第1讲 物质的组成、性质和分类 高考一轮复习.doc

第1讲 物质的组成、性质和分类（建议2课时完成）考试目标 1了解化学的主要特点是在原子、分子水平上认识物质，了解化学可以识别、改变和制造分子2了解分子、原子、离子等概念的含义、原子团的定义。3理解物理变化与化学变化的区别与联系。4理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。5理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。要点精析 一、化学的研究对象和内容、特征1、 化学的研究对象化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。是一门以实验为基础的自然科学。化学的特征是认识分子、制造分子。化学是具有创造性的、实用的科学，它帮助我们发现、认识、提取、制造自然界已有的物质，根据我们的需要，设计、创造自然界不存在的物质，为人类的生产、生活提供了功能各异的大量的物质基础。通过化学家们的努力，现在发现和创造的化合物已经超过3500万种。化学还为充分有效地利用能源、资源、保护环境，为解决人类饥饿、贫穷、疾病，为改善和丰富人类生活的各个方面作出了重要贡献，化学已深入到人类生活的各个方面，可以这样说，没有化学，就没有现代人类生活。 (游离态)单质 离子 质子 原子核元素 物质 原子 中子 (化合态)化合物 分子 电子2、物质的性质物理性质：不需要发生化学反应所表现出来的性质，如：颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、导电、导热、溶解性等。化学性质：在化学反应中所表现出来的性质。如：金属性、非金属性、氧化性、还原性、酸性、碱性、稳定性等。物理变化与化学变化的本质区别是前者没有新物质生成，后者生成了新的物质。从微观的角度看，前者构成物质的分子本身没有发生变化，只是分子之间的距离发生了改变，后者构成物质的分子本身发生了变化，生成了新的分子，但原子和元素的种类并不发生变化。两者的关系是：物质发生物理变化时不一定发生了化学变化，但发生化学变化时一定伴随着物理变化。二、物质的分类为了认识自然和科学研究的方便，我们通常按一定的规则给物质分类，如：按组成元素分类 有机物（由碳、氢为主要元素组成）：烃、醇、醛、酸、酯、卤代烃、油脂等。化合物 无机物：酸、碱、盐、氧化物按在水溶液中能否电离分类： 强电解质：在水溶液中或熔融状态下能完全电离成离子的化合物 电解质化合物 弱电解质：在水溶液中只能部分电离的化合物 非电解质 按性质分类 酸：有机酸、无机酸、一元酸、多元酸、强酸、弱酸 混合物 碱：强碱、弱碱、物质 化合物 盐：易溶、微溶、难溶 纯净物 氧化物：酸性氧化物、碱性氧化物、两性、不成盐 单质：金属、非金属、惰性气体思考题：1. 只含有一种元素的物质一定是纯净物吗？ 2盐一定含有金属元素吗? 3金属氧化物一定是碱性氧化物吗？碱性氧化物一定是金属氧化物吗？ 4非金属氧化物一定是酸性氧化物吗？酸性氧化物一定是非金属氧化物吗？ 5Na2CO310H2O、盐酸是混合物还是纯净物？三、化学反应的分类1、 化学变化的表示方法：化学反应方程式、电离方程式、离子方程式、热化学方程式、电极方程式、电池反应、电解反应、水解反应等2、 化学反应分类：按反应物、生成物组成形式变化可分为：化合、分解、置换、复分解，按电子转移可分为：氧化还原反应、非氧化还原反应，按是否有离子参加可分为：离子反应、非离子反应按反应的程度可分为：可逆反应、不可逆反应，还可分为：吸热反应、放热反应。有机化合物之间的反应还可以按反应机理分为取代反应、加成反应、氧化反应、聚合反应、酯化反应、消去反应等。四、 研究物质的程序和方法基本方法主要有1、观察法含义：是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法。观察的具体内容：主要是用肉眼观察物质的颜色、状态、各种变化等，用鼻子闻物质的气味，用耳朵听声音，用触觉去感受温度、硬度、弹性、韧性等等，还包括借助一些仪器来进行观察，提高观察的灵敏度。应用观察法研究物质的性质的实例：观察金属钠的物理性质及钠与水反应的现象。2、实验法含义： 通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。注意的两个问题：在进行实验时，要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件，这是因为同样的反应物在不同的条件下可能会发生不同的反应。实验前要明确实验的目的要求、实验用品和实验步骤等；实验中，要仔细研究实验现象，并做好实验记录；实验后，要写好实验报告，并对实验结果进行分析。3、分类法到目前为止，人类已发现以及人工合成的各种物质已达三千多万种，根据物质的组成、结构等因素，我们可以分门别类地对物质及其变化进行研究，可以总结出各类物质的通性和特性；反之，知道某物质的类别，我们就可根据这类物质的通性推知该物质的一般性质。对物质进行分类的依据有很多，如组成、结构、某种性质、用途等，以何种因素作为分类的依据，关键是看研究的出发点和目的。例1：下列物质：金属铁、金属锌、木炭、CuO、CaCO3、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4 有人根据不同的依据进行了分类如下，请在适当的位置指出他分类的依据分 类 依 据分 类类别一：金属铁、金属锌、木炭类别二：CuO、CaCO3、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4类别一：金属铁、金属锌、类别二：木炭类别三：CuO类别四：H2SO4类别五：NaOH、Ba(OH)2 类别六：CaCO3、NaCl、CuSO4类别一：金属铁、金属锌、木炭、CuO、CaCO3类别二：H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4解析：第一种情况分类的依据是物质的元素组成，将题给物质分成了单质和化合物；第二种情况分类的依据是物质的组成和性质，将题给物质分成了金属、非金属、氧化物、酸、碱、盐；第三种情况分类的依据是水溶性，将题给物质分成了溶与不溶两类。4、比较法运用比较的方法，可以找出物质的组成、结构或性质间的异同，认识物质间的内在联系，对物质的组成、结构或性质等进行归纳和概括应用分类法和比较法研究物质的性质的实例：比较金属钠与金属铁性质性质相同点不同点物理性质不透明、银白色，易导电、导热，具有延展性金属钠与铁相比，密度小，硬度小，熔点、沸点低化学性质都能与非金属反应都能与盐酸或稀硫酸反应产生H2都能与盐反应反应时需要的条件不同；反应的剧烈程度不同；通常条件下,钠与水剧烈反应,而铁不反应上面是研究物质的性质时常用的四种方法，当然还有其他的一些方法；在研究物质的某方面性质时，可能只用到一种或两种方法，但在研究物质的整体性质时却常常是观察、实验、分类、比较等方法综合应用。在初中化学的学习中，常使用研究物质的性质的方法归类物质的性质研究方法1.研究物质的物理性质氧气、氢气、铁、盐酸等物质的颜色、状态观察法2.探究物质的化学性质氧气的助燃性观察和实验法氢气的可燃性、还原性观察和实验法二氧化碳的化学性质（灭火性、与碱反应）观察和实验法盐酸的化学性质观察和实验法3.归纳同类物质的共性金属的通性分类、比较法酸的通性分类、比较法基本程序 1、基本程序首先，要观察物质的外观性质（包括物质的存在状态、颜色气味等）；第二、根据观察结果，预测物质的组成、类别等，并进一步预测性质；第三、设计并实施实验来验证所做的预测。通过对实验现象的观察和分析，判断预测是否正确，并对实验中所出现的特殊现象进行进一步的研究；第四、对实验现象进行分析、综合、推论，概括出物质的通性及特性。在实验中，经常是同时使用其中的几种方法（以氯气为例）。第一步：观察认识氯气的物理性质氯气是呈黄绿色、有刺激性气味，将收集满一试管的氯气插入盛有水的水槽中观察到：试管内液体的液面缓慢升高，气体的颜色逐渐便浅，取出试管内液体观察呈浅黄绿色第二步：预测氯气的性质。氯气是活泼非金属，则可与金属、非金属反应第三步：通过实验论证氯气的化学性质1.铁丝在充满氯气的集气瓶中剧烈地燃烧,产生大量棕黄色的烟,溶于水后形成黄色溶液2. 氢气在盛有氯气的集气瓶中安静地燃烧,发出苍白色的火焰,瓶口有白雾3. 铜丝在充满氯气的集气瓶中剧烈地燃烧,产生大量棕黄色的烟,溶于水后形成蓝绿色溶液探究氯气的特性氯气与水反应1.观察氯水，呈浅黄绿色的液体2.将氯水滴到pH试纸上，试纸先变红后褪色3.将石蕊溶液滴到氯水中，氯水先变红后褪色4.将一段镁条放入氯水中，镁条表面上有大量气泡产生5.向氯水中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，滴入稀硝酸白色沉淀不消失5.将氯气分别通入到装有干燥红纸条、湿润红纸条的及其瓶中，干燥红纸条不褪色，而湿润的红纸条变为白色第四步：对实验现象进行分析、综合、推论，概括出物质的通性及特性 氯气是呈黄绿色、有刺激性气味的气体，氯气可溶于水形成浅黄绿色的氯水 氯气的化学性质：2Fe+3Cl2 2FeCl3 Cu+Cl2 CuCl2Cl2 +H2 2HCl Cl2+H2O=HCl+HClO根据氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸的事实，推论氯气是能与碱溶液反应 氯气 + 碱溶液 金属氯化物 + 次氯酸盐 + 水 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（应用于实验室制氯气时尾气的吸收和工业制取漂白剂）2Cl2+2Ca（OH）2 = CaCl2 + Ca（ClO）2 + 2H2O（应用于工业制取漂白粉）总之，研究物质性质的基本程序应该是：观察物理性质 预测化学性质 验证或探究预测的性质 分析现象并解释 分类、比较、归纳、概括同类物质的性质 性质的延伸和应用五、化学探究过程中的模型与假说 1、关于模型：模型的定义：是以客观事实为依据建立起来的，是对事物及其变化的简化模拟。模型的分类：一般可分为物体模型和思维模型两大类。例如，在研究有机化合物的结构时经常用到的球棍模型就是一种物体模型，而在研究原子结构的过程中所建立起的各种模型则属于思维模型。 2、关于假说：假说的定义：是以已有事实材料和科学理论为依据，面对未知事实或规律所提出的一种推测性说明。假说提出后需得到实践的证实，才能成为科学理论。过关训练一、单项选择题1为了减少汽车尾气对城市大气的污染，我国于1998年6月成功开发了以新燃料作能源的“绿色汽车”，这种绿色汽车的燃料是A甲醇 B汽油 C柴油 D重油2宣传科学知识，介绍高新科技、揭露伪科学是我们学习科学知识的责任和义务。下列各项中属于伪科学的是A设计合成可与最好的酶相媲美的人工仿生催化剂B合成像肌肉等生理体系一样具有刺激响应性的仿生材料C用催化剂将水变成燃料油D用粮食发酵制取乙醇 3我国劳动人民很早就开始了化学实践活动：酿酒 炼丹 造纸 制陶瓷 制青铜器 冶铁 制火药。其中属于举世闻名的三大化学工艺是（ ）A B C D419世纪，首先提出分子概念的科学家是（ ）A阿伏加德罗 B道尔顿 C拉瓦锡 D普利斯特里5研究物质的物理性质时，最常用到的方法是A观察 B实验 C假说 D模型6非金属溴与氯气的性质很相似。在探究溴单质的性质时，其基本程序应该是A做实验并观察实验现象分析、解释，得出结论B观察溴的外观性质做实验并观察实验现象分析、解释，得出结论C观察溴的外观性质预测溴的化学性质做实验并观察实验现象分析、解释，得出结论D预测溴的性质做实验并观察实验现象分析、解释，得出结论观察溴的外观性质7下列物质中都属于纯净物的一组是A 福尔马林、水、醋酸 B盐酸、二氧化碳、胆矾C 明矾、四氧化三铁、碱式碳酸铜 D苯、汽油、酒精8.下列变化中实质与其它三个不相同的是:A碘的升华 B氯化铵受热分解 C石油的裂化 D煤的干馏9等物质量的甲烷和氯气组成的混和气体,经较长时间的光照,最后得到的有机物是（ ）CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 A.只有 B.只有 C.只有 D.10最近科学家研制一种新的分子，它具有空心的类似足球的结构，分子式为C60，下列说法正确的是： A.C60是一种新的化合物 B.C60和石墨是碳的同素异形体 C.C60含有离子键 D.C60的分子量是720二、双项选择题11现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是A.苹果汁中的Fe2+变成Fe3+ B.苹果汁含有Cu2+C.发生了氧化反应 D.苹果汁含有Na+12下列物质的摩尔质量有一定范围而没有准确值的是A、冰水混合物 B干冰 C氯丁橡胶的单体 D聚乙烯13下列主要成分属于复盐的是：A、石膏 B、明矾 C、光卤石 D、重晶石14下列各组物质中前者是后者的酸酐的是：A、Cl2O7、HClO4 B、SO2、H2SO4 C、NO2、HNO3 D、SiO2、H4SiO415下列物质中含有氯分子的是：A、氯水 B、氯仿 C、液氯 D、漂白粉16等摩尔的氢气和氦气，在相同的温度和压强下具有相同的A、原子数 B、体积 C、质子数 D、质量17下列情况能发生复分解反应的是：A、将三氯化铁溶液滴入沸腾的水中B、电解饱和食盐水C、氢氧花钠溶液中通入氯气D、用纯碱除去硬水中的钙离子18下列叙述中，正确的是A含金属元素的离子不一定都是阳离子B在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂C某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原D金属阳离子被还原不一定得到金属单质19某元素的氢氧化物的式量是a，相同价态该元素的硫酸盐的式量是b，该元素的这种化合价的数值是A（b-a）/31B（b-2a）/62C（a-b）/31D（b+2a）/6220下列物质中，各元素的质量分数有固定数值的是A盐酸B明矾C石蜡D溶有少量甲醛的乙酸乙酯21下列物质是纯净物的是A、纯淀粉 B、胆矾 C、化学式为C4H8的物质 D、天然气22下列关于氧化物的叙述正确的是A、酸性氧化物均可跟碱反应 B、酸性氧化物在常温常压下均为气态C、碱性氧化物都是金属氧化物 D、不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应23在早晨时的松树下，部分氧气能转变成臭氧（O3），即3O2=2O3。下列说法正确的是 A、以上变化属于化学变化 B、以上变化属于物理变化 C、O2和O3是同一物质 D、O2和O3互为同素异形体24下列各组变化中都属于化学变化的是 A、蒸馏、干馏 B、硫化、碳化 C、裂化、风化 D、渗析、盐析25下列物质能跟镁反应并产生氢气的是 A、氢氧化钠溶液 B、醋酸溶液 C、氯化氨溶液 D、碳酸钠溶液26下列变化中，需要破坏化学键的是 A、加热氯化铵 B、干冰气化 C、石油分馏 D、氯化氢溶于水27下列物质中属于电解质的是A 福尔马林 B、纯碱C、汽油 D、四氧化三铁 28把水滴入下列物质中，能产生气体的是A、硝酸钠 B、纯碱 C、过氧化钠 D、电石 29下列物质中属于非电解质的是：A、水B、二氧化硫C、氯气D、乙醇30下列物质中，既能与稀硫酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是A、氨基乙酸 B、碳酸氢钠 C、氯化铝 D、苯酚钠 31下列盐溶液中，加入氯化钡溶液产生白色沉淀，再加入稀硝酸振荡，白色沉淀不消失的是A、Na2SO3 B、NaNO3 C、Na2CO3 D、Na3PO4 32下列物质的化学式错误的是A、重晶石BaCO3 B、熟石膏CaSO42H2O C、皓矾ZnSO412H2O D、明矾KAl(SO4)212H2O 33下列变化中，属于吸热反应的是 A、液态氨气化 B、将胆矾加热变为白色粉末 C、浓硫酸稀释 D、氨催化氧气生成NO 三、非选择题34新华网报导：俄罗斯杜布纳核研究联合科研所专家于1999年7月19日首次直接在加速器上合成了元素周期表上的第116号元素。2000年6月，该所研究人员用钙的同位素钙-48的离子轰击锔-248时，轰击的生成物中再次诞生了一个116号元素的原子。该原子的核电荷数为116，中子数为176。该元素存在了0.05秒后便衰变成了其它元素。116号元素的合成为超重原子核化学特性和人造元素的研究开创了一个全新局面。另据报导117号元素也即将合成。（1）若116号元素用R表示，其核素结构（含质子数、质量数）表示为 ，该元素应位于元素周期表第 周期、第 族；（2）某校化学课外学习小组对即将合成的117号进行研究性学习，请你帮助他们完成学习内容根据元素周期律和元素周期表推论并预测117号元素属于 元素（填金属或非金属），具有 （填金属性、非金属性或两性），判断的依据是 ；甲同学认为117号元素的单质具有的A 金属光泽 B 导电性 C 导热性 D 放射性，你认为具有上述的性质是 （填序号）乙同学认为117号元素具有两性，请你选择适当的试剂，通过实验探究它具有的两性 最后，同学们通过分析、讨论一致认为很难通过实验探究117号元素的性质，请你分析其中的主要原因是 。352005年3月29日，由山东开往上海的载有35吨液氯的槽罐车，行驶到了京沪高速公路淮安段，突然翻倒而发生泄漏事故。两天之内造成公路旁的三百多村民入院抢救，其中二十多人中毒死亡的特大伤亡事故。为了防止氯气进一步泄漏，抢险技术人员决定就近采用化学方法处理。将液氯罐吊入离现场200米处的人工水塘中。除在池里注入大量的水外还按比例注入稍过量的某化学物质A的溶液，使氯气快速与之反应，最终事故得以控制。根据上述事实和相关的化学知识，回答下列问题：（1）槽罐车翻倒而发生泄漏时，可以观察到的现象是 ；氯气使人中毒的最初症状是 ；在事发中心地点可采用的防护方法是 A、人、畜应躲到低洼的地方 B、人、畜应到较高的地方C、可用盐酸浸湿的软布蒙面 D、人、畜在撤离时，应逆风而行（2）将泄漏的液氯罐淹没到人工水塘中，观察到池塘里的“水”呈 色，其中含有的物质有 （填化学式）；注入稍过量物质A的溶液，观察到池塘里的“水”的颜色变化是 ，反应的化学方程式为 ；（3）液氯发生泄漏弥漫在空气当中之后，大片的庄稼和树木都由绿变黄全都被“烧死”。植物被“烧死”的原因是 ；液氯的泄漏也使方圆数十平方公里的土壤被污染，改良土壤可施用一种建筑工业及化工生产中常用的物质B。则B物质是 ，在土壤改良的过程中可适当种植芒萁、岗松、茶花和杜鹃等植物，则这些植物适宜在 （填酸性、碱性或中性）土壤种植。36（1）物质间发生化学反应时，一定发生变化的是（ ）A.颜色 B.状态 C.化学键 D.原子核（2）在下列空白处填写“可能与不可能”和“一定或不一定”非金属之间_形成离子键，复杂的阴离子