物质的分类及转化-人教学案

第一节物质的分类及转化专题一物质的分类一、由同种元素组成的物质的分类1．元素、物质及微粒间的关系(1)构成物质的微粒①原子：原子是化学变化中的最小微粒。原子是由原子核和核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的。②分子：分子是保持物质化学性质的最小微粒。一般分子由原子通过共价键构成，但稀有气体是单原子分子。③离子：离子是带电荷的原子或原子团。离子有阳离子和阴离子之分。(2)物质的组成①元素：元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称。物质的组成是指纯净物中所含有的元素。②元素在物质中的存在形态游离态：元素以单质形式存在的状态。化合态：元素以化合物形式存在的状态。③同素异形体概念：同种元素形成的不同单质叫同素异形体。例如：O3和O2，金刚石和石墨、C60等。性质差异：物理性质差别较大，同素异形体之间的转化属于化学变化。三个“误区”1．误认为由相同元素组成的物质一定是纯净物。若某物质是由一种元素组成的单质混合而成，如O2、O3组成的混合气体就是混合物，由12C和13C组成的石墨则是纯净物。2．误认为溶液呈酸性的物质一定是酸，溶液呈碱性的物质一定是碱。(1)NaHSO4、CuSO4、NH4Cl溶液呈酸性，这些物质均属于盐。(2)Na2CO3、NaHCO3溶液呈碱性，这些物质均属于盐。3．误认为能与酸反应生成盐和水的氧化物就是碱性氧化物，如Na2O2不属于碱性氧化物。二、交叉分类法：（见课本）三、树状分类法：对同类事物进行再分类的方法1、根据物质的组成与性质对物质2、根据物质的组成与性质对无机化合物进行树状分类四、常见的物质概念1、酸的定义：在水溶液中电离产生的阳离子全部是H+的化合物例如：盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、氢碘酸(HI)、氢溴酸(HBr)、高氯酸(HCIO4)——六大强酸碳酸(H2CO3)、醋酸(CH3COOH)、磷酸(H3PO4)、氢硫酸(H2S)、氢氟酸(HF)、硅酸(H2SiO3)、次氯酸(HClO）、亚硫酸(H2SO3)、亚硝酸(HNO2)、草酸(H2C2O4)2、碱的定义：在水溶液中电离产生的阴离子全部是OH-的化合物例如：氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)、氢氧化钡(Ba(OH)2)、氢氧化钙(Ca(OH)2)——四大强碱氨水NH3·H2O、氢氧化铁Fe(OH)3、氢氧化亚铁Fe(OH)2、氢氧化铜Cu(OH)2、氢氧化镁Mg(OH)2、氢氧化铝Al(OH)33、盐的定义:在水溶液中电离产生金属阳离子（或NH4+）和酸根离子的化合物①正盐：酸与碱完全中和的产物，例如：BaSO4、KNO3、NaCl、Na2SiO3、NaAlO2②酸式盐：酸与碱发生中和反应时酸过量的产物，例如：NaHCO3、KHSO3、NaHSO4③碱式盐：酸与碱发生中和反应时碱过量的产物，例如：Cu2(OH)2CO3、Mg2(OH)2CO3、④复盐：在水溶液中电离产生两种或两种以上金属阳离子(或NH4+）的盐，例如：KAl(SO4)2·12H2O、(NH4)2Fe(SO4)2、⑤络盐：含有络离子的盐，例如：Fe(SCN)3、K3Fe(CN)6、Ag(NH3)2OH4、氧化物:只含两种元素，且其中一种是氧元素①不成盐氧化物：既不能与酸反应，也不能与碱反应生成相应价态的盐和水的氧化物，所谓相应价态即指化合价不变。例如：CO、NO、NO2、②碱性氧化物：与酸反应只生成盐和水的氧化物，例如：Na2O、CaO③酸性氧化物：与碱反应只生成盐和水的氧化物，例如：CO2、P2O5、Mn2O7④两性氧化物：与酸、碱都能反应，且都只生成盐和水的氧化物，例如：Al2O3注：碱性氧化物、酸性氧化物、两性氧化物都属于成盐氧化物⑤过氧化物：含有O22-的氧化物，例如：Na2O2、H2O2注意：1、碱性氧化物：能跟酸反应且只生成盐和水的氧化物。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。例：Mn2O7为酸性氧化物，Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物2、酸性氧化物：能跟碱反应且只生成盐和水的氧化物。酸性氧化物不一定是非金属氧化物,例如：Mn2O7；非金属氧化物不一定是酸性氧化物，例如：CO、NO3、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。例：SiO2、CuO4、同素异形体：由同一种元素形成的几种性质不同的单质。例：金刚石、石墨、C60；氧气和臭氧。专题二分散系及其分类一、分散系1、概念：把一种(或几种)物质(分散质)分散在另一种物质(分散剂)中所得到的体系。分散质：分散系中被分散成粒子的物质。分散剂：能够容纳分散质的物质。举例：溶液、合金、浊液2、分类①按照分散质粒子的大小②按照分散质和分散剂的状态如烟属于气固分散系；雾属于气液分散系；悬浊液属于液固分散系；合金属于固固分散系。液溶胶：Fe(OH)3胶体、鸡蛋清、牛奶、豆浆、肥皂水、墨水胶体按照分散剂划分：固溶胶：烟水晶、有色玻璃、大多数天然宝石、果冻（固体）气溶胶：烟、雾、云③胶体按照分散质划分：分子胶体（高分子溶液）：淀粉溶液、蛋白质溶液离子胶体：Fe(OH)3胶体、硅酸胶体三种分散系的比较分散系溶液浊液胶体分散质微粒的直径小于1nm大于100nm1-100nm之间分散质微粒单个小分子或离子巨大数目的分子集合体高分子或许多分子集合体外观均一、透明不均一、不透明均一稳定性稳定不稳定较稳定能否透过滤纸能不能能能否透过半透膜能不能不能鉴别无丁达尔效应静置分层或沉淀有丁达尔效应实例盐酸、食盐水泥水鸡蛋白的溶液、豆浆二、胶体的制法、性质及应用1、Fe(OH)3胶体的制备①图示：②方法：向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体。③原理：FeCl3＋3H2Oeq\o(=====,\s\up17(△))Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。2、胶体的性质（1）、丁达尔效应可见光束通过胶体时，在入射光侧面可看到光亮的通路，这是胶体粒子对光线散射而形成的，可用此性质来鉴别溶液和胶体。（2）、聚沉①概念：使胶体凝聚形成沉淀析出的现象。③应用：如制作豆腐，明矾净水。（3）、电泳由于胶体粒子带有电荷，在电场作用下，胶体粒子在分散剂中作定向移动的现象。①．胶体能稳定存在的主要原因是胶体粒子带有电荷，同种电荷相互排斥不易聚集成较大的颗粒。②．不是所有胶体都有电泳现象，如淀粉胶体粒子不带电荷。有电泳现象的胶体是因为胶粒吸附带电的粒子而带电。3．胶体性质的主要应用：①盐卤点豆腐②江河入海口处沙洲的形成③静电除尘④血液透析⑤明矾、氯化铁晶体净水⑥蛋白质的盐析⑦工业制肥皂的盐析等四、胶体的性质、制备、提纯和应用（归纳总结）内容主要应用举例性质丁达尔效应一束光通过胶体产生一条光亮的“通路”，这是由于胶体粒子对光线散射形成的鉴别胶体和溶液制备水解法Fe(OH)3胶体制备：向沸水中逐滴加入5-6滴FeCl3饱和溶液。不能过量，不能长时间加热，不能搅拌。Fe3++3H2OFe(OH)3（胶体）+3H+净水剂的使用提纯渗析胶粒较大不能透过半透膜，而较小的离子、分子可透过半透膜，用此法将胶体提纯净化、精制胶体专题三物质的转化单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系——八圈图（九年级）非金属单质金属单质非金属单质金属单质氧气氧气金属氧化物氧气氧气金属氧化物非金属氧化物非金属氧化物酸性氧化物碱性氧化物酸性氧化物碱性氧化物水水水水酸碱酸碱盐盐盐盐一、物质间的转化关系单质、氧化物、酸(或碱)和盐的转化关系①金属单质及其化合物的转化：金属单质eq\o(→,\s\up17(O2))碱性氧化物eq\o(→,\s\up17(H2O))碱eq\o(→,\s\up17(酸))盐如：Naeq\o(→,\s\up17(O2))Na2Oeq\o(→,\s\up17(H2O))NaOHeq\o(→,\s\up17(H2SO4))Na2SO4符合上述转化关系的常见金属有Na、K、Ca、Ba等，但Mg、Fe、Al、Cu不符合上述转化。②非金属单质及其化合物的转化：非金属单质eq\o(→,\s\up17(O2))酸性氧化物eq\o(→,\s\up17(H2O))酸eq\o(→,\s\up17(碱))盐如：Seq\o(→,\s\up17(O2))SO2eq\o(→,\s\up17(H2O))H2SO3eq\o(→,\s\up17(NaOH))Na2SO3符合上述转化关系的常见非金属有C、S、P等，但N、Si等不符合上述转化。二、基本概念和定义1、混合物：由两种或两种以上物质组成的。如：空气、自来水、雨水、合金、溶液、胶体、浊液等。2、纯净物：由一种物质组成的。如：H2、Al、O2、H2O、NaOH、HCl、NaCl、AgNO3等。3、单质：有同种元素组成的纯净物。如：H2、Al、O2、P4、C60等。4、化合物：有不同种元素组成的纯净物。如：H2O、NaOH、HCl、NaCl、AgNO3等。5、氧化物：有两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。如：H2O、CuO、Fe2O3等。6、碱性氧化物：凡是能与酸反应生成盐和水的氧化物。如：Na2O、CaO、CuO、Fe2O3等。7、酸性氧化物：凡是能与碱反应生成盐和水的氧化物。如：CO2、SO2、SO3、P2O5、N2O5、SiO2等。8、两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。如：Al(OH)39、酸：凡是能电离出H+的化合物。如：HCl、H2SO4、HNO3、H2S、H2CO3、CH3COOH等。10、碱：凡是能电离出OH—的化合物。如：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2、Fe(OH)3、Aa(OH)3等。11、盐：由金属阳离子与酸根阴离子构成的。如：NaCl、AlCl3、CuSO4、CaCO3、NaHCO3等。12、正盐：酸与碱完全中和的产物。如：NaCl、AlCl3、CuSO4、CaCO3、AgNO3等。13、酸式盐：酸碱中和反应中酸过量的产物。如：NaHCO3、NH4HCO3、Ca(HCO3)2、NaHSO4、Ca(H2PO4)2等。14、碱式盐：酸碱中和反应中碱过量的产物。如：Cu2(OH)2CO3、Mg2(OH)2CO3等。三、酸、碱、盐的性质1、酸的通性：酸都能电离出H+。①指示剂：紫色石蕊试液——变红，酚酞——不变色②能与活泼金属反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑③能与碱性氧化物反应：Na2O+2HCl=2NaCl+H2O④能与碱反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O⑤能与某些盐反应：HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3碱的通性：碱都能电离出OH—。①指示剂：紫色石蕊试液——变蓝，酚酞——变红②能与酸性氧化物反应：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O③能与酸反应：Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O④能与某些盐反应：CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO43、盐的性质：①能与某些酸反应：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑②能与某些碱反应：FeCl3+3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4Cl③能与某些盐反应：CuSO4+BaCl2=CuCl2+BaSO4↓④能与某些金属反应：Fe+CuCl2=FeCl2+Cu注：酸、碱、盐的常见反应类型：复分解反应、置换反应常见的四大基本反应类型：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应四、酸性氧化物的性质：1、能与水反应生成对应的可溶性酸：H2O+CO2=H2CO3（SiO2除外）2、能与碱性氧化物反应生成盐：CaO+CO2=CaCO33、能与碱反应生成盐和水：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O4、能与某些盐反应：CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2五、碱性氧化物的性质：1、能与水反应生成可溶性碱：H2O+Na2O=2NaOHH2O+CaO=Ca(OH)22、能与酸性氧化物反应盐：Na2O+CO2=Na2CO33、能与酸反应生成盐和水：MgO+2HCl=MgCl2+H2O六、金属的化学性质：高温1、与非金属反应：2Mg+O22MgO3Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO2Na+Cl22NaCl高温2、金属与水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑3Fe+4H2O=Fe3O4+4H23、与非金属氧化物反应：2Mg+CO22MgO+C4、与酸反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑5、与盐反应：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu七、物质的转化（八圈图）1、金属+氧气→金属氧化物（不一定是碱性氧化物）例如：Mg、Al、Fe（条件不同产物不同）、Cu、Hg、Ag与氧气2、非金属+氧气→非金属氧化物（不一定是酸性氧化物）例如：H2、C（条件不同产物不同）、Si、P、S与氧气反应金属+非金属反应→盐例如：①Na、Mg、Fe、Cu与氯气反应。②_Na、K、Ca、Al与硫反应。4、金属+非金属氧化物→非金属单质+金属氧化物。例如：Mg与CO2反应、Fe与水蒸气反应5、金属氧化物+非金属单质→金属+非金属氧化物例如：①_CuO、FeO、Fe2O3、Fe3O4与C反应②_CuO、FeO、Fe2O3、Fe3O4与H2反应6、非金属+非金属氧化物反应（水煤气法制氢气）高温高温高温7、金属氧化物+金属反应：（铝热反应）例如：①Al+Fe2O3→Al2O3+Fe高温高温高温②Al+Fe3O4→Al2O3+Fe③Al+WO3→Al2O3+W④Al+V2O5→Al2O3+V8、碱性氧化物+水→对应的碱（生成的碱必须可溶）例如：Na2O、K2O、CaO、BaO与H2O9、不容性的碱受热易分解生成碱性氧化物+水例如：Fe(OH)3、Cu(OH)2、Al(OH)3、Mg(OH)210、酸性氧化物+水→对应的酸（生成的酸必须可溶）例如：CO2、SO2、SO3、P2O5+H2O11、不溶性酸受热易分解→酸性氧化物+水例如：H2SiO3→SiO2+H2O12、酸性氧化物+碱性氧化物→盐例如：Na2O、K2O、CaO、BaO与CO2、SO213、金属+酸→盐+H2（排在金属活动性顺序表前面的金属可以置换酸中的氢）例如：铁、锌、镁、铝与稀盐酸、稀硫酸反应14、金属+盐→新盐+另一金属（排在金属活动性顺序表前面的金属可以置换后面的金属从其盐溶液中置换出来）例如：Zn、Fe与CuSO4溶液、Cu与Hg(NO3)2、AgNO3溶液反应15、非金属+碱→Cl2+NaOH→NaCl+NaClO+H2OS+NaOH→Na2S+Na2SO3+H2O点燃16、非金属+盐→FeCl2+Cl2→FeCl3NaBr+Cl2→NaCl+Br2KI+Cl2→KCl+I2点燃FeS2+O2→Fe2O3+SO2FeS+O2→Fe2O3+SO217、碱性氧化物+酸→盐+水如：CuO、Fe2O3、Al2O3、CaO、Na2O、BaO与稀盐酸反应例如：CuO、Fe2O3、Al2O3、CaO、Na2O、BaO与稀硫酸反应18、酸性氧化物+碱→盐+水例如：CO2、SO2、SO3与NaOH溶液、Ca(OH)2溶液反应19、酸性氧化物+盐→新盐例如：Na2CO3溶液通入CO2气体，Na2SO3溶液通入SO2气体Ca(OH)2溶液中通入过量CO2、_________________________________Ca(OH)2溶液中通入过量SO2、__________________________________酸+碱→盐+水例如：①NaOH与盐酸、硫酸、硝酸；②Ba(OH)2与盐酸、硫酸、硝酸；③Fe(OH)3、Cu(OH)2、Al(OH)3与稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸反应④氨水中加入稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、醋酸碱+盐→新碱+新盐（条件：碱和盐都可溶）例如：①NaOH与CuSO4、FeCl3溶液反应；②NaOH与氯化铵、硝酸铵、硫酸铵、碳酸氢铵③氨水与CuSO4、FeCl3溶液反应④澄清石灰水与Na2CO3溶液反应⑤Ba(OH)2溶液分别与Na2CO3溶液、Na2SO4溶液⑥氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应⑦澄清石灰水与硫酸铜溶液反应（制波尔多液农药）酸+盐→新酸+新盐例如：①碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙、