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文檔簡介
02物質(zhì)分類及轉(zhuǎn)化知識清單一、物質(zhì)的分類1.物質(zhì)的分類方法(1)交叉分類法交叉分類法是對同一物質(zhì)按照不同的標(biāo)準(zhǔn)分類。如硫酸鈉,從其組成的陽離子來看,屬于鈉鹽;從其組成的陰離子來看,屬于硫酸鹽。(2)樹狀分類法樹狀分類法是對同類物質(zhì)按照某種標(biāo)準(zhǔn)再進(jìn)行分類。如化合物可以分為酸、堿、鹽和氧化物等。可以將繁雜的化學(xué)物質(zhì)及其變化過程清晰地表示出來,方便我們學(xué)習(xí)研究。樹狀分類法是一種很形象的分類法,按照層次,一層一層來分,就像一棵大樹,有葉、枝、莖、根。總體來說,樹狀分類是對一個(gè)確定范圍內(nèi)的物質(zhì)之間所包含的關(guān)系進(jìn)行分類,有子概念與母概念。2.原子、分子、離子、元素概念比較(1)原子①概念:化學(xué)變化中的最小微粒。②原子構(gòu)成物質(zhì)的方式(2)分子①概念:保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒②一般分子由原子通過共價(jià)鍵構(gòu)成,但稀有氣體是單原子分子。(3)離子:帶電荷的原子或原子團(tuán)。(4)元素①概念:具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱。②自然界的存在形式:游離態(tài):元素以單質(zhì)形式存在的狀態(tài)。化合態(tài):元素以化合物形式存在的狀態(tài)。3.幾組重要物質(zhì)類別的分類標(biāo)準(zhǔn)(1)三種分散系:分散質(zhì)微粒直徑的大小(2)電解質(zhì)和非電解質(zhì):水溶液或熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電的化合物(3)強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì):水溶液或熔融狀態(tài)下能否完全電離的電解質(zhì)(4)離子化合物和共價(jià)化合物①化學(xué)鍵標(biāo)準(zhǔn):是否只含共價(jià)鍵②實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電(5)氧化性酸和非氧化性酸:中心元素是否表現(xiàn)強(qiáng)氧化性(6)酸(堿)的元數(shù):電離出氫離子或氫氧根離子的個(gè)數(shù)4.常見物質(zhì)的分類及依據(jù)5.氧化物類型(1)非金屬氧化物和氧化物性質(zhì)的關(guān)系①大多數(shù)非金屬氧化物是酸性氧化物,CO、NO、NO2除外②非金屬氧化物一定不是堿性氧化物(2)金屬氧化物和氧化物性質(zhì)的關(guān)系①大多數(shù)金屬氧化物是堿性氧化物,Na2O2、Al2O3除外②少數(shù)金屬氧化物是酸性氧化物:如Mn2O7(HMnO4的酸酐)③少數(shù)金屬氧化物是兩性氧化物,如Al2O3④堿性氧化物一定是金屬氧化物6.含氧酸和含氧酸鹽(1)含氧酸的結(jié)構(gòu)含氧酸H2SO4H3PO4H2CO3HNO3結(jié)構(gòu)簡式酸的元數(shù)二元酸三元酸二元酸一元酸(2)含氧酸和其相應(yīng)含氧酸鹽種類的關(guān)系n元酸1種正鹽,n-1種酸式鹽7.物質(zhì)分類中的幾個(gè)“特殊點(diǎn)”(1)純堿不是堿,屬于鹽(2)干冰不是冰,是固體二氧化碳(3)NaHSO4不是酸,是一種酸式鹽(4)水玻璃不是玻璃,是硅酸鈉溶液(5)醋酸(CH3COOH)不是四元酸,是一元酸(6)硅酸鹽(如Na2O·SiO2)不是由氧化物組成的,而是金屬陽離子和硅酸根離子形成的硅酸鹽(7)幾種石灰①生石灰:CaO②熟石灰:Ca(OH)2③石灰乳、石灰漿:Ca(OH)2懸濁液,石灰水:Ca(OH)2溶液④石灰石:主要成分是CaCO3⑤堿石灰:NaOH和CaO兩種固體的混合物二、純凈物和混合物1.本質(zhì)區(qū)別:是否由一種物質(zhì)組成(1)由同種元素組成的物質(zhì)不一定是純凈物,如氧氣和臭氧的混合物(2)由同種分子組成的物質(zhì)一定是純凈物(3)由不種分子組成的物質(zhì)不一定是混合物,如HD和HT是不同的氫氣分子,一般認(rèn)為是純凈物(4)分子式相同的物質(zhì)不一定是純凈物,如同分異構(gòu)體(5)相對分子質(zhì)量相同的物質(zhì)不一定是純凈物,如乙烯、一氧化碳、氮?dú)猓?)某金屬元素的陽離子和某非金屬元素的陰離子構(gòu)成的物質(zhì)不一定是純凈物,如氧化鈉和過氧化鈉都是由鈉元素的陽離子和氧元素的陰離子構(gòu)成的2.有欺騙性名稱或符號的物質(zhì)(1)冰水混合物:冰和水是同一物質(zhì)的不同狀態(tài)(2)純凈的鹽酸:鹽酸是氯化氫氣體的水溶液,屬于混合物(3)純凈的礦泉水:礦泉水中含有少量的礦物質(zhì)雜質(zhì),屬于混合物(4)純凈的二氧化氮:存在雙聚平衡:2NO2N2O4,NO2中一定含N2O4(5)高分子化合物:聚合度n值不同,所有的高聚物都是混合物(6)化合物HD:是一種氫氣分子,屬于單質(zhì)3.常見的混合物(1)分散系:溶液、濁液、膠體(2)高分子化合物①天然高分子化合物:淀粉、纖維素、天然橡膠、蛋白質(zhì)②合成高分子化合物:塑料、合成纖維、合成橡膠(3)三大化石燃料:煤、石油、天然氣(4)石油及其加工產(chǎn)品①石油分餾產(chǎn)品:石油氣、汽油、煤油、柴油、石蠟油、潤滑油、瀝青②石油裂化產(chǎn)品:裂化汽油:含烷烴和烯烴③石油裂解產(chǎn)品:石油裂解氣(乙烯、丙烯、丁二烯)(5)煤及其加工產(chǎn)品①水煤氣:CO和H2②焦?fàn)t氣:H2、CH4、C2H4、CO③煤焦油:粗苯、粗氨水、酚類、萘和瀝青(6)油脂:動(dòng)物油和植物油(7)幾種“水”成分氨水氨氣的水溶液氯水氯氣的水溶液水玻璃硅酸鈉溶液水銀Hg重水D2O超重水T2O王水濃鹽酸和濃硝酸按照體積比1:3組成的混合物鐵水液態(tài)鐵(8)常見的無機(jī)混合物漂白粉堿石灰鋁熱劑合金成分CaCl2和Ca(ClO)2NaOH和CaOAl和Fe2O3金屬和金屬或非金屬組成的混合物4.常見的純凈物(1)氯仿:CHCl3的俗名(2)酒精:CH3CH2OH的俗名(3)冰醋酸:固體CH3COOH的俗名(4)甘油:結(jié)構(gòu)簡式為2--2,屬于醇物質(zhì)(5)結(jié)晶水合物:如CuSO4·5H2O三、分散系和膠體1.分散系(1)分散系中至少含有兩種物質(zhì),都屬于混合物,蒸餾水不是一種分散系(2)三種分散系之間的轉(zhuǎn)化為物理變化(3)透明不代表無色,如CuSO4溶液為藍(lán)色溶液,F(xiàn)e(OH)3膠體為紅褐色液體。(4)膠體不一定都呈液體,膠體除了液溶膠還有氣溶膠和固溶膠。2.膠體的性質(zhì)(1)外觀:較均一、較透明、較穩(wěn)定(2)通透性:能透過濾紙,不能透過半透膜(3)電學(xué)特性:膠不帶電荷3.常見膠體(1)氣溶膠:云、煙、霧(2)液溶膠:豆?jié){、氫氧化鋁膠體、Fe(OH)3膠體、硅酸膠體(3)固溶膠:果凍、寶石、煙水晶、有色玻璃(4)三種有機(jī)膠體:淀粉溶液、肥皂溶液、蛋白質(zhì)溶液4.鑒別膠體和溶液(1)方法:丁達(dá)爾效應(yīng)(2)操作:用可見光束照射,看在入射光側(cè)面是否看到一條光亮的“通路”5.膠體的聚沉(1)現(xiàn)象:膠體形成沉淀析出的現(xiàn)象(2)變化:物理變化(3)方法①加入電解質(zhì)溶液②加入帶相反電荷膠粒的膠體③加熱或攪拌(4)Fe(OH)3膠體eq\o(→,\s\up7(滴加鹽酸至過量),\s\do5(現(xiàn)象))先產(chǎn)生紅褐色沉淀,后沉淀全部溶解6.膠體的吸附性:膠體的比表面積大,吸附能力強(qiáng)7.膠體的電泳(1)概念:在外電場的作用下膠體微粒發(fā)生定向移動(dòng)(2)原因:膠體微粒比表面積大,吸附能力強(qiáng),吸附了帶電離子而帶電荷(3)規(guī)律:帶正電荷的膠粒向陰極移動(dòng),帶負(fù)電荷的膠粒向陽極移動(dòng)(4)變化:發(fā)生化學(xué)變化(電解反應(yīng))8.膠體的形成(1)形成過程:將納米顆粒分散到適當(dāng)?shù)姆稚┲行纬傻囊环N分散系(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):膠粒是高分子或多分子聚合體①膠體中所含膠粒的個(gè)數(shù)不確定②膠粒所帶的電荷數(shù)不確定(3)淀粉膠體的特殊性①結(jié)構(gòu)特征:淀粉膠體為分子膠體,膠粒不帶電荷②性質(zhì)特性:加入電解質(zhì)溶液不能發(fā)生聚沉,通電后不能發(fā)生電泳9.制備Fe(OH)3膠體和分離提純(1)制備①原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl②操作:向沸水中滴加飽和FeCl3溶液,至液體呈透明的紅褐色,停止加熱(2)除去膠體中所含雜質(zhì)①膠體中的懸濁液:過濾②膠體中的分子或離子:滲析(3)實(shí)驗(yàn)方法證明Fe(OH)3膠體和Cl-兩者已經(jīng)分離完全:取最后一次滲析液與結(jié)晶的試管中,加入硝酸銀溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則說明兩者已經(jīng)完全分離10.膠體的應(yīng)用(1)膠體的聚沉①鹵水點(diǎn)豆腐②河海交界處容易形成三角洲③FeCl3溶液常用作凝血?jiǎng)?)膠體的吸附性①明礬、Fe2(SO4)3溶液凈水②Al(OH)3膠體作漂白劑(3)膠體的丁達(dá)爾現(xiàn)象①清晨陽光穿過茂密樹木枝葉產(chǎn)生的美麗光線②電影院光柱③海市蜃樓【誤區(qū)警示】(1)丁達(dá)爾效應(yīng)是物理變化而不是化學(xué)變化。(2)明礬作凈水劑是利用明礬溶于水生成Al(OH)3膠體,膠體具有吸附性;但膠體沒有殺菌消毒的作用。(3)膠體呈電中性,不帶電荷。而膠粒可能帶正電荷或負(fù)電荷或不帶電荷。四、化學(xué)反應(yīng)的分類五、物質(zhì)間的關(guān)系1.同位素:質(zhì)子數(shù)相同→中子數(shù)不同→同種元素→原子(核素)(1)性質(zhì):物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)相似(2)結(jié)構(gòu):同位素的核外電子排布相同(3)判斷①H、H、H是互為同位素②H2、H2不是互為同位素③H+、H+不是互為同位素2.同素異形體:同種元素→結(jié)構(gòu)不同→單質(zhì)(1)性質(zhì):物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)相似(2)轉(zhuǎn)化:屬于化學(xué)變化,非氧化還原反應(yīng)(3)實(shí)例①氧元素:氧氣和臭氧②碳元素:金剛石、石墨和碳六十③磷元素:紅磷、白磷(黃磷)和黑鱗④硫元素:單斜硫、斜方硫和正交硫3.同分異構(gòu)體:分子式相同→結(jié)構(gòu)不同→化合物(1)性質(zhì):物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)不同或相似(2)轉(zhuǎn)化:屬于化學(xué)變化4.同種物質(zhì):完全相同的物質(zhì)(1)同一物質(zhì)有不同名稱:三氯甲烷和氯仿(2)同一物質(zhì)有不同寫法:H4SiO4和Si(OH)4、Al(OH)3與H3AlO3(3)分子式相同的一碳有機(jī)物:和(4)分子式相同書寫順序不同的有機(jī)物①(CH3)2CHCH3和CH3-CH3②2-CH2-CH3與CH3CH2-CH2-CH3③和④HOOC-CH2--COOH與HOOC--CH2-COOH⑤、、(5)鄰二取代苯:和5.同系物:組成相似→組成上相差1個(gè)或多個(gè)CH2→同一類有機(jī)物(1)同系物的相對分子質(zhì)量相差14的正整數(shù)倍(2)同系物有相同的通式(3)組成符合通式CnH2n+2的含不同碳原子的有機(jī)物一定互為同系物(4)同系物的化學(xué)性質(zhì)相似,物理性質(zhì)差異較大(5)判斷下列各組物質(zhì)是否互為同系物①OH和CH2OH(×)②COOH和CH2COOH(√)③CH2=CH2與(×)④2-2與CH3OCH2CH2OH(×)6.同類不同種分子:相同元素不同核素組成的分子(1)氫氣分子:H2、D2、T2、HD、HT、DT(2)水分子:H2O、D2O、T2O、HDO、HTO、DTO(3)氯化氫分子:HCl、DCl、TCl六、物質(zhì)的變化1.化學(xué)變化的本質(zhì)(1)舊化學(xué)鍵的斷裂,新化學(xué)鍵的形成過程(2)原子間的重新組合2.化學(xué)變化的特征:有新物質(zhì)的生成(1)有新分子生成(√)(2)有新原子生成(×)(3)有新化學(xué)鍵生成(√)(4)有新化合物或單質(zhì)生成(√)3.核變化:原子核發(fā)生變化,即質(zhì)子數(shù)或中子數(shù)發(fā)生變化(1)核裂變①概念:一個(gè)原子核分裂成幾個(gè)原子核的變化。②核反應(yīng)方程式:U+n→Ba+Kr+3n(2)核聚變①概念:由較輕的原子核變化為較重的原子核的變化②核反應(yīng)方程式:H+H→He+n(3)判斷下列變化是否是核變化①同位素之間的轉(zhuǎn)化(如C→C)(√)②不同元素之間的轉(zhuǎn)化(如U→Pb)(√)③同種元素的原子和離子之間的轉(zhuǎn)化(如Na→Na+)(×)4.同一名稱兩種變化(1)導(dǎo)電①自由電子導(dǎo)電:發(fā)生物理變化②自由離子導(dǎo)電:發(fā)生化學(xué)變化(2)爆炸①物理爆炸:如輪胎爆炸②化學(xué)爆炸:如炸藥爆炸(3)升華①物理升華:如碘、干冰升華②化學(xué)升華(假升華):氯化銨升華、白磷升華(4)氣化①物理氣化:如液氨氣化②化學(xué)氣化:如煤的氣化(5)液化①物理液化:如氯氣液化②化學(xué)液化:如煤的液化七、物質(zhì)
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