高中化学必修一第二章化学物质及其变化讲义

第二章化学物质及其变化

第一节物质的分类

一、简单分类法及其应用

［思考］

1.尝试对HC1、S02、CaO、KOH、Na2s04、H2s03进行分类。

2.对于NazCOs，如果从其阳离子来看，它属于什么盐？从阴离子来看，又属于什么盐？

［总结］1.交叉分类法

Na2c。3\---->钠盐

Na2so4钾盐

K2SO4硫酸盐

K2CO3/\碳酸盐

⑴将事物进行分类时，按照不同的分类标准进行分类会产生不同的分类结果。

⑵在认识事物时，运用多种分类方法，可以弥补单一分类方法的不足。交叉分类法就是这种思想的体现。

⑶交叉分类法可以弥补单一分类方法的不足，那么对同类事物可以通过树状分类法进行再分类。

［思考］

1.对于化学物质，如果按照所含物质种类的多少，可以怎样分类？

2.对于化合物我们按照不同的分类标准进行分类可以产生哪些分类结果？

2.树状分类法

I化学物质|

|（根■所含物质的种类数）

领据姐成元素的种类数）

［思考］

1.在初中我们学习过四种基本化学反应类型，它们是按照什么标准进行分类的？将化学反应又可以按

照哪些不同的标准进行分类呢？

［练习］

下列物质中：①NazSCU②Ba（0H）2③NaHCO?@NaBr⑤FesS®H2O⑦HNO3⑧AgNCh

⑨H2so4中，

其中属于氧化物的是;属于碱的是:属于酸的是—;属于盐的是.

二、分散系及其分类

1.分散系

⑴分散系：所形成的混合物，称为分散系。

(2)分散质和分散剂：分散系中分散成粒子的物质叫做分散质，另一种物质叫做分散剂。

［思考］按照分散剂和分散质所处的状态(气态、液态、固态)，他们之间可以有几种组合方式？并举例。

分散系按照分散质或分散剂聚集状态不同分类，有9种类型。对比如下：

分散质分散剂实例

气气空气

液气云、雾

固气烟灰尘

气液泡沫

液液牛奶、酒精的水溶液

固液糖水、油漆

气固泡沫塑料

液固珍珠(包藏着水的碳酸钙)

固固有色玻璃、合金

⑶分类：

常见的分散系有、、、等。

一般地说，溶液分散质粒子小于Inm,浊液中离子通常大于lOOnm,介于lnm~100nm的为胶体。

(溶液)［(胶体)।(浊液)

01nm100nm分散质

粒子直径

三、胶体

1.胶体的分类

(1)根据分散质微粒组成的状况分类：①粒子胶体②分子胶体

如：Fe(OH)3胶体胶粒是由许多Fe(OH)3等小分子聚集一起形成的微粒,其直径在lnm~100nm之间,

这样的胶体叫粒子胶体。

又如：淀粉属高分子化合物，其单个分子的直径在lnm〜lOOnm范围之内，这样的胶体叫分子胶体。

⑵根据分散剂的状态划分：①气溶胶②液溶胶③固溶胶

如：烟、云、雾等的分散剂为气体，这样的胶体叫做气溶胶；Agl溶胶、Fe(OHL溶胶、AI(0H)3溶胶,

其分散剂为水，分散剂为液体的胶体叫做液溶胶；有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂，这样的胶体叫

做固溶胶。

2.胶体的制备

步骤：

1、取烧杯盛25mL蒸储水（不用自来水，是因为自来水中有电解质，会使胶体聚沉），加热至沸腾；

2、向沸水中逐滴加入5-6滴FeCb饱和溶液（一般不用稀溶液，因稀溶液水解程度大，可能会浑浊，且滴

加速度不能过快，更不能将FeCb溶液加到蒸储水中以后再煮沸，否则会生成沉淀）

3、继续煮沸至溶液呈红褐色，观察所得红褐色液体是Fe（0H）3胶体。

［归纳］三种分散系的比较

分散系溶液胶体浊液

均一、透明、多数均一、透明、介稳不均一、不透明、

外观

稳定性不稳定

分直径_____nm___nm~____nm______nm

散分子集合体或有机高分

组成单个分子或离子许多分子集合体

质子

粒能否透

———

子过滤纸

食盐酒精溶液、淀粉溶

典型实例食盐水、碘酒泥水

液

四、胶体的性质

1.：光束通过胶体，形成光亮的“通路”的现象叫。

2.：胶体分散质粒子作不停的、无秩序的运动，这种现象叫做o

3.：在外加电场作用下，胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象，叫做

4.：分散质粒子相互聚集而下沉的现象，称为o

［练习］

LFe（OHb胶体中，分散质是,作（定向或不规则）运动。

2.NaCI溶液中，Na+和C「作运动。通直流电后作运动，Na+向极移动，C「向

_极移动。

5.胶体的应用

⑴工业除杂、除尘

⑵.土壤的保肥作用

(3)明矶的净水作用

⑷江河入海口处形成三角洲

⑸豆腐的制作原理

［练习］

L在水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用，除去大量烟尘，以减少对空气的污染。这种做法应用的

主要原理是()

A.电泳B.渗析C.凝聚D.丁达尔现象

2.已知土壤胶粒带负电，在土壤里施用含氮量相等的下列肥料，肥效较差的是()

A.(NH4)2SO4B.NH4HCO3CNH4NO3D.NH4CI

3.自来水厂曾用绿矶和氯水一起净水，请用离子方程式和简要文字叙述有关的原理。

4.为什么河流入海处，易形成三角洲？

5.豆浆里放入盐卤或石膏，为什么可制成豆腐？

第二节离子反应

重点及难点难点：

1.电解质、电离的概念以及电离方程式的书写

2.离子反应的概念及其发生的条件，离子反应方程式的书写方法

一、电解质

电解质：在状态下能够导电的,如酸、碱、盐等。

非电解质：在状态下都不导电的，如蔗糖、酒精等。

［练习］

下面叙述正确的是（）

A、NaCl溶液能导电，所以NaCl溶液是电解质

B、固态NaCl不导电，但NaCl是电解质

C、HC1水溶液能导电，所以HC1是电解质

D、S03溶于水能导电，所以S03是电解质

E、Cu能导电，所以是电解质

F、BaSO’的水溶液不能导电，所以BaS（\是非电解质

注意事项：

①电解质和非电解质是对化合物的分类，单质既不是电解质也不是非电解质。电解质应是化合物（属

于纯净物）。而Cu则是单质（能导电的物质不一定是电解质，如石墨或金属），K2SO4与NaCl溶液都是混

合物。

②电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。有些化合物的水溶液能导电，但溶液中离子不是

它本身电离出来的，而是与水反应后生成的，因此也不是电解质。例如CO?能导电是因CO?与H2反应生

成了H2cH2CO3能够电离而非CO?本身电离。所以CO?不是电解质，是非电解质（如氨气、二氧化硫、

三氧化硫）。H2c、H2SO3、NH3.H=0是电解质

③酸、碱、盐、金属氧化物、水是电解质，蔗糖、酒精为非电解质。

④BaSO,、AgCl难溶于水，导电性差，但由于它们的溶解度太小，测不出（或难测）其水溶液的导电

性，但它们溶解的部分是完全电离的，所以他们是电解质

⑤化合物在水溶液中或受热熔化时本身能否发生电离是区别电解质与非电解质的理论依据，能否导电

则是实验依据。能导电的物质不一定是电解质，如石墨；电解质本身不一定能导电，如NaCl晶体。

⑥电解质包括离子化合物和共价化合物。离子化合物是水溶液还是熔融状态下均可导电，如盐和强碱。

共价化合物是只有在水溶液中能导电的物质，如HC1

二、电离方程式

［练习］书写下列物质的电离方程式:KCKNa2s。4、AgNO3>BaCL、NaHS04>NaHCO3

注意：

1.HCO3\OH\so产等原子团不能拆开

2.HSO］在水溶液中拆开写，在熔融状态下不拆开写。

三.离子反应：有离子参加的反应。

四.离子方程式：用实际参与反应的离子符号来表示离子间反应的过程。

1.离子方程式的书写：“写、拆、删、查”四个步骤。

以BaCL溶液与CuSO,溶液为例来研究一下离子方程式的书写。

①“写”一根据客观事实，正确书写化学方程式，例：

BaCl2+CuS04=BaS04I+CuCl2

②“拆”一将易溶于水、易电离的物质(强电解质)拆成离子形式，把难于水的物质或难电离的物质以

及气体、单质、氧化物仍用分子形式表示。

2+2+22+

Ba+2Cr+Cu+S0~4=BaS04J+Cu+2Cr

③“删”一对方程式两边都有的相同离子，把其中不参加反应的离子，应按数消掉。Ba2++S0/~=BaS04

3

④“查”一检查方程式两边各元素、原子个数和电荷数是否守恒，离子方程式两边的系数是否为最简比。

［小结］

四步中，“写”是基础，“拆”是关键，“删”是途径，“查”是保证。既然拆是关键，拆时应注意作

出准确判断，易溶、易电离物质应拆，难溶、难电离物质仍保留化学式。

［练习］

完成下列反应的离子方程式。

@HCl+NaOH②HC1+KOH(3)NaOH+H2S04④H2S04+K0H

化学方程式离子方程式

——

2.离子方程式的意义

①揭示反应的实质。

②不仅表示一定物质间的某一个反应，而且表示所有同一类型的反应。

［思考］是否所有的中和反应的离子方程式都可表示为：H++OH-=====H?O

［练习］

完成下列反应的离子方程式：

①CU(0H)2+HC1②CH3COOH+KOH③Ba(OH)z+H2s

__________________________________________________________(Cu(OH)2------难溶碱)

__________________________________________________________(CHaCOOH——难电离物)

［小结］H++0IT====H2表示强酸+强碱生成可溶性盐+水的这一类反应的本质。

现象及离子方程式

有白色沉淀

1、向盛有2mLNa2S04溶液的试管里加入2mLBaCl2溶

液

2、向盛有2mLNaOH稀溶液的试管里滴入几滴酚髓溶溶液变红，又逐渐褪去

液，再用滴管向试管里慢慢滴入稀盐酸，至溶液恰好变

色为止

有气泡产生

3、向盛有2mLNa2C03溶液的试管里加入2mL盐酸

五.离子反应发生的条件

生成难溶物、难电离物质(弱酸、弱碱、水)或挥发性物质(气体)。

(1)常见酸、碱、盐的溶解性规律

酸：除硅酸外一般均可溶；

碱：除NaOH、KOH、Ba(OH)2、NH3IM)溶，Ca(OH)2微溶，其余均难溶；

盐：钾、钠、镂、硝酸盐均可溶，氯化物中AgCl,Hg2clz不溶。硫酸盐中BaSOsPbS04、CaS04sAg2SO4

(2)常见的弱酸、弱碱

弱酸:HF、CHaCOOH,HC1O>H2S>112so3、H3P04>H2SiO3

弱碱：NH3压0、难溶碱

六.注意事项

(1)注意哪些物质是难溶于水的物质，哪些物质是易溶于水的，哪些物质是微溶于水的。在写离子方

程式时难溶于水的物质必须用分子式写，如BaS04,AgCl,CaCO3等。

对于微溶物的处理，有以上三种情况：

①当反应物中有微溶物并且处于澄清状态时，应将微溶物写成离子形式。如在澄清石灰水中通入适量C02,

z+

其离子方程式为：Ca+20H+C02==CaCO3I+H20

②当反应物中有微溶物，且处于悬浊液或固态时，应将微溶物写成分子式。如在石灰乳中加入NazCOs浓

2--

溶液,其离子方程式为：Ca(0H)2+C03==CaC03I+20H

③在生成物中有微溶物析出时，应用分子式表示。向澄清石灰水中加入稀硫酸，其离子方程式为：Ca"

+20H-+2H++S0j-==CaS04I+2H20

(2)注意反应是否在溶液中进行。离子方程式只能用来表示电解质在溶液中进行的反应，不是在溶液中

进行的反应，一般不用离子方程式表示。

例如，氯化镂固体与熟石灰固体之间经加热生成氨气的反应，尽管是复分解反应，但不是以自由移动的

离子形式参与反应的，就不能用离子反应表示，只能用化学反应方程式表示：2NH4C1+Ca(OH)2==CaCl2

+2NH3f+2H20

(3)多元强酸酸式酸根离子在离子方程中拆开写；多元弱酸酸式酸根离子则不拆开写。

+

例如NaHSO”与NaOH的反应，离子方程式为：H+OH==H20

-2-

NaHC%与NaOH的反应，离子方程式为：HCO;f+0H==H20+C03

(4)单质、氧化物、沉淀、气体在离子方程式一律写成化学式

七.判断离子方程式正误的方法

⑴看该反应是否能写出离子反应方程式。

⑵看像==个J及必要的反应条件是否正确、齐全。

⑶看表示各物质的化学式是否正确，该用离子表示的是否拆成了离子，该用分子表示的是否写成了分子

式。

⑷必须满足守恒原则(元素守恒、电荷守恒)

⑸不可以局部约分。注意溶液中溶质电离出的阴离子和阳离子配数比是否正确。某些离子方程式离子数

不能任意约减，例如，H2so4与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式，应当是Ba2++2OHT2H++SC)42-=

2+

BaSO4xH-2H2O而不能写成Ba+OH==BaSO4xl/+H2O

八.离子共存问题

1.复分解反应

(1)在溶液中某此离子间能互相反应生成难溶性物质时,这些离子就不能大量共存。

如SCV-与Ba2\Pb2\Ag+；

OK与Cu2\Fe3\Mg2+、Al3\Zn2+；

2-2-2-

Ag+与C「、Br->「、CO3>SO3.S；

23-

Mg%Ca\Ba"与COS，SO广、P04；S?一与Cu"、Pb"等

（2）离子间能结合生成难电离的物质时，则这些离子不能大量共存。

2-2-

如H卡与OFT、CICT、CH3coeT、HPO4>hPOj、F-、S

2-

OK与HCO3->HS，HSO3，H2PO4，HPO4,H卡等不能大量共存。

⑶离子间能结合生成挥发性物质时，则这些离子不能大量共存。

如:H*与CO?2；SO广.S二HCOs；HSO3；HS「

OIF与MV等不能大量共存。

［小结］强酸与弱酸的阴离子和弱酸的酸式酸根离子不能大量共存。

强碱与弱碱的阳离子和弱酸的酸式酸根离子不能大量共存。

［总结］注意题目是否给出附加条件，例如酸碱性，在酸性溶液中除题给离子外，还应有大量H+,在碱性

溶液中除题给离子外，还应有大量01；是否给定溶液无色，若给定无色时则应排除：（蓝色）、Fe3+

（黄棕色）、Fe2+（浅绿色）、MnOJ（紫色）

第三节氧化还原反应

［思考］

氧化反应：

2Mg+O2=2MgO

还原反应：CUO+H2==CU+H2O

分类的标准：得氧失氧

一：氧化还原反应的基本概念

特征：元素化合价（判断依据）

物质所含元素化合价升高的反应是,物质所含元素化合价降低的反应是

L氧化反应：元素化合价的反应

2.还原反应：元素化合价的反应

3.氧化还原反应：凡是有元素化合价的化学反应就是氧化还原反应

4.对氧化还原反应的认识。

氧化反应还原反应氧化还原反应

从得失氧角—

度

从元素化合

价升降角度

从电子转移

角度———

二：引起化合价变化的因素

Na®力

而氯得到1个电子，变成氯离子，显价，化合价降低，发生的是还原反应。阴阳离子相吸，从而形成

了氯化钠。从氯化钠的形成我们可以得到，化合价升降的本质是因为发生了电子的得失。

［总结］

失去2xe;化合价升高，被氧化

00+1-1

2Na+C12======2Naf

得到2xe;化合价降低，被还原

以上表示方法叫做双线桥法

(1)双线桥的箭头从左反应物指向右生成物，连接不同价态的同种元素

(2)线上标明得(失)电子数，化合价降低(升高)，发生还原(氧化)反应等

(3)电子转移数以axbe「形式，a表示原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，a=l或b=l时

可省略不写。

失电子总数=化合价升高总数==得电子总数==化合价降低总数。

本质认识：电子转移(本质)

三：氧化还原反应与四种基本反应的关系

化合反应、置换反应、分解反应和复分解反应与氧化还原反应的关系。

［总结］

化合反应不一定是，分解反应不一定是，置换反应一定是，复分解反应一定不是。

［练习］

1.用双线桥标注下列化学方程式：

(1)H2O+C=H2+CO

(2)Mg+2HCI=MgCI2+H2

(3)Fe2O3+3C0=2Fe+3CO2

四、氧化剂和还原剂

1、氧化剂和还原剂

(1)氧化剂：电子(或电子对偏向)的物质【所含元素化合价的物质】

（2）还原剂：电子（或电子对偏离）的物质【所含元素化合价的物质】

【强调】反应中氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性。

2.氧化性和还原性

氧化剂具有氧化性；还原剂具有还原性。

⑴氧化性：氧化剂所含原子_电子而使对应元素化合价（填"升高"或"降低"）的性质或能使还原

剂中的某元素化合价（填"升高"或"降低"）的性质。

⑵还原性：还原性中所含原子—（填"得"或"失"）电子而使对应元素化合价（填"升高"或"降低”）的性

质或能使氧化剂中的元素化合价（填"升高"或"降低"）的性质。

3.氧化产物和还原产物：

（1）氧化产物：被氧化生成的物质。

（2）还原产物：被还原生成的物质。

【小结】（1）.几种概念之间的关系：

（2）.常见强氧化剂与强还原剂及对应的产物: