课时3 物质的分类 物质的量的基本概念.docx

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课时3物质的分类物质的量的基本概念

课时3　物质的分类　物质的量的基本概念

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课时3物质的分类　物质的量的基本概念

（本课时对应学生用书第31-40页）

【课时导航】

复习目标

1.了解分子、原子、离子的含义。

了解原子团的定义。

熟记并正确书写常见元素的名称、符号、离子符号。

2.了解原子结构示意图、分子式、结构式和结构简式的表示方法。

熟悉常见元素的化合价。

能根据化合价正确书写化学式（分子式），或根据化学式判断化合价。

3.理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。

4.理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。

5.理解物理变化与化学变化的区别与联系。

6.了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。

理解质量守恒定律的含义。

7.了解物质的量的单位——摩尔（mol）、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。

8.根据物质的量与微粒（原子、分子、离子等）数目、气体体积（标准状况下）之间的相互关系进行有关计算。

9.了解溶液的含义。

了解溶解度、饱和溶液的概念。

了解溶液的组成。

理解溶液中溶质的质量分数的概念，并能进行有关计算。

了解胶体是一种常见的分散系。

10.了解配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。

知识网络

问题思考

问题1：

胶体区别于其他分散系的本质特征是什么?

如何区分溶液和胶体?

问题2：

在配制一定物质的量浓度的溶液时，所谓溶液“浓度偏大”或“浓度偏小”的含义是什么?

【课前自测】

1.（2015·重庆卷）中华民族有着光辉灿烂的发明史，下列发明创造不涉及化学反应的是（　　）

A.用胆矾炼铜B.用铁矿石炼铁

C.烧结黏土制陶瓷D.打磨磁石制指南针

【答案】　D

【解析】　A项，胆矾的化学式为CuSO4·5H2O，由CuSO4·5H2O→Cu，有新物质生成，属于化学反应；B项，由Fe2O3→Fe，有新物质生成，属于化学反应；C项，制陶瓷的原料是黏土，发生化学变化生成硅酸盐产品；D项，打磨磁石制指南针，只是改变物质的外形，没有新物质生成，不涉及化学反应。

2.（2015·江苏卷）下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是（　　）

A.质子数为17、中子数为20的氯原子

Cl

B.氯离子（Cl-）的结构示意图：

C.氯分子的电子式

D.氯乙烯分子的结构简式：

H3C—CH2Cl

【答案】　C

【解析】　A项，20是中子数，17是质子数，质量数=中子数+质子数=37，应是

Cl，错误；B项，氯离子的质子数为17，电子数为18，其结构示意图：

，错误；C项，氯分子中每个氯原子都达到8电子稳定结构，正确；D项，氯乙烯的结构简式：

CH2

CHCl，错误。

3.（2015·新课标Ⅰ卷）设NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA

B.2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+数为2NA

C.过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA

D.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA

【答案】　C

【解析】　重氢D和H的中子数不同，所以质量数也不同，则18gD2O和18gH2O的物质的量也就不同，含有的质子数不同，A错误；亚硫酸为弱酸，在水溶液中不完全电离，所以1mol亚硫酸溶液中氢离子数目小于2NA，B错误；过氧化钠与水反应生成氧气，则氧气来源于-1价的O

元素，所以生成0.1mol氧气时转移电子0.2NA，C正确；NO与氧气反应生成二氧化氮，但常温下二氧化氮与四氧化二氮之间存在转化平衡，所以产物的分子数应小于2NA，D错误。

4.已知20℃时NaCl的溶解度为36.0g、NaCl饱和溶液的密度为1.12g·cm-3，则20℃的NaCl饱和溶液的物质的量浓度为　　　　（计算结果保留3位有效数字）mol·L-1。

【答案】　5.07

【解析】　n（NaCl）=

=0.6154mol

V=

L=0.1214L

c（NaCl）=

=5.07mol·L-1

【自主学习】

考点1　化学的概念

【基础梳理】

1.化学的定义与特征

定义

化学是在　　　　　　水平上研究物质的组成、结构、性质、制备、变化规律和应用的一门自然科学

特征

认识分子、制造分子

化学是以实验为基础的一门科学

化学具有创造性和实用性

说明

（1）在原子、分子水平上研究物质，体现研究层次的　　　　性

（2）物质的组成是指物质所含有的元素（如葡萄糖由C、H、O三种元素组成）

（3）物质的结构决定物质的　　　　，物质的性质反映物质的　　　　 

2.物质的性质与变化

变化类型

说明

物理变化

（1）物质在变化过程中，没有　　　　生成的变化为物理变化。

物质不经化学变化就表现出来的性质叫物理性质

（2）物理性质主要有：

状态、颜色、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、导电性、导热性、延展性等

化学变化

（1）有　　　　生成的变化为化学变化（也叫化学反应）。

在化学变化中物质的组成改变，分子内原子间旧的化学键断裂，新的化学键生成。

物质在化学变化中所表现出来的性质叫化学性质

（2）化学变化可以看成是原子重新组合的过程。

在化学变化中，原子核没有被破坏，而是旧的化学键被打破，新的化学键形成

（3）有化学键断裂的变化未必是化学变化。

如：

NaCl晶体熔化时破坏了离子键，但属于典型的物理变化

（4）化学性质主要有：

金属性与非金属性、活泼性与不活泼性、氧化性与还原性、可燃性与不可燃性、酸性、碱性、两性、中性、稳定性与不稳定性等

两者的关系

化学变化过程中常常伴随着　　　　变化

3.五种化学符号的区别

元素符号

原子符号

（又称核素符号）

离子符号

化合价符号

原子（或离子）

结构示意图

H、Na等

1H、37Cl等

Cl-、S

等

+7Mn、+2Cu等

Cl：

S2-：

【举题说法】

【例题1】　（2014·新课标Ⅱ卷）下列过程没有发生化学反应的是（　　）

A.用活性炭去除冰箱中的异味

B.用热碱水清除炊具上残留的污垢

C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果

D.用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装

【答案】　A

【解析】　活性炭去除冰箱中的异味是利用活性炭的物理吸附作用，没有发生化学变化，A正确；污垢的主要成分是油脂，该过程利用了油脂在碱性条件下（热碱溶液）能发生水解反应；高锰酸钾具有氧化性，能杀菌；铁粉具有还原性，可防止食品被氧化。

【题组训练1】

1.（2015·北京卷）下列我国古代的技术应用中，其工作原理不涉及化学反应的是（　　）

A.火药使用

B.粮食酿酒

C.转轮排字

D.铁的冶炼

【答案】　C

【解析】　化学反应的根本标志是有新物质的生成，A、B、D中均有新物质生成，属于化学变化。

2.（2014·重庆卷）下列物质的使用不涉及化学变化的是（　　）

A.明矾用作净水剂B.液氨用作制冷剂

C.氢氟酸刻蚀玻璃D.生石灰作干燥剂

【答案】　B

【解析】　明矾净水发生水解反应：

Al3++3H2O

Al（OH）3+

3H+；NH3易液化，液氨用作制冷剂，没有涉及化学变化；玻璃中含有SiO2，可以用氢氟酸来刻蚀玻璃，反应的化学方程式为SiO2+4HF

SiF4↑+2H2O；生石灰能和水发生反应，达到干燥的目的。

3.（2015·广东卷）化学是你，化学是我，化学深入我们生活，下列说法正确的是（　　）

A.木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色

B.食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应

C.包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃

D.PX项目的主要产品对二甲苯属于饱和烃

【答案】　B

【解析】　木材纤维的主要成分是纤维素，遇碘水不变蓝色，A错；花生油属于酯类，鸡蛋清的主要成分是蛋白质，均可以发生水解反应，B正确；聚氯乙烯中有氯原子，不属于烃类，C错；对二甲苯中有苯环，不属于饱和烃，D错。

4.下列有关海水综合利用的说法不正确的是（　　）

A.可用蒸馏或离子交换等方法淡化海水

B.海水提溴只涉及物理变化

C.利用海水可以制取金属Mg

D.开发海洋资源不能以牺牲环境为代价

【答案】　B

【解析】　海水提溴过程中必然要涉及氧化还原反应，所以有化学变化。

原子、分子、离子、元素的比较

原子

分子

离子

元素

概

念

原子是化学变化中的最小微粒。

原子是由原子核和核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的

分子是保持物质化学性质的最小微粒。

一般分子由原子通过共价键构成，但稀有气体是单原子分子

离子是带电荷的原子或原子团。

离子有阳离子和阴离子之分

元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称。

物质的组成是指纯净物中所含有的元素。

元素在自然界的存在形式有游离态和化合态

举

例

H原子、O原子

H2O分子、He

H+、OH-

H元素、O元素

联

系

（1）金刚石等原子晶体是由原子通过共价键构成的空间网状结构，无分子

（2）氯化钠等离子化合物由阴、阳离子通过离子键构成，无分子

（3）原子失去电子就变成了阳离子，原子得到电子就变成了阴离子

（4）金属晶体中有金属阳离子与自由电子，而无阴离子

考点2　物质的分类

【基础梳理】

微课4　常见物质的俗名

物质

俗名

物质

俗名

Na2CO3

纯碱、苏打

KOH

苛性钾

NaHCO3

小苏打

NaOH

烧碱、火碱、苛性钠

CuSO4·5H2O

胆矾

KMnO4

灰锰氧

FeSO4·7H2O

绿矾

CH4

沼气

KAl（SO4）2·12H2O

明矾

CH3CH2OH

酒精

CaCO3

石灰石

C6H12O6

葡萄糖或果糖

CaO

生石灰

C12H22O11

蔗糖或麦芽糖

Ca（OH）2

熟石灰、消石灰

（C6H10O5）n

淀粉或纤维素

NaCl

食盐

CO（NH2）2

尿素

其他：

物质

主要成分

性质或用途

福尔马林

甲醛的水溶液

具有防腐性，保存动物的标本

水玻璃

Na2SiO3的水溶液

玻璃胶，木材防火剂

氯水

Cl2的水溶液

具有漂白性、杀菌性

氨水

NH3的水溶液

具有碱性，氮肥

漂白粉

Ca（ClO）2和CaCl2的混合物

具有漂白性、杀菌性

【举题说法】

【物质的分类】

【例题2】　下列物质性质及分类都正确的是（　　）

A.浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸均具有氧化性，都属于氧化性酸

B.Na2O、SO2、BaSO4在熔融状态或溶于水时均能导电，都属于电解质

C.NaOH、HNO3、NaNO3在水溶液中均能电离出离子，都属于离子化合物

D.豆浆和雾均是胶体

　　【答案】　D

【解析】　浓硫酸、浓硝酸是氧化性酸，而浓盐酸是非氧化性酸，A错误；SO2属于非电解质，B错误；含有离子键的化合物属于离子化合物，NaOH、NaNO3属于离子化合物，HNO3属于共价化合物，C错误；D正确。

【变式】1　（2016·蚌埠质检）下列有关物质的叙述正确的是（　　）

A.沼气和天然气都是可再生的能源

B.盐酸和醋酸既是化合物又是酸

C.冰和干冰既是纯净物又是化合物

D.豆浆、牛奶和油脂都属于胶体

【答案】　C

【解析】　天然气不可再生，A错；盐酸是混合物，B错；油脂不属于胶体，D错。

【物质的俗名】

【例题3】　下列物质的名称、俗名与化学式完全对应的是（　　）

A.氯化钠食盐NaCl2B.碳酸氢钠纯碱NaHCO3

C.氢氧化钙熟石灰CaOD.氢氧化钠烧碱NaOH

【答案】　D

【解析】　选项中物质的名称、俗名及化学式见下表：

名称

俗名

化学式

氯化钠

食盐

NaCl

碳酸氢钠

小苏打

NaHCO3

碳酸钠

纯碱、苏打

Na2CO3

氢氧化钙

熟石灰、消石灰

Ca（OH）2

氧化钙

生石灰

CaO

氢氧化钠

烧碱、火碱、苛性钠

NaOH

【变式】2　下列物质或其主要成分与化学式对应正确的是（　　）

A.明矾——Al2（SO4）3·12H2OB.漂白粉——NaClO

C.纯碱——NaHCO3D.水煤气——CO、H2

【答案】　D

【解析】　明矾的化学式为KAl（SO4）2·12H2O；漂白粉的主要成分是Ca（ClO）2；纯碱的化学式为Na2CO3；水煤气的主要成分是CO和H2。

有关物质分类及化学反应分类的说明

（1）电离出的阳离子全部是H+的化合物叫酸；电离出的阴离子全部是OH-的化合物叫碱；由酸根离子和金属阳离子（或铵根离子）构成的化合物叫盐。

（2）物质的分类方法是多种的，多种分类方法的同时使用，有利于从不同的角度认识物质性质。

如酸的分类：

①根据酸能电离出的氢离子数目可以分为一元酸、二元酸、三元酸等。

②根据酸的电离程度不同可以分为

　　③根据酸的挥发性不同可以分为不挥发性酸（如H2SO4、H3PO4、H2SiO3等）和挥发性酸（如HCl、HNO3、CH3COOH等）。

④根据酸得电子的能力又可以分为强氧化性酸（如浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸等）和非氧化性酸（如稀盐酸、稀硫酸、H3PO4、H2SiO3等）。

（3）化合物根据其化学键的不同可以分为离子化合物（含有离子键）和共价化合物（只含有共价键），强碱和大多数盐是离子化合物，酸和大多数有机物是共价化合物。

化合物根据其在水溶液中或熔融状态下能否导电，又可分为电解质和非电解质，强酸、强碱和大多数盐是强电解质，弱酸、弱碱是弱电解质。

（4）化学反应的基本类型有化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。

考点3　分散系

【基础梳理】

1.分散系的定义

分散系是指一种或几种物质分散在另一种或几种物质中所得到的体系。

被分散的物质称作分散质，起分散作用的物质称作分散剂。

2.分散系的分类

按照分散质微粒的大小分类，可以把分散系分为溶液、浊液和　　　　。

其中，浊液又分为乳浊液和悬浊液。

分散系

溶液

胶体

浊液

分散质直径大小

>100nm

性质

分散质能透过滤纸，能透过半透膜

均一、稳定、透明，无丁达尔效应

分散质能透过滤纸，不能透过半透膜

均一、较稳定、透明、不分层，有丁达尔效应

分散质不能透过滤纸，不能透过半透膜

不均一、不稳定、不透明、易分层（或沉淀）

实例

蔗糖水溶液（分子）、食盐水溶液（离子）

氢氧化铁胶体、淀粉胶体

泥浆水（悬浊液）、植物油与水混合（乳浊液）

应用

（1）利用　　　　　　可区分胶体和溶液：

胶体　　　丁达尔效应，溶液　　　丁达尔效应 

（2）胶体净化的常用方法：

3.溶液、饱和溶液、不饱和溶液、浓溶液、稀溶液

饱和溶液、不饱和溶液与浓溶液、稀溶液之间没有必然的联系，饱和溶液与不饱和溶液的相互转化：

饱和溶液

不饱和溶液

改变温度适用于大部分固体。

4.溶解度、溶质的质量分数

（1）溶解度概念中的四要素：

①一定温度；②100g溶剂；③饱和溶液；④单位：

克（g）

（2）溶解度与溶质质量分数的比较

溶解度（S）

溶质的质量分数（w）

概念

在一定温度下，某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量

溶质质量与溶液质量之比

意义

物质溶解性的定量表示方法。

饱和溶液里，溶质质量与溶剂质量关系

溶液浓、稀程度的表示方法。

溶质质量与溶液质量的关系（与溶液饱和与否无关）

条件

一定温度、100g溶剂、饱和状态

与温度无关、溶剂量无限制、溶液不一定要饱和

单位

克（g）

%

【举题说法】

【例题4】　下列关于胶体和溶液的说法不正确的是（　　）

A.溶液和胶体的分散质都能透过滤纸

B.蔗糖、淀粉、蛋白质的水溶液均能产生丁达尔效应

C.制备氢氧化铁胶体：

煮沸蒸馏水，滴加氯化铁饱和溶液，煮沸至透明红褐色液体

D.向Fe（OH）3胶体中逐滴加入稀硫酸会产生沉淀而后沉淀逐渐溶解

【答案】　B

【解析】　蔗糖溶液不是胶体，不能产生丁达尔效应，B不正确。

【变式】3　下列操作与粒子的大小无直接关系的是（　　）

A.过滤　B.渗析　C.萃取　D.丁达尔效应

【答案】　C

【解析】　萃取是利用了物质在不同溶剂中溶解性的不同，与分散质粒子大小无关。

氢氧化铁胶体的制备

首先用洁净烧杯取20mL蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾，然后向烧杯中逐滴加12mL饱和氯化铁溶液，并继续煮沸至呈透明的红褐色液体停止加热，即得氢氧化铁胶体。

关键点：

（1）要用蒸馏水，不能用自来水；

（2）不宜长时间加热，长时间加热胶体会沉淀。

化学方程式：

FeCl3+3H2O

Fe（OH）3（胶体）+3HCl

考点4　物质的量的基本概念

【基础梳理】

1.基本概念

概念

内容

注意事项

物质的量

（n）

物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一，用来表示一定数目微粒的集合体。

符号为n，单位是　　　（mol）

适用于微观粒子或微观粒子的特定组合

阿伏加德

罗常数（NA）

　　　　　中所含有的碳原子数即为阿伏加德罗常数（近似值为　　　　　），即1mol物质所含有的微粒数为　　　　个。

符号为NA，单位为　　　　 

1mol任何微粒的集合体所含的微粒数目都相同

摩尔质量

（M）

单位物质的量的物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量。

符号为M，单位为　　　　，公式：

M=　　　　 

当质量以g为单位时，摩尔质量在数值上等于该物质的　　　　　　　 

气体摩尔

体积（Vm）

①单位物质的量的气体所占的体积称为气体的摩尔体积。

单位为　　　，公式：

Vm=　　　 

②在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为　　　　，这个体积叫做标准状况下的气体摩尔体积 

标准状况下是特定的条件；物质在该条件下为气态

物质的量

浓度[c（B）]

以单位体积溶液里所含溶质B的　　　　　来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。

符号为　　　　，单位为　　　　　，公式：

c（B）=　　　　　 

①单位体积为　　　的体积，而不是溶剂的体积。

也不能简单地看成是溶质与溶剂的体积加和

②溶质必须用物质的量来表示

2.阿伏加德罗定律

（1）在相同的温度和压强下，相同　　　的任何气体都含有相同　　　　　。

（2）阿伏加德罗定律的推论

同温同压下

气体的体积之比等于物质的量之比：

V1∶V2=　　　 

同体积的任何气体的质量之比等于摩尔质量之比：

m1∶m2=M1∶M2

同质量的气体体积之比等于摩尔质量之反比：

V1∶V2=M2∶M1

气体的摩尔质量之比等于密度之比：

M1∶M2=　　　 

在标准状况下（也属于同温同压下），气体的摩尔质量：

M=22.4·ρ

同温同体积下

气体的压强之比等于物质的量之比：

p1∶p2=n1∶n2

【举题说法】

【例题5】　标准状况下，有①0.112L水；②3.01×1023个氯化氢分子；③13.6gH2S气体；④0.2mol氨气。

下列对这四种物质的关系由小到大排列正确的是（　　）

A.体积：

①④③②　　　　B.密度：

④①②③

C.质量：

①④③②D.氢原子数：

①③④②

【答案】　A

【解析】　3.01×1023个氯化氢分子为0.5mol，13.6gH2S气体为0.4mol，标准状况下水不是气体，故A项正确；B项，标准状况下水的密度最大，故不正确；C项，水的质量最大，故不正确；D项，氢原子数大小应该是③>④>②，故不正确。

【例题6】　（2015·新课标Ⅱ卷）NA代表阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的是（　　）

A.60g丙醇中存在的共价键总数为10NA

B.1L0.1mol·L-1NaHCO3溶液中HC

和C

数之和为0.1NA

C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23g钠充分燃烧时转移电子数为NA

D.235g核素

U发生裂变反应

U

n

Sr+

Xe+1

n净产生的中子

n）数为10NA

【答案】　C

【解析】　60g丙醇的物质的量是1mol，分子中存在的共价键总数为11NA，A错误；根据物料守恒可知1L0.1mol·L-1NaHCO3溶液中H2CO3、HC

和C

数之和为0.1NA，B错误；23g钠即1mol充分燃烧时，无论生成Na2O还是Na2O2转移电子数均为NA，C正确；235g核素

U即1mol发生裂变反应

U+

n

Sr

Xe+1

n净产生的中子

n）数为9NA，D错误。

【题组训练2】

5.（2016·济南调研）设NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A.在某密闭容器中加入0.5molN2和1.5molH2，充分反应后容器中物质含有的N—H键数为3NA

B.标准状况下，2.24LSO3含有的原子数为0.4NA

C.71g氯气与足量铁反应过程中转移的电子数为2NA

D.电解饱和食盐水时，当阴极产生22.4LH2时，电路中转移的电子数为2NA

【答案】　C

【解析】　合成氨反应为可逆反应，0.5mol氮气和1.5mol氢气充分反应后生成的氨气少于1mol，A错；标准状况下，SO3不是气态，B错；1mol氯气与足量铁反应转移电子数为2mol，C正确；未说明标准状况，D错。

6.（2015·开封模拟）设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）

A.1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA

B.标准状况下，5.6L丙烷中含有共价键的数目为2NA

C.16g由氧气和臭氧组成的混合物中含有的分子总数为0.5NA

D.0.1mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧原子数一定为0.6NA

【答案】　D

【解析】　1molFeI2与足量氯气反应：

3Cl2+2Fe2++4I-

2Fe3++6Cl-+2I2，转移3mol电子，A错；1个丙烷分子中含有8个C—H键和2个C—C键，含共价键数为10个，5.6L丙烷物质的量为0.25mol，故共价键共2.5mol，B错；氧气与臭氧的摩尔质量不同，氧气和臭氧组成的混合物中含有的分子总数无法计算，C错；乙烯的分子式为C2H4，乙醇可写作C2H4·H2O，0.1molC2H4完全燃烧消耗3molO2，则氧原子数为0.6NA，D正确。

7.（2015·四川卷）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

A.2.0g

O与D2O的混合物中所含中子数为NA

B.常温常压下，4.4g乙醛所含σ键数目为0.7NA

C.标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA

D.50mL12mol·L-1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA

【答案】　A

【解析】　

O与D2O的摩尔质量均为20g·mol-1，故2.0g

O与D2O混合物的物质的量为0.1mol，而

O与