第2讲物质的组成.docx
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第2讲物质的组成
第2讲 物质的组成、性质和分类
【考纲解读】
1.了解分类法在化学科学研究和化学学习中的重要作用，能根据物质的组成和性质对物质进行分类。
2.了解浊液、溶液和胶体都是常见的分散系；了解浊液、胶体和溶液的区别。
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，理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互关系。
【考点解析】
考点一 物质的组成
1．元素、物质及微粒间的关系
（1）宏观上物质是由元素组成的，微观上物质是由______、______或______构成的。
（2）元素：
具有__________的一类原子的总称。
（3）元素与物质的关系
元素
（4）元素在物质中的存在形态
①游离态：
元素以_______形式存在的状态。
②化合态：
元素以________式存在的状态。
2．同素异形体
（1）_____________叫同素异形体。
同素异形体的形成有两种方式：
①原子个数不同，如O2和O3；②原子排列方式不同，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__________性质上，同素异形体之间的转化属于_______变化。
3．混合物和纯净物
（1）纯净物：
由同种单质或化合物组成的物质。
（2）混合物：
由几种不同的单质或化合物组成的物质。
纯净物和混合物的区别
纯净物
混合物
有固定的组成和结构
无固定的组成和结构
有一定的熔、沸点
无一定的熔、沸点
保持一种物质的性质
保持原有物质各自的性质
常见混合物：
①分散系（如溶液、胶体、浊液等）；②高分子（如蛋白质、纤维素、聚合物、淀粉等）；③常见特殊名称的混合物：
石油、石油的各种馏分、煤、漂白粉、碱石灰、福尔马林、油脂、天然气、水煤气、铝热剂、氨水、氯水、王水等。
【随堂练习1】
1．下列各组物质能真实表示物质分子组成的是（ ）
A．NO、C2H5OH、HNO3、I2
B．CaO、N2、HCl、H2O
C．NH3、H2S、Si、CO
D．CO2、SiO2、CH3COOH、H2SO4
2．下列说法正确的是（ ）
A．纯净物只由一种元素组成，而混合物由两种或两种以上元素组成
B．纯净物只由一种原子组成，而混合物由多种原子组成
C．只由一种分子组成的物质一定为纯净物，组成混合物的物质可能只有一种元素
D．只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质一定为纯净物
3．下列物质中属于纯净物的一组是（ ）
①冰水混合物 ②爆鸣气 ③铝热剂 ④普通玻璃 ⑤水玻璃 ⑥漂白粉 ⑦二甲苯 ⑧TNT ⑨溴苯 ⑩C5H10⑪含氧40%的氧化镁 ⑫花生油 ⑬福尔马林 ⑭密封保存的NO2气体 ⑮CuSO4·5H2O ⑯KAl（SO4）2·12H2O⑰聚氯乙烯 ⑱液氯
A．②③④⑥B．⑦⑩⑫⑬⑭⑮⑯
C．①⑧⑨⑪⑮⑯⑱D．①④⑧⑨⑪⑫⑰⑱
考点二 物质的分类
1．简单分类法概述
2．分类法
常用的两种是交叉分类法和树状分类法。
由于物质分类可以有不同的标准，也就是说对某一物质而言就可以在不同的分类标准下“扮演不同的角色”，如对于下列几种盐：
Na2SO4、Na2CO3、NaCl、K2SO4、K2CO3、KCl，你认为可怎样进行分类？
3．熟记常见无机化合物的分类
【随堂练习】
1.判断下列说法是否正确，若不正确，请简述理由。
①非金属氧化物一定是酸性氧化物。
②酸性氧化物不一定是非金属氧化物
③金属氧化物一定是碱性氧化物
④碱性氧化物一定是金属氧化物
⑤Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH，故二者都是碱性氧化物
⑥能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物
⑦能与碱反应生成盐和水的氧化物一定是酸性氧化物
⑧溶于水呈酸性的是酸，呈碱性的是碱
⑨HCOOH含有两个氢，所以是二元酸
⑩盐一定由金属离子和酸根离子组成
2．下表中每组均有4个选项，请从中挑出1个选项，它跟另3个选项属于不同的分类，请将挑出的选项的序号及挑选依据填入下表：
组别
备选项
挑出选项序号
挑选依据
（1）
A.S2－B．I－C．Fe D．SO
（2）
A.HClB．CO2C．NH3D．CaO
（3）
A.蒸馏 B．分液
C.蒸发 D．中和
（4）
A.KMnO4 B．Al2（SO4）3
C.KClO3 D．K2HPO4
3．下图是依据一定的分类标准，根据某些物质与水反应的情况进行的分类。
请根据你所学的知识，按要求填空：
（1）上述第一级分类标准（分成A、B组的依据）是______________________________。
（2）D组物质包括________________________________________________（填化学式）。
（3）C组物质中某一物质在常温时能与水反应，其化学方程式为_________________。
（4）F组物质中某一物质的水溶液呈弱碱性，用电离方程式解释其水溶液呈弱碱性的原因：
________________________________________________________________________。
（5）D组中的某一物质与E组中的某一物质在水中反应生成两种强酸，写出该反应的离子方程式：
_______________________________________________________________。
小结：
正确理解“一定”、“不一定”，规避概念失分点
（1）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Mn2O7为酸性氧化物、Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物）。
（2）酸性氧化物不一定是非金属氧化物（如Mn2O7）；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物（如CO、NO）。
（3）酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱（如SiO2、Fe2O3）。
（4）酸性氧化物都是对应酸的酸酐，但酸酐不一定都是酸性氧化物，如乙酸酐[（CH3CO）2O]。
（5）酸（或碱）的水溶液一定呈酸（或碱）性，但呈酸（或碱）性的溶液不一定是酸（或碱）。
（6）一个一元酸分子一定能电离出一个H＋，电离出一个H＋的不一定是一元酸（如NaHSO4）。
（7）盐中一定有酸根离子，有酸根离子的不一定为盐（如H2SO4）。
考点三 物质的性质与变化
1．物质的性质和变化
根据是否有新物质生成辨析物理变化和化学变化。
应注意：
升华、萃取、分液、蒸馏（分馏）、吸附、盐析、金属导电、焰色反应、电离等都归为物理变化，脱水、蛋白质变性、水解、同素异形体互变、电解、熔融盐导电、电解质溶液导电等都归为化学变化。
思考：
化学变化中一定存在化学键的断裂和形成，有化学键断裂或形成的变化是否一定是化学变化？
2．化学反应的分类
3．物质变化中的“三馏”、“四色”、“五解”和“十八化”归类
物理变化
化学变化
三馏
蒸馏、分馏
干馏
四色
焰色反应
显色反应、颜色反应、指示剂变色反应
五解
潮解
分解、电解、水解、裂解
十八化
溶化、汽化、液化、酸化、
氢化、氧化、水化、
风化、炭化、钝化、
催化、皂化、歧化、
卤化、硝化、酯化、
裂化、油脂的硬化
【随堂练习】
1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）臭氧变成氧气是物理变化（ ）
（2）将蓝色的硫酸铜晶体放入浓硫酸属于物理变化（ ）
（3）冰变成水是物理变化（ ）
（4）通电发光是物理变化（ ）
（5）煤的“气化”、煤的“液化”、煤的“干馏”都是物理变化（ ）
（6）分馏、蒸馏、蒸发、萃取、分液、过滤都属于物理变化（ ）
（7）加热I2，固体从试管底部跑到上部属于物理变化（ ）
（8）加热NH4Cl晶体，固体从试管底部跑到上部属于物理变化（ ）
（9）向蛋白质溶液中滴加CuSO4溶液产生沉淀属于化学变化（ ）
（10）向蛋白质溶液中滴加Na2SO4溶液产生沉淀属于化学变化（ ）
（11）紫色石蕊试液中加入活性炭褪色是化学变化（ ）
（12）用铂丝蘸取NaCl溶液进行焰色反应是化学变化（ ）
2．化学变化不能实现的是________。
①一种原子变成另一种原子 ②一种离子变成另一种离子
③一种分子变成另一种分子 ④一种单质变成另一种单质
⑤一个质子变成一个中子 ⑥混合物变成纯净物 ⑦有毒有污染的物质变成无毒无污染的物质 ⑧金属变成非金属
3．能实现下列物质间直接转化的元素是（ ）
单质
氧化物
酸或碱
盐
A．硅B．硫C．铜D．铁
4．下列各组物质依次满足如图所示转化关系的是（图中箭头表示一步转化）（ ）
a
b
c
d
①
Si
SiO2
H2SiO3
Na2SiO3
②
Al
AlCl3
NaAlO2
Al（OH）3
③
Cu
CuO
Cu（OH）2
CuSO4
④
Na
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
A.①②B．②③C．③④D．②④
考点四 分散系 胶体
1．分散系
（1）概念：
把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系。
（2）分类：
①按照分散质粒子的大小
②按照分散质和分散剂的状态
2．三种分散系比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质微粒直径大小
<1_nm
1～100_nm
>100_nm
分散质微
粒成分
离子或小分子
大分子或离子集合体
巨大分子或离子集合体
外观特征
均匀、透明
均匀、透明或半透明
不均匀、
不透明
稳定性
稳定，静置
无沉淀
较稳定
不稳定，静置有沉淀
分散质能否透过滤纸
能
能
不能
分类
饱和溶液、不饱和溶液
固溶胶、液溶胶、气溶胶
悬浊液、乳浊液
实例
食盐水、蔗糖溶液
Fe（OH）3胶体
泥水
3．Fe（OH）3胶体的制备
向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，即制得Fe（OH）3胶体，化学方程式为________________________________________________。
【随堂练习】
PM2.5是指大气中直径接近于2.5×10－6m的颗粒物，下列有关PM2.5说法不正确的是
（ ）
A．PM2.5表面积大能吸附大量的有毒、有害物质
B．PM2.5在空气中形成气溶胶
C．实施绿化工程，可以有效地防治PM2.5污染
D．研制开发燃料电池汽车，降低机动车尾气污染，某种程度上可以减少PM2.5污染
小结：
胶体知识提醒
（1）胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质颗粒直径大小（1～100nm）。
（2）胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体，但有些高分子化合物，如淀粉、蛋白质，因其分子非常大，其相对分子质量通常为几万、几十万甚至上百万、千万，因此一个分子就是一个胶体微粒，它们的溶液是胶体。
（3）区分胶体和其他分散系的最简便方法是利用丁达尔效应。
（4）在Fe（OH）3胶体中，Fe（OH）3胶体粒子的数目要远远小于原FeCl3溶液中Fe3＋的数目。
（5）掌握净水剂及其作用原理
胶体粒子的直径一般在1～100nm之间，它决定了胶体粒子具有较大的表面积，吸附力很强，能在水中吸附悬浮固体或毒素形成沉淀，从而达到净化水的目的，这就是胶体净水的原理。
能在水中自然形成胶体，并且对水质无明显副作用的物质有KAl（SO4）2·12H2O、FeCl3·6H2O等，这样的物质被称为净水剂，其形成胶体的化学原理是Al3＋、Fe3＋发生水解反应生成Al（OH）3、Fe（OH）3胶体。
【随堂练习】
1．化学与生活密切相关，下列说法不正确的是（ ）
A．二氧化硫可广泛用于食品的增白
B．葡萄糖可用于补钙药物的合成
C．聚乙烯塑料制品可用于食品的包装
D．次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌
2．（2013·四川理综，2）下列物质分类正确的是（ ）
A．SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物
B．稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C．烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质
D．福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物
3．（2013·江苏，4）下列有关物质性质的应用正确的是（ ）
A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸
C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气
4．（2012·天津理综，1）根据下列物质的化学性质，判断其应用错误的是（ ）
A．酒精能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒
B．CaO能与SO2反应，可作工业废气的脱硫剂
C．明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂
D．镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料
【考点专练】
1．下列物质的分类正确的是（ ）
碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A．Na2CO3 H2SO4 NaOH SO2 CO2
B．NaOHHClNaClNa2ONO
C．KOHHNO3CaCO3CaOMn2O7
D．NaOHHClCaF2Na2O2SO2
2．下列有关物质分类一定正确的是（ ）
A．强电解质：
盐酸、氢氧化钡、明矾
B．弱电解质：
甲酸、纯碱、醋酸铵
C．非电解质：
液氨、二氧化硫、苯
D．同系物：
CH2O2、C2H4O2、C3H6O2
3．下列逻辑关系图中正确的是（ ）
A
B
C
D
4．下列物质一定是纯净物的是（ ）
A．只含一种原子的物质
B．一瓶组成为C4H10的气体
C．含Fe元素的质量分数为70%的铁红
D．不含杂质的盐酸
5．化学家将研究气体与固体（或液体）在界面上所发生的物理化学现象的科学称为表面化学。
对下列现象的研究不属于表面化学范畴的是（ ）
A．氯化银在水中的溶解平衡
B．氢氧燃料电池中电极上的反应
C．铁在潮湿的空气中生锈
D．氮气与氢气在铁触媒作用下化合
6．下列变化不能说明发生了化学变化的是（ ）
A．变化时有电子的得失或共用电子对的形成
B．变化时释放出能量
C．变化过程中有旧化学键的断裂和新化学键的形成
D．变化前后原子的种类和数目没有改变，分子种类增加了
7．下列说法正确的是（ ）
A．明矾和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒，两者的作用原理相同
B．通过化学变化可以实现235U与238U的相互转化
C．煤经气化、液化和干馏三个物理变化过程，可变为清洁能源
D．石油裂解、煤的气化、海水制镁等过程中都包含化学变化
8．近来雾霾频现，“PM2.5”数据监测纳入公众视野。
“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的细小颗粒物，也称为可入肺颗粒物。
下列有关说法中，错误的是（ ）
A．雾霾有可能产生丁达尔现象
B．近来雾霾的形成与工业排放的烟气有关系
C．“PM2.5”没有必要纳入空气质量评价指标
D．雾霾天气严重危害人体健康
9．下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应能实现如图所示转化的是（ ）
X
Y
Z
①
Cu
CuO
Cu（OH）2
②
CH3CH2OH
CH3CHO
CH2===CH2
③
S
SO3
H2SO4
④
NO
NO2
HNO3
⑤
FeCl2
Fe
FeCl3
A．④⑤B．③④C．②⑤D．①⑤
10．
（1）下列说法不正确的是________（填字母序号）。
A．60周年国庆阅兵车HQE顶级红旗采用全铝车身，铝的氧化物属于碱性氧化物
B．用热的纯碱溶液洗涤沾有油污的器具时发生的主要是化学变化
C．英国华裔科学家高锟因在“光在纤维中的传输应用于光学通信方面”做出了突破性成就，而获得了2009年诺贝尔物理学奖，光纤制品的基本原料为SiO2
D．液氨、液氯、液态氯化氢都是非电解质
E．丁达尔效应可用于区别溶液与胶体，云、雾均能产生丁达尔效应
F．化学变化前后原子的种类、数目不变，分子数目也不变
（2）人们对酸碱的认识，已有几百年的历史，经历了一个由浅入深，由低级到高级的认识过程。
①1887年阿仑尼乌斯提出电离理论。
②1923年丹麦化学家布朗斯特和英国化学家劳莱提出了质子论。
凡是能够释放质子（氢离子）的任何含氢原子的分子或离子都是酸；凡是能与质子（氢离子）结合的分子或离子都是碱。
按质子理论，下列粒子的水溶液既可看作酸又可看作碱的是________（填字母序号）。
A．H2O B．NH
C．OH－ D．HCO
E．CH3COO－ F．Cl－
③1923年路易斯（Lewis）提出了广义的酸碱概念：
凡是能给出电子对而用来形成化学键的物质是碱；凡是能和电子对结合的物质都是酸。
如酸（电子对接受体） 碱（电子对给予体） 反应产物
H＋ ＋ [
OH]－ ―→ H
OH
试指出下列两个反应中的酸或碱：
H3BO3＋H2O===H＋＋[B（OH）4]－
该反应中的碱是________（填“H3BO3”或“H2O”）；
CuCl2＋4NH3===[Cu（NH3）4]2＋＋2Cl－
该反应中的酸是________（填“CuCl2”或“NH3”）。
11．对于数以千万计的化学物质和为数更多的化学反应，分类法的作用几乎是无可替代的。
（1）现有下列六种物质：
SO2、SiO2、CaO、MgO、Fe2O3、Na2O2，按照不同的分类标准，它们中有一种物质与其他五种有明显的不同，请找出这种物质，并写出分类的依据（至少要写出两种分类方法）。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
（2）从反应中有无离子参加，可以将化学反应分为离子反应和非离子反应。
Na2O2与水反应的离子方程式是________________________________________________________。
从反应中__________，可以将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应，从上述物质中分别找出两种能相互反应的物质，各写一个非氧化还原反应的方程式和氧化还原反应的方程式：
_____________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
（3）虽然分类的方法不同，但离子反应和氧化还原反应之间也存在着一定的关系，请用简单的图示方法表示二者之间的关系。
12．在如图所示的有关物质转化关系中，各物质均是我们中学化学所学的物质。
C为一种黑色粉末，D为一种气体。
请根据框图中物质的转化关系及相关信息，用化学式填写下列空白：
（1）若F为可溶性碱，G为蓝色沉淀，则A为________，D可能为________。
（2）若G为蓝色沉淀，H为难溶性盐，则I为________。
（3）若G、H都属于盐，且G为蓝色溶液，则I可能为__________________________，
F可能为__________。
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