第一章 第一节 物质的分类及转化知识点汇总 -讲义 解析版(人教版化学必修一)

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第一章 第一节 物质的分类及转化知识点汇总 -讲义 解析版(人教版化学必修一)

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第一章 物质及其变化
第一节 物质的分类及转化
第一课时 物质的分类
知识点一同素异形体
同一种元素可形成不同单质,这些单质互称为这种元素的同素异形体。
(1)产生同素异形体的原因
①组成分子的原子数目和成键方式不同,如氧气(O2)和臭氧(O3)。
②原子的排列方式不同,如金刚石和石墨。
(2)研究对象
①同素异形体是指单质,不是指化合物。
②互为同素异形体的不同单质是由同一种元素组成的,构成它们的原子的核电荷数相同。
(3)同素异形体的“同”“异”的含义
①“同”——指元素相同;
②“异”——指形成单质不同,结构不同,性质有差异。
(4)同素异形体的“结构决定性质”
①同素异形体的结构不同,性质存在差异。
②物理性质不同,化学性质有的相似,有的相差较大。
【典例1】 清晨,松树林中的空气特别清新,是因为有极少量的氧气变成了臭氧,反应的方程式为3O22O3。下列说法中正确的是(  )
A.这是一个化合反应
B.由氧元素构成的物质是纯净物
C.产生的臭氧与氧气是氧元素的同素异形体
D.这个反应属于物理变化
[思路启迪] 解答该题时一定要注意以下关键点:(1)同素异形体的物理性质不同,化学性质有的相似,有的相差较大,同素异形体间的转化是化学变化。
(2)由同种元素组成的物质可能是纯净物中的单质,也可能是同素异形体组成的混合物。
[解析] 氧气与臭氧的转化只有一种反应物,所以不属于化合反应,A项错误;由氧元素可形成O2、O3两种单质,当O2与O3混合时不属于纯净物,B项错误;O2、O3均为氧元素的同素异形体,C项正确;O2与O3属于不同物质,所以该过程为化学变化,D项错误。
[答案] C
规律总结
对同素异形体概念的理解
(1)组成元素:只含有一种元素。
(2)物质类别:互为同素异形体的只能是单质。
(3)性质关系:同素异形体之间的物理性质有差异,但化学性质相似。
(4)相互转化:同素异形体之间的转化属于化学变化。
(5)同素异形体之间的转化既有单质参加,又有单质生成,但没有涉及化合价的变化。
知识点二物质的分类
1.交叉分类法:对物质依据不同标准进行分类。如:
2.树状分类法:对同类事物按照某种属性进行再分类。如:物质的分类(依据组成和性质)
【典例2】 下列关于物质分类的正确组合是(  )
选项 碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A 纯碱 盐酸 烧碱 氧化钠 二氧化碳
B 烧碱 硫酸 食盐 氧化镁 一氧化碳
C 苛性钾 醋酸 食盐 氧化铝 二氧化硫
D 苛性钠 硫酸 纯碱 氧化钠 二氧化硫
[思路启迪] 解答分类题型时一定要准确理解概念中的关键点:酸:电离出的阳离子只有H+的化合物;碱:电离出的阴离子只有OH-的化合物;盐:由金属阳离子(或NH)与酸根组成的化合物;氧化物:由两种元素组成,其中一种是氧元素。酸性氧化物:能够与碱反应生成盐和水。碱性氧化物:能与酸反应生成盐和水。
[解析] A中纯碱是碳酸钠,不是碱而属于盐;B中一氧化碳不是酸性氧化物是不成盐氧化物;C中氧化铝不是碱性氧化物而是两性氧化物;D中各物质所属类别正确。
[答案] D
规律总结
(1)氧化物按组成元素可分为金属氧化物和非金属氧化物。从性质上可分为酸性氧化物(如CO2、SO2等)、碱性氧化物(如CaO、MgO等)、两性氧化物(如Al2O3)、不成盐氧化物(如CO、NO等)。金属氧化物不一定都是碱性氧化物,如Al2O3是两性氧化物,而Mn2O7属于酸性氧化物。
(2)酸性氧化物可能是非金属氧化物(如CO2),也可能是金属氧化物(如Mn2O7)。非金属氧化物不一定就是酸性氧化物(如CO、NO等)。
(3)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Na2O2、Mn2O7等)。
知识点三分散系及其分类
1.分散系
(1)概念:由一种或几种物质(称分散质)分散到另一种物质(称分散剂)中形成的混合体系。
(2)组成
(3)分类
①标准:分散质粒子直径的大小。
分类:溶液、胶体和浊液,如图:
②标准:分散质或分散剂的状态。
分类:9种分散系,如图:
举例:烟属于固气分散系;雾属于液气分散系;悬浊液属于固液分散系。
2.几种液体分散系的比较
3.区分胶体和溶液的方法
(1)分散质粒子的大小,分散质微粒直径介于10-9~10-7 m之间的分散系称为胶体,小于10-9 m的分散系为溶液。
(2)根据丁达尔效应区分,胶体具有丁达尔效应,而溶液无丁达尔效应。下列几个方面不能用来区分胶体和溶液:①是否均一、透明,因为胶体和溶液通常都是均一、透明的分散系。②是否通过滤纸,因为胶体和溶液的分散质粒子都很小,其分散质均能通过滤纸。
【典例3】 下列叙述中正确的是(  )
A.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体与Fe(OH)3沉淀的本质区别是有没有丁达尔效应
B.根据分散系的稳定性大小将混合物分为胶体、溶液和浊液
C.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
D.胶体、分散系、混合物概念间的从属关系可用下图表示
[思路启迪] 解答该题的关键点是清楚几种不同分散系的本质区别是分散质粒子直径大小不同。
[解析] 胶体和溶液、浊液的本质区别在于分散质微粒直径大小不同,A项错误;分散系分为胶体、溶液和浊液的依据是分散质粒子直径大小不同,B、C项错误;从物质分类角度看,D项正确。
[答案] D
规律总结
(1)分散系是混合物,纯净物不可能是分散系。
(2)胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子直径的大小,而不是有无丁达尔效应,但丁达尔效应可用来鉴别胶体。
知识点四胶体的制备、性质及应用
1.Fe(OH)3胶体的制备
(1)实验操作
(2)实验现象:烧杯中液体呈红褐色。
(3)化学方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
(4)注意事项
①用蒸馏水而不能用自来水;
②用饱和FeCl3溶液不能用稀溶液;
③蒸馏水要加热至沸腾。
2.性质
(1)丁达尔效应
①现象:当光束通过胶体时,可以看到光亮的“通路”。
②形成原因:胶体粒子对光线的散射作用。
③应用:鉴别溶液与胶体。
(2)胶体的分散质能透过滤纸的孔隙。
(3)布朗运动:胶体粒子在作不停地、无规则地运动。
(4)介稳性
①原因
a.胶体粒子吸附电性相同的电荷,电荷相互排斥,而不易聚沉。
b.胶体粒子做布朗运动。
②应用:制涂料、颜料、墨水、洗涤剂、喷雾剂等。
(5)聚沉
①概念:胶体粒子聚集成为较大的颗粒形成沉淀,从分散剂里析出的过程。
②方法
③应用:静电除尘、石膏点豆腐、明矾净水等。
(6)电泳现象
①概念:由于胶体粒子带有电荷,在外加电场的作用下,胶体粒子在分散剂里作定向移动。
②实验现象:Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,在电流作用下,向阴极移动,因此阴极附近的颜色变深,阳极附近的颜色变浅。
3.胶体的应用
(1)农业生产方面:土壤保肥。
(2)医疗卫生方面:血液透析;特制的胶体还能黏合伤口,有效止血。
(3)日常生活方面:制豆腐、豆浆、牛奶、粥;明矾净水。
(4)自然地理方面:江河入海口处形成三角洲。
(5)工业生产方面:制有色玻璃,冶金工业利用电泳原理选矿、进行电泳电镀;电泳除尘。
(6)科技领域:纳米材料与胶体粒子的大小相近,可用胶体的制备方法来制备纳米材料。
【典例4】 下列说法正确的是(  )
A.用Fe(OH)3胶体作电泳实验,阴极附近颜色变深,说明Fe(OH)3胶体带正电荷
B.将饱和FeCl3溶液直接加热至沸腾可制得Fe(OH)3胶体
C.用滤纸可以分离胶体和悬浊液
D.胶体与溶液的本质区别为是否具有丁达尔效应
[思路启迪] 解答此题的关键是准确理解胶体的概念,掌握胶体的本质、性质及分离方法;Fe(OH)3胶体的制备过程中应特别注意:FeCl3饱和溶液的加入要在水沸腾之后,并且要逐滴加入而不是倒入。
[解析] A项,胶体不带电,错误;B项,Fe(OH)3胶体制备过程是向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液并加热至
出现红褐色液体,错误;C项正确;D项,胶体与溶液的本质区别是分散质粒子直径的大小不同。
[答案] C
规律总结
(1)利用丁达尔效应可以快速鉴别溶液与胶体,但胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径介于1~100 nm之间,而不是丁达尔效应。
(2)三种分散系中溶液和胶体均能透过滤纸。
(3)胶体不带电,胶体中的胶体粒子能够吸附体系中的带电粒子而使胶体粒子带电荷,但整个分散系仍是电中性的。淀粉胶体的胶体粒子不带电荷。
第二课时 物质的转化
知识点一酸、碱、盐的性质
1.金属的化学通性
2.氧化物的通性
3.酸的通性
4.碱的通性
5.盐的通性
【典例1】 从H、O、S、K四种元素中选择合适的元素,组成属于表中第一栏类型的物质,将其化学式填在表中相应的空格内(只要求举一例)。
类型 酸性氧化物 碱性氧化物 含氧酸 碱 含氧酸盐
化学式
用上表中所填的物质写出符合要求的化学方程式:
(1)酸性氧化物+碱性氧化物:___________________________________________________________________。
(2)酸性氧化物+足量的碱:____________________________________________________________________。
(3)碱性氧化物+足量的酸:___________________________________________________________________。
[思路启迪] 书写有关化学反应时注意题给酸性氧化物、碱性氧化物、酸、碱、盐的通性,对有关反应产物进行判断,解题时注意化合价、化学式及化学方程式的配平。
[解析] 由题给4种元素形成的氧化物有H2O、H2O2、SO3、SO2、K2O、K2O2(过氧化物不属于碱性氧化物)等,其中属于酸性氧化物的有SO3、SO2;属于碱性氧化物的有K2O;形成的含氧酸有H2SO4、H2SO3;形成的碱有KOH;形成的含氧酸盐有K2SO4(正盐)、K2SO3(正盐)、KHSO4(酸式盐)、KHSO3(酸式盐)。(1)酸性氧化物和碱性氧化物反应生成盐,如SO3+K2O===K2SO4,SO2+K2O===K2SO3;(2)酸性氧化物和足量碱反应生成正盐和水,如SO3+2KOH===K2SO4+H2O,SO2+2KOH===K2SO3+H2O;(3)碱性氧化物和足量的酸反应生成酸式盐和水,如K2O+2H2SO3===2KHSO3+H2O,K2O+2H2SO4===2KHSO4+H2O。
[答案] 
类型 酸性氧化物 碱性氧化物 含氧酸 碱 含氧酸盐
化学式 SO3 K2O H2SO4 KOH K2SO4
(1)SO3+K2O===K2SO4
(2)SO3+2KOH===K2SO4+H2O
(3)K2O+2H2SO4===2KHSO4+H2O
规律总结
氧化物涉及到的转化过程
(1)酸性氧化物+H2O―→含氧酸
(2)酸性氧化物+碱―→盐+水
(3)酸性氧化物+碱性氧化物―→盐
(4)碱性氧化物+H2O―→碱
(5)碱性氧化物+酸―→盐+水
知识点二物质的转化
 单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系图
图示解读:
(1)金属单质―→碱性氧化物,如4Na+O2===2Na2O;
(2)碱性氧化物―→碱,如CaO+H2O===Ca(OH)2;
(3)金属单质―→盐,如Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑;
(4)碱性氧化物―→盐,如CaO+2HCl===CaCl2+H2O;
(5)碱―→盐,如Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O;
(6)非金属单质―→酸性氧化物,如S+O2SO2;
(7)酸性氧化物―→酸,如CO2+H2O===H2CO3;
(8)非金属单质―→盐,如2Na+Cl22NaCl;
(9)酸性氧化物―→盐,如CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
(10)酸―→盐,如HCl+NaOH===NaCl+H2O。
【典例2】 如图中,“——”表示相连的物质间在一定条件下可以反应,“―→”表示丁在一定条件下通过置换反应可以转化为乙。下面四组选项中,符合图示要求的是(  )
选项 甲 乙 丙 丁
A H2SO4 Na2SO4 NaOH NaCl
B BaCl2 K2CO3 HCl KOH
C O2 CO CuO C
D Fe CuCl2 Zn HCl
[思路启迪] 解答此类转化问题时,首先要准确理解各类反应发生的条件,记住酸、碱、盐的溶解性;其次要注意选择合适的解题方法。本题宜采用排除法,任选每个选项中的两种物质,看是否满足题目要求。若不符合,则其他物质不需分析,但对正确选项则需要逐一验证。
[解析] H2SO4和Na2SO4、Na2SO4和NaOH、NaOH和NaCl不反应,A错误;BaCl2和KOH不反应,B错误;Cu与HCl不发生置换反应生成CuCl2,D错误;故选C。
[答案] C
规律总结
(1)置换反应的规律与条件
(2)复分解反应的规律与条件
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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