2024届高考化学一轮总复习第二章物质及其变化第1讲物质的分类及转化课件

第1讲物质的分类及转化第二章内容索引0102强基础增分策略增素能精准突破研专项前沿命题03【本章体系构建】【课程标准】1.认识元素可以组成不同种类的物质,根据物质的组成和性质可以对物质进行分类。2.认识同类物质具有相似的性质,一定条件下各类物质可以相互转化。3.认识胶体是一种常见的分散系。强基础增分策略一、物质的组成及分类1.物质的组成(1)元素、微粒与物质之间的关系①元素:具有相同

核电荷数

的一类原子的总称。

②物质:宏观上物质是由

元素

组成的,微观上物质是由

分子

、

原子

或离子构成的。

(2)元素的两种存在形态

(3)同素异形体

“同素”——含同种元素,“异形体”——单质的结构不同①定义:由同一种

元素

形成的几种

性质

不同的单质,叫做这种元素的同素异形体。

②性质:同素异形体之间的性质差异主要体现在

物理

性质上,其

化学

性质相似。

③示例:

金刚石

、石墨,以及

富勒烯

(如C60)、碳纳米管、石墨烯都是碳元素形成的同素异形体;O2和

O3

是氧元素形成的同素异形体。

2.物质的分类(1)交叉分类法

对同一物质按多个标准从不同角度进行分类,分类结果存在交叉关系(2)树状分类法

按不同层次对物质进行逐级分类,各层次之间属于包含关系

(3)氧化物及其分类

易错辨析

判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。(1)只含有一种元素的物质是纯净物,含两种及两种以上元素的物质是混合物。(

×

)(2)白磷、红磷和黑磷是磷元素形成的不同单质,它们互为同素异形体。

(

√

)(3)在自然界中,非金属元素(C、Si、N、S等)都以游离态和化合态两种形式存在。(

×

)(4)金刚石和石墨之间的转化是物理变化,也是氧化还原反应。(

×

)(5)冰水混合物、水煤气和焦炉气都是混合物。(

×

)(6)纯碱属于碱,NO2和CO2都是酸性氧化物。(

×

)(7)SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应,所以SiO2是两性氧化物。(

×

)(8)分子式为C2H6的有机化合物为纯净物,分子式为C4H8的有机化合物可能是混合物。(

√

)二、物质的性质及变化1.物质的性质与变化的关系2.单质、氧化物、酸、碱和盐之间的转化关系

应用提升

部分金属(或非金属)单质到盐的两条重要转化关系

旁栏边角

必修第一册第一章第一节阅读教材“思考与讨论”,判断下列说法的正误。(1)不同的酸溶液中都含H+,故含有H+的溶液都是酸溶液。(

×

)(2)能与金属铝反应产生H2的溶液都是酸溶液。(

×

)(3)不同的碱溶液中都含OH-,故不同的碱具有相似的化学性质。(

√

)(4)不同的硫酸盐溶液中都含有

,故不同的硫酸盐可能具有相似的化学性质。(

√

)易错辨析

判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。(1)石油的分馏、煤的气化和液化及Na2SO4·10H2O脱水都是物理变化。(

×

)(2)HCl溶于水断裂共价键,NaCl溶液结晶析出晶体时形成离子键,故都属于化学变化。(

×

)(3)蛋白质的盐析是物理变化,蛋白质的变性和显色反应都是化学变化。(

√

)(4)所有酸性(或碱性)氧化物都能与水反应生成相应的酸(或碱)。(

×

)三、分散系及其分类1.分散系

都是混合物,由分散质和分散剂组成(1)定义:把一种(或多种)物质以

粒子

形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的

混合物

,叫做分散系。分散系中被分散成粒子的物质叫做

分散质

,另一种物质叫做

分散剂

。

(2)分类:根据分散质粒子的

直径大小

将分散系分为溶液、浊液和胶体,可用下图直观地表示。

(3)三种分散系的比较

分散系溶液胶体浊液分散质粒子直径大小<1nm1~100nm>100nm分散质粒子离子或小分子高分子或多个粒子的集合体巨大数目的分子(或离子)的集合体外观特征均一、透明均一、透明或半透明不均一、不透明能否透过滤纸

能

能

不能

实例食盐水、蔗糖溶液Fe(OH)3胶体泥水2.胶体及其性质(1)胶体的分类(2)胶体的特征性质及应用

(3)Fe(OH)3胶体的制备①制备原理:化学方程式为

FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl

。

②装置图示③操作步骤:向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即可制得Fe(OH)3胶体。增素能精准突破考点一物质的分类及转化【能力概述】新教材变化

增加了“同素异形体”“酸性氧化物”和“碱性氧化物”等概念;树状分类法中单质分类增加了“稀有气体”新高考高频考点

从近两年新高考试题来看,物质的分类及转化仍是新高考的命题点预测考向

预测2023年高考可能会在选择题中考查物质的分类及转化,题目难度较小【新教材·新高考】考向1.物质的组成及分类典例突破(2021天津卷,1)近年我国在科学技术领域取得了举世瞩目的成就。对下列成就所涉及的化学知识的判断错误的是(

)A.北斗三号卫星搭载了精密计时的铷原子钟,铷(Rb)是金属元素B.奋斗者号潜水器载人舱外壳使用了钛合金,钛合金属于无机非金属材料C.长征五号B遥二火箭把天和核心舱送入太空,火箭动力源于氧化还原反应D.天问一号探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞,芳纶是高分子材料答案

B解析

钛合金是金属材料。针对训练1.(2022浙江6月选考)下列消毒剂的有效成分属于盐的是(

)

A.高锰酸钾溶液 B.过氧乙酸溶液C.过氧化氢溶液 D.医用酒精答案

A解析

高锰酸钾溶液的有效成分为KMnO4,属于盐,A项符合题意;过氧乙酸溶液的有效成分是CH3COOOH,属于酸,B项不合题意;过氧化氢溶液的有效成分为H2O2,属于氧化物,C项不合题意;医用酒精的有效成分为CH3CH2OH,属于有机物,D项不合题意。2.(2021辽宁沈阳六校联考)下列有关物质的类别、用途及原理均正确的是(

)选项物质类别用途原理ANa2O2碱性氧化物潜水艇中作为供氧剂Na2O2与CO2反应生成O2BFeCl3盐刻制印刷电路板Fe3+的氧化性强于Cu2+CSO2酸性氧化物漂白纸浆、毛、丝等SO2具有强氧化性DNa2CO3盐治疗胃酸过多HCl的酸性强于H2CO3答案

B解析

Na2O2不是碱性氧化物,A错误;SO2是酸性氧化物,用SO2漂白纸浆、毛、丝等是利用了SO2的漂白性,C错误;Na2CO3不能治疗胃酸过多,应使用NaHCO3,D错误。归纳总结物质的组成和分类常考点(1)熟悉常考的混合物(2)准确理解酸性氧化物和碱性氧化物的定义①与碱(或酸)的反应是非氧化还原反应,元素化合价不变;例如,反应2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O中氮元素化合价发生变化,故NO2不是酸性氧化物。②反应产物只有盐和水。考向2.物质的性质及转化典例突破(2021广东卷,15)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是(

)答案

D考题点睛

针对训练1.(2022北京门头沟一模)第24届冬季奥林匹克运动会在北京市和张家口市成功举办。下列不属于化学变化的是(

)AB冬奥场馆使用CO2跨临界直接制冰(“水立方”场馆中的水冰转换)北京冬奥会菜单上有678道菜,其中工作人员对食材进行的煎、炒、烹、炸过程CD冬奥会开幕式中火炬“飞扬”中氢燃料的燃烧冬奥会上采用紫外杀菌技术使蛋白质变性答案

A解析

CO2跨临界直接制冰技术,通过压力变化使固态二氧化碳升华实现制冷,二氧化碳升华属于物理变化,故A项符合题意;食材在受热过程中发生化学变化,燃料的燃烧也属于化学变化,故B项不符合题意;氢燃料燃烧时,氢气和氧气反应生成水,有新物质生成,属于化学变化,故C项不符合题意;蛋白质的变性属于化学变化,故D项不符合题意。2.(2022湖北荆州模拟)中学常见物质A、B、C、D、E、X存在下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。下列推断不正确的是(

)A.若D是一种强碱,则A、B、C均可与X反应生成DB.若D是一种强酸,则A既可以是单质,也可以是化合物,且D可与铜反应生成B或CC.若D为NaCl,且A可与C反应生成B,则E可能是CO2D.若D是一种白色沉淀,在空气中最终变为红褐色,则A可能是铁答案

D解析

若D是一种强碱,A为Na、E为O2、B为Na2O、C为Na2O2、X为H2O、D为NaOH,符合转化关系,Na、Na2O、Na2O2都能与水反应,A项正确;若D是一种强酸,如为HNO3,则A为N2或NH3,E为O2,B为NO,C为NO2,X为H2O,稀硝酸与铜反应生成NO,浓硝酸与铜反应生成NO2,B项正确;若D为NaCl,A为NaOH、E为CO2、B为Na2CO3、C为NaHCO3、X为盐酸,符合转化关系,C项正确;若D是一种白色沉淀,在空气中最终变为红褐色说明D为Fe(OH)2,X为NaOH,C中含有Fe2+,B中含有Fe3+,A为Cl2,E为Fe,才能实现转化关系,D项错误。归纳总结常见物理变化和化学变化化学变化煤的干馏、气化和液化;石油的裂化与裂解;蛋白质的变性、显色反应;结晶水合物的脱水;油脂的硬化(氢化);电解和电镀;水解等物理变化蛋白质的盐析;焰色试验;活性炭(或胶体)的吸附;胶体的渗析;萃取和分液;蒸馏;升华等考点二胶体的性质及应用【能力概述】新教材变化

新教材将原来“科学探究”改成“实验1-1”,突出“丁达尔效应”实验的重要性,其他内容基本未变化新高考高频考点

从近两年新高考试题来看,分散系及其分类、丁达尔效应等仍是新高考的命题点。预测考向

预测2023年高考可能会在选择题中考查分散系的分类、丁达尔效应,题目难度较小【新教材·新高考】典例突破(2022河南周口模拟)某校化学兴趣小组学生在实验室进行了如图所示的实验,下列说法错误的是(

)A.利用过滤的方法,可将Z中固体与液体分离B.X、Z烧杯中分散质相同C.Y中反应的离子方程式为3CaCO3+2Fe3++3H2O===2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑+3Ca2+D.Z中分散系能产生丁达尔效应答案

B解析

Z中液体为胶体,胶体可透过滤纸而固体不能,可用过滤的方法分离,A正确;X烧杯中的分散质为氯化铁,而Z烧杯中的分散质是由许多氢氧化铁“分子”组成的胶粒,分散质不相同,B错误;FeCl3溶液中存在平衡:Fe3++3H2O

Fe(OH)3+3H+,加入CaCO3时发生反应:CaCO3+2H+===CO2↑+Ca2++H2O,从而促进Fe3+水解,Y中总反应离子方程式正确,C正确;Z中分散系为胶体,能产生丁达尔效应,D正确。考题点睛

针对训练1.(2021天津第一中学期末)澳大利亚科学家发现一种纯碳新材料“碳纳米泡沫”,其中每个泡沫约含有4000个碳原子,直径约为6~9nm,在温度低于-183℃时,该泡沫具有永久磁性。下列叙述正确的是(

)A.“碳纳米泡沫”是一种新型的含碳化合物B.“碳纳米泡沫”和金刚石的性质完全相同C.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中形成的分散系可能是胶体D.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中,不可能产生丁达尔效应答案

C解析

“碳纳米泡沫”是碳元素形成的单质,不是含碳化合物,A错误;“碳纳米泡沫”和金刚石互为同素异形体,其物理性质不同,化学性质相似,B错误;“碳纳米泡沫”粒子直径约为6~9

nm,分散到适当的溶剂中可形成胶体,可产生丁达尔效应,C正确,D错误。2.(2021山东日照校际联考)有两种分散系:①FeCl3溶液;②将饱和的FeCl3溶液加入沸水中,得到的红褐色液体。下面有关说法正确的是(

)A.分散质粒子直径:①>②B.用光束照射②时,在垂直光源的方向能看到光亮的“通路”C.稳定性:①<②D.①属于混合物,②属于纯净物答案

B解析

胶体的分散质粒子直径大于溶液的分散质粒子直径,则分散质粒子直径:①<②,A错误;②中红褐色液体是胶体,用光束照射②时,可产生丁达尔效应,在垂直光束的方向能看到光亮的“通路”,B正确;溶液的稳定性强于胶体,则稳定性:①>②,C错误;溶液和胶体都是分散系,都是混合物,D错误。归纳总结胶体及其性质中的“4个”易错点(1)直径为1~100nm的粒子(如纳米材料)不是胶体,只有这些粒子分散到合适的分散剂中才形成胶体。(2)胶体不带电荷,胶体粒子(分散质)可能带电荷,这是胶体稳定存在的主要原因。淀粉胶体中胶体粒子不带电荷。(3)Fe(OH)3胶体中,胶体粒子并不是单个Fe(OH)3“分子”,而是多个Fe(OH)3“分子”的集合体,故1molFe3+完全水解得到的Fe(OH)3胶体粒子数小于NA。(4)胶体粒子有较大的比表面积,吸附能力强,可溶性铝盐(或铁盐)用作净水剂,就是利用了水解产生胶体的吸附性。研专项前沿命题化学与传统文化

题型考查内容选择题考查知识传统文化中的化学物质及变化,以及古代经典史料中记载的化学知识等核心素养科学态度与社会责任考向1传统文化中的物质组成及变化例1.(2021广东卷,2)广东有众多国家级非物质文化遗产,如广东剪纸、粵绣、潮汕工夫茶艺和香云纱染整技艺等。下列说法不正确的是(

)A.广东剪纸的裁剪过程不涉及化学变化B.冲泡工夫茶时茶香四溢,体现了分子是运动的C.制作粤绣所用的植物纤维布含有天然高分子化合物D.染整技艺中去除丝胶所用的纯碱水溶液属于纯净物思路指导

答案

D方法技巧

“四步法”突破传统文化中物质组成及变化类题目针对训练1.(2022辽宁一模)中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列古代文献及诗句中涉及的化学研究成果,对其说明合理的是(

)A.李白诗句“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”,“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象B.“墨滴无声入水惊,如烟袅袅幻形生”中的“墨滴”的分散质粒子直径在10-9~10-7

m之间,具有胶体的性质C.“南朝四百八十寺,多少楼台烟雨中”中的“烟雨”指悬浮在空中的固体颗粒D.《天工开物·五金》中记载:“若造熟铁,则生铁流出时,相连数尺内,众人柳棍疾搅,即时炒成熟铁。”炒铁是为了降低铁水中的碳含量,且熟铁比生铁质地更硬,延展性稍差答案

B解析

“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”,“紫烟”是水产生的雾气,不是碘升华的现象,故A项错误;“墨滴”的分散质粒子直径在10-9~10-7

m之间,形成胶体后,具有胶体的性质,故B项正确;“南朝四百八十寺,多少楼台烟雨中”中的“烟雨”指悬浮在空中的小液滴,故C项错误;炒铁是为了降低铁水中的碳含量,熟铁比生铁质地更软,延展性更好,故D项错误。2.(2021安徽“江南十校”联考)中国古代炼丹术促进了金属冶炼技术的发展。唐代《丹房镜源》中记载了炼制铅丹的方法:“熔铅成汁,下醋点之,滚沸时下硫一小块,续下硝少许……炒为末,成黄丹胡粉。”下列叙述正确的是(

)A.上述过程中发生了置换反应B.“滚沸”中仅有物理变化C.“硝”是指硝酸D.“黄丹胡粉”是纯净物答案

A解析

“熔铅成汁,下醋点之”,则铅和醋酸发生置换反应生成醋酸铅和氢气,A正确;置换反应产生氢气,出现“滚沸”,B错误;炼丹家的“硝”是指硝石,不是硝酸,C错误;“炒为末”,则所得产品为粗产品,未经分离提纯,“黄丹胡粉”不可能是纯净物,D错误。考向2传统文化中的操作与化学工艺例2.(2021河北卷,1)“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生钅柔作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢。下列说法错误的是(

)A.钢是以铁为主的含碳合金B.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大C.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为