内容正文:
第一章 物质及其变化
第1讲 物质的组成、分类及性质
第二课时 物质的性质与变化
分散系及其分类
1.阅读下列科普短文并填空。
燃料电池是一种化学电池,具有能量转化率高、对环境友好等优点。例如,氢氧燃料电池在工作时,从负极连续通入①H2,从正极连续通入②O2,二者在电池内部(含有③H2SO4或④KOH等物质的溶液)发生反应生成⑤H2O,同时产生电能。除了H2、⑥CH4、⑦C2H5OH等也可以作为燃料电池的燃料。目前已研制成功⑧Al-空气⑨燃料电池,它可以代替⑩汽油为汽车提供动力,也可以用做照明电源。
(1)在上述短文标有序号的物质中,属于混合物的是_______(填序号,下同)﹔属于氧化物的是_______;属于酸的是_______﹔属于碱的是_______;属于有机物的是________。
(2)从物质的类别来看,H2、O2、Al都属于_________;请写出与O2互为同素异形体的物质的化学式_______
知识点二 物质的性质与变化 [考点清单]
1、物质性质与变化之间的关系
(1)图示
(2)物理变化和化学变化的判断
从宏观上 有无新物质生成
从微观上 是否有旧化学键的断裂,同时有新化学键的形成。
问:
1.有能量变化的过程一定是化学变化过程吗?
2.钝化就是不发生化学反应,是物理变化吗?
3.氯化钠溶解于水,金属融化,浓盐酸挥发出氯化氢是化学变化吗?
4.化学变化中组成物质的元素的化合价一定发生变化吗?
知识点二 物质的性质与变化 [考点清单]
三馏 四色 五解 十八化
变化 物理变化 化学变化
三馏 ①蒸馏
②分馏 干馏
四色 焰色反应 ①显色反应
②颜色反应
③指示剂变色反应
五解 潮解 ①分解 ②电解 ③水解 ④裂解
十八化 ①熔化
②汽化
③液化
④酸化 ①氢化 ②氧化 ③水化 ④风化 ⑤碳化 ⑥钝化 ⑦催化 ⑧皂化 ⑨歧化 ⑩卤化 ⑪硝化 ⑫酯化
⑬裂化 ⑭油脂的硬化
知识点二 物质的性质与变化 [知识拓展]
通过对比物理变化和化学变化的不同,回答下列问题:
①石油的分馏 ②煤的干馏 ③钠的焰色试验 ④碘的升华 ⑤氯化铵分解 ⑥蛋白质的变性 ⑦蛋白质的显色反应 ⑧电解食盐水 ⑨CaCl2的潮解 ⑩冰的融化 ⑪FeCl3的水解 ⑫石油的裂化、裂解 ⑬蛋白质的盐析 ⑭食物的缓慢氧化 ⑮同素异形体间的转化
其中属于物理变化的是________________(填序号,下同);属于化学变化的是____________________。
①③④⑨⑩⑬
②⑤⑥⑦⑧⑪⑫⑭⑮
知识点二 物质的性质与变化 [夯实基础]
练1. 下列物质的使用不涉及化学变化的是( )
A.明矾用作净水剂 B.液氨用作制冷剂
C.氢氟酸刻蚀玻璃 D.生石灰作干燥剂
练2. 中华民族有着光辉灿烂的发明史,下列发明创造不涉及化学反应的是( )
A.用胆矾炼铜 B.用铁矿石炼铁
C.烧结粘土制陶瓷 D.打磨磁石制指南针
练3.下列我国古代的技术应用中,其工作原理不涉及化学反应的是( )
A.火药使用 B.粮食酿酒
C.转轮排字 D.铁的冶炼
B
D
C
知识点二 物质的性质与变化 [夯实基础]
【2020·浙江高考·7月】下列说法不正确的是( )
A.天然气是不可再生资源
B.用水煤气可以合成液体碳氢化合物和含氧有机物
C.煤的液化属于物理变化
D.火棉是含氮量高的硝化纤维
C
知识点二 物质的性质与变化 [链接高考]
【2019·天津高考】化学在人类社会发展中发挥着重要作用,下列事实不涉及化学反应的是 ( )
A.利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇
B.利用石油生产塑料、化纤等高分子材料
C.利用基本的化学原料生产化学合成药物
D.利用反渗透膜从海水中分离出淡水
D
【2018·北京高考】下列我国科技成果所涉及物质的应用中,发生的不是化学变化的是( )
B
知识点二 物质的性质与变化 [链接高考]
2、不同类别物质之间的转化
知识点二 物质的性质与变化 [考点清单]
【旁栏边角】(必修第一册·“思考与讨论”)
1.结合教材表中信息及学过的知识,分别总结酸、碱、盐的主要化学性质。
提示 (1)酸:①与酸碱指示剂作用;②与活泼金属单质反应;③与碱性氧化物反应;④与碱反应;⑤与某些盐反应。
(2)碱:①与酸碱指示剂作用;②与活泼非金属单质反应;③与酸性氧化物反应;④与酸反应;⑤与某些盐反应。
(3)盐:①与较活泼金属单质反应;②与活泼非金属单质反应;③与碱反应;④与酸反应;⑤与某些盐反应。
2、不同类别物质之间的转化
知识点二 物质的性质与变化 [考点清单]
旁栏边角(必修第一册·“思考与讨论”)
2.讨论酸、碱、盐的主要化学性质时,涉及哪些反应类型?
2、不同类别物质之间的转化
知识点二 物质的性质与变化 [考点清单]
提示 置换反应、复分解反应。
1.已知次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,请写出其与足量氢氧化钠反应的化学方程式:___________________
_______________________________________________。
2.已知Be(OH)2与Al(OH)3都属于两性氢氧化物,写出Be(OH)2分别溶于NaOH溶液、盐酸的化学方程式:
(1)__________________________________。
(2)______________________________。
补充:基于物质类别预测陌生物质的性质
H3PO2+NaOH===NaH2PO2+H2O
Be(OH)2+2NaOH===Na2BeO2+2H2O
Be(OH)2+2HCl===BeCl2+2H2O
知识点二 物质的性质与变化 [知识拓展]
知识点二 物质的性质与变化 [考点清单]
(1)化学反应的分类
2、物质转化及其规律
知识点二 物质的性质与变化 [考点清单]
(2)物质转化及其规律
下列诗句或谚语可能与化学现象有关,其中说法不正确的是
A.“水乳交融,火上浇油”,前者包含物理变化,而后者包含化学变化
B.“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化
C.“滴水石穿,绳锯木断”不包含化学变化
D.“看似风平浪静,实则暗流涌动”形象地描述了沉淀溶解平衡的状态
C
[知识回顾]
不同类别物质之间的转化
下列说法在一定条件下可以实现的是
①酸性氧化物与碱反应
②弱酸与盐溶液反应可生成强酸
③没有水生成,也没有沉淀和气体生成的复分解反应 ④两种酸溶液充分反应后的溶液呈中性
⑤有单质参加的非氧化还原反应
⑥两种含氧化合物反应的产物有气体
A.全部 B.只有②④⑤⑥
C.只有①②③⑤ D.只有③④⑤⑥
√
[知识回顾]
H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4
H2SO4+2CH3COONa===2CH3COOH+Na2SO4
H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O
3O2===2O3
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
知识点二 物质的性质与变化 [考点清单]
3、不同类别无机物之间转化的一般规律
友情提醒:
知识点二 物质的性质与变化 [考点清单]
知识点二 物质的性质与变化 [夯实基础]
下列类比正确的打“√”,错误的打“×”,并指明错误的原因。
(1)O2与Cu加热反应生成CuO,则S与Cu加热反应生成CuS( )
原因:_________________________。
(2)CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2,则SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2( )
原因:________________________________________。
(3)CO2通入BaCl2溶液中不产生沉淀,则SO2通入BaCl2溶液中也不产生沉淀( )
原因:_____________________________________。
补充:同类物质的特殊性判断
×
√
×
硫的氧化性弱,与变价金属Cu反应只能生成Cu2S
过氧化钠具有强氧化性,能够氧化二氧化硫,则SO2与Na2O2反应生成Na2SO4
知识点二 物质的性质与变化 [知识拓展]
(4)向碳酸钠中加入少量水后,碳酸钠结块变成晶体,并伴有放热现象,向碳酸氢钠中加入少量水后,碳酸氢钠能溶解,也伴随着放热现象( )
原因:___________________________________。
(5)酸性:HClO4>HIO4,类比酸性:HCl>HI( )
原因:_________________________。
(6)沸点:Cl2<Br2<I2,类比沸点:H2<N2<O2( )
原因:__________________________________________________。
×
√
×
向NaHCO3中加入少量水伴随吸热现象
H—I比H—Cl更弱,在水溶液中更容易电离,所以酸性:HCl<HI
知识点二 物质的性质与变化 [知识拓展]
补充:同类物质的特殊性判断
第一章 物质及其变化
第1讲 物质的组成、分类及性质
第三课时 分散系及其分类
1、分散系
(1)分散系=分散质+分散剂
(2)分类标准:分散质粒子直径大小
本质区别
知识点三 分散系 胶体 [考点清单]
无丁达尔效应
有丁达尔效应
无丁达尔效应
静置分层或沉淀
性
质
知识点三 分散系 胶体 [考点清单]
1、分散系
(1)分散系=分散质+分散剂
(2)分类标准:分散质粒子直径大小
本质区别
(3)比较
分离 半透膜 滤纸
区分 丁达尔效应 直接观察
知识点三 分散系 胶体 [考点清单]
按分散质
按分散剂状态
分散质粒子是高分子化合物,如淀粉溶液、蛋白质溶液
分子胶体
分散质粒子是很多小分子或离子的集合体,如Fe(OH)3胶体
粒子胶体
烟水晶、有色玻璃
固溶胶
Fe(OH)3胶体、蛋白质溶液
液溶胶
雾、云、烟
气溶胶
血液、豆浆、墨水、 肥皂水
硅酸胶体
2、胶体
(1)本质特征:
胶体粒子直径:1-100nm
(2)分类:
知识点三 分散系 胶体 [考点清单]
丁达尔效应 可见光束通过胶体时,会出现___________________
的现象(应用:鉴别溶液和胶体/物理现象)
电泳 在电场作用下,胶体粒子在分散剂中向电极 (阴极或阳极) 作定向移动的现象。如带正电荷的Fe(OH)3胶体粒子向阴极移动(应用:工厂静电除尘)
聚沉 胶体粒子聚集成较大颗粒,形成沉淀从分散剂里析出的过程。使胶体聚沉的方法:①加入 ;②加入与胶粒 的胶体;③加热(应用:三角洲的形成;明矾、铁盐溶液净水;盐卤制豆腐)
渗析 胶体粒子不能透过半透膜,而溶液中的溶质分子或离子可以透过半透膜的现象(应用:除去胶体中的电解质)
(4)性质
知识点三 分散系 胶体 [考点清单]
CuSO4溶液
Fe(OH)3胶体
丁达尔效应:
电泳:
胶体粒子具有较大的表面积,吸附力强 ,能吸附离子而带电。吸附阳离子的则带上正电荷,吸附阴离子的则带上负电荷。
知识点三 分散系 胶体 [考点清单]
聚沉:
知识点三 分散系 胶体 [考点清单]
渗析:一种以浓度差为推动力的膜分离操作,利用膜对溶质的选择透过性,实现不同性质溶质的分离。
依据分散系中分散质粒子的直径大小不同,利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子的方法。
一定时间之后,
烧杯中能够检测出的是:
检测不出的是:
盛有淀粉胶体和食盐溶液的半透膜浸在蒸馏水中
---分离提纯的一种方法
氯化钠
淀粉
友情提醒:
知识点三 分散系 胶体 [考点清单]
知识点三 分散系 胶体 [考点清单]
友情提醒:
知识点三 分散系 胶体 [考点清单]
(4)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
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
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知识点三 分散系 胶体 [考点清单]
易错辨析
(1)胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应。( )
(2)胶体不带电荷,胶体粒子往往因吸附离子而带电荷,这是胶体稳定存在的主要原因。( )
(3)0.5 mol FeCl3完全水解得到的Fe(OH)3胶体粒子数目为0.5NA。( )
(4)纳米材料颗粒直径介于1~100 nm之间,故属于胶体。( )
(5)向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸,先产生红褐色沉淀,后沉淀溶解( )
知识点三 分散系 胶体 [夯实基础]
×
√
×
×
√
胶体及其性质的4个“易错点”
知识点三 分散系 胶体 [考点清单]
练1.科学家在2010年1月27日出版的美国《自然科学》杂志报告上称,他们制造出一种臂长只有3纳米的镊子,以便能够钳起分子或原子并对它们随意结合。下列分散系的粒子直径与纳米粒子具有相同数量级的是( )
A.溶液 B.胶体
C.悬浊液 D.乳浊液
B
知识点三 分散系 胶体 [夯实基础]
练2.下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是 ( )
A.溶液是电中性的,胶体是带电的
B.通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动
C.溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律,即布朗运动
D.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光带,前者则没有
D
知识点三 分散系 胶体 [夯实基础]
练3.不能用胶体的知识解释的现象是( )
A.牛油与NaOH溶液共煮,向反应后所得的溶液中加入食盐,会有固体析出
B.雨后天空出现美丽的彩虹
C.向氯化铝溶液中加入少量NaOH溶液,会出现白色沉淀
D.在河水与海水的交界处,易形成三角洲
C
知识点三 分散系 胶体 [夯实基础]
练4.下列说法错误的是( )
A.“血液透析”利用了胶体的性质
B.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体
C.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
D.依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊液
D
知识点三 分散系 胶体 [夯实基础]
作业布置
知识点一 物质的组成与分类
A.甲醇低温所制氢气用于新能源汽车
B.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料
C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料
D.开采可燃冰,将其作为能源使用
分解
置换
复分解
有无离子参与
有无电子转移
可逆
不可逆
吸热
eq \a\vs4\al(化,学,反,应)
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(按反应物、生成物种类及数目多少分为\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(化合反应, 反应, 反应, 反应)),按反应中 分为\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(离子反应,非离子反应)),按反应中 分为\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(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\b\lc\{(\a\vs4\al\co1( 反应, 反应)),按反应的能量变化分为\b\lc\{(\a\vs4\al\co1( 反应,放热反应))))
①金属单质及其化合物的转化:
金属单质eq \o(――→,\s\up17(O2))碱性氧化物eq \o(――→,\s\up17(H2O))碱eq \o(――→,\s\up17(酸))盐
如:Naeq \o(――→,\s\up17(O2))Na2Oeq \o(――→,\s\up17(H2O))NaOHeq \o(――→,\s\up17(H2SO4))Na2SO4
符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca、Ba等,但Mg、Fe、Al、Cu不符合上述转化。
②非金属单质及其化合物的转化:
非金属单质eq \o(――→,\s\up17(O2))酸性氧化物eq \o(――→,\s\up17(H2O))酸eq \o(――→,\s\up17(碱))盐
如:Seq \o(――→,\s\up17(O2))SO2eq \o(――→,\s\up17(H2O))H2SO3eq \o(――→,\s\up17(NaOH))Na2SO3
符合上述转化关系的常见非金属有C、S、P等,但N、Si、Cl等不符合上述转化。
②Al2O3、SiO2、Fe2O3与H2O不反应,不能直接转化为Al(OH)3、H2SiO3、Fe(OH)3。
③NH3催化氧化不能直接生成NO2。
④Fe与Cl2反应不能直接生成FeCl2。
⑤Fe与H+、Cu2+、S、I2反应不能直接生成Fe3+。
物质间转化的5个常见易错点
①S燃烧不能直接生成SO3而是生成SO2。
在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.SiO2eq \o(――→,\s\up17(HClaq))SiCl4eq \o(――→,\s\up24(H2),\s\do8(高温))Si
B.FeS2eq \o(――→,\s\up24(O2),\s\do8(煅烧))SO2eq \o(――→,\s\up17(H2O))H2SO4
C.N2eq \o(――――――――→,\s\up24(H2),\s\do8(高温、高压、催化剂))NH3eq \o(――→,\s\up17(HClaq))NH4Cl(aq)
D.MgCO3eq \o(――→,\s\up17(HClaq))MgCl2(aq)eq \o(――→,\s\up17(电解))Mg
不能
不能
分散系
溶液
胶体
浊液
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
较稳定
不稳定,静置有沉淀
分散质能否透过滤纸
eq \a\vs4\al(能)
eq \a\vs4\al(能)
_______
分散质能否透过半透膜
eq \a\vs4\al(能)
_____
______
实例
食盐水、
蔗糖溶液
Fe(OH)3胶体
泥水
鉴别
不能
带相反电荷
一条光亮的“通路”
电解质
③胶体聚沉属于物理变化,如蛋白质的盐析就属于胶体聚沉现象。但蛋白质的变性不属于胶体的聚沉,此过程属于化学变化。
④不是所有胶体都有电泳现象,如淀粉胶体粒子不带电荷。有电泳现象的胶体是因为胶粒吸附带电的粒子而带电。
①丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。
②胶体不带电,胶体中的胶粒能够吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷,但整个分散系仍呈电中性。
(3)原理:反应方程式为 。
红褐色
FeCl3+3H2Oeq \o(=====,\s\up17(△))Fe(OH)3(胶体)+3HCl
3.Fe(OH)3胶体的制备
(1)图示
(2)方法:向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈 ,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。
③书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加沉淀符号“↓”,应注明“胶体”二字。
④Fe(OH)3胶体粒子是分子的集合体,因此,1 mol Fe3+完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子数小于NA。
①不能用自来水制备Fe(OH)3胶体,因为自来水中有电解质会使胶体发生聚沉,应用蒸馏水。
②不能过度加热,否则Fe(OH)3胶体聚沉生成Fe(OH)3沉淀。
$$