專題二(物質的組成、性質及分類)

1、. 華大教育學科教師輔導講義學員編號： 年 級：高二 課 時 數(shù)：3學員姓名： 輔導科目：化學 學科教師：張佳偉 授課類型T(專題二：物質的組成、性質及分類)授課日期及時段2015年8月教學內(nèi)容一、同步知識梳理化學基本概念的知識點貫穿整個中學化學，高考試題常以選擇題的形式出現(xiàn)，以新物質產(chǎn)生過程為栽體，考查學生對概念的理解及運用化學視角觀察社會的敏銳程度。復習中要注意概念的內(nèi)涵與外延，要多對比，要關注生活中的化學問題?！局R講解】一物質的組成 1元素、同位素、核素、同素異形體元素：具有相同核電荷數(shù)(即質子數(shù))的同一類原子的總稱。如：所有核電荷數(shù)為1的原子都稱作氫原子，總稱為氫元素。到目前為止，已

2、經(jīng)發(fā)現(xiàn)了110余種元素。同位素：具有相同質子數(shù)和不同中子數(shù)的同種元素的不同種原子，互稱同位素?！巴弧笔侵冈谥芷诒碇刑幱谕晃恢?。同位素的特征是原子序數(shù)相同而質量數(shù)不同。大多數(shù)元素都有幾種甚至十幾種的同位素。同位素的實例H有三種同位素： O有三種同位素： C有三種同位素： Sn有十種同位素： U有二種同位素： 目前已知的同位素達數(shù)千種。同位素的穩(wěn)定性 同位素的性質a天然同位素有穩(wěn)定的百分組成b化學性質幾乎相同(同種元素的同位素)同位素的應用用作相對原子質量和阿伏加德羅常數(shù)的標準示蹤原子用測巖石的年齡放射治療，如60C。等核能，如2H，235U等核素：具有一定數(shù)目的質子和一定數(shù)目的中子的一種原子

3、叫做核素。即質子數(shù)、中子數(shù)不完全相同的一種原子就稱為一種核素。例如： 都各自獨立稱為核素，即10種核素(但屬于4種元素)注意：同一種元素的不同核素之間互稱同位素。同素異形體同素異形體：由同種元素所形成的幾種性質不同種單質叫做同素異形體。如O2(氧氣)和O3(臭氧)，紅磷(P)和白磷(P4)，金剛石和石墨等。同素異形體的物理性質不同，化學性質相似。性質不同的原因是結構不同或組成不同。同素異形體之間可以相互轉化，屬于化學變化，但不屬于氧化還原反應。如： 2原子原子是化學變化中的最小粒子。確切地說，在化學反應中，原子核不變，只有核外電子發(fā)生變化。原子是組成某些物質(如金剛石、晶體硅等)和分子的基本粒

4、子。原子是由更小的粒子構成的。 原子的概念是古希臘哲學家德謨克利特從哲學的角度首先提出來的。1803年英國化學家道爾頓提出了原子說。目前人類對原子結構的認識正在不斷地深入。注意：化學反應的本質就是原子的重新排列和組合。表1：原子與元素的聯(lián)系與區(qū)別原子元素聯(lián)系具有相同核電荷數(shù)的同一類原子總稱元素元素的最小基本微粒為原子區(qū)別概念微觀概念，化學反應中原子核不改變，而電子層結構可能發(fā)生變化宏觀概念，化學反應中元素種類不改變分類根據(jù)質子數(shù)和中子數(shù)分根據(jù)質子數(shù)分應用說明物質的微觀構成說明物質的宏觀組成含義既有種類含義又有數(shù)量含義只有種類含義3離子離子是指帶電荷的原子或原子團。離子的種類離子的生成途徑存在離

5、子的物質4分子 分子是能夠獨立存在并保持物質化學性質的一種粒子。完整理解分子的概念，應包括以下幾個方面。分子是一種粒子，它同原子、離子一樣是構成物質的基本粒子。如：水、氧氣、干冰、蔗糖等就是由分子組成的物質。分子有質量，其數(shù)量級約為1026kg。分子間有間隔，并不斷運動著。同種分子的性質相同，不同種分子的性質不同。每個分子一般是由一種或幾種元素的若干原子按一定方式通過化學鍵結合而成的。按組成分子的原子個數(shù)，可把分子分成分子間存在相互作用，此作用稱作分子間作用力(又稱范德華力)。它是一種較弱的作用力。二物質的分類混合物與純凈物1、從宏觀上講，純凈物是由一種物質組成的?；旌衔锸怯啥喾N物質組成的；從

6、微觀上講，對于由分子構成的物質，純凈物只有一種分子，而混合物有多種分子。在判斷是混合物還是純凈物時，可以從有無固定熔沸點考慮，一般來說，純凈物有固定的熔沸點，而混合物由于組成物質的成分和量的多少不固定，致使沒有固定的熔沸點。見下表：表2：純凈物與混合物比較純凈物混合物組成有固定組成，組成這種物質的各元素有一定的比例關系沒有固定組成，混合物中每種物質的含量可以任意調配性質有固定的物理性質和化學性質沒有固定的性質，混合物中每種物質仍然保持著原有的性質分離不能用物理方法將組成純凈物的各元素分開，只能通過化學方法才能達到分離各元素的目的可用物理方法將混合物中各物質分離開來2、常見的混合物包括：高分子化

7、合物（如蛋白質、淀粉、纖維素、聚合物等）；分散系（包括溶液、膠體、濁液）同分異構間的混合體（如二甲苯總是混合物，含鄰、間、對三種）同素異形體間的混合體其他氨水、氯水、王水、天然水、硬水、軟水、水玻璃、福爾馬林、鹽酸、濃硫酸；爆鳴氣、水煤氣、天然氣、焦爐氣、高爐煤氣、石油氣、裂解氣、空氣；鋼、生鐵、普鈣、漂白粉、堿石灰、黑火藥、鋁熱劑、水泥、鐵觸媒、玻璃、煤；煤焦油、石油及其各種餾分、植物油和動物油。單質與化合物單質：由同種元素組成的純凈物叫做單質。如：O2，Cl2，N2，Ar，金剛石(C)，鐵(Fe)等，HD也屬于單質?；衔铮河刹煌N元素組成的純凈物叫做化合物。從不同的角度，化合物可以分成多

8、種類型，如離子化合物和共價化合物；無機化合物和有機化合物；酸、堿、鹽和氧化物等。1酸酸：電離理論認為，電解質電離產(chǎn)生的陽離子全部是H+的化合物叫做酸。如：HClH+Cl或HClH2OH3OClH2SO42H+SO42 注意：(1)酸與酸性不同，酸性是指酸所具有的性質或溶液的pH7的性質。具有酸性的物質可以是鹽、氧化物、單質的水溶液，如NaHSO4，AlCl3，SO3，NO2，Cl2的水溶液顯酸性，但這些物質顯然不是酸。 (2)酸的強弱與酸性的強弱。酸的強弱是物質本身的屬性，是指酸電離出H的能力，與成酸核心元素的非金屬強弱、價態(tài)、結構等因素有關。對于含氧酸一般非金屬性越強，價態(tài)越高，酸越強。如：

9、非金屬性ClSPSi，則酸性為HClO4H2SO4H3PO4H4SiO4 對于同族的非金屬元素形成的非含氧酸，其非金屬越強則酸越弱。如酸性：HF<HCl<HBr<HIH2O<H2S而酸性強弱是指水溶液中c(H+)大小，c(H+)大，則溶液的酸性強，c(H+)小，則酸性弱。(3)酸、堿的概念是發(fā)展、變化著的，目前有四種關于酸堿的理論。理論不同，酸、堿的定義、范圍、性質也不盡相同。2堿堿：電離理論認為，電解質電離時產(chǎn)生的陰離子全部是OH的化合物叫做堿。金屬氧化物對應的水化物一般是堿。金屬性越強，堿性越強。常見的堿有：NaOH(燒堿、火堿、苛性堿)，KOH，Ca(OH)2(熟

10、石灰)，Ba(OH)2，NH3·H2O(弱堿)。溶液顯堿性的本質是c(OH)c(H+)，溶液呈堿性的原因有：(1)堿溶于水電離 NaOHNa+OH Ca(OH)2Ca2+2OH(2)堿性氧化物與水反應生成堿 Na2OH2O2NaOH MgOH2OMg(OH)2(3)金屬過氧化物與水反應 2Na2O22H2O4NaOHO2(4)某些物質水解 Na2CO3水解： C6H5ONa水解： CaC2水解： CaC22H2OCa(OH)2+C2H2 NaH與水作用： NaHH2O=NaOHH2(5)電解某些鹽溶液 (6)活潑金屬與水反應 3鹽鹽：電離時生成金屬離子和酸根離子的化合物叫做鹽。(1)

11、鹽可以理解為是酸和堿中和后生成的一種較穩(wěn)定的物質，在自然界中，鹽是各種元素的主要存在形式。鹽是化學反應時的常見生成物。(2)從形成鹽的酸堿的強弱，鹽可分為強酸強堿鹽：NaCl、KNO3、Na2SO4強酸弱堿鹽：NH4Cl、Al2(SO4)3、Cu(NO3)2弱酸強堿鹽：Na2CO3、CH3COONa弱酸弱堿鹽：CH3COONH4、NH4HCO3(3)鹽的一般分類正鹽：酸堿完全中和后的生成的鹽。如：NaCl，Na2CO3，CuSO4，K2S等。酸式鹽：酸中氫被部分中和后生成的鹽。如：NaHCO3，NaHSO4，Ca(H2PO4)2等。堿式鹽：堿中氫氧根被部分中和后的生成物。如：Cu2(OH)2C

12、O3等。復鹽：電離時產(chǎn)生兩種或兩種以上金屬陽離子（其中一種也可以是銨離子）的鹽。如：KAl(SO4)2·12H2O，KCl·MgCl2·6H2O等。(4)鹽的一般性質絕大部分鹽是離子化合物，是強電解質；鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、硝酸鹽都易溶于水；鹽的絕大部分在通常情況下是晶體(固體)；鹽溶液可顯中性、酸性或堿性。4氧化物氧化物：由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物叫做氧化物。如CO2，MgO，Na2O2，H2O，F(xiàn)e3O4等，而KClO3，H2SO4因含三種元素，不屬于氧化物，可稱為含氧化合物。氧化物的分類（1）按組成元素分成金屬氧化物：CaO非金屬氧化物：CO2

13、（2）按化學性質分成堿性氧化物：CaO酸性氧化物：SO3不成鹽氧化物：CO，NO過氧化物：Na2O，H2O2兩性氧化物：Al2O3，ZnO單質、酸、堿、鹽、氧化物間的轉化三物質的變化和性質1 物理變化與化學變化物理變化：沒有生成其他物質的變化。即物理變化僅是物質形態(tài)的變化。如：水的三態(tài)轉化，石油的分餾，用CCl4萃取碘水中的碘。物理變化過程中可能發(fā)生化學鍵的斷裂或者形成化學鍵，如食鹽晶體熔化時就是破壞晶體中的離子鍵，而液體NaCl降溫變成晶體時，又形成了離子鍵?；瘜W變化：變化時生成其他物質，這種變化叫做化學變化。又叫化學反應。與物理變化相比，化學變化有以下特征：有新物質生成常伴有放熱、發(fā)光、變

14、色、發(fā)聲等現(xiàn)象變化的本質是：舊鍵斷裂、同時新鍵形成。如：石油裂化，煤干餾，胃內(nèi)消化食物等。化學變化過程的同時也發(fā)生了物理變化。例如，點燃蠟燭時，石蠟受熱熔化是物理變化，石蠟燃燒生成CO2和H2O是化學變化。2物理性質與化學性質物理性質：物質不需要發(fā)生化學變化就表現(xiàn)出來的性質，叫做物理性質。如顏色、狀態(tài)、氣味、溶解性、熔點、沸點、硬度、密度等。物理性質是物質本身的一種屬性，一般指不涉及物質化學組成改變的一類性質。化學性質：物質在化學變化中表現(xiàn)出來的性質叫做化學性質。化學性質也是物質本身的一種屬性，是化學研究的主要對象之一，是學習化學的主要內(nèi)容。(1)化學性質主要包括氧化性、還原性酸性、堿性穩(wěn)定性

15、絡合性(2)影響化學性質的因素物質結構。結構是影響化學性質的最重要因素，結構決定物質的主要化學性質。結構包括：原子結構、分子結構、離子結構、晶體結構等。物質的濃度對化學性質也有影響，如濃H2SO4與稀H2SO4的性質不同，濃HNO3與稀HNO3的性質不同等。Cu十H2SO4(稀)不反應 Cu4HNO3(濃)Cu(NO3)22NO22H2O3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O表3：物理變化和化學變化的區(qū)別與聯(lián)系物理變化化學變化區(qū)別微觀無新分子生成、無化學鍵變化有新分子生成、有化學鍵變化宏觀無新物質生成有新物質生成特征物質的形狀、狀態(tài)改變發(fā)光、發(fā)熱、變色、生成氣體、產(chǎn)生沉淀變化范

16、圍氣化、液化、凝固、蒸發(fā)、升華及體積、形狀等變化分解、化合等基本反應、有機反應聯(lián)系化學變化和物理變化往往同時發(fā)生，化學變化中一定發(fā)生物理變化，物理變化中不一定發(fā)生化學變化與組成性質的關系組成、結構決定性質，性質反映組成、結構；性質決定變化，變化反映性質2、 同步題型分析例1下列物質中有固定熔點的是（ ）A、玻璃B、冰 C、蔗糖D、天然橡膠分析：本題先要確定哪個是純凈物，然后再考慮是否有固定熔點。A、玻璃是多種硅酸鹽的熔合物，它在一定溫度范圍內(nèi)熔化為液態(tài)，沒有固定的熔點；B、冰是水的固態(tài)物質，是純凈物，在一定溫度下熔化成水，因而有固定的熔點；C、蔗糖是純凈物，有固定的組成（化學式為C12H22O

17、11），在一定溫度時由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，有固定的熔點；D、天然橡膠是高分子化合物，一般來說，高分子化合物都不是純凈物，天然物質通常含有多種物質，所以沒有固定的熔點。答案：B、C例2下列物質中有固定組成的是（ ）A、空氣B、石蠟 C、氨水D、二氧化碳氣體分析：A、空氣的組成基本固定，但由于地域、時間等條件的不同，空氣的成分是要發(fā)生變化的B、石蠟是石油分餾的產(chǎn)物之一，它是由碳原子個數(shù)為2030的烴組成的混合物C、氨水是氨氣溶于水得到的物質，其中有NH3、NH3·H2O、H2O、NH4+、OH-多種分子和離子D、二氧化碳氣體是共價化合物，每個分子由一個碳原子和兩個氧原子通過共價鍵結合而成，有固

18、定的組成。答案：D例3下列關于氧化物的敘述中正確的是（ ）A、酸性氧化物均可與可溶性堿起反應B、酸性氧化物在常溫下均為氣態(tài)C、不能跟酸反應的氧化物一定能跟堿反應D、氧化物與水的反應都是化合反應分析：B、不一定，如P2O5、SO3、SiO2等常溫時為固態(tài)C、除去成鹽氧化物外，還有不成鹽氧化物如NO、CO等，它們既不跟酸也不跟堿反應D、酸性氧化物或堿性氧化物與水的反應都是化合反應，還有一些氧化物如Na2O2、NO2等與水發(fā)生的不是化合反應。答案：A例4下列關于反應類型的判斷正確的是（ ）A、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 置換反應B、FeCl3溶于水 復分解反應C、C2H5O

19、H+HBrC2H5Br+H2O 復分解反應D、IBr+H2O=HBr+HIO 氧化還原反應分析：A、此反應實際包括兩個反應：2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2，NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O；前者為置換反應，后者為復分解反應。二者合成的一個反應，由一種單質跟兩種化合物反應，不符合置換反應定義，判斷是錯誤的。B、FeCl3溶于水要發(fā)生水解：FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl，正向反應是水解反應，逆反反應是中和反應，是酸、堿、鹽等在溶液中發(fā)生相互交換成分的反應，符合復分解反應的定義，判斷正確C、屬于有機反應中的取代反應D、反應前后元素的化合價沒有改變，是非氧化

20、還原反應。答案：B例5下列有關二氧化硫的敘述正確的是( )A二氧化硫由硫原子和氧分子構成 B二氧化硫由1個硫原子和2個氧原子構成C二氧化硫由硫和氧兩種元素按1：2組成D二氧化硫由硫和氧兩種元素組成，它是由分子構成的物質解析： 原子屬微觀概念，既論“種類”又有“個數(shù)”的涵義；元素屬宏觀概念，只有“種類”而無“個數(shù)”的涵義。若要從微觀角度說明物質的構成時用原子概念，如每個SO2分子是由一個硫原子和兩個氧原子構成；若要從宏觀角度說明物質的組成時用元素概念，如SO2是由硫元素和氧元素組成。因此D正確。A和B中SO2是宏觀概念，不能用微觀粒子說明，且SO2分子中無氧分子；C中元素無數(shù)量含義，故A、B、C

21、不正確。答案：D例6將下列各組物質按酸、堿、鹽分類順序排列，正確的是( )A硫酸純堿石膏 B亞硫酸燒堿綠礬C油酸乙醇碳化鈣 D苯酚熟石灰苛性鉀解析： 純堿不是堿，組成為Na2C03，屬于鹽類，A錯。乙醇不屬于堿，為有機物的醇類；碳化鈣不屬于鹽，C錯。苯酚屬于有機物的酚類；苛性鉀成分是KOH，屬于堿類，D錯。故選B。答案：B例7試分析下列說法是否正確?對錯誤的說法通過舉例指出錯誤之所在( )A由不同原子組成的純凈物一定是化合物B非金屬氧化物一定是酸性氧化物；堿性氧化物一定是金屬氧化物C含金屬元素的離子不一定都是陽離子D膽礬是純凈物，水泥是混合物解析： A不正確。關鍵字“不同原子”要注意，因為許多

22、元素都有同位素，若是同種元素的不同原子，如氯元素有35C1、37C1兩種氯原子，構成氯單質的氯氣分子，可能是35Cl- 35Cl、35Cl- 37Cl、37Cl-37Cl，他們?nèi)詫儆诩儍粑镏械膯钨|，不屬于化合物；若是不同種元素的原子組成的純凈物，則一定是化合物。B前半句不正確。因非金屬氧化物可能是不成鹽氧化物(CO、NO等)，它們既不能跟堿反應生成鹽和水，也不能跟酸反應生成鹽和水。前半句反過來也不正確，如Mn2O7的相應水化物為HMn04，所以Mn2O7是酸性氧化物，但它是金屬氧化物。B后半句正確，但后半句反過來就不正確了，如 Mn2O7是酸性氧化物，Al2O3是兩性氧化物。C正確。含金屬元素的離子，例如：AlO2-、MnO4-等，說明金屬元素也可以構成陰離子。D正確。結晶水合物有固定的化學組成，屬純凈物而不是混合物。膽礬和無水CuS04不是同一種物質， 無論是膽礬分解成無水CuS04，還是無水CuS04水合成膽礬，都是化學變化過程。例8下列各組物質中不易用物理性質區(qū)別的是()A苯和四氯化碳 B酒精和汽油C氯化