化学物质及其变化 讲义.docx

第二章、化学物质及其变化第一节、物质的分类知识概要： 一、简单分类法：1.交叉分类法：对物质以不同的标准进行分类。2.树状分类法：对同类事物进行再分类的一种方法。二、分散系及其分类1.分散系的概念：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，叫做分散系。前者叫分散质，后者叫分散剂。2.分散系的分类：（1）以分散质和分散剂的状态为标准来分（共九种） 分散质 分散系 举例 固体 固体 合金 固体 液体 碘酒 固体 气体 烟尘 液体 固体 珍珠 液体 液体 酒精水溶液 液体 气体 雾 气体 固体 塑料泡沫 气体 液体 肥皂泡沫 气体 气体 空气 分散质都可以是固体、液体或气体。（2）以分散质粒子大小为标准来分 分 溶液：溶质粒子直径小于1nm 散 胶体：溶质粒子直径在1100nm之间 系 浊液：溶质粒子直径大于100nm3.溶液、胶体、浊液的比较 分散系 溶液 胶体 浊液 外观均一、稳定大多均一、透明不均一、不透明 稳定性 稳定 介稳性 不稳定分散质粒子直径1nm1100nm100nm分散质粒子组成单个分子或离子分子集合体或有机高分子大量分子的集合体分散质粒子能否透过滤纸能能不能分散质粒子能否透过半透膜能不能不能典型实例 食盐水淀粉溶液 牛奶 豆浆 泥水补充说明：（1）半透膜孔径胶粒直径滤纸孔径（2）胶体稳定的原因有两个：胶粒带电荷（主要原因）布朗运动4.胶体的性质：（1）丁达尔现象：当光束通过胶体时，可以看到一条光亮的“通路”。这条光亮的“通路”是由于胶体粒子对光线散射形成的，叫丁达尔效应。（丁达尔现象是区别溶液和胶体的一种常用的物理方法）（2）电泳现象：胶体粒子可以选择性地吸附某一种电性的离子而使胶粒带上某种电荷，在通电时向异性电极定向移动，这种现象称为电泳。如氢氧化铁胶粒带正电荷，通电时向负极移动。（溶液中的带点离子也可以移动，故此法不能区分溶液和胶体）（3）胶体的聚沉：胶体粒子在适当的条件下相互结合成直径大于100nm颗粒而沉积下来的过程，叫做胶体的聚沉。使胶体聚沉的原理就是要中和胶体粒子的电性，常用方法如下：加入电解质（高价离子的凝聚效率更大）加入与胶粒带相反电荷的胶体（把氢氧化铁胶体与硅酸胶体混合，两种胶体都聚沉，说明两种胶粒带相反电荷）加热胶体（降低了胶核对粒子的吸附作用）5.分散系的稳定性 溶液 胶体 浊液 强 中 弱第二节 离子反应知识概要：一、电解质与非电解质1.电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。如硫酸、氢氧化钠、硝酸钾等。2.非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。如蔗糖等。3.电解质与非电解质的比较 电解质 非电解质 相同点 均为化合物 均为化合物 不同点水溶液或熔融状态能导电水溶液和熔融状态都不能导电 本质区别在水溶液里或熔融状态下自身能发生电离在水溶液里和熔融状态下自身不能发生电离所含物质类型酸：H2SO4、HCl、H3PO4、H2CO3、CH3COOH 碱：NaOH、Ca(OH)2、NH3H2O、Fe(OH)3盐：NaCl、KNO3、NaHSO4、CaCO3活泼金属氧化物：Na2O、CaO、MgO水非金属氧化物：SO2、SO3、CO2、CO、P2O5非酸性气态氢化物：NH3部分有机物：蔗糖、酒精、CH4补充说明：（1）能导电的物质不一定是电解质，如石墨、铜等；电解质不一定都能导电，如NaCl晶体。（2）活泼金属氧化物（如Na2O、MgO）熔融状态下能电离，能导电，故属于电解质。（3）BaSO4、CaCO3等盐难溶于水，但它们在熔融状态下能电离，能导电，故属于电解质。二、电解质的电离1.电解质导电的原因：能产生自由移动的离子，是电解质导电的内因，还必须具备一定的外因条件，就是溶于水或受热使电解质呈熔融状态。2.电离：电解质在水溶液或受热熔融时，解离成能够自由移动离子的过程叫做电离。3.电离方程式：HCl=H+ + Cl NaOH=Na+ + OHNaHCO3=Na+ + HCO34.酸、碱、盐的分类标准物质 概念 举例酸 电解质电离出的阳离子全部是H+H2SO4碱电解质电离出的阴离子全部是OHBa(OH)2盐电解质电离出的阳离子是金属离子或NH4+，阴离子是酸根离子NaCl、NH4Cl补充说明：（1）NaHSO4虽能电离出H+和Na+，但因阳离子不全是H+，故不属于酸，而符合盐的定义，属于酸式盐。（2）Cu2(OH)2CO3虽能电离出OH，但因阴离子不全是OH，故不属于碱，而符合盐的定义，属于碱式盐。三、离子反应及其发生的条件1.离子反应：由于电解质溶于水后电离成为离子，所以，电解质在溶液中的反应必然有离子参加，这样的反应叫做离子反应。2.离子方程式：（1）概念：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式。（2）意义：化学方程式只表示某一具体的反应，而离子方程式可以表示同一类型的离子反应。（3）书写：写：写出反应的化学方程式；拆：把易溶于水，易电离的物质拆成离子形式；删：把不参加反应的离子从方程式两边删去；查：检查方程式两边各元素的原子个数和电荷数是否相等。补充说明：气体、难溶、难电离，用化学式； 微溶反应物写离子，生成物写化学式。（4）判断离子方程式的正误：以化学反应的客观事实为依据以质量守恒定律为依据以离子电荷守恒定律为依据以物质实际状态为依据以反应条件及物质的状态为依据四、离子共存的判断规律 离子共存即离子之间不能发生反应，判断离子能否大量共存，即判断离子之间能否反应，若反应，则不共存；若不反应，则共存。（1）溶液无色透明时，不存在有色离子 中学阶段常见有色离子及其颜色：Cu2+（蓝色） Fe3+（棕黄色） Fe2+（浅绿色） MnO4（紫红色）（2）因发生复分解反应而不能大量共存的情况及常见例子。情况 实例生成难溶物Ca2+与CO32-；Ba2+与SO42、CO32；Ag+与Cl、Br、I、CO32；OH与Fe3+ 、Fe2+、Mg2+、Al3+、Ca2+等生成气体H+与CO32-、HCO3-、SO42-、HSO3-等OH-与NH4+生成难电离物质H+与OH-、CH3COO-等OH-与HCO3-等（3）强酸性溶液或是石蕊变红的溶液或PH7的溶液，均指酸性溶液，即溶液中有大量H+，则与H+反应的离子肯定不能大量共存。（4）强碱性溶液或使石蕊变蓝或使酚酞变红的溶液或PH7的溶液，均指碱性溶液，即溶液中有大量OH，则与OH反应的离子肯定不能大量共存。第三节 氧化还原反应知识概要：一、氧化还原反应1.氧化还原反应（1）概念：凡是元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。（2）标志：化合价的升降（3）实质：电子的得失或电子对的偏移补充说明：（1）从得氧和失氧来判断氧化还原反应是有局限性的。 （2）有化合价升降的化学反应一定是氧化还原反应。2.四种基本反应类型与氧化还原反应的关系二、氧化剂与还原剂1.概念：氧化剂、氧化产物（氧化性：氧化剂氧化产物）还原剂、还原产物（还原性：还原剂还原产物）2.口诀：升失氧化还原剂，降得还原氧化剂。3.电子转移的表示方法： 双线桥法 化合价降低，得到23e，被还原 高温 例：Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 化合价升高，失去32e，被氧化分析：氧化剂：Fe2O3 氧化产物：CO2还原剂：CO 还原产物：Fe三、氧化还原强弱的判断（1）根据金属活动性顺序 在金属活动性顺序表中，从左到右原子的还原性逐渐减弱，但其对应阳离子的氧化性逐渐增强。 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 还原性依次减弱K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Hg2+ Ag+ Pt2+ Au+ 氧化性依次增强（2）根据反应方向判断氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物（3）根据与同种物质反应生成价态不同的生成物的情况判断 0 点燃 +3例如：2 Fe+3Cl2=2 FeCl30 +2 Fe+S= FeS 可知氧化性：Cl2S（4）根据反应条件判断条件越简单，氧化性（还原性）越强。一般从反应是否需加热、温度高低、有无催化剂等方面判断。（5）根据反应剧烈程度判断 例如：Cu与浓HNO3反应较剧烈，Cu与稀HNO3反应较微弱。 故氧化性：HNO3（浓）HNO3（稀）四、氧化还原反应的规律1.守