内容正文:
1.1.1 物质的分类
前几年的诺贝尔化学奖的获奖项目——
2017年:冷冻电子显微技术,用于溶液中生成物分子的高分辨率结构测定。
2018年:(1)酶的定向演化;(2)多肽和抗体的噬菌体呈现技术。
2019年:锂离子电池。
2020年:开发基因组编辑方法。
1
2
3
4
5
6
(
学习聚焦
)
(
知识精讲
)
知识点01 化学研究的微观层次
化学是在分子、原子水平上研究物质及其变化规律,这是化学学科的微观层次。
说明:如果某种变化的微粒比原子小(如原子核的变化)、或者比分子大(如物质的三态变化),这样的变化不属于化学变化。
【即学即练1】2017年,获诺贝尔化学奖的成果——冷冻电子技术,用于溶液中生成物分子的高分辨率结构测定。2019年,获诺贝尔化学奖的成果——对锂离子电池的研究。问:为什么这些成果属于化学奖?
【答案】因为这些都是在原子、分子的水平上进行的研究,所以这些成果都属于化学奖。
【解析】第一项成果的研究对象是“溶液中生成物分子”,第二项的研究对象是“锂离子”,而离子是带电的原子,所以这两项成果是在分子和原子的层次上进行的研究,是化学学科的微观层次。
知识点02 常见的物质分类方法
分类法是一种行之有效、简单易行的科学研究方法。同类物质往往有相似的性质,所以分类可以预测物质的性质及可能发生的变化。常见的分类方法有:
●单一分类法:对研究对象使用一种标准的分类法,如氧化物按组成元素分为金属氧化物、非金属氧化物。
●交叉分类法:对同一研究对象用不同标准进行分类,物质类别间有交叉部分,可弥补单一分类方法分类标准的局限性和信息量少等不足,从不同角度对研究对象进行比较全面的分析。如下图所示:
●树状分类法:对同类事物按照同一标准进行再分类,同一层次的物质类别间一般相互独立,可以区分出物质的从属关系,但未突出物质的特性。如下图所示:
【即学即练2】(1)(树状分类法)填写有关物质分类空格:
(2)(交叉分类法)把“物质”与“物质类别”连接起来:
物质
物质类别
Na2CO3
钠盐
Na2SO4
钾盐
K2SO4
硫酸盐
K2CO3
碳酸盐
【答案】(1)(自上而下依次为)纯净物 化合物 无机化合物 酸 碱 盐 氧化物(或氢化物)
物质
物质类别
Na2CO3
钠盐
Na2SO4
钾盐
K2SO4
硫酸盐
K2CO3
碳酸盐
(2)
知识点03 物质三态的宏观性质和微观性质
1.物质的三态指固态、液态、气态。液体和固体也被称为物质的凝聚态。
2.固体有一定的形状;液体没有固 定的形状,但有固定的体积;气体没有固定的形状和体积; 气体容易被压缩,而固体和液体不易被压缩。
3.固体和液体的体积主要由微粒数目和微粒大小决定,气体的体积主要由微粒数目和微粒之间的距离决定 。
4.物质三态变化时,也伴随着能量的变化。同一物质,气态时能量最高,液态次之,固态时能量最低。如下图:
【即学即练3】一次性打火机里的燃料是一种叫丁烷的物质,通常情况下呈气态.它是在常温下,用 的方法使它液化后储存在打火机里的;如果不小心将其摔坏,待里面的液体刚消失时,立刻捡起残骸,会感觉残骸较 (选填“冷”、“热”),这是因为里面的液体迅速 (填物态变化的名称)时要 (选填“吸收”、“放出”)大量的热。
【答案】压缩体积 冷 汽化 吸收
【解析】丁烷在加压时为液体,减压时会转化为气体。由液体转化为气体叫汽化,这个过程是吸热的。
(
常见考法
) 常见考法一 化学学科的微观层次
【例1】下列关于化学研究领域的说法,错误的是
A.探索原子分子的特征和行为,从而控制原子、分子之间的反应
B.分析自然界物质构成,以使在工厂中实现规模生产
C.合成开发自然界中并不存在的新物质、新材料,满足人们生产生活的需求
D.合成开发自然界中并不存在的新元素,解决环境、能源、资源问题
【答案】D
【解析】对于选项D,决定元素种类的是原子核内的质子数,而化学反应不能实现原子核的变化,所以在化学研究的领域不能合成新元素。答案为D。
必杀技
化学变化是在原子层次上的变化,是原子的重新组合。化学反应不能实现原子核的变化。
【同步练习1-1】三位科学家因在“分子机器的设计与合成” 领域做出贡献而荣获2016年诺贝尔化学奖。他们利用原子. 分子的组合, 制作了最小的分子马达和分子车。 下列说法不正确的是
A.化学是一门具有创造性的科学, 化学的特征是认识分子和制造分子
B.化学是在原子、分子的水平上研究物质的一门自然科学
C.化学注重理论分析推理