高考复习物质的组成、分类、性质与变化.ppt

(1)了解物质的分子、原子、离子等概念的含义；了解原子团的定义。 (2)理解物理变化和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。,考纲要求：,第二单元 物质的组成、性质和分类,一、物质的组成,物质,宏观角度,由元素组成,微观角度,（一）元素,（1）元素 （质子数相同的一类原子） （2）核素 （具有一定质子数和中子数的一种原子） （3）同位素 （具有相同质子数和不同中子数的同种元素不同原子之间的互称） 自然界大多数元素都有同位素（、Cl） 天然存在的元素里，各种同位素所占原子个数比（丰度）为一定值。 即：元素的相对原子质量等于它的各种同位素的相对原子质量,乘以其所占的原子百分率之和。 M=M1a1%+M2a2%+Mnan% 辨析：四“同”的比较（同位素、同素异形体、同系物、同分异构体）,1、定义：,2、元素含量：,地壳中前五位元素的质量分数,OSi Al Fe Ca,3、元素存在的状态：,游离态：只存在单质中, 由同种元素组成的纯净物称为单质。,化合态:只存在化合物中,由不同种元素组成的纯净物称为化合物,例H、D、T、H可以用来表示 （ ） A四种不同元素 B化学性质不同的氢原子 C氢元素的四种同位素 D氢元素的四种不同微粒,D,在室温下：以气态存在的单质共11种, N2、O2、H2、F2、 Cl2、He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn 以液态存在的二种, Br2、Hg(金属),H(氕)、D(氘)、T(氚)是氢元素的三种同位素。,(一)如何区分元素和微粒（分子、原子、离子） 1概念的范畴不同 元素宏观概念, 只论种类不论个数 微粒微观概念, 既论种类又论个数 2决定种类的因素不同 元素由核电荷数(即质子数)决定 （如16 8O、17 8O、18 8O 为同一种元素） 原子由质子数和中子数两者共同决定 如1 1H、 2 1H(D) 、 3 1H(T) 为同一种元素的不同原子 分子由原子的种类、个数及结合方式共同决定(如O2、 O3，H2O、H2O2，CH3COOH、HCOOCH3均为 不同分子) 离子由它的组成、结构及电荷数共同决定（如MnO4， MnO42为不同离子）,（二）分子、离子、原子比较,1原子和由原子构成的物质：,(1)原子的定义：,原子是物质在化学变化中的最小微粒,由原子直接构成的物质(属原子晶体) ：,金刚石、晶体硅、SiO2、SiC、石墨(混合型晶体),稀有气体(分子晶体),(2)由原子构成的物质：,金属单质(应由金属离子和自由电子构成) (属金属晶体),概念：由两个或多个原子结合而成的原子集团，在许多化学 反应里作为一个整体参加反应。,(3)原子团,微观组成原子、分子、离子：,原子团与分子、离子的区别和联系：,例：,2分子和由分子构成的物质,(1)分子的定义：,是构成物质的一种微粒,它能保持原物质的化学性质。,(2)分子的性质：,分子在不停地运动,分子有一定的质量和体积,分子之间有一定的间隔和作用力(范德华作用力),(3)由分子构成的物质： (分子晶体),非金属单质：H2、X2、O2、O3、P4、S 等。,非金属气态氢化物：HX、H2S、H2O、 NH3、PH3 等。,同种物质的分子性质相同,酸酐(除SiO2) ：SO2、SO3、CO2、P2O5、N2O5、Cl2O7 等,酸类：HClO、H2SO3、H2SO4、HClO4、H3PO4、H2SiO3、H2CO3等,有机物：烃类、烃的衍生物、糖类、氨基酸 等,其他：N2O、N2O4、CO、H2O2、NO、AlCl3(Al2Cl6) 等,四“同”的比较,反回,3离子和由离子构成的物质：,(1)离子是带电荷的原子或原子团，离子也是构成物质的一种微粒。,(2)阳离子：Na+、NH4+、 Ag(NH3)2+, 阴离子：Cl-、SO42-,(3)由离子构成的物质: (离子晶体),NaCl CsCl NaOH,(4)主要离子化合物：强碱、活泼金属氧化物、大多数盐和类盐（活泼金属氢化物NaH，活泼金属氮化物Mg3N2)如NaOH、Na2O 、 Na2O2 、NaCl,例题1：下列各组化学式中，能真正表示物质分子组成的是( ) SiO2、NaCl、H2O2、Mg P4、CS2、H2SO4、C6H6 C. SiC、CaCl2、Fe、CH3COONH4 D. C、Al2O3、Ar、I2,B,注意离子晶体、原子晶体的化学式仅表示微粒个数的最简比，并不能表示其真实组成。而分子晶体的化学式就是其分子式，表示其真实的组成。,1、物理性质（不需要化学变化就能表现出来的性质） 颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解度、导电性、导热性、比热容,2、化学性质（物质在化学变化中才能表现出来的性质） 可燃性、金属腐蚀、干馏、裂化、重整、变性、老化、硫化、炭化、油脂硬化、硬水软化、水泥硬化、结晶、风化、同素异形体间的互变 ,(一)物质的性质,二、物质的性质与变化,(二)物质的变化 1. 物理变化、化学变化的区别与联系：,无新物质生成,有新物质生成,大小、形态、状态改变,发光、发热、放气、沉淀、变色等,“三态”变化、蒸馏 、分馏、盐析、渗析、吸附、金属导电、焰色反应、（溶解、潮解），胶体凝聚、电泳、布朗运动、丁达尔现象，结晶、萃取、汽油去油污等。,分解、化合、复分解、置换，氧化还原，电解质(溶液或熔融物)导电，水解，风化(结晶水合物或岩石) 、催化、歧化、钝化、炭化、皂化、酯化、裂化、硝化、磺化、氢化、硬化、硫化(橡胶) 、老化 、 同素异形体转化、干馏(木材或煤) ，自燃，脱水，取代、加成、消去、聚合，热碱液去油污等。,化学变化、物理变化往往同时发生； 化学变化中一定存在物理变化，物理变化时不一定存在化学变化,按反应的基本类型,化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应,按中是否有电子转移,氧化还原反应,按是否有离子参加反应,离子反应,非离子反应(分子反应),非氧化还原反应,无机化学反应分类,(三)化学变化中的有关问题,按反应中的能量变化,吸热反应(H0),放热反应(H0),按反应进行的程度,可逆反应,不可逆反应,一般氧化还原反应,有机氧化还原反应,电化学中氧化还原,注意：,置换反应一定是氧化还原反应；复分解反应一定不是氧化还原反应；化合反应和分解反应有单质出现的一定是氧化还原反应,其它则要看反应前后化合价是否发生升降。,在水溶液进行的置换反应、复分解反应、氧化还原反应一般都是离子反应。,质量守恒(对所有化学反应) 2.化学反应中的定量关系 电荷守恒(对离子反应) 得失电子守恒(对氧化还原反应反应),物质,纯净物,混合物,单质,化合物,金属单质,非金属单质,稀有气体,分散系,其他,溶液,浊液,胶体,无固定组成、无固定熔沸点,三、物质的分类,单质,单 质,冶金分类,密度分类,含量分类,由分子构成：H2、Cl2、P4、O3,由原子直接构成：金刚石、晶体硅,均为单原子分子,黑色金属 Fe、Cr、Mn,有色金属除铁、铬、锰以外的其它金属,轻金属(密度小（0.534.5g/cm3) 如钠、镁、铝),重金属一般密度在4.5g/cm3以上 如铁、铜、镍、锡、铅),常见金属 Fe、Al、Cu,稀有金属 Zr 、Nb 、Mo,金属,非金属,稀有气体单质,化合物,化 合 物,氢 化 物,氧 化 物,气态氢化物,固态氢化物,不成盐氧化物,成 盐 氧化物,其他氧化物,酸,碱,盐,一般为气态，共价化合物，H为+1价，非金属显最低价；如HCl、H2S、NH3等,固态，离子化合物，H为-1价，如NaH、KH、CaH2等；,不能和酸或碱反应生成盐和水的氧化物，如：CO、NO等；,酸性氧化物,碱性氧化物,两性氧化物,如：过氧化物Na2O2、特殊氧化物Fe3O4 ；,既能与酸又能与碱反应，生成盐和水的氧化物，如：Al2O3；,能与酸反应生成盐和水的氧化物，如：k2O、MgO、CaO,能与碱反应生成盐和水的氧化物，如：CO2、SO2、Mn2O7；,注：非金属氧化物不一定是酸性氧化物，酸性氧化物也不一定是非金属氧化物； 酸酐不一定都是酸性氧化物，如乙酸酐(CH3CO)2O; 酸酐不一定都是非金属氧化物， HMnO4对应酸酐Mn2O7就是金属氧化物。 金属氧化物不一定是碱性氧化物，但碱性氧化物一定是金属氧化物；碱不一定都有对应的碱性氧化物，如氨水。,酸,酸,按含氧 与 否,按电离 H+ 数,高沸点酸,按酸根 氧化性,无氧酸,含氧酸,低沸点酸,按电离 程 度,按沸点,一元酸,二元酸,多元酸,强酸,弱酸,氧化性酸,非氧化性酸,HCl、HBr、HF,H2SO4、HNO3、HClO4,HCl、HNO3、CH3COOH,H2SO4、H2SO3,H3PO4,HCl、HNO3、H2SO4,HF、CH3COOH、H2CO3、H2SiO3,HNO3、H2SO4（浓）、HClO,HCl、H2SO4（稀）、H3PO4,HCl、HNO3,H2SO4、H3PO4,酸的几个不一定： 1.强酸可以制取弱酸，但弱酸也能制取强酸。CuSO4+H2S=CuS+H2SO4； H3PO4(浓)+NaNO3=NaH2PO4+HNO3 2.同种元素在含氧酸中价态越高，氧化性不一定越强。 如氧化性：HClOHClO4 3.名称叫酸的物质不一定是酸，如石炭酸C6H5OH，是酚不是酸。 4.酸的元数不一定等于酸分子中的H原子数。如亚磷酸（H3PO3）是二元酸，次磷酸（H3PO2）是一元酸 5.无氧酸不一定是非金属的氢化物，如氢氰酸（HCN）。,复盐：由两种不同的金属阳离子（包括NH4+）和一种酸根离子组成,碱与盐,碱,复盐,按 溶 解 性,按电离 程 度,可溶性碱,不溶性碱,强碱,盐,弱碱,正盐,酸式盐,碱式盐,NaOH、KOH、Ba(OH)2 、NH3H2O,Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2,Cu(OH)2、Mg(OH)2、NH3H2O,NaCl、Na2CO3、CuSO4,NaHSO4、NaHCO3、Na2HPO4、NaHSO3,Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl,KAl(SO4)2,NaOH、KOH、Ba(OH)2 、Ca(OH)2,正盐:酸与碱完全中和的产物；,酸式盐：酸被碱部分中和的产物；,络盐：,Ag(NH3)2OH,化合物的其他分类,化 合 物,按结构,按电离 与 否,共价化合物,离子化合物,电解质,非电解质,按含碳 与 否,有机化合物,无机化合物,酸、碱、大多数盐和金属氧化物,一定含有离子键； 熔融状态下可以导电。,水溶液中或熔融状态下,自身发生电离而导电的化合物。,常见的纯净物有,1、只含一种成份的物质，如石炭酸、水银。 2、结晶水合物，如明矾。 3、同一物质的不同状态，如冰和水混合物。 4、同位素的混合体，如HD。,常见的混合物有：,混合物无固定组成，无固定熔沸点,2、没有固定组成的物质（聚合物）淀粉、纤维素、橡胶、 聚乙烯、蛋白质等高分子化合物； 3、同素异形体混合：白磷和红磷、氧气和臭氧； 4、同分异构体，但未指明具体结构的物质， 如二甲苯。,混合物与纯净物的判断要紧扣所含分子是一种还是多种来判断。,常见的气体混合物：空气(N2、O2)、爆鸣气(H2、O2)、天然气 (主含 CH4) 、水煤气(CO、H2) 、裂解气 (乙烯、丙烯、丁二烯) 、液化石油气(丙烷、丁烷、丙烯、丁烯),常见的液相混合物：盐酸、浓硫酸、水玻璃、福尔马林、溶液、胶体、浊液、油(动物油，植物油，矿物油：石油) 、氨水、氯水、王水、双氧水，天然水、硬水、软水、煤焦油,常见的固相混合物：水泥、玻璃、煤、铁触媒(合成氨中使用的以铁为主体的多成分催化剂 )，漂白粉、肥皂、碱石灰、钢铁(主含Fe、C) 、脂肪、合金、黑火药(KNO3、C、S)、铝热剂、石蜡、沥青、高分子化合物,一、分散系,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。,分散质：被分散的物质,（分散成微粒的物质）,分散剂：能分散分散质的物质,（微粒分布在其中的物质）,1、胶体,溶液、悬（乳）浊液、胶体,分散质微粒的直径大小在1nm 100nm（10-910-7m )之间的分散系叫做胶体。,胶体的分类:,Fe(OH)3 AgI胶体,淀粉胶体、蛋白质溶液等,雾 云 烟,有色 玻璃、 烟水晶,Fe(OH)3 AgI胶体,胶粒为单个的大分子,胶粒由许多小分子聚积而成,109107m,107m,107m,109m,均一、较稳定,不均一、不稳定,不均一、不稳定,均一、稳定,不能,不能,不能,能,能,不能,不能,能,分子集合体或有机高分子,很多分子集合体,很多分子集合体,分子、离子,不同分散系的比较,二、胶体的重要性质,1、丁达尔效应 - 光学性质,胶体粒子较大(1 100nm)，对光具有散射作用， 光在胶体的通路中出现 一条明亮的通路。,溶 液,胶 体,悬浊液,原因：胶粒直径大小与光的波长相近,胶粒对有散射作用；而溶液分散质的粒子太小，不发生散射。,应用：鉴别溶胶和溶液。,在大气中形成的“丁达尔效应”,2、布朗运动 动力学性质,在超显微镜下观察溶液，可以看到分散质粒子不断的做无规则运动，这种运动称为布朗运动,3、胶体的电泳 电学性质,电泳：在外加电场作用下，胶体粒子在分散剂里向电极（阴极或阳极）作定向移动的现象。,原因： 粒子胶体微粒带同种电荷，当胶粒带正电荷时向阴极运动，当胶粒带负电荷时向阳极运动。,胶体的胶粒有带电的，就有电泳现象；不带电的，则没有电泳现象。,应用：静电除尘；电泳电镀，利用电泳将油漆、 乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上。,重要胶粒带电的一般规律:,胶体溶液的稳定性的原因：,2、布朗运动(次要原因),1、胶粒带同种电荷(主要原因),在超显微镜下观察胶体溶液可以看到胶体颗粒不断地作无规则的运动。,微观粒子普遍存在的现象。,胶体微粒作布朗运动是胶体稳定的原因之一。,胶粒带同种电荷，相互间产生排斥作用，不易结合成更大的沉淀微粒，这是胶体具有稳定性的主要因素。,使胶粒聚集成较大的颗粒而沉降的过程.,胶体溶液的聚沉：,1)聚沉的主要方法:,1、加入电解质:,2、加热,中和了胶粒的电荷,聚沉效果主要取决于与胶粒带相反电荷的离子的所带电荷数，离子所带电荷数越多, 聚沉能力越强, 胶粒所带电量减少, 胶粒运动加剧,碰撞机会增多,3、加带相反电荷的胶体,问2：如何破坏胶体的稳定状态？,减弱或失去电性排斥力作用，使胶粒碰撞结合成更大的颗粒。,胶体聚沉：是由于破坏了胶粒的结构，从而使胶体聚沉。例如：加入电解质、加热等。该过程是不可逆的。,2)盐析与胶体聚沉本质区别:,盐析：在某胶体中如：肥皂水、蛋白质胶体，加入无机盐时，使分散质溶解度降低聚沉析出的过程。该过程具有可逆性。,由溶液或溶胶形成凝胶的过程称为胶凝作用。,凝胶：胶体颗粒或高聚物分