第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化第一節(jié)物質(zhì)的組成和分類主講人：考綱要求：1.了解分子、原子、離子等概念的含義，了解原子團(tuán)的定義。2.理解混合物和純凈物、單質(zhì)和化合物、金屬與非金屬的概念；3.理解酸、堿、鹽、氧化物的概念及其相互關(guān)系；4.了解膠體是一種常見的分散系。1.元素、物質(zhì)及粒子間的關(guān)系一、物質(zhì)的組成⑴質(zhì)子數(shù)相同的微粒不一定是同一種元素。例如:Na和NH4+⑵不同元素之間形成不同的物質(zhì)，相同元素之間也可以形成不同的物質(zhì)。例如:O2和O3等。⑶原子是化學(xué)變化中最小的微粒,不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒。注意：離子:帶正電荷或負(fù)電荷。基:不帶電,呈電中性。例如：OH-、Cl-、CH3+等。例如:－OH、－Cl、－CH3等。通過得失電子轉(zhuǎn)化⑷離子與基的區(qū)別和聯(lián)系:⑸元素、核素、同位素的聯(lián)系與區(qū)別2.同素異形體(1)同種元素形成的不同單質(zhì)叫同素異形體。同素異形體的形成有兩種方式：①原子個數(shù)不同，如O2和O3；②原子排列方式不同，如金剛石和石墨。(2)同素異形體之間的性質(zhì)差異主要體現(xiàn)在物理性質(zhì)上，同素異形體之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化。例如：3O2＝

2O3放電強(qiáng)調(diào)：有單質(zhì)參加的反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)。

同位素同素異形體同系物同分異構(gòu)體定義質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的原子(核素)由同一種元素組成的不同單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差一個或若干個CH2基團(tuán)的物質(zhì)分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物對象原子單質(zhì)化合物化合物化學(xué)式元素符號表示不同，如1H、2H元素符號表示相同，分子式可以不同，如O2和O3不同相同結(jié)構(gòu)電子層結(jié)構(gòu)相同，原子核結(jié)構(gòu)不同單質(zhì)的組成或結(jié)構(gòu)不同相似不同性質(zhì)物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相同物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相同物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相似物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)不一定相同同種物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)都相同的物質(zhì)化合物相同結(jié)構(gòu)式的形狀及物質(zhì)的聚集狀態(tài)可能不同

性質(zhì)相同“五同”的比較1.物質(zhì)的交叉分類二、物質(zhì)的分類物質(zhì)純凈物混合物單質(zhì)化合物氧化物酸堿鹽有機(jī)化合物無機(jī)化合物金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì)(包括稀有氣體)膠體溶液濁液2.物質(zhì)的樹狀分類無機(jī)物的樹狀分類注意:純凈物混合物概念有一種物質(zhì)組成的物質(zhì)由兩種或兩種以上的物質(zhì)組成的物質(zhì)區(qū)別物質(zhì)種類只有一種至少有兩種組成特點(diǎn)固定不固定，各成分保持其原有的性質(zhì)表達(dá)式能用專門的化學(xué)式表示不能用一個化學(xué)式完整表示聯(lián)系純凈物混合物簡單混合分離提純(1)純凈物和混合物①特殊名稱的純凈物：結(jié)晶水合物(如膽礬、明礬)、重水、雙氧水、純堿、苛性鈉、泡花堿等；②由一種元素組成或一種原子構(gòu)成的物質(zhì)不一定是純凈物；例如:O2和O3、白磷和紅磷、金剛石、石墨和C60等混合。③常見混合物：分散系(如溶液、濁液、膠體)、高分子化合物(蛋白質(zhì)、纖維素、淀粉、聚合物等)。④常見特殊名稱的混合物:石油、煤、漂白粉、堿石灰、福爾馬林、水煤氣、鋁熱劑、水玻璃、王水、鋼鐵、黃銅等。固體氧化物金屬氧化物非金屬氧化物酸性氧化物兩性氧化物堿性氧化物不成鹽氧化物氣體體氧化物過氧化物CO2SiO2Mn2O7CuOAl2O3Na2O2CO、NO⑵某些氧化物的交叉分類(1)酸性氧化物不一定是非金屬氧化物(如Mn2O7)；非金屬氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO)。(2)堿性氧化物一定是金屬氧化物,但金屬氧化物不一定是堿性氧化物(如Mn2O7,Al2O3,Na2O2)。注意:(3)酸性氧化物、堿性氧化物不一定都能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸、堿(如SiO2、CuO)。(4)與水反應(yīng)生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物(如NO2);與水反應(yīng)生成堿的氧化物不一定是堿性氧化物(如Na2O2)。(5)酸酐:是酸中心元素的等價氧化物。練習(xí)：下列變化一定屬于化學(xué)變化的是(

)①導(dǎo)電②爆炸③緩慢氧化④SO2使品紅溶液褪色⑤無水硫酸銅由白變藍(lán)⑥工業(yè)制O2⑦白磷轉(zhuǎn)化為紅磷⑧久置濃硝酸變黃⑨16O與18O間的相互轉(zhuǎn)化A.②③④⑦⑧⑨B.③④⑤⑦⑧C.②③⑥⑦⑨ D.④⑤⑥⑧B三、物質(zhì)的性質(zhì)和變化(1)物理性質(zhì):主要包含顏色,狀態(tài)、氣味、熔沸點(diǎn)、硬度、密度,溶解性、揮發(fā)性、導(dǎo)電性、延展性等。(2)化學(xué)性質(zhì):主要包含可燃性、穩(wěn)定性、氧化性、還原性、腐蝕性、毒性、酸性等。1．物質(zhì)的性質(zhì)本質(zhì):有無化學(xué)鍵的斷裂和形成。現(xiàn)象:物理變化:大小、形狀、狀態(tài)改變。化學(xué)變化:伴隨有發(fā)光、發(fā)熱、顏色變化、生成固體或沉淀。物理變化和化學(xué)變化的比較特征:有無新物質(zhì)生成。2.物質(zhì)的變化化學(xué)變化中一定有物理變化,而物理變化中一定沒有化學(xué)變化。典型事例:物理變化:升華、萃取、分液、蒸餾、分餾、吸附、滲析、鹽析、膠體聚沉,電泳、金屬導(dǎo)電,焰色反應(yīng)、電離、潮解,氣化,酸化等。聯(lián)系:化學(xué)變化:干餾、裂化(解)、電解、水解、顯色反應(yīng)、顏色反應(yīng)、指示劑變色反應(yīng)、蛋白質(zhì)變性、同素異形體互變、風(fēng)化、鈍化、歧化、皂化、酯化、油脂的氫化，硝化、炭化等。1、常見分散系的比較按分散質(zhì)和分散劑的狀態(tài)，可分為

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種分散系。四.分散系及其分類分類飽和溶液不飽和溶液氣溶膠固溶膠液溶膠懸濁液乳濁液實(shí)例食鹽水蔗糖溶液霧,云,煙,煙水晶,有色玻璃,淀粉溶液,蛋白質(zhì)溶液,Fe(OH)3膠體豆?jié){,血液,肥皂水,牛奶,硅膠膠體,AgI膠體等泥水2.膠體的性質(zhì)及其應(yīng)用(1)丁達(dá)爾效應(yīng)：當(dāng)一束光通過膠體時，膠體內(nèi)會出現(xiàn)一條光亮的通路，這是由膠體粒子對光線散射而形成的，利用丁達(dá)爾效應(yīng)可區(qū)分膠體和溶液。(2)介穩(wěn)性膠體的穩(wěn)定性介于溶液和濁液之間，在一定條件下能穩(wěn)定存在，屬于介穩(wěn)體系，其原因是：①膠體粒子電性相同，相互排斥；②膠體粒子的布朗運(yùn)動。(3)聚沉膠體粒子聚集成較大顆粒，從而形成沉淀從分散劑里析出的過程叫做聚沉。使膠體聚沉的方法有：①加熱；②加入電解質(zhì)；③加入帶相反電荷膠粒的膠體。應(yīng)用：三角洲的形成、明礬凈水、鹽鹵點(diǎn)豆腐。(4)電泳：在電場作用下，膠體粒子在分散劑中定向移動。如帶正電荷的Fe(OH)3膠體粒子向陰極移動。可用于工業(yè)上靜電除塵。(5)滲析:利用半透膜的選擇透過性,將膠體進(jìn)行凈化。(1)過程：向沸水中逐滴加入(5～6滴)飽和FeCl3

溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，即得Fe(OH)3膠體。(2)離子方程式：3.Fe(OH)3膠體的制備①制備Fe(OH)3膠體時，不能用玻璃棒攪拌，也不可長時間加熱，否則可能得到的是Fe(OH)3沉淀。②書寫制備Fe(OH)3膠體的化學(xué)方程式時,一定要注明膠體、中間等號、加熱符號。(3)注意事項：【典例】某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了Fe(OH)3膠體的制備:將飽和三氯化鐵溶液滴入沸水中時，液體變?yōu)?/p>

色，得到的是

；反應(yīng)的離子方程式為__________________。用此分散系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：紅褐Fe(OH)3膠體(1)將其裝入U形管內(nèi)，用石墨作電極，接通直流電源，通電一段時間后，發(fā)現(xiàn)陰極附近顏色________,這表明

，這種現(xiàn)象稱為______________。

(2)向其中逐滴加入過量稀硫酸，現(xiàn)象是__________________。原因是______________________。逐漸變深Fe(OH)3膠粒帶正電荷電泳先出現(xiàn)紅褐色沉淀,后沉淀溶解為棕黃色溶液，F(xiàn)e(OH)3膠體聚沉(4)提純此分散系的方法叫____，所選提純裝置是下列中的_____。2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+6H2O滲析E(3)若向其中逐滴加入過量氫碘酸，