最新专题化学家眼中的物质世界
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专题1 化学家眼中的物质世界1.1.1 物质的分类与转化[对点训练]知识点1 物质的分类1.国家质检部门检出人们端午节包粽子的“返青粽叶”多以硫酸铜为添加剂,长期食用有害健康,请问硫酸铜是一种()A.有机物 B.盐C.碱 D.酸【解析】符合盐的概念。
【答案】 B2.对下列物质分类全部正确的是()①纯碱②食盐水③石灰水④NaOH⑤液态氧⑥KClO3A.碱——①④ B.纯净物——③④⑤C.盐——①⑥ D.混合物-—②⑤【解析】①纯碱是Na2CO3,是盐类,属纯净物;②食盐水是NaCl的水溶液,属混合物;③石灰水是Ca(OH)2的水溶液,属混合物;④NaOH是碱类,属纯净物;⑤液态氧是单质,属纯净物;⑥KClO3是盐类,属纯净物.【答案】 C3.某中学化学兴趣小组的同学对一瓶气体进行分析,只含有氧元素,那么这瓶气体()A.一定是单质B.一定是化合物C.可能是单质,也可能是混合物D.一定是氧气【解析】只含有氧元素,说明一定不是化合物,而只由氧元素组成的物质有O2和O3,故瓶内气体可能是单质,也可能是混合物。
【答案】 C4.下列物质属于混合物的是( )①水银②空气③氯酸钾④五氧化二磷⑤糖水⑥硫粉⑦氨气⑧盐酸A.①②⑤⑦ B.①②⑤⑧C.②⑤⑧ D.②③⑤【解析】盐酸是氯化氢气体的水溶液,属于混合物;空气、糖水也都是混合物。
【答案】 C5.下列物质属于钠盐的是( )A.Na2O B.NaOHC.NaHSO4 D.Na2O2【解析】A、D是氧化物;B是碱;C是钠盐.【答案】 C6.下列关于混合物的叙述中正确的是( )A.混合物的组成是固定的B.混合物具有一定的熔、沸点C.混合物各成分不能保持自己原来的化学性质D.混合物各成分间没有发生化学反应【解析】混合物中各成分保持自己原有的化学性质,所以没有固定的熔、沸点,组成也是可以变化的,但相互之间不反应。
【答案】 D7.现有下列10种物质:①H2O ②空气③Mg④CaO⑤H2SO4⑥Ca(OH)2⑦CuSO4·5H2O ⑧碘酒⑨C2H5OH ⑩NaHCO3。
专题1化学家眼中的物质世界整体介绍专题1“化学家眼中的物质世界”引导学生认识物质的多样性,学习分类研究、实验研究、定量研究、模型研究等研究物质的基本思想和方法。
本专题从宏观到微观,从实验到计量,初步揭示了化学反应的规律。
从化学学科研究的视角看,本专题三个单元的构建思路是:物质的宏观研究——研究物质的实验方法——物质的微观研究。
它就像一部人类认识物质世界的浓缩史:面对物质世界的种种变化,人们尝试通过多种方法去研究,逐渐形成了从宏观到微观、从定性到定量的一系列研究化学的方法,并试图运用这些方法使化学反应为人类所用。
从学生学习化学的视角看,本专题的内容起到了承上启下的作用,让学生在系统学习高中化学内容之前,融合、提炼初中化学知识和规律,并在此基础上引出若干新的概念,既使初、高中化学学习顺利衔接,又不断充实学生的知识与技能体系。
一、本专题主要内容本专题由三个单元组成,分别为丰富多彩的物质世界、研究物质的实验方法和人类对原子结构的认识。
各单元的主要内容如下图所示。
物质的分类物质的分类及转化化学反应的类型第一单元物质的量物质的量、摩尔质量丰富多彩的物质的聚集状态物质世界物质的聚集状态气体摩尔体积胶体的性质及其应用物质的分散系电解质与非电解质过滤、结晶物质的分离和提纯第二单元萃取、分液、蒸馏、层析研究物质Cl-、SO42-、NH4+的检验的实验方法常见物质的检验焰色反应(Na+、K+)溶液的配制及分析C B及其简单计算原子结构模型的演变第三单元原子核外电子的分层排布人类对原子原子的构成结构的认识原子的构成及表示方法质量数、核素、同位素二、本专题地位与作用专题1以主题教学的形式,采用多元线索,包含了化学原理、实验方法和化学模型等内容,但要注意的是,这些内容不能在专题1的教学中一步到位,否则将造成教与学的困难。
事实上,这些内容贯穿在整个化学必修教学中,知识、技能和方法以螺旋发展的形式不断扩充、强化和应用。
知识扩充如:专题1中物质的分类要求到酸性氧化物、碱性氧化物,后续学习中涉及钠、镁、铝、硅以及硫的时候,既是对上述分类的充实,又会补充两性氧化物。
专题一化学家眼中的物质世界第一单元物质的组成、分类及转化物质的分散系一、元素与物质同素异形体1、含义:由同种元素形成的性质不同的单质。
2、其形成有两种方式:1)、原子个数不同2)、原子排列方式不同3、性质差异:主要体现在物理性质上,同素异形体之间的变化属于变化二、物质的分类分类酸性氧化物:能与碱反应生成盐和水的氧化物氧化物碱性氧化物:……两性氧化物不成盐氧化物(CO、NO等)碱强碱弱碱正盐盐酸式盐碱式盐……不会……!疑难突破2、判断氧化物所属类别时,应注意的几个方面1)酸性氧化物是非金属氧化物,如;非金属氧化物是酸性氧化物,如2)碱性氧化物是金属氧化物,但金属氧化物是碱性氧化物,如、3)酸性氧化物、碱性氧化物形成对应的酸、碱时,元素化合价三、物质间的转化四、物质的分散系1、分散系1)概念:化学上指 所形成的混合物。
2)分类:依据 ,分散系可分为 、 、胶体均一、稳定的原因 胶体粒子直径较小,具有较大的表面积,同种胶体的胶粒因吸附分散剂中相同的离子而使胶体粒子带有同种电荷,彼此相互排斥,阻碍了凝聚。
胶体的制备及性质实验【实验设计】用洁净烧杯取少量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,然后向烧杯中逐滴加1 mol·L-1的FeCl3溶液,并煮沸至液体呈透明的红褐色,即得Fe(OH)3胶体,反应方程式:胶体)+3HCl你用怎样的实验可证明所制得液体是胶体而不是溶液?【实验拓展】 取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,所发生反应的化学方程式为________________, 反应后得到的溶液呈_____________________色。
用此溶液进行以下实验:(1)取少量溶液置于试管中,滴入NaOH 溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为______________________________________________,此反应属于____________________。
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物质的聚集状态(2)班级:_______ 学号:________ 姓名:_____________【学习目标】1 •进一步巩固气体摩尔体积的概念及有关计算;2•了解阿伏加德罗定律及简单推论。
【你知道吗】m n、N、V间的相互转化关系物质的质量(m构成物质的微粒数(N)物质的量(n)气体的体积(V)【交流讨论1】1 •有标准状况下的四种气体(请用序号填空)①___________ 5.6 L ②3.4 g NH 3 ③0.5 mol H 2S ④ 含6.02 X 1022个分子的甲烷物质的量最大的是_;氢原子数最多的是_ ;质量最大的是_ ;分子数最少的是 ;气体密度由大到小的是_________________________________ ;气体体积由大到小的2. 标准状况下,若两种气体的体积不同,其原因可能是()A. 气体性质不同B.气体分子的大小不同C. 气体分子间的距离不同D.气体的物质的量不同3. 下列说法中正确的是()A. 标准状况下,22.4 L • mo「就是气体摩尔体积B. 非标准状况下,任何气体1 mol不可能为22.4 LC•标准状况下,体积相等的任何气体中都含有相同的分子数D. 1 mol H 2和Q的混合气体在标准状况下的体积约是22.4 L4. 在非标准状况下,同体积的任何气体所含的分子数是否也相同呢?为什么?【拓展视野】四.阿伏加德罗定律及其推论1 •阿伏加德罗定律内容:在相同的 _________ 、____________ 下,相同______ 的任何气体都含有相同数目的_______ 。
2. 理解阿伏加德罗定律该定律的适用范围是__________ ;该定律中“四同”只要有三个相同,另一个则_____________ ;3. 阿伏加德罗定律的几个推论(1)同温同压下,气体的体积比等于____________ ,也等于________________ (2)同温同压下,同体积的气体质量比等于________________________________(3)同温同压下,同质量的不同气体的体积比等于__________________________(4)同温同压下,不同气体的密度之比等于________________________________(5)_____________________________________________________________ 相同温度下,相同体积的气体的压强之比等于_________________________________ 。
第三讲物质的分类1.物质的组成:(1) 宏观: 元素(2) 微观: 原子离子分子(1)元素:11H 21H 31H H+ H—质子数相同的一类原子的总称同位素:11H 21H 31H 具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同核素(原子)互为同位素同素异形体:O2O3(注:H2D2T2是同一种物质D2O重水T2O超重水)同分异构:CH3CH2OH(乙醇,俗称酒精)CH3OCH3(二甲醚)化合物同系物:CH4CH3CH3化合物(结构相似,分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物互相称为同系物)(2)原子分子原子物质离子原子是化学变化中最小的微粒,分子是保持物质化学性质的一种微粒,离子是带电的原子或带电原子团2.物质的分类(根据物质组成)(1)金属单质纯净物单质(2)非金属单质(包括稀有气体)硫酸,CuSO4·5H2O化合物无机化合物氧化物酸性氧化物物质碱性氧化物两性氧化物其他氧化物酸碱盐有机化合物混合物(不同种单质或化合物组成的物质,比如空气,溶液,浓硫酸,盐酸[无氧酸用文字写都是混合物])概念:(1)酸性氧化物:凡能跟碱起反应,只生成盐和水的氧化物(多数是非金属氧化物,也有一些是金属高价的氧化物,主要的酸性氧化物有:CO2SO2SO3P2O5SiO2 Mn2O7等,其中除SiO2 外,都能和水直接反应,生成对应的酸性质:1.和碱反应,生成对应的盐(化合价不变)和水Eg.SO2+2NaOH =Na2SO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O2.和碱性氧化物反应,生成盐SO2+CaO=CaSO33.和水反应生成酸SO2+H2O = H2SO3(SiO2 和水不反应)(2)碱性氧化物:凡能与酸反应,只生成盐和水的氧化物(一般为金属氧化物,但是有例外,主要的碱性氧化物有:Na20 CaO BaO CrO FeO Fe2O3性质:1.和酸反应生对应的成盐(化合价不变)和水FeO+2HCL =FeCL2+H2O2.和酸性氧化物反应生成盐CaO+SO2=CaSO33.和水反应生成碱CaO +H20=Ca(OH)2(3)两性氧化物:既能和酸反应生成对应的盐和水,又能和碱反应生成对应的盐和水的氧化物主要的两性氧化物有三氧化二铝,二氧化锰,氧化锌等,最常考的是三氧化二铝Al2O3+6HCL=2ALCL3+3H2O Al2O3+2NaOH=2NaALO2+H2O注意:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O 但是二氧化硅不是两性氧化物,因为四氟化硅不是盐!二氧化硅是酸性氧化物。
专题一化学家眼中的物质世界·物质的量(n,mol)只某种具体微粒集合体中所含微粒数。
·0.012kgC-12(1mol)中所含原子数称为阿伏加德罗常数(NA),近似为6.02某10mol。
·摩尔质量(M,g·mol-1)在数值上等于该物质的相对原子质量。
·物质的量相同,固液态物质的体积主要由微粒大小决定,气态物质的体积主要由微粒之间的距离决定。
·温度、压强一定时,任何具有相同微粒数的气体都具有大致相同的体积。
·标准状况下,气体摩尔体积(Vm,L·mol)约为22.4L·mol,包括混合物。
·n=N/NA=m/M=V/Vm(气体体积之比)=物质的量之比=分子数之比-7-9-9-7·分散质粒子直径大于10m的分散系叫(悬、乳)浊液,小于10m的叫溶液,10~10m之间的叫做胶体。
·丁达尔效应用于区分溶液与胶体。
·胶体具有吸附性,常用于净水。
·滤纸可过滤沉淀,半透膜可从胶体溶液中分离离子和分子(渗析,血液透析)。
·在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物叫做电解质。
无论是在水溶液中还是在熔融状态下均以分子形式存在,因而不能导电的化合物叫做非电解质。
·在水溶液中能完全电离的电解质称为强电解质(强酸强碱绝大多数盐HBr,HI,HClO3,HClO4)。
在水溶液中不能完全电离的电解质称为弱电解质(弱酸弱碱HClO,H3PO4,HF,H2SO3,Mg(OH)2,(CH3COO)2Pb,Fe(SCN)3)。
·气体的提纯不能用气体。
·分离可溶与难溶于水的组分(KCl,MnO2),溶解、过滤(一贴二低三靠)后,洗涤滤渣(用滴管滴入少量蒸馏水,水面盖过沉淀物)即得MnO2,将滤液蒸发结晶即得KCl。
·分离两种都可溶于水,但溶解度随温度变化有较大差异的组分(KCl,KNO3),先高温配置成浓溶液,冷却,大量KNO3晶体析出,过滤即得KNO3晶体。
专题1 化学家眼中的物质世界一、物质的分类:可依据物质的组成、状态、性能等对物质进行分类:(1)按组成分类:(2)按化学性质分类:酸性氧化物:能与碱反应生成盐和水,如SO2,CO2氧化物碱性氧化物:能与酸反应生成盐和水,如CaO,Na2O两性氧化物:既可与酸反应又可与碱反应生成盐和水,如Al2O3不成盐氧化物:既不可与酸反应又不可与碱反应生成盐和水,如CO(3)从物质的导电性分类:可将物质分为导体和绝缘体。
(4)从物质的状态分类:气体物质、液体物质和固态物质。
(5)从物质在水中的溶解能力分类:可将物质分为可溶、难溶。
二、物质的转化:1、四种基本反应类型:化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应化合反应:多变一分解反应:一边多置换反应:指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,可表示为:A+BC=B+AC 或AB+C=AC+B 复分解反应反应发生的条件:至少具体下列条件之一:1)生成沉淀(包括微溶物);2)生成挥发性物质(气体);3)生成难电离物质(如水)。
*中和反应:酸与碱作用生成盐和水的反应,是复分解反应的一种,不属于一种基本反应类型。
*四种基本反应类型并不能包括所有的化学反应,如下列反应不属于四种基本反应的任何一种。
CO2+2H2O2、氧化还原反应:与四种基本反应类型的关系:三、物质的量1、基本概念:(1)物质的量是一个物理量,符号为n,单位为摩尔(mol)(2)1 mol 粒子的数目是0.012 kg C-12 中所含的碳原子数目,约为 6.02×1023个。
1 mol 粒子的数目又叫阿伏加德罗常数,符号为NA,单位mol 。
(3)使用摩尔时,必须指明粒子的种类,可以是分子、原子、离子、电子等。
(4)数学表达式:N=n.NA2、摩尔质量(1)定义:1mol 任何物质的质量(即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:M 表示,常用单位为g/mol。
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--------分类及转化一、化学物质的分类1.世界上的物质极其繁多,为了简明有序地掌握其性质及变化规律,常采用的方法之一是,同一类物质在组成和某些性质方面往往具有一定的性。
2.对于若干种同样的物质,若分类的依据不同,则得到的分类结果。
对物质进行分类的常见依据有。
按照状态按照导电性按照溶解性二、按照物质组成的分类物质混合物非均匀混合物均匀混合物纯净物单质非金属单质金属单质化合物有机化合物无机化合物氧化物金属氧化物非金属氧化物…酸碱盐…酸性氧化物和碱性氧化物问题解决1、实验室中有下列物质,请根据物质的组成对他们进行分类:钠氯气氯化铁溶液硫酸碳酸钙氧化钙氢氧化钠葡萄糖问题解决2、SO2是酸性氧化物,请写出SO2和足量氢氧化钾反应的化学方程式MgO是碱性氧化物,请写出MgO和足量硫酸反应的化学方程式问题解决3.下列说法正确的是( )A、碱性氧化物一定是金属氧化物B、酸性氧化物一定是非金属氧化物C、.金属氧化物一定是碱性氧化物D、非金属氧化物一定是酸性氧化物课后练一练:错误!未指定书签。
、Na2CO3俗名纯碱,下面是对纯碱采用不同分类法的分类,不正确的是( )A.Na2CO3是碱B.Na2CO3是盐C.Na2CO3是钠盐D.Na2CO3是碳酸盐2、下列物质中属于纯净物、化合物、无机化合物、盐、钙盐的是()A.石灰石B.Ca(OH)2C.CaCO3D.CH43、下列物质中既属于无机物,又属于碱的是()A.Na2CO3B.甲烷C.乙醇D.Cu(OH)24、下列广告用语在科学性上没有错误的是()A.这种饮料中不含任何化学物质B.这种蒸馏水绝对纯净,其中不含任何微粒C.这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素D.没有水就没有生命5、“垃圾是放错了位置的资源”,应该分类回收。
生活中废弃的铁锅、铝制的易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收,它们属于()A.氧化物B.盐C.金属或合金D.碱6、下列物质属于纯净物的是()A.洁净的空气B.食盐水C.浮有冰块的水D.糖水7、下列各组物质的分类中,不符合前者为混合物、后者为单质的是()A.Na2CO3·10H2O、Na2CO3 B.澄清石灰水、液氮C.石油、液氢D.碘酒、干冰8、下列各组物质中,均为纯净物的一组是( )A.碘酒、干冰B.石油、液氧C.Na2CO3 ·10H2O、Na2CO3D.石灰石、盐酸9、下列各物质的分类、名称(或俗名)、化学式都正确的是A.碱性氧化物氧化铁FeO B.酸性氧化物碳酸气CO2C.酸硫酸H2S D.盐纯碱NaOH10、上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用,近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法,其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于()A.无机物B.有机物C.盐类D.非金属单质11、据报道,2003年12月26日,重庆开县发生了天然气矿井“井喷”事件,喷出的气体的主要成分是甲烷,还含有硫化氢(H2S)、氰化氢(HCN)等多种有毒气体,造成290多人中毒死亡。