知识点小结专题1化学家眼中的物质世界.docx

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知识点小结专题1化学家眼中的物质世界

知识点小结（专题1化学家眼中的物质世界）

第一单元丰富多彩的化学物质

一、物质的分类和转化

㈠物质的分类

物质的分类依据很多，根据不同的标准可以进行多种方式的分类，如：

1、根据物质的状态：

可将物质分为气、液、固态；

2、根据物质的导电性：

可将物质分为导体（金属）、半导体（硅）、绝缘体（空气）；

3、根据物质在水中的溶解度：

可将物质分为可溶性物质、微溶性物质、难溶性物质；

4、根据物质的组成

5、此外还可根据物质的加工性能，将材料分为热固性材料和热塑性材料，按照金属的密度将金属分为轻金属和重金属，按照金属在自然界的含量分为常见金属和稀有金属。

物质的分类方法很多，但其中最重要的分类依据还是按照物质的组成进行分类。

【概念辨析】

⑴纯净物和混合物（混合物主要包括空气、矿石、溶液等）

纯净物

混合物

有固定组成和结构

无固定组成和结构

有固定熔沸点

无固定熔沸点

保持该种物质的化学性质

保持原有物质各自的化学性质

⑵纯净物是同种分子组成的物质，但同种元素组成的物质则不一定是纯净物？

（如：

O2和O3；红磷和白磷；金刚石和石墨）。

⑶有机化合物：

含碳元素的化合物（除CO2、CO、H2CO3、碳酸盐等）。

酸性氧化物：

可与碱反应生成盐和水的氧化物（大多数的非金属氧化物是酸性氧化等）

碱性氧化物：

可与酸反应生成盐和水的氧化物（碱性氧化物一定是金属氧化物，大多数的金属氧化物是碱性氧化物）

两性氧化物：

既可与酸反应生成盐和水，又可与碱反应生成盐和水的氧化物。

㈡物质间的转化

1、单质、氧化物、酸、碱盐间的转化关系

2、四种基本反应类型（根据反应物和生成物的类别及反应前后物质种类）

【注意事项】

⑴

复分解反应是酸、碱、盐之间发生的反应，其反应条件是：

生成物中有沉淀、气体、或水生成。

⑵一种金属与另一种金属的盐溶液发生的置换反应条件是：

该金属的活泼性大于盐中金属的活泼性（由于钾、钠、钙会与水反应，因而这些金属不可将盐中的金属置换出来）

3、氧化还原反应——有元素化合价发生变化的反应

特征：

反应前后有元素的化合价发生变化。

从这点来看，置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应，而化合反应和分解反应则有可能是氧化还原反应。

二、物质的量

构成客观世界的物质都具有很多属性，如颜色、状态、形状、长度、质量、密度、质感、气味、发光、冷热、运动等等。

物质在其存在和运动变化的过程中，对物质的所有属性我们都可以定性的描述，但有些属性不仅可以定性的描述，还可以定量地测量（如下表）。

㈠物质的量

1、物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，用于表示一定数目微粒的集合体，符号为n，单位为摩尔（mol，简称摩）。

2、使用摩尔这个物质的量的单位时，必须指明粒子的种类（微观粒子：

分子、原子、离子、电子等），如：

1mol氢气、1mol氢分子、1mol氢原子，而不可以说1mol氢。

3、如：

1mol粒子的数目是0.012kg12C中所含的碳原子数目（阿伏加德罗常数，用NA表示），约为6.02×1023个。

如：

1molO2中含有阿伏加德罗常数（约6.02×1023）个氧分子；0.5mol金刚石中含0.5NA（约3.01×1023）个碳原子；1molNaOH中含有阿伏加德罗常数（约6.02×1023）个钠离子（Na+）和阿伏加德罗常数（约6.02×1023）个氢氧根离子（OH—）；

4、物质的量（n）、阿伏加德罗常数（NA）、微粒数（N）之间的关系：

或N≈6.02×1023mol—1n

㈡摩尔质量（M）

1、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（M）。

2、当物质的质量以克为单位时，摩尔质量的单位为g·mol－1，在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。

3、物质的量（n）、物质的质量（m）、物质的摩尔质量（M）之间的关系：

三、物质的聚集状态

物质的聚集状态主要有固态、液态、气态三种，同一物质在不同的温度和压强下聚集状态不同，不同聚焦状态的物质的在宏观性质上存在差异的根本原因在于它们在微观结构上的差异（见课本P9表1—3）

固态、液态物质中，因微粒间距离很小，因而，其体积的大小主要是由粒子的数目和粒子的大小决定。

1mol任何因态、液态物质所含的微粒数相同，但微粒的大小不同，所以，1mol固体、液体的体积往往是不同的。

气态物质中，微粒间的距离要比微粒本身大的多（约为分子直径的10倍），因而，其体积的大小主要是由粒子的数目和粒子间距决定的，而气态物质中微粒之间的距离与外界的温度、压强有关，当温度、压强一定时，微粒间距近似相等。

1mol任何气态物质所含的微粒数相同。

虽然微粒的大小不同，但在同温同压下，微粒的间距相同，因此，在温度、压强一定时，任何具有相同微粒数的气体具有大致相等的体积。

㈡阿伏加德罗定律——同温、同压下，同体积的任何气体都含相同数目的分子

〖推论〗

⑴同温、同压下，气体的体积比等于它们的物质的量的比

⑵同温、同压下，气体的密度比等于其相对分子质量比

⑶同温，同容下，气体的压强比等于其物质的量的比

㈢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（Vm），

常用单位为：

L·mol—1或m3·mol—1。

2、在标准状况（1.01×105Pa、273K）下，1mol任何气体的体积都约为22.4L（即标准状况下，Vm≈22.4L·mol—1）

〖说明〗并不是只有在标准状况下Vm==22.4L·mol—1

3、气体体积（V）、气体的物质的量（n）、气体的摩尔体积（Vm）间的关系：

㈢物质的量（n）与物质的质量（m）、微粒数（N）、气体在标准状况下体积（V）之间的关系

〖说明〗⑴NA≈6.02×1023mol—1

⑵若已知气体在标准状况下的密度为ρ（g·L—1），则该气体的摩尔质量M=22.4L·mol—1ρ

四、物质的分散系

㈠分散系

1、定义：

一种或多种物质分散（分散质）到另一种物质（分散剂）中形成的混合物

2、分散系的组成分散质：

被分散的物质

分散剂：

能分散其他物质的物质

3、分散系的分类：

※

按照分散质或分散剂所处的状态，它们之间有九种组合方式：

1空气；②云、雾；

2烟、灰尘；④泡沫；

⑤牛奶、溴水、酒精的水溶液；⑥盐水、泥浆、硫酸铜溶液；

⑦泡沫塑料；

⑧珍珠（包有水的碳酸钙）；

⑨有色玻璃、烟水晶；

按照分散质粒子的直径大小（根本区别），分散系通常有三种类型：

分散系

溶液

胶体

浊液

分散系粒子的直径

﹤1nm

1～100nm

＞100nm

分散质粒子

分子或离子

许多分子集合体或高分子

巨大数目分子集合体

性

质

外观

均一、透明

均一、透明

不均一、不透明

稳定性

稳定

不稳定

最不稳定

能否透过滤纸

能

能

不能

能否透过半透膜

能

不能

不能

〖注〗⑴１nm=10—9m

⑵胶体是分散质粒子直径介于1～100nm之间的分散系。

⑶滤纸与半透膜的区别：

滤纸有微孔，溶质微粒和胶体粒子可以通过，悬浊液粒子不能通过；半透膜（如鸡蛋壳内膜、动物膀胱等）上有更小的孔，只能让溶质粒子（单个分子或离子）通过，胶粒不能通过（利用这个性质，可用渗析的方法将胶体中的分子或离子除去）。

*渗析利用半透膜除去胶体中的杂质分子或离子的操作叫做渗析。

⑷常见的胶体：

云、雾、烟尘、池塘中的水、牛奶、土壤胶体、人及其他动物的血液、豆浆、果冻、米粥汤、蛋清、胶水、墨水、液状涂料、肥皂水、烟水晶、变色玻璃、有色玻璃

※⑸胶体按分散剂分为：

液溶胶（溶胶）：

如淀粉胶体、土壤胶体、血液、Al（OH）3胶体

气溶胶：

如云、雾、烟等

固溶胶：

如烟水晶、有色玻璃等

㈡胶体的性质：

1、丁达尔效应

【实验探究1——胶体与溶液的区别】

⑴实验步骤：

把盛有硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的两只小烧杯放在暗处，用聚光手电筒（或激光笔）从侧面照射烧杯

⑵实验现象：

从垂直于光线的方向观察到氢氧化铁胶体中有一条光亮的通路（丁达尔效应），而硫酸铜溶液中则没有。

⑶实验结论：

溶液和胶体对光的作用是不同的。

丁达尔效应是胶体对光的作用现象，它是胶体的特征性质，是鉴别溶液和胶体最简便的方法。

2、凝聚作用

【实验探究2——胶体的净水作用】

⑴实验步骤：

向两只烧杯中加入相同量的含有悬浮颗粒物的浑浊污水，再向其中一只烧杯中加入10mL氢氧化铁胶体，搅拌后静至片刻，比较两只烧杯中液体的澄清程度。

⑵实验现象：

加入氢氧化铁胶体的烧杯中的液体变得澄清。

⑶实验结论：

氢氧化铁胶体能够使水中悬浮的固体颗粒凝聚沉降，氢氧化铁胶体可以用于净水。

由于胶粒表面积较大，能够使水中悬浮的固体颗粒凝聚沉降，所以氢氧化铁胶体、氢氧化铝等胶体可以用于净水。

㈢电解质和非电解质

【实验探究3——溶液的导电性实验】

⑴实验步骤：

在五只小烧杯中分别加入NaCl溶液、NaOH溶液、稀盐酸、酒精溶液和蔗糖溶液，组装好仪器，接通电源。

⑵实验现象：

NaCl溶液、NaOH溶液、稀盐酸能导电，酒精溶液和蔗糖溶液不能导电。

1、电解质和非电解质的定义

2、电离：

电解质溶于水或熔融时解离成自由移动的阴、阳离子的过程

〖说明〗⑴电解质，非电解质均是化合物。

⑵电解质在水溶液中或熔融状态下能导电的原因

电解质解离成自由移动的阴离子、阳离子（电离）阴、

阳离子发生定向移动（在两极上发生氧化还原反应），导电

⑶其水溶液能导电的化合物不一定是电解质。

如SO2、CO2、NH3的水溶液能导电，但导电原因是这些物质与水作用后生成的H2SO4、H2CO3、NH3·H2O发生电离所致，并非SO2、CO2、NH3本身发生电离，因而，SO2、CO2、NH3等为非电解质，而H2SO4、H2CO3、NH3·H2O为电解质。

⑷水溶液能否导电只是判断是不是电解质的参考因素。

有些物质由于很难溶于水，致使电离产生的离子浓度太小，测不出导电性能，但它们却是电解质（如：

CaCO3、BaSO4等），因为这类化合物在水中溶解的部分发生了电离，且在熔化时，也发生了电离。

⑸电解质溶液的导电与金属的导电是不同的。

电解质溶液的导电是离子导电，电解质溶液导电时有新物质生成（离子在两极上发生氧化还原反应），属于化学变化。

而金属的导电是因为金属内部有自由移动的电子，导电时是自由电子发生定向移动，金属导电的过程中不产生新的物质，故金属的导电属于物理变化。

3、酸和碱的概念

⑴酸：

在水溶液中电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。

按酸是否完全电离可分为强酸（如：

硫酸、盐酸、硝酸、高氯酸）

弱酸（如H2CO3、CH3COOH）

按酸中是否含氧元素可分为含氧酸（如：

硫酸、硝酸）

无氧酸（如：

盐酸）

按酸电离时生成的氢离子个数可分为一元酸（如：

盐酸、硝酸、高氯酸）

二元酸（如：

硫酸）

三元酸（如：

磷酸）

按稳定性强弱可分为稳定性酸（硫酸）

不稳定性酸（碳酸）

按沸点高低可分为挥发性酸（盐酸、醋酸）

难挥发性酸（也叫高沸点酸，如硫酸）

⑵碱：

在水溶液中电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。

按性质可分为强碱（如：

氢氧化钠，氢氧化钾、氢氧化钙）

弱碱（如：

氨水NH3·H2O）

两性氢氧化物（如：

氢氧化铝）

按在水中的溶解性可分为可溶性碱（如：

NaOH）

微溶性碱[如：

Ca（OH）2]

难溶性碱[如：

Cu（OH）2]

按OH—个数可分为一元碱、二元碱、三元碱

〖说明〗酸、碱、盐、活泼金属的氧化物是常见的电解质。

㈢电离方程式：

是表示酸、碱、盐等电解质在溶液中或熔融状态下电离成能够自由移动的离子的式子。

例如：

NaCl==Na++Cl—；H2SO4==2H++SO42—；Ca（OH）2==Ca2++2OH—

〖说明〗⑴虽然电解质溶于水时生成水合离子，但为了书写方便，常写成简单离子的形式。

⑵书写要点：

左侧写电解质的化学式，右侧写电离出的阴、阳离子符号；遵守质量守恒和电荷守恒。