专题01 物质的组成及转化 课件-2027届高三化学一轮复习

第一章　化学物质及其变化 第1讲　物质的分类及转化 新人教版 高中化学 2027届 一轮复习 高考题型与复习目标 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．了解分子、原子、离子和原子团等概念的含义。 2．理解物理变化与化学变化的区别与联系。 3．理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。 4．理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。 5．了解胶体是一种常见的分散系，了解溶液和胶体的区别。 复习目标 考点1 物质的组成与分类 1.元素、物质及微粒间的关系 (1)宏观上物质是由元素组成的， 微观上物质是由分子、原子或离子构成的。 ①分子：保持物质化学性质的最小微粒。 ②原子：化学变化中的最小微粒。 ③离子：带电荷的原子或原子团。 ④原子团：在许多化学反应里，作为一个整 体参加反应，如同一个原子一样的原子集团。 1. 物质的组成 b.基是指带有单电子的原子团，呈电中性，如-CH3，-COOH等。 c.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。 a.根 带电的原子或原子团，如 CO32-、NO3-、SO42-、NH4+ 等 (3)种类:到目前为止，人们已经发现了118种元素(见后面的周期表)包括24种非金属(深绿色标记)和94种金属(浅绿色标记)。地壳中含量居于前几位的元素依次为氧(O，占48.06%)、硅(Si，占26.30%)、铝(Al，占7.73%)、铁(Fe，占4.75%)…118种元素中，有天然的(黑色元素符号标记)，也有人工合成的放射性元素(红色元素符号标记)。 考点1 物质的组成与分类 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 (2)元素： 金属晶体 分子晶体 分子晶体或共价晶体或混合型晶体 分子晶体 离子晶体 共价晶体 【思考】宏观上的各种单质、各种化合物分别是由何种微观粒子构成的,这些微观粒子分别是通过何种作用力构成物质的？这些单质或化合物分别属于何种晶体类型？ 考点1 物质的组成与分类 （3）混合物和纯净物 1)纯净物：由______单质或化合物组成的物质。 同种 2)混合物：由__________的单质或化合物组成的物质。 几种不同 3)纯净物和混合物的区别 纯净物 混合物 ____固定的组成和结构 ____固定的组成和结构 ____一定的熔、沸点 ____一定的熔、沸点 保持__________的性质 保持______________的性质 有 无 有 无 一种物质 原有物质各自 1. 物质的组成 具有固定的熔点和沸点的物质不一定是纯净物。一些物质在以一定比例混合时具有固定的熔/沸点，称为共熔物或共沸物。 纯净物也不一定具有固定的熔点和沸点。非晶体也是纯净物,但它没有固定的熔沸点。 考点1 物质的组成与分类 4)常见的纯净物： 1. 物质的组成 ①氯仿： 的俗名 ②酒精： 的俗名 ③冰醋酸： 的俗名 CHCl3 CH3CH2OH 固体CH3COOH ④甘油：结构简式为 ，属于 物质 ⑤结晶水合物：如CuSO4·5H2O - - 2 2 醇类 5)常见混合物的成分及俗名： a)气体混合物 空气、天然气（CH4）、水煤气（CO、H2）、焦炉气（H2、CH4等）、 爆鸣气（H2、O2）、高炉煤气（CO、CO2、N2等）、 液化石油气（丙烷、丁烷等）、石油裂解气（乙烯、丙烯、丁二烯） 煤及其加工产品C2H4、CO——水煤气、焦炉气、煤焦油；石油及其加工产品——分馏、裂化、裂解 考点1 物质的组成与分类 1. 物质的组成 5)常见混合物的成分及俗名： b)液体混合物 c)固体混合物 高分子化合物（淀粉、纤维素、蛋白质、橡胶、塑料、合成纤维）、大理石、 碱石灰（CaO、NaOH）、漂白粉（Ca(ClO)2、CaCl2 ）、铝热剂（Al、金属氧化物）、 玻璃（Na2O·CaO·6SiO2）、水泥（3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3）、 合金（金属和金属或非金属组成的混合物） 分散系（溶液、胶体、浊液）、煤焦油（粗苯、粗氨水、酚类、萘和沥青）、 石油分馏的产物（汽油、柴油、煤油、润滑油、石蜡油、沥青）、油脂（植物油）、 福尔马林（甲醛、H2O）、波尔多液（CuSO4、Ca(OH)2）、浓硫酸、盐酸、 几种“水”（氨水、氯水、王水-盐酸、硝酸(3:1)、天然水、 硬水（含Ca2＋、Mg2＋较多的水）、软水、水玻璃-Na2SiO3、H2O） 纯净物：水银（Hg纯）、重水（D2O纯） 、超重水（T2O纯）、铁水（液态铁-纯） 汽油（C5-11的烃）直馏汽油和裂化汽油（含烷烃＋烯烃）动物油 考点1 物质的组成与分类 1. 物质的组成 【特别提醒】 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)”。 由原子或离子构成的单质和化合物均用化学式表示。 纯净物和混合物判断中的特殊情况 ①只含一种元素的物质不一定是纯净物，也可能是混合物，如 O2和 O3，金刚石和石墨，红磷和白磷，只含一种元素的纯净物才是单质。 ②结晶水合物属于纯净物，如 CuSO4ꞏ5H2O、KAl(SO4)2ꞏ12H2O 等物质。 ③由同位素的不同原子形成的单质或化合物是纯净物，如 H2与 D2、H2O 和 D2O。 ④分子式为 C5H10的物质可能是纯净物，也可能是混合物。 ⑤有机高分子属于混合物，如聚乙烯、淀粉等。 核素：一定数目的质子和一定数目的中子，如： 1H、2H、3H、12C 同位素：同一元素的不同核素之间互称为同位素。 如： 1H、2H、3H三种核素均是氢的同位素。 考点1 物质的组成与分类 (4) 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： 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 形成方式 ①原子个数不同 ②原子排列不同 ③分子排列不同 化学变化 物理变化 单斜硫(S8) 斜方硫(S8) 3O2 2O3 4P(红磷) P4(白磷) 非氧化还原反应 同素异形体 同分异构体 同位素 同系物 定义 由同一种元素组成的不同单质 分子式相同，结构不同的化合物 质子数相同，中子数不同的原子(核素) 结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2基团的物质 对象 单质 化合物 原子 化合物 化学式 元素符号表示相同，分子式可以不同，如O2和O3 相同 核素符号表示不同，如 1H、2H、3H 不同 结构 单质的组成或结构不同 不同（可以相似） 电子层结构相同，原子核结构不同 相似 性质 物理性质不同，化学性质相似 物理性质不同，化学性质不一定相同 物理性质不同，化学性质相同 物理性质不同，化学性质相似 “四同”的比较 随堂检测 【练习1】下列说法对吗？请说明理由。 （1）质子数相同的微粒一定是同种元素 （2）同种元素组成的物质一定是纯净物 （3）由不同种原子形成的纯净物一定是化合物 （4）分子、原子、离子都可构成物质 （5）由分子式相同的物质组成的物质一定是纯净物 （6）在自然界中,非金属元素(C、Si、Cl、N、S)都以游离态和化合态 两种形式存在 （7）Na、NaCl、SiO2、H2SO4都可以称为分子式 × × √ √ × × × 原子√；原子分子离子金属晶体（原子）化学式、离子晶体（离子）化学式、共价晶体（原子）化学式、分子晶体（分子）分子式 随堂检测 【练习2】现有下列物质： ①冰水共存物　②爆鸣气　③铝热剂　④普通玻璃　⑤水玻璃　⑥聚乙烯　⑦漂白粉　⑧TNT　⑨H2SO4　⑩含氧元素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 其中一定为纯净物的是__________________(填序号，下同)；一定为混合物的是______________________；可能是纯净物，也可能是混合物的是_____。 ①⑧⑨⑩⑭⑮⑰⑲ ⑱ ②③④⑤⑥⑦⑪⑫⑬⑯ 注意：①常见的混合物：溶液、合金、高分子化合物 ②CuSO4∙5H2O KAl(SO4)2∙12H2O Fe2O3∙xH2O（铁锈） ——纯净物 ——混合物 结晶水个数确定的为纯净物 ③H2、D2、T2、HD、HT、DT ——纯净物（单质） 氢气＋氧气 铝及金属活动性比铝弱的难熔金属氧化物 二氧化硅＋硅酸钠＋硅酸钙(氧化钙、氧化钠、二氧化硅的复盐氧化镁白云石、氧化铝长石) 硅酸钠的水溶液 有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）亚克力 次氯酸钙（有效成分）＋氯化钙＋氢氧化钙 ，充分反应漂粉精 漂白液-次氯酸钠 2,4,6-三硝基甲苯 不饱和脂肪酸（油酸＋亚油酸）37%-40%的甲醛水溶液 四氧化二氮 浓盐酸＋浓硝酸体积比3:1 甲苯 考点1 物质的组成与分类 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 同时用多个标准对同一物质进行分类 考点1 物质的组成与分类 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 能写出化学式 不能写出化学式或写出两个以上化学式。 稀有气体 每次用一个标准对物质进行再分类，无机物和有机物 考点1 物质的组成与分类 2. 物质的分类 (2)树状分类法--常见无机物 考点1 物质的组成与分类 2. 物质的分类 (2)树状分类法--常见有机物 考点1 物质的组成与分类 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 “H + 另一种元素” 有且只有两种元素组成 考点1 物质的组成与分类 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 过氧化物 且元素价态不变，不能与酸或碱反应生成相应价态的盐和水 考点1 物质的组成与分类 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 考点1 物质的组成与分类 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 随堂检测 1.Fe3O4属于碱性氧化物。 2.Na2O2属于碱性氧化物。 3.NO2属于酸性氧化物。 4.碳酸钠溶液呈碱性，碳酸钠属于碱。 判断 （2）溶于水生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物； 溶于水生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物。（ ） （1）酸性氧化物都是对应酸的酸酐，但酸酐不一定都是酸性氧化物。（ ） （3）酸性氧化物、碱性氧化物不一定能与水反应生成相应的酸或碱。（ ） 判断： 如：乙酸酐[(CH3CO)2O]，不是氧化物 如：NO2 （4）SiO2既能与酸反应，又能与碱反应，SiO2是两性氧化物。（ ） ✘ SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O SiF4不是盐 全错 考点1 物质的组成与分类 2. 物质的分类 (2)树状分类法--常见无机物 电离时所生成的阳离子全部是H+的化合物。 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 注意: 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 无氧酸一般分子中有几个氢就是几元酸； 含氧酸一般分子中有几个羟基就是几元酸。 按酸根氧化性强弱 氧化性酸：HNO3(稀/浓)、H2SO4(浓)、HClO等 非氧化性酸：HCl(稀/浓)、H2SO4(稀)、H2CO3、H3PO4等 六大强酸 3、次磷酸H3PO2:一元酸 2、亚磷酸H3PO3:二元酸 1、磷酸H3PO4:三元酸 O O O 3)酸： 沸点高低 考点1 物质的组成与分类 2. 物质的分类 (2)树状分类法--常见无机物 4)碱： 电离时所生成的阴离子全部是OH－的化合物。 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：KOH 、Ca(OH)2、NaOH、Ba(OH)2等 弱碱：NH3·H2O等 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：两性氢氧化物，如Al(OH)3 、Zn(OH)2 KCaNaBa 四强碱 判断：酸(或碱)的水溶液一定呈酸(或碱)性，但呈酸(或碱)性的溶液不一定是酸(或碱)溶液。（ ） √ 考点1 物质的组成与分类 5)盐： 由金属阳离子(或NH4+)与酸根离子组成的化合物 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 正盐: 酸式盐: 碱式盐: 只含一种金属阳离子(或NH4+)和一种酸根阴离子的盐 除金属阳离子、酸根阴离子外，还有H+的盐 除金属阳离子、酸根阴离子外，还有OH－的盐 复盐: 由两种金属阳离子(或NH4+)和一种酸根阴离子构成的盐 强酸酸式盐：(酸性) 弱酸酸式盐：(弱酸性) 弱酸酸式盐：(弱碱性) Cu2(OH)2CO3 Mg(OH)Cl KAl(SO4)2∙12H2O NH4Al(SO4)2 络盐: 含有络离子的盐 [Cu (NH3 )4 ] SO4 , K3 [Fe(CN)6 ] 根据盐类 的组成 NaHSO4 NaHSO3、NaH2PO4、NaHC2O4 NaHCO3、NaHS 按是否可溶于水：可溶性盐:KCl、NaNO3；难溶性盐:AgCl、BaSO4 考点1 物质的组成与分类 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 醋酸铅、氯化亚汞；除羧酸和酚外；二氧化碳、二氧化硫；非酸性的氨气、肼、甲烷 随堂检测 1、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(　　) 2、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(　　) 3、酸溶于水一定能电离出H＋，但能电离出H＋的不一定是酸(　　) 4、纯碱属于碱，硫酸氢钠、碳酸氢钠属于酸式盐(　　) 5、金属氧化物均为碱性氧化物 (　　) 6、纯碱属于碱、甘油属于油 (　　) 7、NaHSO4、NaHCO3都属于酸式盐，溶液都呈酸性 (　　) 8、与水反应可生成酸的氧化物都是酸性氧化物 (　　) 9、酸性氧化物不能与酸反应，只能与碱反应(　　) × √ √ × × × × × × 随堂检测 2. 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 D 随堂检测 3．表中所列物质或概念间的从属关系符合下图所示关系的是(　　) 选项 X Y Z A SiO2 酸性氧化物 传统无机非金属材料 B 纯碱 碱 化合物 C 电解质 化合物 纯净物 D H2SO4 含氧酸 强酸 C 拓展——材料的分类 1、金属材料： （1）纯金属；（2）合金 （注：金属材料只承认金属单质纯净物或含金属单质的单质混合物，Al2O3、GaN 等金属化合物不是金属材料） 2、有机高分子材料：一般是混合物，其分子相对分子质量≥104 （1）天然高分子：纤维素（植物纤维：棉、麻）、蛋白质（动物纤维：毛、丝）、天然橡胶、淀粉 （2）合成高分子（也叫“有机合成材料”，一般称为“聚 XX”、“XX 树脂”）： ①塑料；②合成纤维（XX 纶、尼龙）；③合成橡胶 3、无机非金属材料：泛指不含金属材料和有机高分子材料两类材料的材料 （1）传统硅酸盐材料：①玻璃；②水泥；③陶瓷；④玉石 （2）新型无机非金属材料：① Si（半导体、芯片、太阳能板）和 SiO2（光导纤维） ②新型陶瓷：氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷（如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物等） ③碳纳米材料：富勒烯（C60、C70）、石墨烯、碳纳米管 4、复合材料：含以上 1、2、3 中两类或三类的材料。如：玻璃钢、钢筋混凝土、碳纤维复合材料 考点2 物质的性质与转化 1、物理变化与化学变化 物理性质 化学性质 概念 物质不需要发生化学变化就表现出来的性质 物质在化学变化中表现出来的性质 实质 物质的分子组成和结构没有发生改变时呈现的性质 物质的分子组成和结构发生改变时呈现的性质 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、金属性与非金属性、酸碱性、稳定性、可燃性等 两者变化特点： 宏观：有新物质生成的是化学变化，反之为物理变化 微观：旧化学键断裂，同时有新化学键形成的是化学变化，本质是原子的重新组合。eg：化学键断裂或形成的不一定是化学变化，如NaCl 晶体的熔化、NaCl溶液中NaCl 晶体的析出 关系：化学变化中一定伴随着物理变化发生，但物理变化过程中不一定有化学变化 考点2 物质的性质与转化 1、物理变化与化学变化 【特别提醒】 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，但存在化学键断裂或形成的 变化不一定是化学变化，如HCl溶于水、熔融NaCl电离等。 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而属于核变化。 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 如灯泡发热、发光，O2(气、无色)变成O2(液，淡蓝)均属物理变化。④爆炸有的是化学变化引起的，有的是物理变化引起的 拓展——核变化和同一名称两种变化 核 变 化 定义 原子核发生变化，即质子数或中子数发生变化 核裂变 概念 一个原子核分裂成几个原子核的变化。 核反应方程式： _____________________________n 核聚变 概念 由较轻的原子核变化为较重的原子核的 变化 核反应方程式 __________________n 判断下列 变化是否是核 变化 同位素之间的转化 如_____________C 是 不同元素之间的转化 _______________ 是 同种元素的原子和离 子之间的转化 否 拓展——核变化和同一名称两种变化 同一名称两种变化 (1) 导电 自由电子导电 发生物理变化 自由离子导电 发生化学变化 (2) 爆炸 物理爆炸 如轮胎爆炸 化学爆炸 如炸药爆炸 (3) 升华 物理升华 如碘、干冰升华 化学升华(假升华) 氯化铵升华 (4) 气化 物理气化 如液氨气化 化学气化 如煤的气化 (5) 液化 物理液化 如氯气液化 化学液化 如煤的液化 考点2 物质的性质与转化 2、物质的性质和变化   物理变化 化学变化 三馏 蒸馏、分馏 干馏 四色 焰色试验 显色反应、颜色反应、指示剂变色反应 七解 溶解、潮解 分解、电解、水解、裂解、降解 二十 三化 熔化、汽化、 液化、酸化 氧化、氢化、风化、钝化、催化、皂化、歧化、硝化、酯化、裂化、油脂的硬化、煤的气化、煤的液化、水化、炭化、磺化、硫化、卤化、橡胶老化 注意：气化和液化一般属于物理变化，但煤的气化和液化属于化学变化。煤的气化：在特定的设备内，煤在一定温度和压力下与气化剂（如蒸汽、空气或氧气）发生化学反应，将固体煤转化为可燃气体（如CO、H2、CH4）和非可燃气体（如CO2、N2）。 煤的液化：在一定条件下（如温度、压力、催化剂等）将固体煤转化为液体燃料和化工原料的过程。液化可以通过直接与氢气反应或通过化学合成产生液体燃料。 随堂检测 1、同素异形体之间的相互转化一般是化学变化（ ） 2、浓硫酸使CuSO4·5H2O脱水是物理变化（ ） 3、煤的气化和液化是物理变化（ ） 4、电解质溶液导电发生的是化学变化，金属导电发生物理变化（ ） 判断： × √ × √ 2、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 【关键】常见的易混淆物质变化：①化学变化：结晶水合物的脱水、同素异形体间的转化、蛋白质的变性、电解、水解、煤的干馏、气化和液化，石油的裂化与裂解等。②物理变化：焰色试验、活性炭的吸附、盐析、蒸馏、升华、潮解等。 考点2 物质的性质与转化 物质具有某种性质，才会发生对应的变化； 物质发生了某种变化，说明了该物质具备某种性质。 物质的性质是物质固有的属性，是物质的基本特征，是变化的内因(即变化的依据)。物质变化就是物质的形态发生了变化(物理变化)或者物质的分子构成发生了变化(化学变化)。变化是一个过程或现象，是性质的具体体现，即性质决定变化，变化体现性质。物质具有某种性质，才会发生对应的变化；物质发生了某种变化，说明了该物质具备某种性质。 考点2 物质的性质与转化 3、物质的转化与转化规律 【思考】结合所学知识,分别总结酸、碱、盐的主要化学通性。 酸的通性: 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。 碱的通性: 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。 盐的通性： 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。 考点2 物质的性质与转化 3、物质的转化与转化规律 (1)酸、碱、盐、氧化物和单质之间的转化 符合上述转化关系的常见金属有、K、等， 但等不符合上述转化关系。 符合上述转化关系的 常见非金属有C、S、P 等，但N、等不符合上 述转化关系。 考点2 物质的性质与转化 3、物质的转化与转化规律 (2)常见物质的转化规律 ①“强制弱”规律 分类 实例 离子方程式 强酸制弱酸 CH3COONa＋HCl CH3COO－＋H＋ = CH3COOH 强碱制弱碱 FeCl3＋NaOH Fe3＋＋3OH－ = Fe(OH)3↓ 强氧化剂制弱氧化剂 Cl2＋KI Cl2＋2I－ = I2＋2Cl－ 强还原剂制弱还原剂 Fe＋CuSO4 Cu2＋＋Fe = Cu＋Fe2＋ 考点2 物质的性质与转化 3、物质的转化与转化规律 (2)常见物质的转化规律 ②“溶解度大的制溶解度小的”规律 如 AgNO3＋NaCl = AgCl↓＋NaNO3 如 3Mg(OH)2＋2FeCl3 ⥫⥬ 3MgCl2＋2Fe(OH)3 ③“难挥发制易挥发”规律 如 NaCl＋H2SO4(浓) HCl↑＋NaHSO4 H3PO4＋NaBr NaH2PO4＋HBr↑ ④难溶物转化为难电离物： 如：AgCl＋2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]Cl＋2H2O 易溶制难溶 考点2 物质的性质与转化 3、物质的转化与转化规律 (3)同一元素、不同价态的代表物间的转化关系 (1)S燃烧不能直接生成SO3而是生成SO2。 (2)Al2O3、SiO2、Fe2O3与水不反应，不能直接转化为Al(OH)3、H2SiO3、Fe(OH)3。 (3)NH3催化氧化不能直接生成NO2。 (4)Fe分别与Cl2、Br2反应不能生成FeCl2、FeBr2而是生成FeCl3、FeBr3，Fe分别与S、 I2反应生成FeS、FeI2，Cu与S反应生成Cu2S。 (5)Fe与H＋、Cu2＋反应生成Fe2＋，不能生成Fe3＋。 微提醒 考点2 物质的性质与转化 3、物质的转化与转化规律 (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 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ (4)物质转化中的特殊性 氧化剂水 考点2 物质的性质与转化 3、物质的转化与转化规律 (5)不能一步实现的反应 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(OH)2不能一步生成 . ④Fe不能一步生成 . SO3 NO2 Fe2O3 Fe2O3 不能一步生成的酸或碱：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 . 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 . 碱 CuS FeCl2 FeI3 H2SiO3 电解法制备物质 不能用电解熔融的______制备金属铝 不能用电解熔融的______或_______溶液制备金属镁 不能用电解______溶液制备金属钠 MgO NaCl 随堂检测 （1）若X为O2，则常见A为: 。 （2）若X为非氧化性酸，则常见A为： 。 （3）若X为强碱，则常见A为 。 S、N2、C、Na、NH3、H2S、CH3CH2OH Na2CO3、Na2SO3、Na[Al(OH)4] AlCl3 【练习】A、B、C、X均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系（副产物已略去）。 考点2 物质的性质与转化 4、常见化学反应的分类 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 随堂检测 【变式训练1】上海徐汇·统考二模)下列变化中，属于物理变化的是( ) A.氯气液化 B.石油裂化 C.金属钝化 D.蔗糖炭化 A 【变式训练2】陕西西安·二模)化学与生产、生活、科技、环境等关系密切。 下列说法正确的是( ) A.汽车尾气催化转化器可有效减少的排放，实现“碳中和” B.维生素C用于抗衰老保健品的辅料，因其有较强的氧化性能清除体内自由基 C.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸，该过程不涉及化学变化 D.甲壳质又称几丁质，是虾、蟹、昆虫等外壳的重要成分，它属于有机物 D 汽车尾气催化转化器可将CO和氮氧化物经催化反应生和，并未有效减少的排放 √ × 维生素C有较强的还原性,能抵抗人体内自由基 × × 考点3 分散系与胶体 一、分散系及其分类 混合物 分散系 其它 1.定义：把一种或多种物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系。 2.组成： 分散质： 分散剂： 被分散的物质。 起容纳分散质作用的物质。 3.分类： 分散质微粒直径大小 本质区别 溶液 胶体 乳浊液或悬浊液 思考:PM2.5(直径≦2.5×10-6m)在空气中能形成气溶胶吗？ 1m(米)= 103mm(毫米)= 106μm(微米)= 109nm(纳米)= 1012pm(皮米) 可以，PM2.5包括胶体；PM2.5:空气动力学当量直径小于或等于2.5微米(2500 nm,不是胶体)的颗粒物,被认为是造成雾霾天气的“元凶”。 考点3 分散系与胶体 二、胶体 1.定义： 1nm-100nm的大分子或小分子集合体分散在不同分散剂中形成的一种分散系。 注意1：胶体粒子可能带电荷，但整个胶体呈电中性 注意2：纳米铜、碳纳米管等微粒直径也在1～100 nm之间，但不属于胶体，属于纯净物 2.分类： (1)按照分散质不同 a.粒子胶体 b.分子胶体 一个胶粒由许多小分子聚积而成 胶粒带电：Fe(OH)3 胶粒带正电，土壤胶粒，硅酸胶粒带负电 一个胶粒为单个的高分子 胶粒不带电：淀粉溶液，蛋白质溶液 胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体，但有些高分子化合物，如淀粉、蛋白质，因其分子非常大，其相对分子质量通常为几万、几十万甚至上百万、千万，因此一个分子就是一个胶体微粒，它们的溶液是胶体。 考点3 分散系与胶体 (2)按照分散剂状态 气溶胶 液溶胶 固溶胶 烟，云，雾，霾，粉尘 牛奶、墨水、血浆，淀粉溶液，蛋白质溶液 合金、土壤胶体、有色玻璃、烟水晶、果冻 例如： 现有如下胶体，其中属于气溶胶、液溶胶和固溶胶的分别是 ____________________。 胶体 ②云 ③烟水晶 ④雾 ⑤蛋白质溶液 ⑥烟 ⑦有色玻璃 ②④⑥；①⑤；③⑦ 二、胶体 雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。 考点3 分散系与胶体 【小结】浊液、胶体、溶液的区别 分散系 溶 液 胶 体 浊 液 分散质粒子构成 分散质粒子直径 (本质区别） 特 点 外观特征 稳定性 能否透过滤纸 能否透过半透膜 ＜1nm 1nm-100nm ＞100nm 离子或小分子 离子集合体或大分子 巨大分子或离子集合体 均一、透明 多数均一、透明 不均一、不透明 稳定 介稳性 不稳定 √ × √ √ × × 判断：将1 mL 1 mol·L－1的FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体，若FeCl3完全水解，则可制得Fe(OH)3胶体粒子0.001NA个(　　) × 粒子数（胶粒是分子的集合体）小于，分子数等于；将含1 mol FeCl3的饱和溶液逐滴滴入沸腾的蒸馏水中,生成的Fe(OH)3胶体粒子数目远小于NA，原因是①胶体粒子为若干个Fe(OH)3分子的集合体②Fe3+不会全部水解。 考点3 分散系与胶体 3.性质： 二、胶体 （1）丁达尔效应---胶体的光学性质(特性) 当光束通过某分散系时，可以看到一条光亮的“通路”， 这条光亮的“通路”是由于粒子对光线散射形成的。 区分胶体和其他分散系的最简便方法是利用丁达尔效应。 （溶液） （胶体） （2）布朗运动： 胶体粒子在水分子不均匀的撞击下,做无规则的运动。 物理变化 胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径在1～100 nm之间，而不是丁达尔效应。 布朗运动并不是胶体特有的性质，是胶体稳定的次要原因 主要原因：同种胶体粒子的电性相同，互相排斥 考点3 分散系与胶体 3.性质： 二、胶体 (3)电泳----胶体的电学性质 由于胶体粒子带有____，在电场作用下，胶体粒子在分散剂中作______移 动的现象。此性质可用于工业上的静电______。 电荷 定向 除尘 胶体一定不带电，胶粒可能带电 考点3 分散系与胶体 3.性质： 二、胶体 概念：在外电场的作用下胶体微粒发生______移动。 原因：胶体微粒____________，______能力强，吸附了带电离子而带电荷。带正 电荷的胶粒：氢氧化物胶粒、金属氧化物胶粒；带负电荷的胶粒：硅酸胶粒、非金 属氧化物胶粒、非金属硫化物胶粒、金属硫化物胶粒。 规律：带正电荷的胶粒向____极移动，带负电荷的胶粒向____极移动。 变化：发生______变化(电解反应) 定向 比表面积大 吸附 阴 阳 化学 (3)电泳----胶体的电学性质 不是所有胶体都有电泳现象，如淀粉胶体粒子不带电荷。胶体的电泳现象是胶体粒子发生定向移动，是物理变化。 例题：已知土壤胶体粒子带负电，在土壤中施加含氮质量相同的下列化肥，肥效最差的是 A. (NH4)2SO4 B. NH4HCO3 C. NH4NO3 D. NH4Cl 因土壤胶体粒子带负电，可以吸附阳离子 含氮质量相同时，唯C的氮元素有一部分在阴离子中，易流失损耗。 C 不带电：淀粉、蛋白质等高分子；碘化银：银离子多正电，碘离子多负电；带负电：土壤、水泥 考点3 分散系与胶体 3.性质： 二、胶体 （4）介稳性 胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，处于稳定与不稳定的中间状态，在一定条件下能稳定存在，叫做介稳体系。 主要因素: 次要因素: 分散剂分子对胶粒无规则的撞击，做布朗运动。 胶体粒子可以通过吸附带电粒子而带有电荷，同种胶粒带同种电荷，且同种电荷相互排斥，不易聚集成较大的颗粒。 （5）胶体的聚沉（凝聚） 聚沉的主因：胶粒所带电荷被中和 聚沉的方法有： ①加入电解质（酸、碱、盐等）②加入胶体粒子带相反电荷的胶体分散系③加热 易错提醒：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。 搅拌 考点3 分散系与胶体 3.性质： 二、胶体 利用________(如羊皮纸、膀胱膜等)使胶体和其中所含的可溶性杂质分离的 过程称为______，又称透析。半透膜的细孔能让可溶性杂质的分子或离子通过，但 不能让较大的______通过，因而可以达到分离的目的。渗析是一种物理分离方法。 半透膜 渗析 胶粒 （6）渗析——胶体提纯 胶体粒子不能透过半透膜，而溶液中的分子和离子能透过半透膜。 考点3 分散系与胶体 4.Fe(OH)3胶体的制备： 二、胶体 水解法： ①实验药品： ②实验步骤： ③制备原理： ④注意事项： 饱和FeCl3溶液、沸水 向沸水中逐滴加入1～2mLFeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热 FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl △ 不能搅拌；不能长时间加热，不能用自来水；不能用氢氧化钠溶液。 书写制备Fe(OH)3胶体化学方程式的四个易错点 (1)用“=”而不用“⇌” (2)Fe(OH)3分子式后注明胶体而不使用“↓”符号 (3)反应条件是“△” (4)HCl后不能标“↑”符号。 考点3 分散系与胶体 4.Fe(OH)3胶体的制备： 二、胶体 除去胶体中所含杂质 胶体中的悬浊液：______ 胶体中的分子或离子：______ 实验方法证明胶体和两者已经分离完全：________________________ ____________________________________________________________________。 过滤 渗析 取最后一次渗析液与洁净的试管中，加入硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则说明两者已经完全分离 5.胶体的应用： 丁达尔效应：清晨阳光穿过茂密树木枝叶产生的美丽光线、电影院光柱、海市蜃楼 静电除尘（电泳）、土壤的保肥（吸附性）、明矾净水原理（吸附性） 聚沉：石膏或卤水点豆腐、制造果冻和皮冻、江河入海处形成沙洲、使用蓝色墨水的钢笔抽黑色墨水容易堵塞、喝豆浆放糖不放盐 江河水因携带部分泥沙颗粒形成胶体，因海水中含有NaCl等电解质而使胶体发生聚沉，从而在江河入海口处形成沙洲。血液透析 随堂检测 针对练习1： 正确打“√”，错误打“×”。 （1）胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应( ) × （2）碳纳米管属于胶体分散系，该材料具有超强的吸附能力( ) × （3）明矾净水时发生了化学及物理变化，能起到杀菌、消毒作用( ) × （4）胶体不带电荷，胶体粒子因吸附离子往往带有电荷( ) √ （5）向浓氨水中滴加饱和溶液可制得 胶体( ) × 分散质粒子直径的大小 （6）.用红外线照射某液体，若从侧面可以看见一条光亮的“通路”，则证明该液体是胶体( ) 一束可见光/激光笔 × 随堂检测 2.Fe(OH)3胶体的制备。 (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)。 饱和FeCl3溶液 红褐色 FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl 2.用Fe(OH)3胶体进行下列实验。 (1)判断是否为Fe(OH)3胶体的简单方法是　　 　　。 (2)将其装入U形管中，用石墨电极接通直流电，通电一段时间后，发现阴极附近的颜色加深，这说明　　　　 　　　，这种现象称为　 　。 (3)向其中加入饱和(NH4)2SO4溶液发生的现象是　　　　　 　　，原因是　　　 　　　　。 丁达尔效应 Fe(OH)3胶体粒子带正电荷 电泳 产生红褐色沉淀 电解质溶液使胶体发生了聚沉 随堂检测 (4)向其中滴入过量稀硫酸，现象是　　　 　　　　，其原因是______________________________________________________ 　　　 　　　　。 (5)提纯此分散系常用的方法是　　。 先出现红褐色沉淀，后沉淀溶解 开始加入稀硫酸时，胶体发生聚沉生成Fe(OH)3沉淀，硫酸过量时又会使沉淀溶解 渗析 3、了解物质的分类有利于我们更好地认识和利用物质。下列叙述中，不正确的有( ) ①都是碱性氧化物 ②稀豆浆、雾、淀粉溶液、纳米碳均属于胶体 ③盐酸、熔融NaCl、氨水均为可以导电的电解质 ④在水中完全电离，属于一元酸 ⑤次磷酸)与足量NaOH反应只生成一种盐， 所以是一元酸，是正盐 C A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 $