内容正文:
高中化学人教版(2019)必修第一册
第一章
物质及其变化
章末总结复习
物质的分类与转化
根据物质组成是否单一
根据组成元素的种类
同素异形体
根据性质的差异
根据分散质粒子直径大小
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1、酸
强酸:
弱酸:
H2SO4、HNO3、HCI
HCIO、H2CO3、CH3COOH
酸的通性
① 指示剂:
使紫色石蕊变红,无色酚酞不变红
+ 金属单质
盐 + H2
②
④
+ 碱性氧化物
盐 + 水
+ 某些盐
酸 + 盐
+ 碱
盐 + 水
③
⑤
Cu(OH)2 +H2SO4 = CuSO4 + 2H2O
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 +3H2O
BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + H2O + CO2↑
强酸
弱酸
物质的分类与转化
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碱的通性
① 指示剂:
使紫色石蕊变蓝,无色酚酞变红
+ 酸
盐 + 水
②
③
+ 酸性氧化物
盐 + 水
④
+ 某些盐
碱 + 盐
NaOH + HCl = NaCl + H2O
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
物质的分类与转化
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盐的分类
由金属离子(或NH+4)和酸根离子构成的化合物
盐的主要化学性质 反应实例
盐与金属反应 Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu↓
盐与酸反应 BaCl2 + H2SO4 == BaSO4↓ + 2HCl
盐与碱反应 FeCl3 + 3NaOH == 3NaCl + Fe(OH)3↓
盐与某些盐反应 BaCl2 + Na2SO4 == BaSO4↓ + 2NaCl
物质的分类与转化
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氧化物的分类
仅由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。
4、氧化物:
物质的分类与转化
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4、氧化物:
仅由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。
碱性氧化物
“通性”
酸性氧化物“通性”
①
+ 碱
盐 + 水
②
+ 水
酸(可溶性)
③
+ 碱性氧化物
盐
CO2(少量) + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
CO2 + H2O = H2CO3
CO2 + Na2O = Na2CO3
①
+ 酸
盐 + 水
②
+ 水
碱(可溶性)
③
+ 酸性氧化物
盐
Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O
Na2O + H2O = 2NaOH
Na2O + CO2 = Na2CO3
物质的分类与转化
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不同类别物质间的转化
Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaSO4
金属单质
O2
碱性氧化物
H2O
碱
酸或酸性氧化物
盐
可溶于水的,如CaO、Na2O
CuO不与水反应
C → CO2 → H2CO3 → CaCO3
非金属单质
O2
酸性氧化物
H2O
酸
碱或碱性氧化物
盐
SiO2除外,不与水反应
物质的分类与转化
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【例题1】 某化学兴趣小组欲研究H2SO4、BaCl2、Na2CO3、NaCl、NaOH的性质,对于如何研究,他们设计了两种研究方案。
方案Ⅰ:将它们按照酸、碱、盐分类,然后分别溶于水得到溶液,进行实验;
方案Ⅱ:将它们按照含钠化合物和其他化合物分类,然后分别溶于水得到溶液,进行实验。
(1)上述五种物质中,利用其中的两种物质反应可得到其中的另一种物质。写出该反应的化学方程式: 。
(2)请写出方案Ⅱ两组物质间任一反应的离子方程式: 。
(3)根据方案Ⅰ进行分类时,同学甲发现Na2CO3溶液显碱性,于是将Na2CO3与NaOH都划分为碱类。你认为同学甲的分类方法是否合理?为什么?
(4)同学乙认为,在用H2SO4鉴别三种含钠化合物时,Na2CO3很容易得到了区分,但鉴别NaCl和NaOH时却陷入了困境,你能帮助同学乙解决这一难题吗?
物质的分类与转化
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(4)同学乙认为,在用H2SO4鉴别三种含钠化合物时,Na2CO3很容易得到了区分,但鉴别NaCl和NaOH时却陷入了困境,你能帮助同学乙解决这一难题吗?
答案:(1)BaCl2+Na2CO3══2NaCl+ BaCO3↓
(3)不合理。虽然Na2CO3溶液显碱性,但Na2CO3在水溶液中不能电离出OH-,不符合碱的定义。
(4)在两支试管中分别加入少许H2SO4溶液,分别加入稍过量的两种未知溶液,充分混合后,再向混合溶液中分别滴加Na2CO3溶液,若有气泡生成,则原未知溶液为NaCl溶液;若无气泡生成,则原未知溶液为NaOH溶液。(答案合理即可)
解析:(1)BaCl2与Na2CO3反应可得到NaCl。(2)H2SO4可与Na2CO3、NaOH反应;Na2CO3可与BaCl2反应。(3)从微观角度看,Na2CO3在水溶液中不能电离出OH-。(4)利用NaCl溶液和NaOH溶液的性质差异设计鉴别方案。
物质的分类与转化
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按分散质粒子直径的大小分
3、胶体:分散质粒子直径在1nm—100nm之间的分散系
气溶胶:分散剂为气体。如烟、云、雾
液溶胶:分散剂为液体。如Fe(OH)3胶体
固溶胶:分散剂为固体。如有色玻璃
分散系的分类
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Fe(OH)3 胶体的制备
注意:不能搅拌,不能过度加热,以免出现Fe(OH)3胶体凝聚。
反应的化学方程式为
FeCl3+3H2O==Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
光束照射时的现象 原因分析
Fe(OH)3胶体
CuSO4溶液
形成一条光亮的通路
无现象产生
胶体的直径在1~100nm之间,能使光波发生散射
溶液中粒子的直径小于1nm,散射极其微弱
分散系的分类
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化学反应分类
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1、离子反应
化学反应分类
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离子反应
反应条件
生成沉淀、气体、弱电解质
氧化还原反应
离子方程式书写
写、拆、删、查
意义
一个反应,或一类反应
(1)大多数有机物:蔗糖、酒精、淀粉
(2)非金属氧化物:CO、CO2、SO3
(3)非酸性气态氢化物:NH3
物质
水溶液或熔融状态下能否导电
混合物
纯净物
单质
化合物
电解质
非电解质
(自身电离)
(自身不电离)
既不是电解质、也不是非电解质
强电解质
弱电解质
(完全电离)
(部分电离)
:强酸、强碱、盐、
金属氧化物
:弱酸、弱碱、水
离子反应条件之一
(1)电解质概念
1、离子反应
化学反应分类
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电解质在水溶液中或熔融状态下,离解成自由移动离子的过程。
①电离方程式
左边化学式右边离子符号
强电解质:完全电离,用“=”连接。
注意:多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐的阴离子电离方式不同
(2)电解质的电离
1、离子反应
在水溶液中
NaHSO4==== Na+ + H+ + SO42-
NaHCO3==== Na+ + HCO3-
在熔融状态下
NaHSO4==== Na+ + HSO4-
化学反应分类
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NaOH、 KOH 、 Ba(OH)2、 Ca(OH)2
H2SO4、HNO3、HCI
(3)离子方程式的书写
“写、拆、删、查”四步
K+、Na+、NH4+、NO3-盐均可溶......
能“拆”成离子的物质
不能“拆”成离子的物质
1、离子反应
① 强酸:
② 强碱:
③ 可溶性盐:
单质、气体、水、氧化物、难溶物
弱酸:H2CO3、CH3COOH、H2SO3
弱碱: NH3·H2O
化学反应分类
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※ 微溶物处理原则
①作反应物
较稀,溶液澄清,拆开写成离子形式
较浓或溶液浑浊,不拆,写成分子形式
例:二氧化碳通入澄清石灰水[Ca(OH)2 ]
石灰乳[Ca(OH)2浑浊液]和碳酸钠溶液作用
②作生成物,不拆开,通常写成分子形式
Ca(OH)2、MgCO3、CaSO4、Ag2SO4微溶,不拆
化学反应分类
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3、写出下列反应的离子方程式
(1)锌和硫酸铜溶液反应
(2)氧化铁与盐酸溶液反应
(3)向NaOH浓溶液中滴加CaCl2溶液
(4)稀硫酸和氢氧化钡反应
Ca2++2OH- = Ca(OH)2↓
2H+ + SO42- + Ba2+ + 2OH- = BaSO4↓+2H2O
Fe2O3 + 6H+ = 3Fe3+ + 3H2O
化学反应分类
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一看是否符合客观事实
Cu + 2H+ = Cu2+ + H2↑
×
二看是否符合拆写原则
石灰石与稀盐酸反应
CO32-+2H+= CO2↑+H2O
×
三看是否守恒(质量、电荷)
碳酸钠溶液与稀硫酸反应
CO32-+H+= CO2↑+H2O
×
四看是否化学计量数是否最简
硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应
Ba2++ SO42-= BaSO4↓
×
六看是否符合阴、阳离子的个数配比
氢氧化钡溶液和稀硫酸反应
Ba2+ + H+ + OH- + SO42- = BaSO4↓+H2O
×
(4)离子方程式书写正误判断
五看是否漏掉离子反应
1、离子反应
化学反应分类
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4、下列离子方程式正确的是( )
A、氢氧化钡溶液中滴入少量硫酸
Ba2+ + OH- + SO42- + H+ = BaSO4↓ + H2O
B、氢氟酸与氢氧化钠溶液反应:
H+ + OH- = H2O
C、用澄清石灰水吸收二氧化碳气体:
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
D、碳酸钡与盐酸反应:
BaCO3 + 2H+ =Ba2++ CO2↑ + H2O
D
化学反应分类
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三看
一看 颜色
二看 条件
三看 反应
① 沉淀
② 气体
③ 弱电解质
Cu2+(蓝色)、Fe3+(黄色)、 Fe2+(浅绿色)、 MnO4-(紫色)等
酸性溶液、石蕊溶液变红——不能存在能与H+反应的离子
碱性溶液、石蕊溶液变蓝、酚酞变红——不能存在能与OH-反应的离子
弱酸、弱碱、水
氧化性离子与还原性离子不能大量共存。
复分解型:
氧化还原型:
Fe3+、H+/NO3-、H+/ClO-
Fe2+、I-、S2-
(5)离子共存问题解题思路
1、离子反应
化学反应分类
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6、下列离子在水溶液中,能大量共存的是( )
A、Na+ 、 K+ 、 CO32-、H+
B、Fe3+、K+ 、 Cl-、 OH-
C、K+ 、NH4+ 、 H+ 、SO42-
D、 Ba2+、Cu2+ 、NO3- 、SO42-
7、下列离子在水溶液中,无色且能大量共存的是( )
A. Fe3+ 、K+ 、NO3- 、Cl-
B. Ba2+ 、K+ 、Cl- 、OH-
C. H+ 、Mg2+ 、HCO3- 、SO42-
D. Na+ 、K+ 、MnO4- 、NO3-
C
B
化学反应分类
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学
2、氧化还原反应
化学反应分类
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氧化还原反应
实质:电子发生转移
特征:化合价升降
还原剂
失电子,化合价升高
被氧化,发生氧化反应
生成氧化产物
氧化剂
得电子,化合价降低
被还原,发生还原反应
生成还原产物
二、氧化剂和还原剂
CuO + H2 == Cu + H2O
+2 0 0 +1
得电子,化合价降低,发生还原反应,被还原
失电子,化合价升高,发生氧化反应,被氧化
氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物
氧化剂:得电子的物质,具有氧化性
还原剂:失电子的物质,具有还原性
化学反应分类
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“升、失、氧化、还原剂
降、得、还原、氧化剂”
氧化产物
还原产物
口诀
氧化性:
氧化剂___氧化产物
>
还原性:
还原剂___还原产物
>
2、氧化还原反应
化学反应分类
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氧化还原反应电子转移的表示方法
(1)双线桥法
2Na + Cl2 === 2NaCl
失去 2×e-
书写步骤:
①标价态
②连双线:
同种元素,反应物 生成物
③注得失: a×be-
得到 2×e-
(2)单线桥法
0 0 +1 -1
2Na + Cl2 == 2NaCl
2e-
书写步骤:
①标价态
②连单线:
反应物:失电子 得电子)
③标电子总数:be-
化学反应分类
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化学反应分类
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化学反应分类
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【例题2】 已知氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2,请回答下列问题。
(1)下列各组溶液中,能大量共存的离子组是 ;因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是 。
A.Fe3+、Na+、I-、Cl-
化学反应分类
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(2)试写出向FeBr2溶液中通入少量氯气时反应的离子方程式: 。
(3)请结合题中的信息判断,离子方程式2Fe2++2Br-+2Cl2 ══2Fe3++Br2+4Cl-是否正确?
答案:(1)D A (2)2Fe2++Cl2══2Fe3++2Cl- (3)正确。
化学反应分类
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解析:(1)A项中Fe3+与I-能发生氧化还原反应:2Fe3++2I-══
(2)Fe2+和Br-都能被Cl2氧化,且还原性Fe2+>Br-,根据“通入少量氯气”,可知只有Fe2+被Cl2氧化。
(3)Fe2+和Br-都能被Cl2氧化,且还原性Fe2+>Br-,当Cl2的量不足以将两者完全氧化时,优先氧化Fe2+,剩余的Cl2再氧化Br-。
化学反应分类
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(1)反应的氧化产物为 。
(2)x= 。
化学反应分类
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答案:(1)RO2 (2)2
化学反应分类
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(2)C+2H+CO2↑+H2O
(或C+Ba2+BaCO3↓或H++OH-H2O)
[典例2] (1)“纳米材料”是粒子直径为1~100 nm的材料,纳米碳就是其中的一种。某研究所将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,得到的物质:①是溶液 ②是胶体 ③具有丁达尔效应 ④不能透过滤纸 ⑤能透过半透膜
其中说法不正确的是________。(填序号,下同)
(2)下列物质:①水银 ②烧碱 ③SO3 ④液态氯化钠 ⑤盐酸 ⑥氨气 ⑦乙醇溶液 ⑧蔗糖 ⑨液态氯化氢 ⑩稀硫酸。其中能导电的是______________,属于电解质的是____________。
(3)熔融NaHSO4的电离方程式为:_________________________________________。
向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至钡离子恰好沉淀完全,写出发生反应的离子方程式________________________________;
(4)用“双线桥”标出下列反应中电子转移的方向和数目。______________________
________________________________________________________________________。
2KClO3+4HCl===2ClO2↑+2KCl+Cl2↑+2H2O
[答案] (1)①④⑤ (2)①④⑤⑩ ②④⑨
(3)NaHSO4eq \o(=====,\s\up17(熔融))Na++HSOeq \o\al(-,4) H++SOeq \o\al(2-,4)+OH-+Ba2+===BaSO4↓+H2O
(4)
B.Ba2+、K+、C、Cl-
C.Na+、H+、N、HC
D.Al3+、Ca2+、Cl-、N
2Fe2++I2,B项中Ba2+与C能发生沉淀反应,C项中H+与HC能发生反应。D项中的离子能大量共存。
【例题3】 已知反应Rx+Mn+H+RO2+Mn2++H2O (未配平),当有2个Rx参加反应时共转移4个电子。请回答下列问题:
解析:(1)根据Mn中Mn元素的化合价降低,可知Mn是氧化剂,则Rx是还原剂,RO2是氧化产物。(2)RxxRO2, 1个Rx失去2个电子,根据R元素的化合价的变化,可得4x-6=2,x=2。
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