第一章 物质及其变化 知识清单 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

物质及其变化 一、物质的分类 物质的基本组成 原子：化学变化中的最小微粒。 分子：保持物质化学性质的最小微粒。 离子：带电荷的原子或原子团，分为阳离子和阴离子。 元素：具有相同质子数的一类原子的总称。 元素的存在形式 游离态：元素以单质形式存在。 化合态：元素以化合物形式存在。 纯净物与混合物 纯净物：由一种物质组成，有固定的组成和性质，如固定的熔点和沸点。 混合物：由两种或两种以上的物质混合而成，无固定组成和性质，无固定熔点和沸点。 单质与化合物 单质：由同种元素组成的纯净物。 化合物：由不同种元素组成的纯净物。 氧化物 氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧的化合物。 酸性氧化物：和碱反应只生成盐和水的氧化物（如CO₂、SO₂）。 碱性氧化物：和酸反应只生成盐和水的氧化物（如CaO、Na₂O）。 两性氧化物：既能和酸反应又能和碱反应生成盐和水的氧化物（如Al₂O₃）。 不成盐氧化物：和酸、碱反应均不能生成盐和水的氧化物（如CO、NO）。 酸、碱、盐 酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。 碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。 盐：电离时生成金属离子（或铵根离子）和酸根离子的化合物。 特殊分类方法 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、石墨和C60。 交叉分类法：同一种物质因为分类标准不同，在分类时两类物质存在交叉。 树状分类法：按照一定标准对同类事物进行再分类，如物质的分类（依据组成和性质）。 二、物质的转化 金属与氧气的反应 大多数金属都能与氧气反应，生成金属氧化物。 金属与酸的反应 在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与稀硫酸、盐酸等发生置换反应，生成盐和氢气。 金属与盐的反应 在金属活动性顺序中，较活泼的金属能把较不活泼的金属从其盐溶液中置换出来。 氧化物与水的反应 酸性氧化物能与水反应生成酸，如CO₂+H₂O=H₂CO₃。 碱性氧化物能与水反应生成碱，如CaO+H₂O=Ca(OH)₂。 氧化物与酸、碱的反应 酸性氧化物能与碱反应生成盐和水，如CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O。 碱性氧化物能与酸反应生成盐和水，如CaO+2HCl=CaCl₂+H₂O。 酸、碱、盐之间的反应 酸与碱反应生成盐和水，如HCl+NaOH=NaCl+H₂O。 酸与盐反应生成新酸和新盐，如H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl。 碱与盐反应生成新碱和新盐，如2NaOH+CuSO₄=Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄。 盐与盐反应生成两种新盐，如NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃。 物理变化与化学变化的辨析 物理变化：没有新物质生成的变化，如水的三态变化。 化学变化：有新物质生成的变化，如铁的生锈。 三、胶体 1、胶体的定义与分类 定义：胶体是一种分散系，其中分散质微粒的直径大小在1nm到100nm之间。这些微粒可以是由一种或多种化学物质组成的分子或离子。 分类： 根据分散剂的状态不同，胶体可分为气溶胶、液溶胶和固溶胶。 气溶胶：分散剂为气体，如烟、雾、云等。 液溶胶：分散剂为液体，如牛奶、油漆、豆浆、墨水等。 固溶胶：分散剂为固体，如有色玻璃、陶瓷等。 按胶体粒子的组成分类，可分为分子胶体和粒子胶体。 2、胶体的性质 丁达尔效应：当可见光束通过胶体时，在入射光侧面可观察到一条光亮的通路。这是由于胶体中分散质微粒对可见光产生散射造成的，该现象可用于鉴别溶液和胶体。 聚沉：胶体在一定条件下（如加入电解质溶液、加入胶粒带相反电荷的胶体、加热或搅拌）会聚集成较大的颗粒并从分散剂中沉降下来，形成沉淀。 电泳：在外加电场的作用下，带电胶体微粒会发生定向移动。这是因为胶体微粒具有较大的比表面积，能较强地吸附带有某种电荷的离子而形成带电微粒。 布朗运动：胶体微粒在不停地做无规则运动，这种现象称为布朗运动。这是胶体相对稳定的原因之一。 稳定性：胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，比较稳定。这种稳定性是由于胶粒小、可被溶剂分子冲击不停地运动，以及胶粒带同性电荷相互排斥所致。 透过性：胶体粒子不能透过半透膜，但可以透过滤纸。而溶液中的分子和离子既能透过滤纸也能透过半透膜。 3、胶体的应用 胶体因其独特的性质在多个领域有广泛的应用，包括但不限于： 医药领域：胶体可用于制备药物载体，提高药物的生物利用度和靶向性。例如，一些治疗肿瘤的药物可以通过胶体来输送，以便更好地渗透到肿瘤组织中。 材料领域：胶体在涂料、油漆、粘合剂等材料的制备中起着重要作用。同时，在制备新材料时，胶体也可以作为添加剂来改善材料的性能。 日常生活：胶体在日常生活中也有广泛应用，如豆腐的制作、果冻的凝固、明矾净水等都与胶体的性质密切相关。 环境保护：利用胶体的凝聚作用可以处理废水中的悬浮物和污染物，实现废水的净化和回收利用。 综上所述，胶体作为一种特殊的分散体系，具有独特的物理和化学性质以及广泛的应用前景。理解和掌握胶体的相关知识对于化学学习和科学研究具有重要意义。 四、分散系 1.分散系的概念 分散系是一种特殊的混合物，其中被分散的物质称为分散质，而容纳分散质的物质则称为分散剂。例如，在氯化钠溶液中，氯化钠是分散质，水是分散剂。 2.分散系的分类 根据分散质粒子直径的大小，分散系可以分为以下几类： 溶液：分散质粒子直径小于1nm的分散系。由于粒子极小，溶液通常呈透明状，且均一、稳定。溶液中的溶质可以是分子（如蔗糖）或离子（如氯化钠）。 胶体：分散质粒子直径在1nm到100nm之间的分散系。胶体具有一些独特的性质，如丁达尔效应（即当一束光线透过胶体时，从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”）、布朗运动（胶体粒子在永不停息地做无规则运动）和电泳现象（在外加电场的作用下，胶体粒子会向某一极移动）。 浊液：分散质粒子直径大于100nm的分散系。根据分散质的状态，浊液又可分为悬浊液（固体分散质）和乳浊液（液体分散质）。浊液通常不透明，且不均一、不稳定。 学科网（北京）股份有限公司 $$