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专题一化学家眼中的物质世界专题一化学家眼中的物质世界 3/6/2023宏宏观观上物上物质质是由是由元素元素组组成的，微成的，微观观上物上物质质是由是由分子、原子或离分子、原子或离子子构成的。构成的。1元素、物质及粒子间的关系元素、物质及粒子间的关系一、物质的组成一、物质的组成 2同素异形体同素异形体(1)叫同素异形体。同素异形体叫同素异形体。同素异形体的形成有两种方式：的形成有两种方式：原子个数不同，如原子个数不同，如O2和和O3；原子排列方原子排列方式不同，如金刚石和石墨。式不同，如金刚石和石墨。(2)同素异形体之间的性质差异主要体现在同素异形体之间的性质差异主要体现在 性质上，性质上，同素异形体之间的变化属于同素异形体之间的变化属于 变化。变化。由同种元素由同种元素组组成的不同成的不同单质单质 物理物理 化学化学 1由同种元素的阳离子和另一种元素的阴离子由同种元素的阳离子和另一种元素的阴离子组组成的物成的物质质可能是可能是_。(1)纯净纯净物物 (2)混合物混合物 (3)单质单质解析解析：由钠元素和氧元素可组成由钠元素和氧元素可组成Na2O(纯净物纯净物)、Na2O和和Na2O2(混合物混合物)。答案答案：(1)、(2)1简单分类法概述简单分类法概述(1)分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学方法。方法。(2)分类应依据事先设定的分类应依据事先设定的“”进行，进行，“”不同，分类方法也不相同。不同，分类方法也不相同。常用的两种分类法是常用的两种分类法是 法和法和 法。法。标标准准 标标准准 交叉分交叉分类类 树树状分状分类类 二、物质的分类二、物质的分类 2常用分类方法常用分类方法(1)树树状分状分类类法法 同种物质同种物质特殊氧化物特殊氧化物（Na2O2、H2O2等）等）复盐：如复盐：如KAl(SO4)212H2O KClMgCl26H2O特特别别提醒提醒(1)由一种元素由一种元素组组成或一种原子构成的物成或一种原子构成的物质质不一定是不一定是纯净纯净物。如物。如O2和和O3，红红磷和白磷，金磷和白磷，金刚刚石石和石墨、和石墨、C60等分等分别别是同素异形体。是同素异形体。(2)高分子化合物不是高分子化合物不是纯净纯净物，如聚乙物，如聚乙烯烯()，n值值不确定，是混合物。不确定，是混合物。(3)结结晶水合物不是混合物，如晶水合物不是混合物，如CuSO45H2O、KAl(SO4)212H2O、Na2CO310H2O等只由一种成分等只由一种成分组组成，属成，属纯净纯净物。物。(4)氧化性酸、非氧化性酸是指酸根有无氧化性，如氧化性酸、非氧化性酸是指酸根有无氧化性，如HNO3、浓浓H2SO4为为氧化性酸，氧化性酸，盐盐酸酸为为非氧化性酸，但非氧化性酸非氧化性酸，但非氧化性酸电电离出的离出的H也有一定的氧化性。也有一定的氧化性。(5)酸的元数与分子中酸的元数与分子中羟羟基基氢氢原子个数相同，不可原子个数相同，不可简单认简单认为为分子中有几个分子中有几个氢氢原子就是几元酸。如原子就是几元酸。如H3PO2，结结构构为为 ，为为二元酸。二元酸。(2)交叉分类法交叉分类法将将Na2CO3、Na2SO4、K2SO4、K2CO3按交叉分类法按交叉分类法分类：分类：某些碱的交叉分类某些碱的交叉分类某些氧化物的交叉分某些氧化物的交叉分类类 特特别别提醒提醒(1)酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7；非金属；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物，如氧化物也不一定是酸性氧化物，如CO、NO。(2)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一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物，如碱性氧化物，如Al2O3、Na2O2、Mn2O7等。等。(3)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应应生成相生成相应应的酸、碱的酸、碱(如如SiO2、CuO)。(4)与水反与水反应应生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物如生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物如NO2，与水反与水反应应生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物如生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物如Na2O2。(5)酸酐不一定是氧化物酸酐不一定是氧化物无机酸的酸酐是酸性氧化物如无机酸的酸酐是酸性氧化物如SO3、SO2、N2O5、P2O5等等有机酸的酸酐不是氧化物如有机酸的酸酐不是氧化物如 (醋酸酐醋酸酐)含含C、H、O三种元素，不是氧化物。三种元素，不是氧化物。1下列物下列物质质：a.Na2O2b纯纯碱碱c蓝矾蓝矾(CuSO45H2O)dAl2O3e生石灰生石灰fFe(OH)3胶体胶体g盐盐酸酸h聚乙聚乙烯烯()iSiO2jNO2(1)属于混合物的是属于混合物的是_；(2)属于属于盐盐的是的是_；(3)属于碱性氧化物的是属于碱性氧化物的是_；(4)属于酸性氧化物的是属于酸性氧化物的是_。f、g、hb、cei1分散系分散系（1）定义）定义:一种或几种物质一种或几种物质(称为称为_)分散到另一种分散到另一种物质物质(称为称为_)中形成的混合物称为中形成的混合物称为_。(2)分散系的分类分散系的分类.当分散剂是水或其他液体时，分散系按照分散质当分散剂是水或其他液体时，分散系按照分散质粒子的大小不同分类，有粒子的大小不同分类，有3种类型。种类型。分散质分散质分散剂分散剂分散系分散系三、分散系、胶体三、分散系、胶体 .按照分散按照分散质质和分散和分散剂剂的状的状态态 在在这这三种分散系中，三种分散系中，是最是最稳稳定的分散系，定的分散系，是最是最不不稳稳定的分散系，定的分散系，属于介属于介稳稳体系。体系。溶液溶液 浊浊液液 胶体胶体 3、常见的分散系的比较、常见的分散系的比较 分散系分散系溶液溶液胶体胶体浊浊液液分散分散质质粒子直径粒子直径大小大小100 nm分散分散质质粒子成分粒子成分离子或小分子离子或小分子大分子或分子大分子或分子集合体集合体大量分子集合体大量分子集合体外外观观特征特征均匀、透明均匀、透明均匀、透明或均匀、透明或半透明半透明不均匀、不透明不均匀、不透明稳稳定性定性稳稳定，静置无沉淀定，静置无沉淀较稳较稳定定不不稳稳定，静置有定，静置有沉淀沉淀分散分散质质能否透能否透过过滤纸滤纸能能能能不能不能分散分散质质能否透能否透过过半透膜半透膜能能不能不能不能不能实实例例食食盐盐水、蔗糖溶液水、蔗糖溶液Fe(OH)3胶体胶体泥水泥水2胶体胶体(1)定义：分散质粒子直径介于定义：分散质粒子直径介于 nm之间的分散系。之间的分散系。1100 分子分子 烟烟 雾雾 云云 (P6)(3)胶体的性胶体的性质质丁达丁达尔尔效效应应当一束光通当一束光通过过胶体胶体时时，胶体内会出，胶体内会出现现一条一条 ，这这是由是由胶体粒子胶体粒子对对光光线线 而形成的，利用丁达而形成的，利用丁达尔尔效效应应可区分可区分 和和 。布朗运布朗运动动：胶体粒子在作不停的、无秩序的运：胶体粒子在作不停的、无秩序的运动动。介介稳稳性性胶体的胶体的稳稳定性介于溶液和定性介于溶液和浊浊液之液之间间，在一定条件下能，在一定条件下能稳稳定存在，属于定存在，属于介介稳稳体系，其原因是：体系，其原因是：a胶体粒子所胶体粒子所带带 相同，相互排斥；相同，相互排斥；b胶体粒子的布朗运胶体粒子的布朗运动动。光亮的通路光亮的通路 胶体胶体 溶液溶液 散射散射 电电荷荷 (P6)聚沉聚沉胶体粒子聚集成胶体粒子聚集成较较大大颗颗粒，从而形成沉淀从分散粒，从而形成沉淀从分散剂剂里析出的里析出的过过程。程。电泳电泳（4）.胶体的性质的应用胶体的性质的应用(1)丁达尔效应：鉴别溶液和胶体。丁达尔效应：鉴别溶液和胶体。(2)电泳：工业上静电除尘。电泳：工业上静电除尘。(3)聚沉：聚沉：自然地理：江河入海口处形成三角洲，其形成自然地理：江河入海口处形成三角洲，其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成的胶体原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成的胶体颗粒发生颗粒发生_。；明矾净水。；明矾净水。(4)胶体的净化：利用半透膜胶体的净化：利用半透膜渗析渗析可除去胶体中的杂质。可除去胶体中的杂质。农业生产：土壤的保肥作用。农业生产：土壤的保肥作用。医疗卫生：血液透析。医疗卫生：血液透析。日常生活：制豆腐和豆浆等。日常生活：制豆腐和豆浆等。聚沉聚沉FeCl33H2O Fe(OH)3(胶体胶体)3HCl （5）Fe(OH)3胶体的制备胶体的制备向沸水中逐滴加入向沸水中逐滴加入 ，继续煮沸至溶液呈，继续煮沸至溶液呈 ，停止加热，即制得，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体，化学方程式为胶体，化学方程式为 。饱饱和和FeCl3溶液溶液 红红褐色褐色 (P6)特别提醒特别提醒(1)胶体与其他分散系的本质区别：胶体粒子的直径在胶体与其他分散系的本质区别：胶体粒子的直径在1100 nm之间，这是胶体的本质特征，也是胶体区别于其他之间，这是胶体的本质特征，也是胶体区别于其他分散系的依据，同时也决定胶体的性质。分散系的依据，同时也决定胶体的性质。(2)电泳现象表明胶粒带电荷，但胶体都是电中性的。电泳现象表明胶粒带电荷，但胶体都是电中性的。2不能用胶体的知不能用胶体的知识识解解释释的的现现象是象是()A牛油与牛油与NaOH溶液共煮，向反溶液共煮，向反应应后所得的溶液中加入食后所得的溶液中加入食盐盐，会，会有固体析出有固体析出B雨后天上出雨后天上出现现美美丽丽的彩虹的彩虹C向向氯氯化化铝铝溶液中加入少量溶液中加入少量NaOH溶液，会出溶液，会出现现白色沉淀白色沉淀D在河水与海水的交界在河水与海水的交界处处，易形成三角洲，易形成三角洲C1电解质和非电解质电解质和非电解质(1)电解质：在电解质：在 状态下能够导电的状态下能够导电的 。(2)非电解质：在非电解质：在 状态下都不导电的状态下都不导电的 。水溶液或熔融水溶液或熔融 化合物化合物 水溶液和熔融水溶液和熔融 化合物化合物 四、电解质的分类四、电解质的分类 2强电解质或弱电解质强电解质或弱电解质(1)强电解质：在水溶液中，强电解质：在水溶液中，电离的电解质，主要包括电离的电解质，主要包括 酸、酸、碱、多数盐及活泼金属氧化物。碱、多数盐及活泼金属氧化物。(2)弱电解质：在水溶液中，弱电解质：在水溶液中，电离的电解质，主要包括电离的电解质，主要包括 酸、酸、碱和碱和 。完全完全 强强 强强 部分部分 弱弱弱弱水水强强电电解解质质弱弱电电解解质质定定义义溶于水后全部溶于水后全部电电离的离的电电解解质质溶于水后部分溶于水后部分电电离的离的电电解解质质化合物化合物类类型型离子化合物及部分共价化合物离子化合物及部分共价化合物部分共价化合物部分共价化合物电电离程度离程度全部全部电电离离只有部分只有部分电电离离电电离离过过程程不可逆不可逆过过程，无程，无电电离平衡离平衡可逆可逆过过程，存在程，存在电电离平衡离平衡溶液中存在粒子溶液中存在粒子(水水分子不分子不计计)只有只有电电离出的阴、阳离子，离出的阴、阳离子，不存在不存在电电解解质质分子分子既有既有电电离出的阴、阳离子，离出的阴、阳离子，又有又有电电解解质质分子分子实实例例(1)绝绝大多数的大多数的盐盐(包括包括难难溶溶性性盐盐)(2)强强酸：酸：H2SO4、HCl、HClO4等等(3)强强碱：碱：Ba(OH)2、Ca(OH)2等等(1)水水(2)弱酸：弱酸：H2CO3、CH3COOH等等(3)弱碱：弱碱：NH3H2O等等特特别别提醒提醒(1)强强电电解解质质溶液的溶液的导电导电性性不一定比弱不一定比弱电电解解质质溶液的溶液的强强，如，如BaSO4为为强强电电解解质质，但在水溶液中其，但在水溶液中其导电导电能力比氨水弱。能力比氨水弱。(2)电电解解质质的的强强弱与其溶解性无关。某些弱与其溶解性无关。某些盐盐如如BaSO4等等虽难虽难溶于水，但溶溶于水，但溶于水的部分却是完全于水的部分却是完全电电离的，所以它离的，所以它们们是是强强电电解解质质；相反，能溶于水的未；相反，能溶于水的未必都是必都是强强电电解解质质，如，如CH3COOH、NH3H2O等等虽虽然能溶于水，但溶解然能溶于水，但溶解时时只只有部分有部分电电离，故离，故这这些都是弱些都是弱电电解解质质。(3)(3)强、弱电解质的判断依据是电解质溶于水后能否完全电离。强、弱电解质的判断依据是电解质溶于水后能否完全电离。下列物下列物质质中，属于中，属于强强电电解解质质的是的是_ ；属于弱属于弱电电解解质质的是的是_；属于非；属于非电电解解质质的是的是_ ；能能导电导电的是的是氨气氨气氨水氨水盐盐酸酸醋酸醋酸(CH3COOH)硫酸硫酸钡钡氯氯化化银银 氯氯化化钠钠溶液溶液二氧化碳二氧化碳醋酸醋酸铵铵氢氢气气 Cu 干冰干冰 胆矾胆矾 酒精酒精 水水 液氨液氨 熔融氯化钠熔融氯化钠 液态氯化氢液态氯化氢 液氯液氯 氯水氯水 3电解质的电离电解质的电离(1)电离：电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动离子电离：电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动离子的过程。的过程。(2)电离的条件：电离的条件：2写出下列物写出下列物质质在水中的在水中的电电离方程式：离方程式：(1)NH3H2O：_；(2)H2S：_；(3)NH4HSO4：_；(4)NaHCO3：_。五五物质变化的分类物质变化的分类 物理物理变变化化化学化学变变化化特特征征没有新物没有新物质质生成生成有新物有新物质质生成生成实实质质构成物构成物质质的粒子的粒子间间隔隔发发生生变变化，物化，物质质的的组组成、成、结结构构没有没有变变化，无新物化，无新物质质生成生成物物质质的的组组成、成、结结构构发发生生变变化，分子中原子重新化，分子中原子重新组组合，合，有新物有新物质质生成生成关关系系化学化学变变化中一定有物理化中一定有物理变变化，但物理化，但物理变变化中一定没有化中一定没有化学化学变变化化特特别别提醒提醒(1)易忽易忽视视的化学的化学变变化是同种元素形成的不同化是同种元素形成的不同单质单质之之间间的的转转化化(如如O3转转化化为为O2)，电电解解质质溶液溶液导电导电，NO2气体受气体受热热或遇或遇冷冷时颜时颜色色变变化等。化等。(2)化学化学变变化中一定存在着化学化中一定存在着化学键键的断裂与形成，但存在化学的断裂与形成，但存在化学键键的断裂的的断裂的变变化不一定是化学化不一定是化学变变化，如化，如HCl溶于水，熔融的溶于水，熔融的氯氯化化钠钠的的电电离等。离等。(3)化学化学变变化中常伴随着化中常伴随着发发光、放光、放热热和和颜颜色色变变化，但有化，但有发发光、放光、放热热或或颜颜色色变变化的化的变变化不一定是化学化不一定是化学变变化，如在常化，如在常压压下将氧气冷却下将氧气冷却到到184 时时，O2变为变为淡淡蓝蓝色的液体等。色的液体等。(4)原子的裂原子的裂变变、聚、聚变变中中虽虽有新物有新物质质形成，但它不属于中学化学形成，但它不属于中学化学变变化研究的范畴。化研究的范畴。1(2011年常德模拟年常德模拟)分分类类是化学学是化学学习习和研究的常用手段。下列和研究的常用手段。下列分分类类依据和依据和结论结论都正确的是都正确的是()(书书上无上无)AH2O、HCOOH、Cu2(OH)2CO3均含有氧元素，都是氧化物均含有氧元素，都是氧化物BHClO、浓浓硫酸、硫酸、HNO3均具有氧化性，都是氧化性酸均具有氧化性，都是氧化性酸CHF、CH3COOH、CH3CH2OH都易溶于水，都是都易溶于水，都是电电解解质质DHCOOH、H2CO3、H2SO4分子中均含有两个分子中均含有两个氢氢原子，都是原子，都是二元酸二元酸答案答案：B解析解析：氧化物可以是氧化产物，也可以是还原产物，：氧化物可以是氧化产物，也可以是还原产物，如如SO2 SO2，SO2既是氧化产物又是还原产物；化合、分解、既是氧化产物又是还原产物；化合、分解、置换、复分解是化学反应的四种基本反应类型，有一些化学反应不符置换、复分解是化学反应的四种基本反应类型，有一些化学反应不符合这四类反应的要求，如同素异形体之间的相互转化，合这四类反应的要求，如同素异形体之间的相互转化，2O3=3O2；具有变价的非金属元素可以形成多种氧化物，同种化合价也可以对应具有变价的非金属元素可以形成多种氧化物，同种化合价也可以对应多种氧化物，如多种氧化物，如NO2和和N2O4都是都是4价价N对应的氧化物；氢氧化钙饱和对应的氧化物；氢氧化钙饱和溶液的浓度很小，因为氢氧化钙微溶于水，硫酸钡饱和溶液的浓度更溶液的浓度很小，因为氢氧化钙微溶于水，硫酸钡饱和溶液的浓度更小，因为硫酸钡不溶于水。小，因为硫酸钡不溶于水。3(2010年江门高三调研年江门高三调研)下列是某学生自己下列是某学生自己总结总结的一些的一些规规律，其律，其中正确的是中正确的是()A氧化物不可能是氧化物不可能是还还原原产产物，只可能是氧化物，只可能是氧化产产物物B有些化学反有些化学反应应不属于化合、分解、置不属于化合、分解、置换换、复分解中的任何一种、复分解中的任何一种反反应应C一种元素可能有多种氧化物，但同种化合价只一种元素可能有多种氧化物，但同种化合价只对应对应一种氧化物一种氧化物D饱饱和溶液一定比不和溶液一定比不饱饱和溶液的和溶液的浓浓度大度大答案答案：B