2025届高考化学大一轮复习讲义 第二章 第1讲 物质的组成、性质和分类导学案

2025届高考化学大一轮复习讲义第二章第1讲物质的组成、性质和分类导学案学习目标1.深入理解物质的宏观组成与微观构成，能准确区分元素、原子、分子、离子等基本概念。2.掌握物质常见的物理性质和化学性质，理解物质性质与用途之间的关系。3.熟练运用不同的分类方法对物质进行分类，构建清晰的物质分类体系，并能举例说明各类物质的典型代表及其性质特点。4.理解分散系的概念，掌握胶体的重要性质及应用，能区分溶液、胶体和浊液。知识梳理与整合一、物质的组成物质的组成是化学研究的起点。从宏观层面到微观层面，我们可以对物质的组成有不同维度的理解。1.元素——宏观组成的基本单元*概念：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。元素是宏观概念，只讲种类，不讲个数。*存在形态：游离态（存在于单质中）和化合态（存在于化合物中）。*注意：质子数相同而中子数不同的核素互称为同位素，它们属于同一种元素。2.原子、分子、离子——微观构成的基本微粒*原子：化学变化中的最小微粒。原子可以直接构成物质（如金属单质、稀有气体等），也可以构成分子，或通过得失电子形成离子。*分子：保持物质化学性质的最小微粒（针对由分子构成的物质而言）。分子由原子构成，分子间存在间隔，不停地运动。*离子：带电荷的原子或原子团。分为阳离子（带正电荷）和阴离子（带负电荷）。离子是构成离子化合物的基本微粒。3.物质的构成方式*由原子直接构成：金属单质（如Fe、Cu）、稀有气体（如He、Ne）、部分固态非金属单质（如金刚石、石墨、硅）。*由分子构成：大多数非金属单质（如O₂、H₂、Cl₂）、共价化合物（如H₂O、CO₂、HCl）。*由离子构成：离子化合物（如NaCl、KOH、CaCO₃）。4.化学用语——表示物质组成*元素符号：表示元素的特定符号。*分子式：用元素符号表示分子组成的式子（仅适用于由分子构成的物质）。*化学式：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子，包括分子式、实验式（最简式）、离子化合物的化学式等。*电子式：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子最外层电子的式子，可表示原子、离子、分子以及物质的形成过程。*结构式：用短线“—”表示原子间共用电子对的式子，能反映分子中原子的连接顺序和方式。二、物质的性质物质的性质是物质本身固有的属性，是区分不同物质的重要依据。1.物理性质*概念：物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质。*主要包括：颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、挥发性、导电性、导热性、延展性等。*特点：通常通过感官或物理方法可以测定。2.化学性质*概念：物质在化学变化中表现出来的性质。*主要包括：可燃性、助燃性、稳定性、不稳定性、酸性、碱性、氧化性、还原性、金属性、非金属性等。*特点：只有通过化学变化才能体现出来。3.物质的变化与性质的关系*性质是物质固有的属性，变化是一个过程。*性质决定变化，变化体现性质。例如，“汽油能燃烧”是化学性质（可燃性），“汽油燃烧”是化学变化。4.物质的性质与用途的关系*物质的性质决定物质的用途，物质的用途反映物质的性质。例如，金刚石硬度大，可用于切割玻璃；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火。三、物质的分类对物质进行科学分类，是研究物质性质及其变化规律的重要方法。分类的标准不同，物质的类别也不同。1.根据物质的组成和性质分类（树状分类法）*单质：由同种元素组成的纯净物。*金属单质（如Na、Mg、Al、Fe）*非金属单质（如O₂、N₂、C、S、P、Cl₂）（注：稀有气体单质通常归为非金属单质）*化合物：由不同种元素组成的纯净物。*氧化物：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。*酸性氧化物（如CO₂、SO₂、SiO₂）：能与碱反应生成盐和水的氧化物。*碱性氧化物（如Na₂O、CaO、Fe₂O₃）：能与酸反应生成盐和水的氧化物。*两性氧化物（如Al₂O₃）：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。*不成盐氧化物（如CO、NO）：不能与酸或碱反应生成相应盐的氧化物。*过氧化物（如Na₂O₂、H₂O₂）：含有过氧键（-O-O-）的氧化物。*酸：在水溶液中电离出的阳离子全部是H⁺的化合物。*按是否含氧：含氧酸（如H₂SO₄、HNO₃）、无氧酸（如HCl、HBr）。*按电离出H⁺的个数：一元酸（如HCl）、二元酸（如H₂SO₄）、三元酸（如H₃PO₄）。*按酸性强弱：强酸（如HCl、H₂SO₄、HNO₃）、弱酸（如CH₃COOH、H₂CO₃）。*按有无挥发性：挥发性酸（如HCl、HNO₃）、难挥发性酸（如H₂SO₄、H₃PO₄）。*碱：在水溶液中电离出的阴离子全部是OH⁻的化合物。*按溶解性：可溶性碱（如NaOH、KOH、Ba(OH)₂）、微溶性碱（如Ca(OH)₂）、难溶性碱（如Cu(OH)₂、Fe(OH)₃）。*按碱性强弱：强碱（如NaOH、KOH、Ba(OH)₂）、弱碱（如NH₃·H₂O、Cu(OH)₂）。*盐：由金属阳离子（或NH₄⁺）和酸根阴离子组成的化合物。*正盐（如NaCl、Na₂CO₃、CuSO₄）：酸碱完全中和的产物。*酸式盐（如NaHCO₃、NaHSO₄、NaH₂PO₄）：酸中的氢离子部分被中和的产物。*碱式盐（如Cu₂(OH)₂CO₃）：碱中的氢氧根离子部分被中和的产物。*复盐（如KAl(SO₄)₂·12H₂O）：由两种或两种以上的简单盐类组成的同晶型化合物。2.其他分类方法*交叉分类法：根据不同的分类标准对同一物质进行分类。例如，Na₂CO₃既属于钠盐，又属于碳酸盐。*根据物质的导电性：导体、半导体、绝缘体。*根据物质在水中的溶解性：可溶性物质、微溶性物质、难溶性物质。3.分散系及其分类*分散系：一种（或几种）物质分散到另一种物质中所形成的混合物。前者称为分散质，后者称为分散剂。*分类：根据分散质粒子直径的大小，分散系可分为：*溶液：分散质粒子直径小于1nm，均一、稳定、透明，能透过滤纸和半透膜。*胶体：分散质粒子直径在1nm～100nm之间，均一、较稳定，能透过滤纸但不能透过半透膜。具有丁达尔效应、电泳现象、聚沉等性质。*浊液：分散质粒子直径大于100nm，不均一、不稳定、不透明，不能透过滤纸和半透膜。分为悬浊液（固体小颗粒分散）和乳浊液（液体小液滴分散）。*胶体的应用：如明矾净水、三角洲的形成、血液透析、Fe(OH)₃胶体用于伤口止血等。丁达尔效应是区分胶体和溶液的常用物理方法。易错警示与方法指导1.概念辨析是关键：*“元素”与“原子”：元素是宏观概念，原子是微观概念。如水由氢元素和氧元素组成，1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。*“化学式”与“分子式”：只有由分子构成的物质才有分子式，而所有纯净物都有化学式。NaCl是化学式，不是分子式。*“酸性氧化物”与“非金属氧化物”：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）。*“碱性氧化物”与“金属氧化物”：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（如Al₂O₃是两性氧化物，Mn₂O₇是酸性氧化物）。2.性质与变化的判断：*描述性质时常用“能”、“会”、“可以”、“易”、“难”等词语。例如“铁能生锈”是性质，“铁生锈了”是变化。3.分类标准要明确：*对物质进行分类时，首先要确定分类标准。同一物质按不同标准可属于不同类别。例如，Na₂SO₄按阳离子分是钠盐，按阴离子分是硫酸盐。4.胶体的本质特征与性质：*胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子直径的大小（1nm～100nm）。丁达尔效应是胶体的特有性质，可用于鉴别胶体和溶液。典例精析例1：下列说法正确的是（）A.质子数相同的微粒一定属于同种元素B.由同种元素组成的物质一定是纯净物C.金属氧化物一定是碱性氧化物D.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径在1nm～100nm之间解析：A项，“微粒”范围过大，如Ne和H₂O质子数均为10，但不属于同种元素，A错误；B项，同种元素组成的物质可能是混合物，如O₂和O₃的混合气体，B错误；C项，Al₂O₃是金属氧化物但属于两性氧化物，Mn₂O₇是金属氧化物但属于酸性氧化物，C错误；D项，胶体的本质特征是分散质粒子直径在1nm～100nm之间，D正确。答案：D例2：现有下列物质：①空气②氧气③氯化钠④铁⑤冰水混合物⑥二氧化碳⑦硫酸⑧氢氧化钠⑨硫酸铜溶液⑩碳酸钙请用序号填空：（1）属于混合物的是________；（2）属于纯净物的是________；（3）属于单质的是________；（4）属于化合物的是________；（5）属于氧化物的是________；（6）属于酸的是________；（7）属于碱的是________；（8）属于盐的是________。解析：混合物由多种物质组成，①空气（含有N₂、O₂等）、⑨硫酸铜溶液（CuSO₄和水）属于混合物；纯净物由一种物质组成，②③④⑤⑥⑦⑧⑩属于纯净物；单质是由同种元素组成的纯净物，②氧气（O₂）、④铁（Fe）属于单质；化合物是由不同种元素组成的纯净物，③⑤⑥⑦⑧⑩属于化合物；氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，⑤冰水混合物（H₂O）、⑥二氧化碳（CO₂）属于氧化物；酸是在水溶液中电离出的阳离子全部是H⁺的化合物，⑦硫酸（H₂SO₄）属于酸；碱是在水溶液中电离出的阴离子全部是OH⁻的化合物，⑧氢氧化钠（NaOH）属于碱；盐是由金属阳离子（或NH₄⁺）和酸根阴离子组成的化合物，③氯化钠（NaCl）、⑩碳酸钙（CaCO₃）属于盐。答案：（1）①⑨（2）②③④⑤⑥⑦⑧⑩（3）②④（4）③⑤⑥⑦⑧⑩（5）⑤⑥