色，含Fe2+的溶液一般为浅绿色。Fe、Fe2+、Fe3+的氧化性与还原性。化学方程式离子方程式Fe的还原性Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+2H2O+NO↑Fe+4H++NO3－=Fe3++2H2O+NO↑在以上反应中，Fe元素的化合价升高，在反应中做还原剂，表现为还原性Fe2+的还原性6FeSO4+3Cl2=2Fe2（SO4）3+2FeCl36Fe2++3Cl2=6Fe3++6Cl－2FeCl2+Cl2=2FeCl32Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－3FeSO4+4HNO3=Fe2（SO4）3+Fe（NO3）3+2H2O+NO↑在以上反应中，Fe元素的化合价由+2升到+3，Fe2+表现为还原性Fe2+的氧化性FeO+H2=Fe+H2OZn+FeSO4=ZnSO4+FeZn+Fe2+=Zn2++Fe在以上反应中，Fe元素的化合价由+2降到0，Fe2+表现为氧化性Fe3+的氧化性2FeCl3+Cu=2FeCl2