物质的组成、性质和分类
考纲要求:
1. 理解原子、分子、离子、纯净物、混合物、单质、化合物的概念,理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其
相互联系
2. 理解化学变化、物理变化的概念、区别与联系,掌握化学反应的分类和物质的简单分类 3. 了解溶液的含义,胶体的特征与鉴别方法 4. 理解溶液中溶质的质量分数,并能进行计算
知识清单:
1.元素:具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。元素没有数量意义,只论种类,不论个数。 原子:是化学变化最小的微粒。少数非金属单质如:金刚石、石墨等直接由原子构成。金属单质也可以认为由原子构成,但实际是由金属阳离子和自由电子构成的。
分子:是构成物质的一种微粒,它是保持物质化学性质的一种微粒。某些非金属单质(如:氢气、氧气、S8、Br2、I2和Ar等),氢化物(如氨气、水等),酸酐(如SO2、SO3、P2O5等),酸(如硫酸等),和有机物等由分子构成的。
离子:离子是带电荷的原子或原子团。绝大多数盐、强碱和某些低价态金属氧化物是由离子构成的。 2.元素有两种存在的形式,在单质中的元素称为游离态元素,在化合物中的元素称为化合态元素。 3.混合物:由不同种物质混合而成,没有固定的组成和性质。 纯净物:由同种物质组成,具有固定的组成和性质。 4.单质:同种元素组成的纯净物(元素的游离态) 化合物:不同种元素组成的纯净物(元素的化合态) 5.氧化物:由氧元素和另一种元素组成的化合物
酸:电离时所生成的阳离子全部是氢离子的化合物 碱:电离时所生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物 盐:由金属离子和酸根离子组成的化合物 6.物质的变化
物理变化:物质发生变化时,只是形状或状态发生改变,而没有新物质生成,这种变化叫做物理变化。发生物理变化时,物质的分子(或原子组合)保持不变。
化学变化:物质发生变化时,生成了新的物质,这种变化叫做化学变化。发生化学变化时,物质组成中的原子(或离子)重新组合,生成了新的物质。化学变化场伴随着物理变化,有放热、吸热、改变颜色、生成气体和沉淀等现象。 7.物质的性质
物理性质:是指物质在物理变化中表现出来的性质。如:颜色、聚集状态、气味、熔沸点、密度和硬度等。
化学性质:是指物质在发生化学变化中表现出来的性质。如可燃性、氧化性、还原性、酸碱性和热稳定性等。
8.物质的分类:
金属:钠、铁
混合物 酸性氧化物CO2、SO2 单质 非金属:氯气、硫
物质 成盐氧化物 碱性氧化物Na2O、CuO 稀有气体:氖、氩
纯净物 氧化物 两性氧化物Al2O3、ZnO
不成盐氧化物:NO、CO、NO2
无氧酸:HCl、H2S
化合物 酸
含氧酸:H2SO4、H3PO4
可溶性碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2 碱
不溶性碱:Mg(OH)2、Cu(OH)2
正盐:Na2CO3、K2S
酸式盐:NaHCO3、NaHSO4、CaHPO4
盐 碱式盐:Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl 复盐:KAl(SO4)2·12H2O 络盐:Na3AlF6 注意:判断氧化物所属类别时,一定要注意①酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7;非金属氧化物也不一定是酸性氧化物,如CO、NO;②碱性氧化物一定是金属氧化物,但金
属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物;Al2O3是两性氧化物。
9.无机化学反应的基本类型
以无机化学反应中原子、分子重新组合形式的变化来分:
(1)化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应 (2)分解反应:由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应
(3)置换反应:一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应 (4)复分解反应:由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应
从反应中有无电子的转移(电子得失或电子对的偏移)来分,还可以分为氧化还原反应和非氧化还原反应
10.单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系
金属 非金属
碱性氧化物 盐 酸性氧化物
碱 酸 注意:(1)只有可溶性碱才能由碱性氧化物与水化合生成,弱碱可用盐与可溶性碱反应制得。弱碱加热分解为相应的氧化物,可溶性碱加热一般不分解。 (2)酸与盐的反应一般遵循强酸指弱酸
碱与盐、盐与盐的反应,一般均要可溶。
(3)酸、碱、盐之间的反应为复分解反应,生成物中必须有气体、沉淀和弱电解质生成。
11、胶体的特征及性质 1)、常见分散质
(1)分散系:由一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物。分散系中分散成粒子的物质叫做分散质,另一种物质叫做分散剂。
(2)常见分散系的比较 分散系 分散质微粒直径 分散系微粒 能否通过滤纸 能否透过半透膜 稳定性 实例 外观 鉴别方法 2)、胶体的性质、聚沉、提纯 性 质 丁达尔效应 布朗运动 电泳 内容 一束光通过胶体时产生一条光亮通路 胶粒在胶体中做不停息地、无规则运动 胶粒在外加电场作用下做定向移动〔例Fe(OH)3胶粒带正电,硅酸胶体的粒子带负电〕 聚沉 聚沉方法 提纯 加热 加入电解质 加入带相反电荷的胶体 渗析 聚沉方法有加热、加入电解质、加入带相反电荷的胶体 加速胶体粒子运动,使之易于结合成大颗粒 如制豆腐、工业制肥皂,中和胶粒所带电荷,使之聚结成大颗粒 互相中和电性,减小同种电荷的相互排斥作用而使之聚集成大颗粒 由于胶粒较大不能通过半透膜,而离子、小分子较小可以通过半透膜 净化、精制胶体 解释某些自然现象,如三角洲 主要应用 鉴别溶液和胶体 胶体能均一、较稳定存在的原因之一 除尘 胶体能稳定存在的主要原因 必要时破坏胶体 溶液 <1 nm 单个分子或离子 能 能 稳定 NaCl、蔗糖溶液 均一、透明 无丁达尔效应 胶体 1 nm~100 nm 许多分子的集合体 能 不能 较稳定 Fe(OH)3胶体 均一、透明 丁达尔效应 浊液 >100 nm 大量分子的集合体 不能 不能 不稳定 泥水 不均一、不透 静置分成 ★胶粒微粒带电规律:金属氧化物、金属氢氧化物胶粒吸附阳离子而带正电荷,如Al(OH)3、Fe(OH)3胶体;非金属氧化物、金属硫化物、硅酸及土壤,如H2SiO3、As2S3胶体吸附阴离子而带有负电荷;淀粉胶粒不带电。
★聚沉能力:离子电荷数越大,离子半径越小,凝聚能力越大
阳离子使带负电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为:Al3+>Fe3+>H+>Mg2+>Na+ 阴离子使带正电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为:SO42>NO3>Cl
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12、溶解度及相关计算 溶解度(g)
在一定温度下,固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时溶解的质量。 S(溶解度)=
m溶质m溶质m溶剂m溶液 ?100(g) ??S100S?100m溶剂★固体物质溶解度一般随温度上升而增大,个别物质反常(Ca(OH)2)
2)溶解度曲线: S/g
溶解度曲线是溶解度随温度变化的一种 表示方法。溶解度曲线可表示: ①同一物质在不同温度时的不同溶解度; ②不同物质在同一温度时不同溶解度; ③物质溶解度受温度变化影响的大小; ④比较不同物质的溶解度的大小。
3)、气体物质溶解度随温度上升而减小,随压强增大而增大。 常见气体溶解度,NH3(700),HCl(500),SO2(40),Cl2(2)
溶解度与质量分数、物质的量浓度的换算
陡升型(KNO3)
缓升型(NaCl) 下降型(Ca(OH)2)
T/℃
ω=
X 100%
C==
C=1000ρω/M
溶解度相关计算
1)、温度不变时,蒸发溶剂或加入溶剂析出或溶解的溶质质量x x/溶剂变化的质量=S/100g
2)、溶剂不变,改变温度,求析出或溶解溶质质量x (100g+原溶液溶解度)/原饱和溶液的质量=两溶解度之差/x
溶液质量分数与密度的关系
★1)、ρ(溶液)>1g.cm-3,ω越大,ρ(溶液)越大,如NaCl,硫酸等 ρ(溶液)<1g.cm-3,ω越大,ρ(溶液)越小,如氨水,乙醇 ★2)、溶液混合 等体积混合
若 ρ(溶液)>1g.cm-3,则ω>1/2(ω1+ω2);若ρ(溶液)<1g.cm-3则ω<1/2(ω1+ω2)
,
若是加等体积水稀释,可以视ω1为0进行分析 等质量混合:ω=1/2(ω1+ω2)
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