内容正文:
人教版(2019)高中化学必修第一册核心知识讲解
第一章 物质及其变化
第一节 物质的分类及转化
第一课时 物质的分类
核心知识一 同素异形体
同一种元素可形成不同单质,这些单质互称为这种元素的同素异形体。
(1)产生同素异形体的原因
①组成分子的原子数目和成键方式不同,如氧气(O2)和臭氧(O3)。
②原子的排列方式不同,如金刚石和石墨。
(2)研究对象
①同素异形体是指单质,不是指化合物。
②互为同素异形体的不同单质是由同一种元素组成的,构成它们的原子的核电荷数相同。
(3)同素异形体的“同”“异”的含义
①“同”——指元素相同;
②“异”——指形成单质不同,结构不同,性质有差异。
(4)同素异形体的“结构决定性质”
①同素异形体的结构不同,性质存在差异。
②物理性质不同,化学性质有的相似,有的相差较大。
【典例1】 清晨,松树林中的空气特别清新,是因为有极少量的氧气变成了臭氧,反应的方程式为3O22O3。下列说法中正确的是( )
A.这是一个化合反应
B.由氧元素构成的物质是纯净物
C.产生的臭氧与氧气是氧元素的同素异形体
D.这个反应属于物理变化
[思路启迪] 解答该题时一定要注意以下关键点:(1)同素异形体的物理性质不同,化学性质有的相似,有的相差较大,同素异形体间的转化是化学变化。
(2)由同种元素组成的物质可能是纯净物中的单质,也可能是同素异形体组成的混合物。
[解析] 氧气与臭氧的转化只有一种反应物,所以不属于化合反应,A项错误;由氧元素可形成O2、O3两种单质,当O2与O3混合时不属于纯净物,B项错误;O2、O3均为氧元素的同素异形体,C项正确;O2与O3属于不同物质,所以该过程为化学变化,D项错误。
[答案] C
【重难警示】
对同素异形体概念的理解
(1)组成元素:只含有一种元素。
(2)物质类别:互为同素异形体的只能是单质。
(3)性质关系:同素异形体之间的物理性质有差异,但化学性质相似。
(4)相互转化:同素异形体之间的转化属于化学变化。
(5)同素异形体之间的转化既有单质参加,又有单质生成,但没有涉及化合价的变化。
核心知识二物质的分类
1.交叉分类法:对物质依据不同标准进行分类。如:
2.树状分类法:对同类事物按照某种属性进行再分类。如:物质的分类(依据组成和性质)
【典例2】 下列关于物质分类的正确组合是( )
选项
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
纯碱
盐酸
烧碱
氧化钠
二氧化碳
B
烧碱
硫酸
食盐
氧化镁
一氧化碳
C
苛性钾
醋酸
食盐
氧化铝
二氧化硫
D
苛性钠
硫酸
纯碱
氧化钠
二氧化硫
[思路启迪] 解答分类题型时一定要准确理解概念中的关键点:酸:电离出的阳离子只有H+的化合物;碱:电离出的阴离子只有OH-的化合物;盐:由金属阳离子(或NH)与酸根组成的化合物;氧化物:由两种元素组成,其中一种是氧元素。酸性氧化物:能够与碱反应生成盐和水。碱性氧化物:能与酸反应生成盐和水。
[解析] A中纯碱是碳酸钠,不是碱而属于盐;B中一氧化碳不是酸性氧化物是不成盐氧化物;C中氧化铝不是碱性氧化物而是两性氧化物;D中各物质所属类别正确。
[答案] D
【重难警示】
(1)氧化物按组成元素可分为金属氧化物和非金属氧化物。从性质上可分为酸性氧化物(如CO2、SO2等)、碱性氧化物(如CaO、MgO等)、两性氧化物(如Al2O3)、不成盐氧化物(如CO、NO等)。金属氧化物不一定都是碱性氧化物,如Al2O3是两性氧化物,而Mn2O7属于酸性氧化物。
(2)酸性氧化物可能是非金属氧化物(如CO2),也可能是金属氧化物(如Mn2O7)。非金属氧化物不一定就是酸性氧化物(如CO、NO等)。
(3)碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Na2O2、Mn2O7等)。
核心知识三分散系及其分类
1.分散系
(1)概念:由一种或几种物质(称分散质)分散到另一种物质(称分散剂)中形成的混合体系。
(2)组成
(3)分类
①标准:分散质粒子直径的大小。
分类:溶液、胶体和浊液,如图:
②标准:分散质或分散剂的状态。
分类:9种分散系,如图:
举例:烟属于固气分散系;雾属于液气分散系;悬浊液属于固液分散系。
2.几种液体分散系的比较
3.区分胶体和溶液的方法
(1)分散质粒子的大小,分散质微粒直径介于10-9~10-7 m之间的分散系称为胶体,小于10-9 m的分散系为溶液。
(2)根据丁达尔效应区分,胶体具有丁达尔效应,而溶液无丁达尔效应。下列几个方面不能用来区分胶体和溶液:①是否均一、透明,因为胶体和溶液通常都是均一、透明的分散系。②是否通过滤纸,因为胶体和溶液的分散质粒子都很小,其分散质均能通过滤纸。