内容正文:
第一章
物质及其变化
章末复习
高中化学必修第一册(2019人教版)
2
3
1.物质的分类
物质
纯净物
混合物
单质
化合物
金属单质
非金属单质
电解质、非电解质
氧化剂、还原剂
同素异形体
溶液、浊液、胶体
分类方法:树状分类法和交叉分类法
其他
物 质
纯净物
混合物
溶液
化合物
单质
盐
碱
酸
非金属
金 属
氧化物
胶体
浊液
树状分类法:对同类事物按照某种属性进行分类的方法.
Na2SO4
K2SO4
K2CO3
碳酸盐
硫酸盐
钾盐
Na2CO3
钠盐
交叉分类法:对同一事物按照不同的标准进行分类
1.物质的分类
5
1.单质、同素异形体
(1)单质:由同种元素组成的纯净物;
(2)同素异形体:由同种元素形成的几种性质不同的单质;
如金刚石、石墨、C60都是碳元素形成的单质,它们是碳元素的同素异形体;
如氧气O2、臭氧O3是氧元素的同素异形体。
2.化合物:由不同的元素形成的纯净物就是化合物。
如CO2、H2O、NaCl等。
1.物质的分类
6
氧化物
酸性氧化物
CO2、SO2、Mn2O7
金属氧化物
非金属氧化物
两性氧化物
碱性氧化物
不成盐氧化物
氧化物
Al2O3
Fe2O3、Na2O
CO、 Na2O2
根据氧化物的组成
根据氧化物的性质——能否与酸或碱反应生成盐和水
纯净物
氧化剂
还原剂
化合物
非电解质
电解质
单质
同素异形体
O2和O3
非金属氧化物、大部分有机化合物和一些非金属氢化物
氧气、氯气、浓硫酸、硝酸高锰酸钾、氯化铁等
铝、锌、铁、碳、氢气、CO、KI等
你能说出纯净物其他的分类方法吗?
强酸:(六大强酸)HCl、HNO3、H2SO4、HClO4 、HBr、HI
强碱:(四大强碱)NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2
弱酸:CH3COOH、HF、HClO、H2S 、H2CO3、H2SO3、H3PO4
弱碱:所有难溶性碱、 NH3•H2O
酸
碱
盐
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子直径大小 <1 nm 1~100 nm >100 nm
分散质粒子成分 离子或小分子 高分子化合物或分子集合体 大量分子集合体
外观特征 均匀、透明 均匀、透明或半透明 不均匀、不透明
鉴别方法 无丁达尔效应 有丁达尔效应 静置分层
分散质能否透过滤纸 能 能 不能
分散质能否透过半透膜 能 不能 不能
分类 饱和溶液、不饱和溶液 固溶胶、液溶胶、气溶胶 悬浊液、乳浊液
实例 食盐水、蔗糖溶液 Fe(OH)3胶体 泥水
分散系性质比较总结:
以下说法正确的是( )
⑦活泼金属元素的氧化物一定是碱性氧化物
⑨SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物
⑧非金属元素的氧化物一定是酸性氧化物
④ H2O和H2O2互为同素异形体
①根据纯净物的元素组成,将纯净物分为单质和化合物
⑥盐类一定含有金属元素
⑤溶于水能能电离出H+的电解质都是酸
②根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
③盐酸、硝酸、氢氧化铁胶体、干冰均为纯净物
①
课堂检测
课堂检测
以下物质:①铜 ②稀硫酸 ③氯化氢 ④氨气 ⑤金刚石 ⑥二氧化碳 ⑦石墨 ⑧氯化钠 ⑨硫酸钡 ⑩氢氧化铁胶体
1.属于混合物的是__________
2.属于同素异形体的是_________
3.属于酸性氧化物的是_________
4.属于溶液与胶体的分别是_______
⑩
②
⑤
⑦
⑥
②
⑩
课堂检测
以下物质:①铜 ②稀硫酸 ③氯化氢 ④氨气 ⑤金刚石 ⑥二氧化碳 ⑦石墨 ⑧氯化钠 ⑨硫酸钡 ⑩氢氧化铁胶体
5.属于非电解质的是___________。
④
⑥
6.属于电解质,但难溶于水的是___________。
⑨
7.既不是电解质也不是非电解质,但本身可导电的是_______。
① ② ⑦ ⑩
某课外活动小组进行氢氧化铁胶体的制备实验并检验其性质。
(1)将饱和氯化铁溶液分别滴入沸腾的下列物质中,能形成胶体的是_____ (填字母)。A.自来水 B.蒸馏水 C.氢氧化钠溶液 D.氯化钠溶液
(2)现有甲、乙、丙三名同学进行氢氧化铁胶体的制备,其中正确的是________(填序号)。
①甲同学的操作:取一小烧杯,加入25mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2mL氯化铁饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热
②乙直接加热饱和氯化铁溶液
③丙向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,为了使反应进行充分,煮沸10分钟
(3)制备氢氧化铁胶体的化学方程式是_______________________________证明有氢氧化铁胶体生成的实验操作是____________________________
B
①
FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
△
让一束可见光通过制得的分散系,
从侧面观察到一条光亮的“通路”说明制得的是胶体
课堂检测
化学反应
反应前后物质的种类
反应物和生成物的类别
反应中有离子参加
反应中有电子转移
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
离子反应
非离子反应
非氧化还原反应
氧化还原反应
2.化学反应的分类
1.铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是初中化学中常见的物质,四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应,其中对应四个反应类型的说法正确的是( )
A.复分解反应、复分解反应、化合反应、置换反应
B.中和反应、置换反应、复分解反应、置换反应
C.复分解反应、复分解反应、置换反应、置换反应
D.分解反应、复分解反应、置换反应、置换反应
C
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2、以下反应中,属于氧化还原反应反应且可以书写离子方程式的是( )
A. KOH+HCl=KCl+H2O
B. CO2+C 2CO
C. Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
D. 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
CD
课堂检测
课堂检测
3.(1)判断下列物质在相应条件下能否电离,并说明理由。
①液态HCl________,_____________________________。
②熔融状态下的NaCl________,____________________。
③高温熔化后的单质铁________,________________。
④固体KOH________,________________________。
HCl是酸,液态时不电离,只在水溶液中电离
不能
能
能电离出Na+和Cl-
不能
Fe是单质
不能
电解质在固态时不电离
(2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
H2SO4:________________________________________。
Ca(OH)2:________________________________________。
KOH:_________________________________________。
KAl(SO4)2:________________________________________。
H2SO4===2H++SO42-
Ca(OH)2===Ca2++2OH-
KOH===K++OH-
KAl(SO4)2===K++Al3++2SO42-
根据图示总结七类物质的性质并举例说明
3.物质的转化
非金属单质
酸性氧化物
酸
盐
金属单质
碱性氧化物
碱
单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系,可以用图简单表示。限选择铁、碳、氧气、盐酸、氧化钙、二氧化碳、水、氢氧化钙8种物质作为反应物,将图中指定序号的转变用化学方程式表示(所写化学方程式不得重复)。
①_______________________________ ;
②___________________________________;
③___________________________________;
④___________________________________;
⑤___________________________________;
⑥___________________________________;
⑦___________________________________。
CO2+H2O=H2CO3 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ CaO+2HCl=CaCl2+H2O Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O CaO+H2O=Ca(OH)2
写、拆、删、查
在水溶液或熔融状态系能够导电的化合物
电离方程式
电解质
离子方程式
六强酸、四强碱。可溶盐
生成沉淀/水/放出气体
三者缺一不可
弱酸、弱碱、难溶盐、
单质、氧化物
概念
性质
在水溶液或熔融状态电离
常见物质
酸、碱、盐和活泼金属氧化物
性质
反应类型
离子反应
表示
写法
复分解型的离子反应
拆
发生条件
性质
不拆
质量守恒和离子守恒
2.离子反应
3.物质的转化
(1)电解质、非电解质都是化合物。
单质、混合物既不是电解质也不是非电解质。
比如盐酸,它能导电,但它是氯化氢气体的水溶液,
是混合物,所以不属于电解质。HCl是电解质。
(2)电解质导电须有外界条件:水溶液或熔融状态。
只要满足在其中一种情况下能够导电的化合物就是电解质。
(3)电解质应是在一定条件下本身电离出自由移动离子而导电的化合物。
比如像SO3、SO2、CO2、NH3,它们的水溶液虽能导电,却是生成物电离而导电,并非它们本身电离导电,所以它们是非电解质。
(4)某些难溶于水的化合物。如BaSO4、AgCl等,由于它们溶解度太小,难测其水溶液的导电性,它们溶解的部分是完全电离的,另外,它们在熔融状态能够导电,所以是电解质。
(5)共价化合物水溶液中,在水分子作用下,共价化合物可电离并且导电。
而共价化合物在熔融状态下不能导电;离子化合物在两种状态下都可以导电,这点可以用来区别共价化合物和离子化合物。
1、现有以下物质:
①NaCl晶体; ②液态CO2;③醋酸;④汞;⑤Na2SO4固体;⑥蔗糖;⑦酒精;⑧熔化的KNO3
请回答下列问题(用序号):
④
⑧
有自由移动的电子或离子
酸、碱、盐、氧化物、水
①
③
⑤
⑧
(1)以上物质能导电的是________
(2)以上物质属于电解质的是__________
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2、已知:CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O
CaCO3+CO2+H20=Ca(HCO3)
且Ca(HCO3)2易溶于水,试根据
如图所示装置回答下列问题:
(1)通入CO2前,灯泡____(填“亮”或“不亮”)。
(2)开始通入CO2时,灯泡的亮度____________
(3)继续通入过量的CO2,灯泡的亮度__________
(4)下列四个图中,哪一个能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系(x轴表示CO2通入的量,y轴表示导电力)( )
亮
灯泡先变暗后熄灭
熄灭后又逐渐变亮
D
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3.(双选)下列各组离子一定能够大量共存的是( )。
BC
提升:离子共存判断方法
1.无限定条件下的离子共存
(1)离子间发生复分解反应
①生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)的离子不能大量共存。
②生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存。
③生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存。
(2)氧化还原反应类型
离子之间发生氧化还原反应而不能大量共存。
2.有限定条件(隐含条件)下的离子共存
注意条件:无色溶液、溶液显酸性、溶液显碱性:“一定”“可能”还是“不能”大量共存:
4、 下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.H2SO4溶液与氨水反应:H++OH-=H2O
B.CuO与稀盐酸反应:CuO+2H+=Cu2++H2O
C.AlCl3溶液与氢氧化钠溶液反应:
AlCl3+3OH-=Al(OH)3↓+3Cl-
D.大理石与盐酸反应:CO32-+H+=CO2↑+H2O
C
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离子方程式正误判断方法
(1)看是否符合客观事实
(2)看是否符合拆写原则
(3)看是否遵守质量守恒定律
(4)看是否遵守电荷守恒
(5)看是否漏掉离子反应
(6)看是否符合阴、阳离子的个数配比
5.写出下列反应的离子方程式。
(1)向Ca(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液__________。
(2)向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性______。
(3)向NaOH溶液中充入过量CO2______________________。
“少量定1法”:把少量物质的化学计量数定为“1”,其参加反应的离子个数比与化学式相符。
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6、对一份稀溶液作初步分析后发现,溶液无色、澄清,其中可能含有SO42-、Na+、CO32-、H+、NO3-、HCO3-、Cl-中的若干种。然后又作了如下分析,以确定这些离子是否存在。
①用石蕊试液检测该溶液时,溶液显红色。
②取2 mL该溶液用BaCl2溶液和稀硝酸进行检验,结果生成了白色沉淀。
③对②中所得的混合物充分静置后,取其上层澄清的液体用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验,结果又生成了白色沉淀。
请回答下列问题:
(3)原溶液中一定存在的离子是__________________,一定不存在的离子是______________。
(4)按上述实验操作,________(填“能”或“不能”)确定原溶液中有Cl-,若不能请说明原因:_______________________________________________________________。
H+、SO42-
CO32-、HCO3-
不能
操作②中引入了Cl-,干扰操作③对原溶液中Cl-的检验
3:氧化还原反应反应
3.物质的转化
31
得电子、化合价降低、被还原、发生还原反应
失电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应
本质
标志
结果
反应类型
微观视角
宏观视角
口诀:升失氧化还原剂 降得还原氧化剂
双线桥法
单线桥法
还原剂 + 氧化剂 = 氧化产物+还原产物
3.物质的转化
四大规律
配平原则
氧化还原反应应用
先后规律
强弱规律
价态规律
守恒规律
得失升降
前强后弱
强完弱继
就近变价
三守恒
四种比较强弱的方法
根据方程式比较
根据金属(非金属)活动比较
根据反应进行的程度比较
根据反应难易比较
答案:(1)氯 K2Cr2O7 (2)Cl2 HCl (3)3∶4
(4)
1.在K2Cr2O7+14HCl═2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+ 7H2O反应中:
(1) 元素被氧化, 是氧化剂。
(2) 是氧化产物, 发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中,起还原剂作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为 。
(4)用双线桥法标明电子转移的方向和数目。
课堂检测
34
(2)上述反应中,氧化剂为 ,氧化产物为 ,两者的氧化性相比, 的氧化性更强。
(3)若有32 g Cu被氧化,则参加反应的FeCl3的质量是 g。
(4)该反应的离子方程式为 。
答案:(1)FeCl2 (2)FeCl3 CuCl2 FeCl3
(3)162.5 (4)2Fe3++Cu══2Fe2++Cu2+
2.如图是一块用FeCl3溶液与Cu反应制作的印刷电路板,其制作原理可用2FeCl3+Cu══CuCl2+2X表示。
(1)上式中X的化学式为 。
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3(双选)下列反应中的氨与反应4NH3+5O2 4NO+6H2O中的氨作用相同的是( )
A.2Na+2NH3= 2NaNH2+H2↑
B.2NH3 +3CuO 3Cu+N2+3H2O
C.4NH3+6NO 5N2+6H2O
D.3SiH4+4NH3 Si3N4+12H2
BC
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4、SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个化学反应:
SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+;
Cr2O72-+6Fe2++14H+= 2Cr3++6Fe3++7H2O,则( )
A.还原性:Cr3+>Fe2+>SO2
B.氧化性:Cr2O72->SO2>Fe3+
C.Cr2O72-能将Na2SO3氧化成Na2SO4
D.两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂
C
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5、在酸性条件下,可发生如下反应:ClO3-+2M3++4H2O=M2O7n-+Cl-+8H+,M2O7n-中M的化合价是( )
A.+4 B.+5
C.+6 D.+7
C
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6、有以下转化关系:
(1)配平下列化学方程式
反应①:__Na2Cr2O7+__HCl=___NaCl+__CrCl3+____Cl2↑+______,氧化剂为___________,氧化产物为________。
反应⑥:__ClO3-+__CrO2-+_____=____Cl-+____CrO42-+____H2O,还原剂为________,还原产物为________。
(2)在上述有序号的反应中,除了①⑥外,
需用氧化剂的是________(填序号)。
Na2Cr2O7
Cl2
CrO2-
Cl-
④
1 14 2 2 3 7H2O
1 2 2 1 2 1
课堂检测
课堂总结
物质的分类
同素异形体
酸性与碱性氧化物
胶体
电解质及强弱
导电性
电离方程式
反应的分类
三大反应
四种基本反应
氧化还原反应
离子反应
物质的转化
七类物质之间的相互转化
氧化还原反应
离子反应
A.无色溶液中:N、Fe3+、Cl-、S
B.在含有大量Ca2+的溶液中:Na+、K+、Cl-、N
C.在强酸性溶液中:Cu2+、Na+、Cl-、S
D.在强碱性溶液中:Mg2+、Ba2+、HC、N
[答案] (1)Ca2++2HCOeq \o\al(-,3)+2OH-===CaCO3↓+COeq \o\al(2-,3)+2H2O
(2)2H++2OH-+Ba2++SOeq \o\al(2-,4)===BaSO4↓+2H2O
(3)OH-+CO2===HCOeq \o\al(-,3)
$$