内容正文:
第1章 物质及其变化
第1讲 物质的分类及转化
1
1.能根据物质的组成和性质对物质进行分类。
2.熟知同类物质具有相似的性质,一定条件下物质间可以相互转化。
3.知道胶体是一种常见的分散系,胶体能产生丁达尔效应。
【复习目标】
1.物质的组成
(1)元素与物质组成的关系
一 物质的分类
大本P1
只由一种元素组成的物质不一定是单质。
氧气(O2)
臭氧(O3)
金刚石
石墨
C60
氧元素:
碳元素:
:由同一种元素形成的几种性质不同的单质
(2)同素异形体
磷元素:红磷、白磷
【 思考2】同素异形体之间的转化是何种变化?
有新物质生成,是化学变化。
【 思考1】只由一种元素组成的物质一定是单质吗?
【 思考3】同位素不同核素原子之间的转化是化学变化吗?
质子数相同而中子数不同的同一元素不同原子间的互称
氕
氘
氚
H
1
1
或D
H
2
1
或T
H
3
1
同位素:同一元素的不同核素互称为同位素
{范畴: 原子}
氕氘氚为不同的核素,
他们都是氢元素,
氕氘氚互称为同位素。
(2)交叉分类法
(1)树状分类法
2.物质的分类方法与物质的类别
针对氧化物通过交叉分类法的分类可以得出如下结论:
总结:
①碱性氧化物_________ 是金属氧化物,
金属氧化物____________是碱性氧化物,如___________;
②酸性氧化物______________是非金属氧化物,如__________,
非金属氧化物________是酸性氧化物,如__________。
一定
不一定
不一定
Al2O3
Mn2O7
不一定
CO、NO(不成盐氧化物)。
大本P1
归纳总结:物质分类中的特例
1.水溶液呈酸性的物质不一定是酸,如NaHSO4;
水溶液呈碱性的物质不一定是碱,如Na2CO3。
大本P2
2.能与酸反应生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物,如Na2O2。
3.只含一种元素的物质不一定是纯净物,如O2和O3组成的混合气体、金刚石和石墨的混合物等。
4.由不同同位素构成的单质(或化合物)是纯净物,如H2和D2、H2O和D2O,由12C和13C组成的石墨也是纯净物。
5.结晶水合物(如CuSO4·5H2O)属于纯净物;高分子化合物{如 }属于混合物。
1.判断正误:正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)由同一种元素组成的物质一定是单质。 ( )
(2)12C转化为13C、金刚石转化为石墨均属于化学变化。 ( )
(3)Cu、NaCl、SiO2、H2SO4都称为分子式。 ( )
(4)金属氧化物一定是碱性氧化物,非金属氧化物一定是酸性氧化物。 ( )
(5)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱。 ( )
(6)酸溶于水一定能电离出H+,但能电离出H+的不一定是酸。 ( )
(7)CO2、NO2都能和水反应生成酸,故两者都是酸性氧化物。 ( )
×
√
√
×
×
×
×
【对点训练】
大本P2
2.(2026·广东茂名二模)合理使用食品添加剂可以防止食品变质,改善或丰富食物的色、香、味等。下表列出了某些食品的添加剂、干燥剂,其中物质分类错误的是 ( )
选项 A B C D
食品添加剂或干燥剂 干燥剂 防腐剂 调味剂 膨松剂
主要成分 氧化钙 对羟基苯
甲酸丙酯 醋酸 碳酸氢钠
物质分类 氧化物 烃 酸 盐
B
大本P2 第1题
1.物质变化的类型——物理变化与化学变化
(1)宏观:有_________________的变化是化学变化,反之为物理变化。
(2)微观:有__________________,同时_____________________的变化是化学变化,反之是物理变化;只有化学键断裂或形成的____________(填“一定”或“不一定”)是化学变化,如NaCl晶体的熔化、NaCl的结晶等。
(3)能量变化:是否有能量变化__________(填“是”或“不是”)区分物理变化和化学变化的依据,化学变化________(填“一定”或“不一定”)伴随能量变化,但是有的物理变化也伴随能量变化。
新物质生成
旧化学键断裂
有新化学键形成
不一定
不是
一定
二 物质的性质与转化
大本P3
归纳总结:常见的几种典型的物质变化过程的易错点
(1)结晶水合物失去结晶水的过程属于化学变化。
(2)煤的干馏、煤的气化、煤的液化、石油的裂化和裂解、蛋白质的变性、脱水、熔融盐导电、电解质溶液导电均属于化学变化;
石油的分馏、蛋白质的盐析、焰色试验、升华、萃取、分液、吸附、盐析、金属导电、电离、渗析均属于物理变化。
(3)同素异形体之间的转化属于化学变化;核素间的转化不属于化学变化。
大本P2
1.判断正误:正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现。 ( )
(2)点燃爆竹后,硫燃烧生成SO3。 ( )
(3)232Th转化成233Th是化学变化。 ( )
(4)石墨在一定条件下转化为金刚石是化学变化。 ( )
×
×
×
√
【对点训练】
大本P2
物质变化类型的判断
2.(2025·湖北卷)下列与生活相关的叙述,不涉及化学变化的是 ( )
A.干冰升华助力舞台云雾形成
B.珍珠遇酸后失去光泽
C.加酶洗衣粉清洗蛋白质污渍
D.植物油久置氧化变质
A
大本P4 第1题
基于物质类别预测陌生物质的性质
3.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:__________________________________________________、
____________________________________________。
Be(OH)2+2NaOH===Na2[Be(OH)4]
Be(OH)2+2HCl===BeCl2+2H2O
大本P4 第三题
三 分散系 胶体
1.分散系
按照分散质粒子的直径大小分类。
2.胶体
(1)胶体性质的应用
丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。
(分散系的本质区别)
不是所有胶体都有电泳现象,如淀粉胶体。
(2)Fe(OH)3胶体的制备实验(铁架台已省略)
①反应原理(填化学方程式):__________________________________________;
②操作步骤:向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈现______色。
红褐
注意:制备过程中不可持续加热,不能用玻璃棒搅拌,不能加入过量FeCl3饱和溶液。HCl后不能标“↑”符号;反应条件是“△”;用“===”而不用“ ”。
归纳总结:胶体易错问题
(1)胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径为1~100 nm(即10-9~10-7m),而不是具有丁达尔效应。
(2)胶体不带电,胶体中的粒子能吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷,但整个体系仍呈电中性。
(3)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、绿矾(FeCl3·6H2O)等能净化水的原因是Al3+、Fe3+水解分别生成Al(OH)3、Fe(OH)3胶体,胶体粒子具有较大的表面积,能在水中吸附悬浮颗粒形成沉淀。
(4)胶体具有介稳性的主要原因是胶体粒子可以通过吸附带电粒子而带有电荷,且同种电荷相互排斥,不易聚集成较大的颗粒。
(3)胶体的提纯方法——渗析
由于胶体粒子较大,不能透过半透膜,而离子、水分子较小,可以透过半透膜,利用此性质可以将胶体提纯。
【思考】如何去除杂质,制备纯净的Fe(OH)3胶体呢?
判断正误:正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)溶液是电中性的,胶体是带电的。 ( )
(2)向FeCl3饱和溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH)3胶体。 ( )
(3)用100 mL 3.4 mol·L-1的FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体,所得分散系中Fe(OH)3胶粒数为0.34NA(NA为阿伏加德罗常数的值)。 ( )
×
×
×
【对点训练】
大本P5
1.(2026·广东广雅中学一模)下列说法正确的是( )
A.制备Fe(OH)3胶体,通常是将FeCl3固体溶于沸水中
B.胶体区别于其他分散系的本质特征是具有丁达尔效应
C.光束通过云雾、蔗糖溶液、蒸馏水,均不出现丁达尔效应
D.分散系中分散质粒子由小到大的正确顺序:溶液<胶体<浊液
(一) 分散系的概念与胶体的性质
D
【对点训练】
请把下列物质的序号填写到右图的横线上:①硫黄 ②HClO ③苛性钠 ④明矾
⑤小苏打 ⑥氧化钠 ⑦Fe(OH)3 ⑧NaCl溶液 ⑨H2SO3 ⑩淀粉溶液 ⑪泥水
树状分类法
①
②⑨
③⑦
④⑤
⑥
⑧
⑩
⑪
金属氧化物:
非金属氧化物:
氧化物
CuO MgO CaO
CO2 SO2
碱性氧化物:
与酸反应只生成盐和水的氧化物
与碱反应只生成盐和水的氧化物
酸性氧化物:
两性氧化物:
不成盐氧化物:
同时能跟碱和酸起反应只生成盐和水
既不跟酸反应也不跟碱反应的氧化物
H2O、NO、CO、NO2
Al2O3
CO2 、 SO2 、SO3、P2O5、Mn2O7、CrO3
Na2O、CaO、Fe2O3 CuO MgO
一定不能实现的:
S → SO3 ;
N → NO2 ;
Cu +S → CuS ;
Fe + Cl2 → FeCl2 ;
Fe + I2 → FeI3 ;
SiO2 + H2O → H2SiO3 ;
Fe2O3 、 Al2O3 、 CuO 均不与H2O反应 。
(二) 氢氧化铁胶体的制备实验
2.某化学兴趣小组的同学按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体:首先取少量蒸馏水于洁净的烧杯中,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴滴加FeCl3饱和溶液,继续煮沸,至液体呈透明的红褐色停止加热。
(1)在做制备氢氧化铁胶体的实验时,有些同学没有按要求进行操作,结果没有观察到胶体的形成,请你预测其现象并分析原因。
①甲同学没有选用氯化铁饱和溶液,而是将稀FeCl3溶液滴入沸水中,结果没有观察到________________,其原因是_______________________________________________;
②乙同学在实验中没有使用蒸馏水,而是用自来水,结果会________________________,原因是_______________________________________;
红褐色液体
所选用的FeCl3溶液浓度太低,生成的Fe(OH)3太少
生成红褐色沉淀
自来水中含有电解质,使胶体发生聚沉
大本P5
③丙同学向沸水中滴加氯化铁饱和溶液后,长时间加热,结果会___________________,原因是_______________________________________。
(2)丁同学按要求制备了Fe(OH)3胶体,但是他又向Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀硫酸,结果出现了一系列变化。
①先出现红褐色沉淀,原因是________________________________________________;
②随后沉淀溶解,此反应的离子方程式是_______________________________。
生成红褐色沉淀
长时间加热,使胶体发生聚沉
稀硫酸使Fe(OH)3胶体聚沉,而产生红褐色沉淀
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
1.(2024·广东卷)“极地破冰”“太空养鱼”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是( )
A.“雪龙2”号破冰船极地科考:破冰过程中水发生了化学变化
B.大型液化天然气运输船成功建造:天然气液化过程中形成了新的化学键
C.嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机:燃烧时存在化学能转化为热能
D.神舟十八号乘组带着水和斑马鱼进入空间站进行科学实验:水的电子式为H︰O︰H
c
【拓展训练】
大本P6
2.(2025·湖北卷)下列说法错误的是 ( )
A.胶体粒子对光线散射产生丁达尔效应
B.合成高分子是通过聚合反应得到的一类纯净物
C.配位化合物通过“电子对给予—接受”形成配位键
D.超分子可以由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成
B
大本P6
3.(1)已知H3PO2是一种弱酸,其与足量NaOH反应生成NaH2PO2,则NaH2PO2属于______
(填“正盐”“碱式盐”或“酸式盐”),其水溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)写出联氨(又名肼,N2H4)与过量稀硫酸反应所得盐的化学式:________________,该盐属于_________(填“正盐”或“酸式盐”)。
(3)已知硼酸(H3BO3)的电离方程式为H3BO3+H2O⥫⥬[B(OH)4]-+H+,则硼酸钠{Na[B(OH)4]}属于_________(填“正盐”“碱式盐”或“酸式盐”)。
正盐
碱
N2H6(HSO4)2
酸式盐
正盐
大本P2 第2题
无机物、纯净物、氧化物、两性氧化物、
金属氧化物(合理即可)
FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(4)二氧化锰通常情况下很稳定,不溶于水、稀酸和稀碱。与NaOH隔绝空气共熔,生成亚锰酸盐,反应的化学方程式为MnO2+2NaOH Na2MnO3+H2O。在室温下,二氧化锰与浓盐酸反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)===MnCl4+2H2O。根据你学的物质分类知识和以上信息判断二氧化锰属于_______________________________________________________________________ (填写五个适合二氧化锰的物质类别)。
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