第一章物质及其变化概念讲义高一上学期化学人教版

第一章物质及其变化第一节物质的组成及分类【知识拓展】1．元素、物质及微粒间的关系(1)元素与物质的关系元素eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(单质：只由一种元素组成的纯净物。,化合物：由多种元素组成的纯净物。))(2)元素在物质中的存在形态①游离态：元素以单质形式存在的状态。②化合态：元素以化合物形式存在的状态。2．同素异形体(1)概念：同种元素形成的不同单质叫同素异形体。(2)形成方式：①原子个数不同，如O2和O3；②原子排列方式不同，如金刚石和石墨。(3)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。3．混合物和纯净物(1)纯净物：由同种单质或化合物组成的物质。(2)混合物：由几种不同的单质或化合物组成的物质。4.物质的分类：关键是明确分类标准

【易错警示】(1)由一种元素组成的物质不一定是纯净物（如O2和O3组成混合物）。(2)能电离出H＋的化合物不一定是酸，如NaHSO4。(3)酸的元数与分子中氢原子数不一定一致，如CH3COOH、H3PO2是一元酸。(4))电解质、非电解质是对化合物的分类，单质、混合物不在此范围。【补充说明】1．氧化物氧化物eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\x(按组成元素)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(金属氧化物：如K2O、CaO、Fe2O3,非金属氧化物：如SO2、CO2、SO3、P2O5)),\x(按性质)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(成盐氧化物\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(酸性氧化物：如CO2、SO3,碱性氧化物：如Na2O、CuO,两性氧化物：如Al2O3)),不成盐氧化物：如CO、NO,特殊氧化物：如Fe3O4、Na2O2、H2O2))))【易错警示】(1)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。如Mn2O7属于酸性氧化物，Al2O3属于两性氧化物，Na2O2属于过氧化物。(2)酸性氧化物不一定是非金属氧化物（如Mn2O7），非金属氧化物也不一定是酸性氧化物，（如CO、NO等）。(3)酸性氧化物、碱性氧化物不一定能与水反应生成相应的酸、碱（如SiO2、Fe2O3）2．电解质(1)分类依据：(2)．电解质和非电解质前提条件现象实质实例电解质化合物水溶液中或熔融状态下导电自身电离出离子HCl、NaOH、BaSO4、Na2O等非电解质化合物水溶液中和熔融状态下都不导电自身不能电离出离子酒精、蔗糖、NH3、SO3、CO2等(3).强电解质和弱电解质强电解质弱电解质定义在水溶液中能完全电离的电解质在水溶液中只能部分电离的电解质举例①强酸：HNO3、H2SO4、HClO4、HCl、HBr、HI等；②强碱：KOH、Ca(OH)2、NaOH、Ba(OH)2等③绝大部分盐：BaSO4、BaCl2等①弱酸：CH3COOH、HF、H2S、H2CO3等；②弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2等；③极少部分盐=4\*GB3④水(H2O)强电解质的电离用“=”，弱电解质的电离用“”。【易错警示】(1)电解质不一定能导电，如固态NaCl、液态HCl；能导电的物质不一定是电解质，如铁、铝等金属单质。(2)非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质，如金刚石、单质硫等一些非金属单质。(3)强电解质溶液导电能力不一定强，弱电解质溶液的导电能力不一定弱，如极稀的NaCl溶液的导电能力不如浓氨水的导电能力。溶液的导电能力取决于电荷浓度的大小，电荷浓度越大，导电能力越强。(4)电解质和非电解质一定都是化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。(5)电解质一定是指自身电离生成离子的化合物，有些化合物的水溶液能导电，但溶液中的离子不是它自身电离产生的，不属于电解质，如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质，它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离，是电解质。4.离子化合物和共价化合物=1\*GB3①离子化合物：含金属阳离子或铵根离子的化合物，氯化铝除外。=2\*GB3②熔融状态下离子化合物能电离，共价化合物不能电离，因此熔融状态下离子化合物能导电，共价化合物不能导电。5．分散系(一)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。(二)分类:按照分散质粒子直径(三)胶体(1)Fe(OH)3胶体的制备①过程：将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入1～2mL饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体。②化学方程式：FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。(2)胶体的性质及应用丁达尔效应可见光束通过胶体时，会出现一条光亮的“通路”的现象应用：鉴别溶液和胶体聚沉胶体粒子聚集成较大颗粒，形成沉淀从分散剂里析出的过程使胶体聚沉的方法：①加入电解质；②加入与胶粒带相反电荷的胶体；③加热应用：三角洲的形成；明矾、铁盐溶液净水；盐卤制豆腐电泳在电场作用下，胶体粒子在分散剂中作定向移动的现象。如带正电荷的Fe(OH)3胶体粒子向阴极移动应用：工厂静电除尘【易错警示】(1)胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径在1～100nm之间，而不是丁达尔效应。(2)丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。(3)胶体不带电，胶粒吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷，但整个分散系仍呈电中性。(4)胶体具有介稳性的主要原因是胶体粒子可以通过吸附带电粒子而带有电荷，且同种胶体粒子的电性相同。(5)胶体粒子的直径决定了胶体的性质，因胶体粒子较大不能透过半透膜，可用渗析法提纯胶体。(6)胶体粒子一般是离子、分子的聚集体，但有些高分子化合物，如淀粉、蛋白质，因其分子非常大，一个分子就是一个胶体粒子，它们的溶液是胶体，而且胶体粒子不带电荷。第二节离子反应知识点1离子方程式的书写【方法指导】离子方程式的书写脱离“写、拆、删、查”四步书写法的直接书写书写离子方程式(1).改写成离子形式的物质：易溶于水且易电离的物质①强酸：HClO4、H2SO4、HNO3、HCl、HI、HBr②强碱：碱性强于Mg(OH)2的碱如NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等，但Ca(OH)2是微溶物，作为反应物时，若为澄清溶液，写成离子；若为悬浊液，写成化学式。作为生成物时，一般写成化学式。③可溶性盐：NaCl、K2SO4、NaNO3等。(2).不能拆成离子，仍用化学式表示的物质。①难溶的物质：Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等。②难电离的物质：弱酸(如H2CO3)、弱碱(如NH3·H2O)和水。③气体：CO2、SO2等。④单质：H2、Na等。⑤氧化物：Na2O、Fe2O3等。【方法指导】离子反应方程式正误判断：=1\*GB3①看离子反应是否符合客观事实，如2Fe＋6H＋2Fe3＋＋3H2↑就不符合客观事实。=2\*GB3②看表示各物质的化学式是否正确，如多元弱酸酸式酸根离子HCOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、HS－等在离子方程式中不能拆，而HSOeq\o\al(－,4)在水溶液中通常应写成SOeq\o\al(2－,4)＋H＋。=3\*GB3③看是否漏掉离子反应，如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应，既要写Ba2＋与SOeq\o\al(2－,4)的反应，又要写Cu2＋与OH－的反应。=4\*GB3④，如FeCl2溶液与Cl2反应，不能写成Fe2＋＋Cl2Fe3＋＋2Cl－，应写成2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－。=5\*GB3⑤看反应物或产物的配比是否正确，如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成H＋＋OH－＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋BaSO4↓＋H2O，应写成2H＋＋2OH－＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋BaSO4↓＋2H2O。=6\*GB3⑥检验各项是否有公约数，是否漏写必需的反应条件，看是否漏写“↓、↑”。=7\*GB3⑦是否符合反应物的“量”——过量、少量、足量等【方法指导】离子共存的判断离子共存即溶液中的离子之间不能发生反应，判断溶液中的离子能否大量共存，事实上是看离子之间能否反应，若反应，则不共存；若不反应，则大量共存。A.无限制条件，离子不共存有以下4种类型：(1)离子间发生复分解反应=1\*GB3①生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存，如生成难溶性盐：Ca2＋与COeq\o\al(2－,3)，Ba2＋与SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)，Ag＋与Cl－、Br－、I－、COeq\o\al(2－,3)，生成难溶性碱：OH－与Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Cu2＋等。=2\*GB3②生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存，如H＋与COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、S2－、SOeq\o\al(2－,3)等离子反应生成气体不能大量共存。=3\*GB3③生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)的离子不能大量共存，如H＋与CH3COO－等生成弱酸不能大量共存；OH－与NHeq\o\al(＋,4)(稀溶液)生成弱碱不能大量共存；H＋与OH－生成水不能大量共存。(2)离子间发生氧化还原反应具有较强氧化性的离子与具有较强还原性离子，会发生氧化还原反应而不能大量共存氧化性离子：ClO－、MnOeq\o\al(－,4)、NOeq\o\al(－,3)(H＋)、Fe3＋、Cr2Oeq\o\al(2－,7)等;还原性离子：S2－、SOeq\o\al(2－,3)、I－、Fe2＋等。(1)限制无色溶液时，不能存在四种有色离子：MnOeq\o\al(－,4)(紫)、Cu2＋(蓝)、Fe2＋(浅绿)、Fe3＋(黄)。(2)限制酸性溶液：pH<7(常温)；能使pH试纸呈红色的溶液；能使石蕊试液呈红色的溶液。在强酸性溶液中不共存的离子有:OH－，弱酸根离子(如POeq\o\al(3－,4)、COeq\o\al(2－,3)、S2－、SOeq\o\al(2－,3)、CH3COO－等)，多元弱酸酸式酸根离子(如HSOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、HS－等)。(3)限制碱性溶液：pH>7(常温)；能使pH试纸呈蓝色的溶液；能使石蕊试液呈蓝色的溶液；能使酚酞试液呈红色的溶液。在强碱性溶液中不共存的离子有:H＋，弱碱阳离子(如NH4+、Cu2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋等)，多元弱酸酸式酸根离子(如HSOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、HS－、HPOeq\o\al(2－,4)等)。知识点6．离子的推断

第三节氧化还原反应知识点1氧化还原反应的判断【方法指导】氧化还原反应的本质是电子转移(得失或偏移)，特征是反应过程中元素的化合价发生变化。判断一个反应是否属于氧化还原反应就是看反应前后元素的化合价是否发生变化。知识点2氧化还原反应的相关概念【方法指导】氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系知识点4电子转移表示法【方法指导】氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)双线桥法请写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目：。(2)单线桥法知识点5物质的氧化性、还原性1.物质氧化性、还原性强弱的判断【方法指导】知识点6.氧化还原反应方程式的配平和计算[知识要点]守恒规律还原剂失电子总数=氧化剂得电子的总数或氧化剂化合价降低总数=还原剂化合价升高总数。应用：氧