2026届高三化学一轮复习 1.1 物质的分类、性质与转化 课件

第一章 化学物质及其变化 第一节 物质的分类、性质与转化 高三一轮总复习 高考题型 化学与STSE 常见物质的组成和分类 物质的性质和变化 化学在中华民族传统文化中的应用 以选择题为主 从命题思路上看， (1)物质的组成、性质和分类多结合化学与STSE进行考查，体现化学的实用性； (2)以前沿科技为载体进行命题，侧重体现化学的创新性； (3)以古代科技文明、古诗词等为载体进行命题，推介传统文化，增强文化自信。 1. 根据物质的组成和性质可以对物质进行分类。 2. 能从物质类别的视角理解酸、碱、盐、氧化物的性质及转化规律。 3. 了解胶体是一种常见的分散系，了解溶液和胶体的区别。 4. 理解物理变化与化学变化的区别与联系。 复习目标 1. 物质的组成与分类 2. 物质的性质与变化 3. 分散系 胶体 CONTENT 元素、同素异形体 物理变化、化学变化 原子 游离 化合 分子 离子 分子 原子 1. 物质的组成 宏观上是由元素组成的，微观上是由分子、原子或离子构成的。 具有相同核电荷数的一类原子的总称 (1)元素： ①物质的组成可概括为“宏观一素(元素)、微观六子(原子、分子、离子、质子、中子、电子)”。 ②由原子或离子构成的单质和化合物均用化学式表示。 ③只含一种元素的物质不一定是单质，如O2和O3混合物，只含一种元素的纯净物才是单质。 1. 物质的组成 原子团：在化学反应里，作为一个整体参加反应，如同一个原子一样的原子集团。 ②基是指带有单电子的原子团，呈电中性，如-CH3，-COOH等。 ③官能团是指决定有机物化学性质的原子或原子团，如-OH，-CHO等。 ①根 带电的原子或原子团，如 CO32-、NO3-、SO42-、NH4+ 等 【特别提醒】 (2) 同素异形体 ①定义： 同种元素组成的 。 ②性质：物理性质不同，化学性质相似。同素异形体之间在一定条件下可以相互转化，这种转化是 变化。 ③形成方式：a、原子个数不同 b、原子排列方式不同 ④常见元素的同素异形体：氧元素： ；碳元素： ；磷元素： 。 不同种单质 化学 O2和O3 金刚石、石墨、C60 白磷、红磷 1. 物质的组成 2. 物质的分类 根据物质的组成，可以从不同层次和不同角度对物质进行分类， 在化学上常用的分类方法有 分类法和 分类法 (1)交叉分类法从不同角度对物质进行分类。 交叉 树状 2. 物质的分类 (2)树状分类法 明确分类标准是对物质正确树状分类的关键 2. 物质的分类 纯净物和混合物的区别 纯净物 混合物 是否有固定的组成或化学式 是否有一定的熔沸点 有 无 不一定：晶体有，非晶体无 大部分无 共沸物有 1. 现有下列物质： ①冰水混合物　 ②爆鸣气　 ③铝热剂　 ④普通玻璃 ⑤水玻璃　 ⑥有机玻璃　 ⑦漂白粉　 ⑧TNT　 ⑨H2SO4 ⑩含氧40%的氧化镁　 ⑪花生油　 ⑫福尔马林　 ⑬密封保存的NO2气体　 ⑭CuSO4·5H2O　 ⑮液氯　 ⑯王水 ⑰KAl(SO4)2·12H2O 　 ⑱分子式为C5H10的烃　 ⑲分子式为C7H8的芳香烃 以上物质中一定为纯净物的是__________________， 一定为混合物的是________________________， 可能是纯净物，也可能是混合物的是____。 纯 混 混 混 混 混 混 纯 纯 混 混 纯 混 纯 纯 纯/混 混 纯 甲苯 纯 ①⑧⑨⑩⑭⑮⑰⑲　 ②③④⑤⑥⑦⑪⑫⑬⑯　 ⑱ a)常见的混合物 (1) 分散系 ______、______、______ (2) 高分子化合物 天然高分子化合物 ____、_______、______、________ 合成高分子化合物 ______、________、_______ (3) 三大化石燃料 ____、______、________ (4) 石油及其加工产品 石油分馏产品 ________、______、______、_____、 ________、______________ 石油裂化产品 裂化汽油：含烷烃和烯烃 石油裂解产品 石油裂解气(______、______、________) 溶液 浊液 胶体 淀粉 纤维素 天然橡胶 蛋白质 塑料 合成纤维 合成橡胶 煤 石油 天然气 石油气 汽油 煤油 柴油 石蜡油 润滑油、沥青 乙烯 丙烯 丁二烯 2. 物质的分类 （5） 煤及其加工产品 水煤气 和 。 焦炉气 煤焦油 粗苯、粗氨水、酚类、萘和沥青 （6） 油 脂 和 。 a)常见的混合物 续表 CO H2 动物油 植物油 （7） 常见的无机混合物 碱石灰 铝热剂 合金 金属和金属或非金属组成的 . 漂白粉 NaOH和CaO Al和Fe2O3 混合物 CaCl2和Ca(ClO)2 H2、CH4、C2H4、CO 2. 物质的分类 8 a)常见的混合物 续表 （8） 几种“水” 氨水 的水溶液 氯水 的水溶液 水玻璃 溶液 水银 重水 超重水 王水 浓盐酸和浓硝酸按照体积比 组成的混合物 铁水 液态铁 氨气 氯气 硅酸钠 1:3 Hg(纯) D2O(纯) T2O(纯) 2. 物质的分类 b)常见的纯净物 ①氯仿： 的俗名 ②酒精： 的俗名 ③冰醋酸： 的俗名 ④甘油：结构简式为 ，属于 物质 ⑤结晶水合物：如CuSO4·5H2O CHCl3 CH3CH2OH 固体CH3COOH - - 2 2 醇类 2. 物质的分类 9 2. 物质的分类 (2)树状分类法--常见无机物 1) 氢化物： 金 属 氢 化 物 非金属氢化物 : NaH、CaH2等 -1 +1 问题: H2SO4是氢化物吗？ 不是 氢与其他元素形成的二元化合物 氢化物 : HCl、H2S、H2O、NH3等 ——共价化合物 ——离子化合物 NaH + H2O == NaOH + H2↑ +1 -1 0 (价态归中反应) 金属氢化物易与H2O反应生成H2和对应的碱 2. 物质的分类 (2)树状分类法--常见无机物 跟酸和碱均能反应生成盐和水的氧化物 2) 氧化物： “O + 另一种元素” 氧化物 CuO、MgO、Al2O3、Fe2O3 CO2、SO2、P2O5、Cl2O7 金属氧化物: 非金属氧化物: Na2O2 H2O2 按组成元素分 按性质分 不成盐氧化物： 成盐氧化物 特殊氧化物： 碱性氧化物： 酸性氧化物： 两性氧化物： 能跟酸反应只生成一种盐和水的氧化物 能跟碱反应只生成一种盐和水的氧化物 Al2O3 、ZnO Na2O2、H2O2、Fe3O4、MnO2等 Na2O、CaO、BaO、MgO、FeO、Fe2O3、CuO、Ag2O CO2、SiO2、SO2、SO3、P2O5、N2O5、N2O3、Mn2O7 CO、NO等 2. 物质的分类 (2)树状分类法--常见无机物 3. 非金属氧化物不一定是酸性氧化物(如CO、H2O、NO、NO2等) ； 1. 碱性氧化物一定都是金属氧化物(如Na2O、CaO)； 但金属氧化物不一定是碱性氧化物 如：Mn2O7:酸性氧化物 Al2O3:两性氧化物 2. 酸性氧化物不一定是非金属氧化物 ，可能是金属氧化物（Mn2O7） Na2O2:过氧化物 4. 酸性氧化物、碱性氧化物不一定能与水反应(如SiO2、Fe2O3) “氧化物”中的“不一定” 5. 酸酐不一定是酸性氧化物 2. 物质的分类 (2)树状分类法--常见无机物 酸酐： 含氧酸脱水而成的化合物。 ①无机含氧酸： 常见的： H2SO4 → SO3 亚硫酸H2SO3 → SO2 HNO3 → N2O5 亚硝酸HNO2 → N2O3 H2CO3 → CO2 H3PO4 → P2O5 亚磷酸H3PO3 → P2O3 原则：酸酐和酸 中心元素化合价不变 HClO4 → Cl2O7 HClO → Cl2O HMnO4 → Mn2O7 ②有机酸脱水形成的酸酐一般不是酸性氧化物 如醋酸酸酐: (CH3CO)2O 注意:酸酐不一定是酸性氧化物 酸性氧化物 = 酸酐 2. 物质的分类 (2)树状分类法--常见无机物 3)酸： 电离出的阳离子全部是H+的化合物。 酸 按电离出的H＋数 一元酸：HCl、HNO3等 二元酸：H2SO4、H2S等 三元酸：H3PO4等 按酸根是否含氧 按电离程度 强酸：HCl、H2SO4、HNO3 HBr HI HClO4等 弱酸：CH3COOH、HF、H3PO4、HNO2、HClO等 按有无挥发性 挥发性酸：HNO3、HCl、CH3COOH等 难挥发性酸：H2SO4、H3PO4等 无氧酸：HCl、H2S等 含氧酸：HClO4、H2SO4等 不是按分子中所含H原子的个数 亚磷酸H3PO3: 二元酸 醋酸CH3COOH:一元酸 2. 物质的分类 (2)树状分类法--常见无机物 六大强酸 【酸】电解质电离时所生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物。它能和碱或碱性氧化物反应生成盐和水，能与某些金属反应生成盐和氢气，水溶液有酸味并能使指示剂变色，如紫色石蕊变红。根据酸分子中可被金属原子置换的氢原子数目，可分为一元酸(如HCl)、二元酸(如H2SO4)、多元酸(如H3PO4)等。根据酸在水溶液中产生氢离子程度的大小（即电离度的大小)，可分为强酸(如HCl、H2SO4、HNO3、HClO4等)和弱酸(如H2CO3、H2S等)。根据酸根的组成成分又可分为含氧酸(如H2SO4)和无氧酸(如HCl)。此外，根据酸碱的质子理论和电子理论，还有质子酸和路易斯酸等，因而使得“酸”这个概念包括的范围极为广泛，而且又赋予它新的含义。 21 碱 按水溶性 可溶性碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、NH3•H2O等 难溶性碱：Mg(OH)2、Cu(OH)2等) 按碱性强弱 强碱：NaOH、Ba(OH)2、KOH 、Ca(OH)2等 弱碱：NH3·H2O等 4)碱： 电离时所生成的阴离子全部是OH－的化合物。 按电离出OH-的数目 二元碱: 一元碱: 多元碱: NaOH、KOH、NH3•H2O Ba(OH)2、Ca(OH)2、Fe(OH)2 Fe(OH)3 特殊地，两性氢氧化物：Al(OH)3 Zn(OH)2 2. 物质的分类 (2)树状分类法--常见无机物 四大强酸 盐 正盐 K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O 5)盐： 由金属阳离子(或NH4+)与酸根离子组成的化合物 按是否可 溶于水 可溶性盐: 难溶性盐: KCl、NaNO3 AgCl、BaSO4 按组成中是否有可电离的H+、OH- 明矾KAl(SO4)2·12H2O 碱式盐 酸式盐 复盐：是由两种或两种以上的简单盐类组成的化合物. 络合盐： 如Fe(SCN)3 特殊地 ：BaSO4、KNO3、NaHPO3、 NH4NO3等 ：NaHCO3、KHSO4 、Ca(HCO3)2、KHS等 ：Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl等 2. 物质的分类 (2)树状分类法--常见无机物 碳酸只溶钾钠铵 碱溶钾钠钙钡铵 盐酸不溶氯化银 硫酸不溶钙钡银 6)按化学键分类 7) 按是否电离分类 离子化合物: 如强碱、大多数盐、活泼金属氧化物 化合物 共价化合物: 如酸、非金属氢化物、非金属氧化物、大多数有机物 化合物 电解质 非电解质 : 水溶液和熔化状态下均不能导电的化合物 强电解质： 弱电解质： 强酸、强碱、大多数盐、活泼金属氧化物 弱酸、弱碱、水、极少数盐 大多数有机物、非金属氧化物、部分非金属氢化物等 2. 物质的分类 (2)树状分类法--常见无机物 只含有共价键 含有离子键，可能含有共价键 1. 下列各物质所属类别的判断均正确的一组是 选项 混合物 碱 盐 碱性氧化物 酸性氧化物 A 液氨 苛性钠 胆矾 氧化铁 CO2 B 纯盐酸 烧碱 食盐 氧化钠 NO2 C 84消毒液 碱式氯化镁 石灰石 过氧化钠 SiO2 D 聚乙烯塑料 熟石灰 苏打 生石灰 SO2 课堂练习 D 物理 化学 性质表现 颜色、状态、气味、密度、溶解性、熔点、沸点、硬度、导电性、导热性、光泽、延展性、挥发性等 氧化性、还原性、酸碱性、稳定性、可燃性等 变化特点 无新物质生成 有新物质生成 有旧化学键断裂，同时有新化学键形成 3. 物质的转化 (1)物理变化与化学变化 升华、萃取、分液、蒸馏(分馏)、吸附、盐析、金属导电、焰色反应、渗析、电离等 ①常见物理变化： ②常见化学变化： 脱水、蛋白质变性、水解、同素异形体互变、电解、熔融盐导电、电解质溶液导电、煤的气化、液化和干馏、裂化裂解、等 熔融NaCl导电的实质： 2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑ 电解 NaCl溶液导电的实质： 2NaCl+2H2O 2NaOH + H2↑+ Cl2↑ 电解 物质变化中的“三馏”、“四色”、“五解”和“十八化”归类 物理变化 化学变化 三馏 蒸馏、分馏 干馏 四色 焰色反应 显色反应、颜色反应、指示剂变色反应 五解 潮解 分解、电解、水解、裂解 十八化 熔化、汽化、液化、 酸化 氢化、氧化、水化、 风化、炭化、钝化、 催化、皂化、歧化、 卤化、硝化、酯化、 裂化、油脂的硬化 3. 物质的转化 (1)物理变化与化学变化 ①化学变化中常伴有发光、放热现象， 但有发光、放热现象的变化不一定属于化学变化，如金属受热发光。 ②化学变化中一定存在化学键的断裂和形成， 但存在化学键断裂的变化不一定是化学变化，如HCl溶于水、熔融NaCl电离等。 ④爆炸有的是化学变化引起的，有的是物理变化引起的 ③原子的裂变、聚变虽有新物质(新元素)生成，但它不属于化学变化。 3. 物质的转化 特别提醒： (1)物理变化与化学变化 (2) 化学反应的分类 化学反应 按反应物、生成物种类及数目多少分为 按反应中 分为 离子反应 非离子反应 化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 有无离子参与 按反应中 分为 氧化还原反应 非氧化还原反应 按反应进行的程度和方向分为 按反应的能量变化分为 有无电子转移 可逆反应 吸热反应 不可逆反应 放热反应 3. 物质的转化 1)不同的酸具有相似的化学性质是因为都含有 (填离子符号)，酸的不同特性在于不同的 。 2)不同的碱具有相似的化学性质是因为都含有 (填离子符号)，碱的不同特性在于不同的 。 酸根阴离子 H＋ OH－ 阳离子(金属阳离子和铵根离子) 3)盐的性质由金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子共同决定。 含相同离子的一类盐可能具有相似的化学性质。 (3) 酸碱盐的性质 3. 物质的转化 不同类别的无机物之间转化的一般规律 1)金属单质及其化合物的转化 2)非金属单质及其化合物的转化 (4) 无机物之间的转化 3. 物质的转化 常见金属有Na、K、Ca、Ba等， 但Mg、Fe、Al、Cu等不符合上述转化关系。 常见非金属有C、S、P等， 但N、Si等不符合上述转化关系。 3)物质转化中的特殊性 (1)金属一般不和碱反应，铝能和氢氧化钠溶液反应 . (2)非金属单质一般不和酸反应，硅能和氢氟酸反应 ________________________ Si+4HF=SiF4↑+2H2↑ (3)酸性氧化物不一定不能和酸反应 __________________________ (4)碱性氧化物和酸不一定发生复分解反应 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O ①3FeO+10HNO3(稀)= . ②Fe2O3+6HI= . (5)碱和酸不一定发生中和反应 ①3Fe(OH)2+10HNO3(稀)= . ②Fe2O3+6HI= . 3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O 2FeI2+I2↓+3H2O 3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O 2FeI2+I2↓+3H2O 不同类别的无机物之间转化的一般规律 (4) 无机物之间的转化 3. 物质的转化 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ a. 不能一步生成的氧化物 ①H2S（或S）不能一步转化为 . ②N2（或NH3）不能一步转化为 . ③Fe不能一步生成 . SO3 NO2 Fe2O3 4)不能一步实现的反应 不同类别的无机物之间转化的一般规律 (4) 无机物之间的转化 3. 物质的转化 b. 不能与水一步生成的酸或碱：难溶性酸或碱 ①Fe2O3、Al2O3、CuO与水不能反应生成相应的 . ②SiO2不能与水一步反应生成 . 碱 H2SiO3 c. 不能一步生成的硫化物或氯化物 ①Cu和S反应不能生成 . ②Fe和Cl2反应不能生成 . ③Fe和I2反应不能生成 . CuS FeCl2 FeI3 d. 电解法制备物质 ①不能用电解熔融的______制备金属铝 ②不能用电解熔融的_______或_______溶液制备金属镁 ③不能用电解______溶液制备金属钠 AlCl3 MgO MgCl2 NaCl 4)不能一步实现的反应 不同类别的无机物之间转化的一般规律 (4) 无机物之间的转化 3. 物质的转化 1.分散系 (1)概念： 所得到的体系。 (2)分类：根据 将分散系分为溶液、胶体和浊液，可用如图直观地表示。 4. 分散系 把一种(或多种)物质分散到另一种(或多种)物质中 分散质粒子的直径大小 溶液 胶体 浊液 2.胶体的分类 依据分散剂的状态将胶体分为 、 、 。 固溶胶 液溶胶 气溶胶 3.胶体的性质及应用 (1)丁达尔效应：当可见光束通过胶体时，可以看到_______________，原因是胶体粒子对光线有散射作用。可用此性质鉴别溶液和胶体。 (2)介稳性：胶体的稳定性介于溶液与浊液之间，在一定条件下能稳定存在，属于介稳体系，但改变条件就有可能发生聚沉。 一条光亮的“通路” 4. 分散系 (3)聚沉：在一定条件下，胶体粒子聚集成较大的颗粒，形成沉淀从分散剂中析出。此性质常用于制作豆腐、净水等。 使胶体聚沉的常用方法有：①加入电解质溶液；②加入胶粒带相反电荷的胶体；③加热或搅拌 (4)电泳：由于胶体粒子带有电荷，在电场作用下，胶体粒子在分散剂中作定向移动的现象。此性质可用于工业上的静电除尘。 3.胶体的性质及应用 4. 分散系 (5)渗析：利用半透膜除去胶体粒子中的杂质分子或离子的操作叫做渗析。 (1)制备方法：向沸水中逐滴加入______________，继续煮沸至液体呈________，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体。 (2)制备原理：____________________________________(用化学方程式表示)。 (3)问题讨论 ①可以利用____________证明Fe(OH)3胶体已经制成。 ②可以利用______方法来提纯Fe(OH)3胶体。证明Fe(OH)3胶体与Cl－已完全分离的实验方法是_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 FeCl3饱和溶液 红褐色 丁达尔效应 渗析 将半透膜袋再浸入另一份蒸馏水中，片刻后取出半透膜袋，向蒸馏水中滴入AgNO3溶液，无白色沉淀产生，证明Fe(OH)3胶体与Cl－已完全分离 ③某同学向沸水中滴加氯化铁饱和溶液后，长时间加热，结果会出现浑浊，原因可能是____________________________。 长时间加热使胶体发生聚沉 4. 分散系 Fe(OH)3胶体的制备 背会！！ 分散系 溶液 胶体 浊液 分散质微粒直径大小 ＜1 nm 1～100 nm >100 nm 分散质微粒成分 离子或小分子 大分子或离子、小分子集合体 巨大分子或离子、小分子集合体 外观特征 均匀、透明 均匀、透明或半透明 不均匀、不透明 稳定性 稳定，静置无沉淀 介稳定 不稳定，静置有沉淀或分层 分散质能否透过滤纸 能 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 4. 分散系 课后作业 1. 小本《课时规范练》第1讲 2. 大本《优化设计》热点专攻1 (P5-6) 非金属单质酸性氧化物酸盐 如：SSO2H2SO3Na2SO3 金属单质碱性氧化物碱盐 如：NaNa2ONaOHNa2SO4 FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl $$