2018版高中化学 专题1 化学家眼中的物质世界本专题重难点突破学案 苏教版必修1_第1页
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文档简介

1、题目1化学家眼中的物质世界这方面的突破学习目标导向 1。学会用分类来研究物质的类别、物质的转化过程和化学反应的类别。2.学会选择物料分离和提纯的方法,并探索基本的实验操作。3.掌握与物质数量相关的计算方法。一、物质的分类依据和方法1.物质的树分类2.物质的交叉分类(以氧化物为例)特别指出的是,物质的交叉分类是最广泛使用的分类方法,因为一种物质有许多属性,可以根据一种或另一种属性进行分类。在今后的研究中,注意应用交叉分类来学习物质的性质。类树物质分类是一种从宏观上把握物质的分类方法,特别是在学习化学概念时。实施例1以下十种物质:水空气铁二氧化碳H2SO4 熟石灰Ca (OH) 2 胆矾氯化铁溶液

2、碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3 碳酸氢钠(碳酸氢钠)其中,混合物属于_ _ _ _ _ _ _ _(填写序号,下同);氧化物属于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _;碱属于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _;酸属于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _;盐属于_ _ _ _ _ _ _ _。根据分析,碱式盐Cu2(OH)2CO3、酸式盐(NaHCO3)和结晶水合物(如硫酸铜H2O)都有固定的组成,都是纯物质,而氯化铁溶液含有氯化铁和水,属于混合物。回答 理解和感知物质的分类有许多标准和类别,但它们都是通过物质的基本概念来区分和联系的。例如,具有固定组成的物质是纯物质,例如硫酸铜,其中硫

3、酸铜与结晶水的数量比为15,并且其组成是固定的,所以硫酸铜是纯物质,而不是混合物。由元素和氧组成的化合物是氧化物;阴离子在水溶液中离子化的化合物都是氢氧基。含氢离子的化合物在水溶液中是酸。由金属阳离子(或铵离子)和酸离子组成的化合物是盐。因此,只要我们把握概念的内涵和外延,从本质上理解概念,就能掌握复杂的分类知识。3.分散质的分类和比较分散体系解决办法胶质混浊液体分散质颗粒的类型分子和离子更多分子的集合体或大分子大量分子(小固体颗粒或液滴)的集合体分散质颗粒的直径d1 nm1 nm100 nm外部特征均匀、透明、稳定均匀、透明、稳定不均匀、不透明且不稳定你能穿过滤纸吗能能不能辨认法没有廷德尔效

4、应有丁达尔效应静态分层例子盐水和碘氢氧化铁胶体、淀粉溶胶泥水例2中国科学家首次在世界上恢复了一种叫做钴酞菁(直径1.310-9米)的分子的磁性。“钴酞菁”的分子结构和性质与人体中的血红素和植物中的叶绿素非常相似。以下陈述不正确()A.“钴酞菁”分子形成的分散体系具有廷德尔效应B.“钴酞菁”分子不能穿透滤纸C.这项工作可以用来改变分子的一些物理性质D.这项工作可广泛应用于光电器件、生物技术等领域分析直径为1.310-9米,符合胶体粒子的直径范围,因此具有廷德尔效应,一对;胶体可以通过滤纸,但不能通过半透膜,b是错的;磁性是一种物理属性,c是对的。回答乙据了解,分散质颗粒的直径在1 100纳米之间

5、,这是胶体的基本特征。因此,首先从分散质颗粒的大小来判断它是哪种分散体系,然后判断每一项是否正确。二、物质的相互转化关系及应用1.各种物质的相互转化(1)物质的转化类型物质转化的类型化学方程式简单物质-化合物C+O2CO2碱性氧化物碱氧化钙+H2O=(氢氧化钙)酸性氧化物-酸性CO2+H2O=H2CO3酸-盐盐酸+硝酸银=氯化银+硝酸碱-盐2NaOH+硫酸铜=铜(OH)2+Na2SO4盐-盐氯化钠+硝酸银=氯化银+纳米3碱性氧化物-盐氧化钙+盐酸二氧化碳+氢氧化钠=碳酸钠+H2O复合简单物质2k cl 32 KCl+3o 2简单物质-简单物质铁+硫酸铜=硫酸亚铁+铜盐-氧化物碳酸钙+二氧化碳(

6、2)不同类型含钙物质的相互转化2.化学反应的分类判断一个反应是否是氧化还原反应的基础是看反应中每个元素的化合价是否发生变化。3.化学反应条件(1)复分解反应的发生条件:有气体(挥发性物质)、沉淀物(不溶性物质)或水。(2)发生金属间置换反应的条件:金属活性序列中的前金属取代后金属(钾、钙和钠除外)。例3根据右图,推断x物质的化学式,选择合适的物质完成图中每一步的转化,并写出相应的化学方程式。分析从复分解反应的条件出发,以“氯化钠”为突破口。只有硝酸银溶液能与氯化钠溶液发生复分解反应,因此可以初步确定x为NaNO3。另外三种物质可以反应生成NaNO3,这表明x是NaNO3。答案x是纳米3氢氧化钠

7、+硝酸=亚硝酸钠+H2ONa2SO 4+Ba(NO3)2=BasO 4+2 NaNO 3氯化钠+硝酸银=氯化银+纳米3na2co 3+2 HNO 3=2 nano 3+H2O+CO2氢氧化钠+硫酸镁=na2so 4+氢氧化镁2na2so 4+氯化钡=硫酸钡+ 2氯化钠na2co 3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2碳酸钠+氢氧化钙=氢氧化钠+碳酸钙第三,电解质中的“对与错”电解液中的“对与错”(1)电解质和非电解质相似,都是化合物,简单物质既不属于电解质也不属于非电解质;电解质和非电解质的区别在于它能在水溶液或熔融状态下导电。(2)电解质概念中的“或”是指可以使用两种条件中的任何一种;非电

8、解质中的“无论”和“所有”意味着两个条件必须同时满足。(3)从物质范畴把握概念更清晰。例如,酸、碱、金属氧化物、大多数盐和H2O都是电解质。酒精、蔗糖和大多数非金属氧化物都是非电解质。(4)导电物质不一定是电解质,例如石墨;电解质本身可能不导电,如盐晶体。(5)NH3和SO2溶于水时能导电,但不能电离自由移动的离子,但它们与水反应的产物,如NH3H2O和H2SO3,能电离自由移动的离子,所以NH3和SO2是非电解质。实施例4可获得以下物质:K2SO4晶体液体SO3冰醋酸(纯醋酸)汞氢氧化钙固体蔗糖乙醇融化的氯化钠。回答以下问题:(1)导电材料为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

9、 _(填写序号,下同)。(2)电解液属于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)非电解质为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。分析金属简单物质和具有自由移动离子的物质可以导电,所以 可以导电;根据电解质的定义,电解质是一种能在水溶液或熔融状态下导电的化合物。可以知道 是电解质, 是非电解质。回答(1)(2)(3)4.两组相似化学实验操作概念的辨析1.检查和评估(1)检查(识别)检验是指使用某些化学方法来逐一区分两种或多种物质。检验的本质是根据化学性质(有时是物理性质)使被测物质与某些化学试剂发生反应,从而确定该物质的存在。测试条件是反应中必须有可观察到

10、的实验现象,如沉淀、气体生成、溶液变色等。例如,为了检测两种无色液体纳米3溶液和氯化钠溶液,可以分别向两种溶液中加入硝酸银溶液。白色沉淀为氯化钠溶液,不含亚硝酸钠溶液。(2)识别鉴别是指用化学方法来确定一种物质的成分,每一种成分都要逐一检验,不能遗漏。识别的本质是测试物质的所有组成粒子。这样,就有必要借用试验方法,利用反应中的实验现象来确定物质的组成粒子或元素。识别的条件是必须检测物质的所有粒子,而不仅仅是一些粒子。例如,要鉴别氯化钠固体,应先将少量固体溶于蒸馏水中,然后进行火焰反应。火焰呈黄色,证实了钠的存在。然后,向溶液中滴加用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,并形成白色沉淀,这证明在原始固体中存在

11、氯离子。实施例5在检查下列物质时,结论必须正确()A.如果溶液是蓝色的,那么它一定是硫酸铜溶液如果一种无色无味的气体可以用火星重新点燃木条,那么这种气体一定是O2C.向溶液中加入氯化钙溶液以产生白色沉淀,则溶液必须含有银D.向溶液中加入氯化钡溶液以产生白色沉淀,则溶液必须含有一氧化碳。Cu2+的水溶液一般是蓝色的,所以A项是错的。第二项是对的;第三项,如果溶液中有一氧化碳,同样的现象也会发生,不对;第四项,如果原溶液中含有银,就会有同样的现象,错了。回答乙2.分离和纯化(1)分离分离是指将混合物中的成分一个一个地分离出来,每一种成分都要保留,首先是固体,最后是固体,最后是溶液。分离的本质是分离

12、混合物中的各种成分,这就要求利用物质的物理或化学性质来分离不同形式的不同物质,然后将这些物质恢复到它们原来的状态。分离的条件是各种物质必须以不同的状态出现。如果很难直接分离物质,就必须将物质转化为其他物质,然后将它们分离并相互反应成原始物质。分离的适用范围是混合。例如,为了从粗盐(氯化钠和少量沉淀物的混合物)中分离氯化钠,可以将粗盐溶解在水中,过滤,并将滤液蒸发至干,得到氯化钠固体。(2)净化(去除杂质)净化是指保留混合物中的主要成分,并通过化学变化去除混合物中残留的杂质。提纯的本质是混合物中只剩下一种成分,分离后所需的物质保持其原始状态,而其他物质不需要恢复其原始状态。提纯的条件是所需的物质

13、和其他物质必须以不同的状态出现,各种杂质可以同时以相同的状态出现。净化的适用范围是混合。例如,实验室产生的二氧化碳气体与少量水蒸气混合。为了获得纯CO2,混合气体可以通过填充有浓硫酸的洗气瓶,并且水蒸气可以被去除以获得纯CO2气体。(3)混合物分离纯化的“四原则”“四原则”:一不增加(提纯过程中不添加新的杂质);第二,不要减少(不要减少要净化的物质);三易分离(纯化产物易与杂质分离);4.易于回收(纯化物质应易于回收)。实施例6以下关于分离和纯化的陈述是正确的()A.从氯化钠溶液中去除少量氯化钙:加入适量的碳酸钾b .通过蒸馏从海水中获取淡水C.碘可以用酒精从碘水中提取d .用浓硫酸除去氨气中

14、混合的水蒸气分析A项,加入适量的K2CO3会引入新的杂质,这是不正确的。c项,萃取剂不与水混溶,醇与水混溶,碘不能用醇从碘水中萃取,这是错误的;d、氨会与浓硫酸反应,所以不能用浓硫酸干燥,而应该用碱石灰干燥。回答乙实施例7以下每种物质都含有杂质。添加相应的除杂试剂后,能否实现除杂?请评估各组中去除杂质的方法。团体时间材料包含的杂质杂质去除试剂实验方法的评价圆锥形角膜线K2CO3稀释H2SO4铜(氢)2硫酸铜钡(OH)2溶液Fe(NO3)2溶液硝酸银溶液足够的铁粉分析了用化学试剂除杂时“前门驱狼,后门入虎”的错误。解决杂质去除问题的关键是在去除原有杂质时,不能引入新的杂质,同时也易于分离组是正确

15、的,因为铁比银更有活性,fe2a NO3=Fe(NO3)22 Ag,可以将Fe和Ag滤出,得到滤液Fe(NO3)2了解和理解选择化学试剂进行物质纯化的原则是不增不减,易于分离和回收。主要的方法是混合净化:将待去除的杂质转化为净化物质,这是净化物质的最佳方案;杂质沉淀:加入试剂将待去除的杂质变成沉淀物,最后过滤去除沉淀物;变成气体:加热或加入试剂将杂质变成气体逸出。如果在盐水中混入碳酸钠,可以加入盐酸将一氧化碳转化为二氧化碳逃逸;溶剂:加入试剂提取杂质或纯化物质。例如,可以用四氯化碳从水中提取碘。第五,化学计算的解题方法以物质的量为中心1.物质的量是宏观量(如质量和体积)和微观量(如粒子数)之间

16、的桥梁和纽带,是计算的核心。2.把握“物质数量”计算的核心。牢固树立“把其他物理量转化为物质量”的思维方式,充分利用以下“普遍恒等式”及其变形来计算每个量。n=Cv(AQ).3.物质数量在化学方程式计算中的应用(1)化学方程式中物质的量和化学计量数之间的关系示例:2H2+O22H2O化学计量比是212放大NA倍2na: na: 2na物质的量的比例为2摩尔1摩尔2摩尔(2)在化学方程式中,在相同的温度和压力下,每种物质的化学计量数之比等于粒子数、物质数量和气体体积之比。因此,用物理量如氮、氮、钠、米、米、钒和钒来计算化学方程式更为方便。(3)根据化学方程式计算的基本步骤如下(1)假设:假设待测物质的量为n(B)或质量为m(B),或在标准条件下气体的体积为V(B),等等。写作:写出相关的化学方程式。标记:在相关物

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