第二章 化学物质及其分类(学案)
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第二章化学物质及其分类一、简单分类法及其应用1、交叉分类法2、树状分类法1.初中化学中主要物质:氧气、氮气、水、氢气、碳、二氧化碳、甲烷、酒精、醋酸、铁等进行分类。
试写出相关的分类标准和包括的物质,例如;分类标准:常温下是气体,包括的物质有:O2 N2H2CO2CH4(1)分类标准:具有可燃性的物质,包括的物质有:H2CH4酒精(2)分类标准:___________________________,包括的物质有:甲烷、酒精、醋酸(3)分类标准:___________________________,包括的物质有:_________________ 2.酸可分为一元酸、二元酸、三元酸……也可以根据酸分子是否含有氧原子分为含氧酸和无氧酸。
盐可根据所含离子进行分类,如钾盐、钠盐、钙盐等等,也可根据其他原则进行分类。
请在下列九种粒子Ne、OH-、NH3、H2O、NH4+、CO2、SO2、NO2、SO3中选出五种粒子分为同一类,写出两种情况,粒子可以重复使用。
A:分类原则____________________________________________________B:分类原则_____________________________________________________二、分散系及其分类1.分散系及其分类:(1)分散系:一种(或多种物质)分散到另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做分散系。
分散质:被分散的物质称作分散质。
分散剂:容纳分散质的物质称作分散剂。
溶液分散系胶体浊液(2)胶体:胶体本质特征:液溶胶(了解)胶体分类:固溶胶气溶胶浊液中分散质粒子的直径(填“>”或“<”)100nm,溶液中分散质粒子的直径_______(填“>”或“<”)1nm,而胶体粒子的直径介于_________之间。
(3)胶体性质:丁达尔效应三、电解质与非电解质1、电解质是在或能够导电的。
例如:氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等。
2、非电解质是和都不能导电的。
例如:蔗糖、酒精等。
注意:单质既不是电解质也不是非电解质。
练习1、根据有关概念回答下列问题:① H2SO4 ②液氨③氨水④铝条⑤氯化钠⑥石墨⑦二氧化硫⑧水⑨氧化钠⑩氢氧化钡判断上述物质中:在一定状态下能够导电的是;属于电解质的是;属于非电解质的是。
附注:SO2、SO3、CO2、NH3的水溶液能导电,但导电原因是与水作用后的生成物(H2SO3、H2SO4、H2CO3、NH3 ·H2O)电离所致,并非自身电离出自由离子,所以SO2、SO3、CO2、NH3等为非电解质,而H2SO3、H2SO4、、H2CO3、NH3 ·H2O则是电解质。
四、电解质的电离1、酸、碱、盐在水溶液中能够导电,是因为它们在溶液中发生了。
2、电离:电解质在的过程。
氯化钠的电离:将氯化钠加入水中,在作用下,钠离子和氯离子脱离NaCl晶体表面,形成了能够的和。
这一过程可以用电离方程式表示为:。
3、HCl、HNO3、H2SO4的电离方程式HClHNO3H2SO4它们都能够电离出H+,因此我们从电离的角度对酸的本质有一个新的认识,电离时叫做酸。
类比:电离时叫做碱;电离时叫做盐。
4、电离方程式的书写Ba(OH)2NaClBaSO4NaHCO3NaHSO4(水溶液中)五、离子反应的概念:叫做离子反应。
六、离子方程式:1、离子方程式:用来表示离子反应的式子叫做离子反应方程式。
2、离子方程式的书写步骤:(1)写:写出正确的,并配平。
例如:碳酸钙与盐酸反应(2)拆:把的物质写成离子形式,把以及单质、金属氧化物、难电离的物质仍用分子式表示。
碳酸钙与盐酸的化学方程式可以拆写为:(3)删:删除反应方程式两边不参加反应的离子。
(4)查:检查写出的离子方程式是否符合要求,并检查是否符合质量守恒和电荷守恒。
练习:书写下列反应的离子方程式:(1)NaOH溶液和H2SO4溶液:;(2)NaCl溶液和AgNO3溶液:;(3)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液:。
(4)Fe与CuSO4溶液反应:。
(5)Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应:。
(6)Fe与HCl溶液的反应:。
(7)Na2CO3溶液与HCl溶液的反应:。
(8)CaO溶于水得到澄清石灰水:。
3、中和反应的实质(1)在盐酸与氢氧化钠的反应中,H+与OH-结合生成H2O,而Na+与Cl-没有参加反应;所以说反应的实质为:。
结论:酸与碱发生反应的实质是(2)酸、碱、盐在水溶液中发生复分解反应的条件是:、或,只要具备上述条件之一,反应就能发生。
4、离子反应方程式的意义:离子方程式不仅可以表示的化学反应,而且还可以表示的离子反应。
七、离子共存问题1、发生复分解反应的离子不能大量共存(1)生成沉淀(2)生成气体(3)生成难电离的物质:如H+与OH-生成H2O,CH3COO-和H+生成CH3COOH(弱酸),NH4+和OH-生成NH3 ·H2O(弱碱)2、审题时应注意题中给出的附加条件(1)无色溶液中不存在有色离子:如,MnO4-(紫色)、Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)(2)注意挖掘某些隐含离子,酸性(或pH<7)溶液中隐含H+,碱性(或pH>7)溶液中隐含OH-练习:在无色透明的溶液中,可以大量共存的离子组是()A. MnO4-、Fe2+、K+、Cl-B. Cu2+、Na+、Cl-、SO42-C.Ca2+、Cl-、NO3-、K+ D. Ca2+、H+、OH-、CO32-八、离子方程式的正误判断原则1、看离子方程式是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应。
2、看表示各物质的化学式是否正确。
3、看电荷、质量是否守恒。
练习:下列离子反应方程式,书写正确的是()A. 向碳酸钠溶液中加盐酸CO32- + 2H+ = H2O +CO2↑B.向稀硫酸溶液中投入铁粉2Fe +6H+ = 2Fe3+ +3H2↑C. 向盐酸中投入碳酸钙CO32- + 2H+ = H2O +CO2↑D.氢氧化钡溶液中加入硫酸2H+ + 2OH- =2H2O八、氧化还原反应的特征及判断物质所含元素化合价________的反应是氧化反应,物质所含元素化合价______的反应是还原反应。
凡是有__________________的化学反应都是氧化还原反应。
所以氧化还原反应的特征是_________________________,这是判断氧化还原反应的基本依据。
化学反应的分类方法很多,若从反应物变为产物时元素的化合价是否发生了变化,可以分为两类。
一类是元素的化合价有变化的反应,即_____________________,另一类是元素的化合价没有变化的反应,称为________________。
下列反应属于氧化还原反应的是()A.Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑B.NH4NO3N2O↑+ 2H2OC.2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2D.2Na + Cl22NaClE.Na 2O+ H2O2NaOH F.AgNO3+ HCl = AgCl↓+ HNO3思考:初中学过四种基本反应类型(化合、分解、置换、复分解),它们与氧化还原反应的关系如何?用图示表示出来。
九、氧化还原反应的实质电子的得失或偏移称为电子转移,因此,有_____________________的反应,是氧化还原反应,这也是氧化还原反应的实质。
物质失去(或偏移)电子的过程,就是发生了______反应,物质得到(或偏向)电子的过程,就是发生了______反应。
练习:下列化学变化中,物质发生还原反应的是()A.C→CO2B.CO2→COC.CuO→Cu D.H2SO4→BaSO4十、电子转移氧化还原反应与电子转移、化合价升降、物质(或元素)被氧化、被还原等的关系,可用“双线桥”法来表示。
用双线桥法表示电子转移时,得失电子分开注明,从反应物指向生成物(同种元素)注明得失电子数。
练习:用双线桥法标出下列反应中电子转移方向和数目。
⑪2Na + Cl22NaCl⑫MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + 2H2O + Cl2↑十一、氧化剂和还原剂在氧化还原反应中,氧化反应和还原反应是同时进行的,氧化剂和还原剂作为反应物共同参加氧化还原反应。
氧化剂是__________(或电子对________)的物质,在反应中物质所含元素化合价________,氧化剂具有________,反应时本身被________,发生了______反应,得到的产物是________产物。
还原剂是_______电子(或电子对_______)的物质,在反应中物质所含元素化合价_________,还原剂具有_______,反应时本身被_______,发生了______反应,得到的产物是_______产物。
在氧化还原反应中,氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数,即化合价升降总数相等。
物质所含元素的化合价能够降低,该物质在化学反应中就能充当氧化剂,该物质具有氧化性,物质在反应中是作为氧化剂还是还原剂,主要决定于元素的化合价,根据元素化合价的变化趋势,可以推测物质或微粒的性质。
如对于Fe、Fe2+、Fe3+而言,Fe处于铁元素的最低价态,只具有还原性,Fe2+处于中间价态,既有氧化性又有还原性,Fe3+处于最高价态,只具有氧化性。
1、亚硝酸(HNO2)在反应中既可作氧化剂,又可作还原剂。
当它作氧化剂时,其还原产物可能是( )①NO ②NO2③HNO3 ④N2⑤NH3A.①③B.①②④C.①④⑤D.全部2、指出下列反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物H2 +CuO Cu +H2O2Na + Cl2 2NaCl说明:氧化还原反应中电子转移的方向和数目除了用双线桥法表示外,也可用单线桥法来表示。
用单线桥法表示电子转移时,线桥上方不注明电子得失,只注明电子转移的总数,箭头方向是由还原剂中化合价升高元素指向氧化剂中化合价降低元素。
3、用单线桥法标出练习2中电子转移方向和数目。
在中学化学中,常用作氧化剂的物质有:①活泼的非金属单质,如、等,②氧化性含氧酸,如______、______等,③某些高价化合物,如______、____等。
常见的还原剂有:①活泼的金属单质,如____、_____、_____等,②某些非金属单质,如_____、__ __等,③某些低价态氧化物,如CO、SO2等,④一些低价含氧酸及其盐,如H2SO3、Na2SO3等,⑤处于低价态的金属阳离子,如Fe2+等,⑥含低价元素的化合物,如H2S、HBr、HI等。
练习:下列变化需加入还原剂的是( )A.HCO3-→CO2B.MnO4-→Mn2+C.FeO→Fe3O4D.H3AlO3→HAlO2十一、物质氧化性或还原性相对强弱判断1.可依据金属活动顺序表判断在金属活动顺序表中,排位越靠后的金属,其原子的还原性越弱,而金属阳离子的氧化性越强。