第二章化学物质及其变化.docx

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第二章化学物质及其变化

第二章化学物质及其变化----物质的分类

【思考与讨论】

1.请尝试对你所学过的化学物质和化学反应进行分类，并与同学交流。

2.请从其他方面收集一些应用分类方法的例子，讨论对它们进行分类的目的和意义。

3.对于纯净物Na2CO3，从其组成的阳离子来看，它属于什么盐？

从阴离子来看，又属于什么盐？

分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。

运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化，还可以通过分门别类的研究，发现物质及其变化的规律。

简单分类法及其应用

1．化学物质的分类

（1）交叉分类法

Na2CO3钠盐

Na2SO4钾盐

K2SO4硫酸盐

K2CO3碳酸盐

【例1】Na2CO3、

、Mg（NO）2、MgCO3

Na2CO3钠盐

镁盐

Mg（NO）2硝酸盐

MgCO3碳酸盐

（2）树状分类法金属单质

单质非金属单质

稀有气体

纯净物酸

碱

无机物盐

化合物氧化物

物质

有机物

混合物

【随堂练习】

1．农药波尔多液不能用铁或铝的容器贮存，是因为铁或铝能跟该农药中的硫酸铜发生化学反应，该反应属无机物反应基本类型中的（）

A．置换反应B．分解反应C．化合反应D．复分解反应

2．下列物质是化合物的是（）

A．分析纯盐酸B．氧气C．黑火药D．干冰

3．只由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氢元素，这类化合物称为氢化物。

下列物质不属于氢化物的是（）

A．H2OB．NH3C．NaHD．H2SO4

4．组成中有氢氧根的盐叫做碱式盐，酸根中含有氢元素的盐叫做酸式盐（现阶段认为正确）。

下列盐中，既不是碱式盐，又不是酸式盐的是（）

A．KHSO4B．Cu2（OH）2CO3C．Ca（H2PO4）2D．NH4NO3

5．下列物质：

①H2O②NaCl③H2SO4④Ca（OH）2⑤Fe2O3⑥FeSO4·7H2O⑦HNO3⑧AgNO3⑨NaHCO3中，其中属于氧化物的是；属于碱的是；属于酸的是；属于盐的是。

（填写各物质的序号）

分散系及其分类

【思考与讨论】

1．将少量NaCl溶于水得到的体系是纯净物还是混合物？

将泥沙溶于水得到的体系呢？

将它们静置一段时间后，有什么区别？

2．我们日常生活中所见的烟、雾、云属于纯净物吗？

如果不是，是什么物质分散到什么物质里的？

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。

被分散的物质称作分散质，容纳分散质的物质称作分散剂。

【归纳与总结】

1、分散系按照分散质或分散剂聚集状态不同分类，有9种类型。

对比如下：

分散质

分散剂

实 例

气

气

空气

液

气

云、雾

固

气

烟灰尘

气

液

泡沫

液

液

牛奶、酒精的水溶液

固

液

糖水、油漆

气

固

泡沫塑料

液

固

珍珠（包藏着水的碳酸钙）

固

固

有色玻璃、合金

【思考与讨论】1．按照分散质粒子的大小，能对分散系进行分类吗？

2．不同的分散系有什么区别？

1、按照分散质粒子的大小进行分类：

【实验与探究】

1．取三个小烧杯，分别加入25mL蒸馏水、25mLCuSO4溶液和25mL泥水。

将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入1~2mLFeCl3饱和溶液。

继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。

观察制得的Fe（0H）3胶体，并与CuSO4溶液和泥水比较。

2．将盛有CuSO4溶液和Fe（0H）3胶体的烧杯置于暗处，分别用激光笔（或手电筒）照射烧杯中的液体，在于光束垂直的方向进行观察，并记录实验现象。

3．将Fe（0H）3胶体和泥水分别进行过滤，观察并记录实验现象。

【归纳与总结】

胶体的性质

1．丁达尔效应

当光束通过胶体时，可以看到一条光亮的“通路”。

这是由于胶体粒子对光线散射（光波偏离原来的方向而分散传播）形成的，叫做丁达尔效应。

利用丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。

2.介稳性

胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下能稳定存在，属于介稳体系，其原因是：

（1）胶体粒子所带电荷相同，相互排斥。

（2）胶体粒子的布朗运动。

3.聚沉

胶体粒子聚集成较大颗粒，从而形成沉淀从分散剂里析出的过程叫做聚沉。

使胶体聚沉的方法有：

（1）加入电解质

（2）加入带相反电荷的胶体

（3）加热

4.电泳

在电场作用下，胶体粒子在分散剂中做定向移动。

如带正电荷的

胶体粒子向阴极运动。

胶体的制备

胶体的制备：

向沸水中逐滴加入饱和

溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即制得

胶体，化学反应方程式为：

胶体性质的应用：

丁达尔效应：

鉴别溶液和胶体。

聚沉：

三角洲的形成，明矾、铁盐溶液净水，盐卤点豆腐。

盐析：

肥皂的制备与分离。

电泳：

工厂静电除尘。

【注意】

（1）胶体与其他分散系最本质的区别是胶体粒子的直径大小在1~100nm之间，这是胶体的本质特性。

（2）胶体粒子可能带有电荷。

溶液---胶体---浊液之间的比较：

分散系

溶液

胶体

浊液

外观

均一、透明、

稳定

多数均一、透明、介稳性

不均一、不透明、

不稳定

分散质粒子

直径

＜1nm

1nm～100nm

＞100nm

组成

单个分子或离子

分子集合体或有机高分子

许多分子集合体

能否透过滤纸

典型实例

【思考与讨论】胶体与溶液的本质区别是丁达尔效应吗？

【随堂练习】

1、胶体和其它分散系的本质区别是（　　）

A.分散质粒子的大小　　　　B.是不是一种稳定的体系

C.会不会产生丁达尔效应　　　D.粒子不没有带电荷

2、“纳米材料”是粒子直径为1~100nm的材料，纳米碳就是其中一种，若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质（　　）

①是溶液　　②是胶体　　③能产生丁达尔效应　　④能透过滤纸　　

⑤不能透过滤纸　　⑥静置后会析出黑色沉淀

A.①④⑤　　　B.②③④　　　C.②③⑤　　　D.①③④⑥

3、下列分散系中分散质的微粒直径属于纳米级的是（　　）

A.溶液　　　B.悬浊液　　　C.胶体　　　D.乳浊液

4、下列关于胶体的叙述中，不正确的是（　　）

A.向胶体中加入蔗糖溶液，产生聚沉现象　　　

B.一束可见光透过胶体时，产生丁达尔效应

C.用渗析的方法“净化”胶体时，使用的半透膜只能让分子通过

D.胶体能够吸附阴离子和阳离子，故在电场的作用下，会产生电泳现象

5、下列关于胶体的叙述中正确的是（　　）

A.胶体外观不均匀　　　　B.胶体带电荷，所以会产生电泳现象　　

C.胶粒能透过滤纸　　　　D.胶体不稳定，静置后容易产生沉淀

课后检测

姓名：

1、下列不属于置换反应的是（）

A.CuO+H2

Cu+H2OB.C+2CuO

2Cu+CO2

C.Fe2O3+3CO2

Fe+CO2D.Fe+CuSO＝FeSO+Cu

2、下列反应既是化合反应，又是氧化反应的是（）

A.2CO+O2

2CO2　　　　　　　　　　B.CaO+H2O＝Ca（OH）2

C.C+H2O

CO+H2D.CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O

3.将某溶液逐滴加入到Fe（OH）3胶体内，开始出现沉淀，继续滴加时沉淀又溶解，该溶液是（）A.2mol/LH2SO4溶液B.2mol/LNaOH溶液

C.2mol/LMgSO4溶液D.硅酸溶胶（胶体粒子带负电荷）

2.下列事实与胶体性质无关的是（）

A.在豆浆里加入盐卤做豆腐

B.在河流入海口易形成沙洲

C.一束平行光线照射蛋白质溶液时,从侧面可以看到一条光亮的通路

D.三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀

4.溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是（）

A.是否是大量分子或离子的集合体B.分散质粒子的大小

C.是否能通过滤纸D.是否均一、透明、稳定

5.观察丁达尔现象的正确方法是（）

A．观察者视线与入射胶体内一束光平行

B．将一发光的白炽灯悬在盛有胶体的烧杯正上方

C．观察者视线垂直于一束入射光，胶体置暗盒内

D．胶体置明亮背景处，观察者视线与入射胶体内的红色激光垂直

6.用特殊方法把固体物质加工到纳米级（1~100nm，1nm=10-9m）的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。

下列分散系中的分散质的粒子大小和这种粒子具有相同的数量级的是（）

A.溶液B.悬浊液C.胶体D.乳浊液

7．氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是（）

A．胶粒直径小于1nmB．胶粒作布朗运动

C．胶粒带有电荷D．胶粒不能通过半透膜

8．在下列横线上填写合适的分离方法：

淀粉液中含有泥沙；

KNO3晶体中含有少量食盐。

第2章化学物质及其变化----离子反应

酸、碱、盐在水溶液中的电离

【思考与讨论】

1.Cu、NaOH、KNO3、蔗糖在下列三种情形下能否导电，为什么？

1固体__________

2水溶液（Cu除外）_______

3熔化_________

2.HCl、H2SO4、酒精在下列情形下能否导电，为什么？

1液态（纯净物）___________

2水溶液_____________

【归纳与总结】

电解质：

在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物

非电解质：

在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物

【例1】Cu和NaCl的水溶液是不是电解质？

为什么？

【说明】⑴电解质和非电解质指的都是化合物，应为纯净物。

⑵单质、混合物既不是电解质也不是非电解质。

酸、碱、盐在水溶液中能够导电，是因为他们在水溶液中发生了电离，产生了能够自由移动的离子。

例如，我们将氯化钠加入水中，在水分子的作用下，钠离子和氯离子脱离了氯化钠晶体表面，进入水中，形成能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子（如下图），NaCl发生了电离。

这一过程可以用电离方程式表示如下（为了方便起见，仍用离子符号表示水合离子）：

NaCl=Na++Cl―.

HCl、KNO3的电离也可以用电离方程式表示如下：

HCl=H++Cl―

KNO3=K++NO3―

【例2】用电离方程式表示下列物质的电离

NaOH、Ba（OH）2、KNO3、MgCl2、NH4Cl、H2SO4

从电离的角度，我们可以对酸、碱、盐有一个新的认识。

酸：

电离时生成的阳离子全部是（）的化合物

碱：

电离时生成的阴离子全部是（）的化合物

盐：

【例3】已知NaHSO4＝Na+＋H+＋SO42－，据此判断NaHSO4属于哪类物质？

【思考与讨论】电解质溶于水形成的溶液与其它溶液有什么本质的区别呢？

【例4】今有100mL1mol/LAl2（SO4）3溶液

1写出Al2（SO4）3的电离方程式_____________________________

2溶液中阳离子数目为_________，阴离子数目为_____________

溶液中正电荷总数为___________，负电荷总数为______________

【归纳与总结】

电解质溶液的特点

⑴存在自由移动的离子（）

⑵电荷守恒（）

【随堂练习】

1、下列状态的物质，既能导电又属于电解质的是（）

A.氯化镁晶体B.氯化钠溶液

C.液态氯化氢D.熔融氢氧化钾

2、下列物质中导电性能最差的是（）

A.石墨棒B.固体氧化钾C.盐酸D.熔融氢氧化钠

3、下列物质在一定条件下能够导电，但不是电解质的是（）

A.铝B.食盐C.硫酸D.蔗糖

4、下列电离方程式不正确的是（）

A.H2SO4＝2H+＋SO42－　B.　NH4NO3＝NH4+＋NO3－

C.　Na2CO3＝Na2＋　＋CO32－　　D.Ba（OH）2＝Ba2+＋2OH－

5、下列关于电解质的判断中，正确的观点是（　）

A.在熔融状态下能够导电的物质

B.在熔融或溶液中能够导电的物质

C.在熔融或溶液中能够导电的化合物

D.在熔融和溶液中都能导电的化合物

6、下列电离方程式中，正确的是（）

A.Ca（OH）2＝Ca2+＋2（OH－）B.FeCl3＝Fe2+＋3Cl－

C.H2SO4＝H2＋＋SO42－　D.Al2（SO4）3＝2Al3+＋3SO42－

课后检测

姓名：

1、物质的水溶液能导电，但该物质属于非电解质的是（）

A．三氧化硫B．干冰C．蔗糖D．硫酸钡

2、下列电离方程式中，书写错误的是（）

A．Ca（OH）2=Ca2++OH—B．NaOH=Na++O2—+H+

C．HCl=H++Cl—D．K2SO4=2K++SO42—

3、下列叙述正确的是（）

A．氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子

B．溶于水后能电离出氢离子的化合物一定是酸

C．硫酸钡难溶于水，但硫酸钡属于电解质

D．二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳属于电解质

4、下列物质的导电性能最差的是（）

A．熔融氢氧化钠B．石墨棒

C．盐酸溶液D．固体氯化钠

5、向Ba（OH）2溶液中逐滴滴入稀H2SO4，则溶液的导电能力（）

A．逐渐变小B．先变大后变小

C．逐渐增大D．先变小后变大

离子反应及其发生条件

【回顾】书写三组电离方程式：

HCl、H2SO4、HNO3

NaOH、KOH、Ba（OH）2

NaCl、AgNO3、NH4NO3

【思考与讨论】

1.若将100mL1mol·L－1KNO3溶液与100mL1mol·L－1NaCl溶液混合，求混合液中的离子种类及数目_______________________________

2.若将100mL1mol·L－1AgNO3溶液与100mL1mol·L－1NaCl溶液混合，求混合液中的离子种类及数目_______________________________

离子反应：

因电解质溶于水可电离成为离子，所以电解质在溶液里所起的反应实质上是离子间的反应,这样的反应属于离子反应。

【实验与探究】

实验

现象

1、向盛有5mLCuSO4溶液的试管里加入5mL稀NaCl溶液。

2、向盛有5mLCuSO4溶液的试管里加入5mLBaCl2溶液。

【归纳与总结】

CuSO4溶液与NaCl溶液并没有发生化学反应，只是CuSO4电离出来的Cu2+、SO42－与NaCl电离出来的Na+、Cl－的混合；而CuSO4溶液与BaCl2溶液则发生了化学反应，生成了沉淀：

反应方程式：

CuSO4溶液与BaCl2溶液反应的实质是：

像这种用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式。

离子方程式的书写步骤如下：

⑴写：

写出正确的化学方程式。

CuSO4+BaCl2＝CuCl2+BaSO4↓

⑵拆：

将化学式中易溶于水且能完全电离的物质拆写成阴、阳离子符号；而难溶于水、难电离、气体、水、单质等仍用化学式表示。

Cu2++SO42－+Ba2++2Cl－＝Cu2++2Cl－+BaSO4↓

⑶删：

删去方程式等号两边重复的离子

SO42－+Ba2+＝BaSO4↓

⑷查：

检查是否满足元素原子守恒、反应前后电荷守恒等。

【例1】要求写几个酸碱中和反应的化学方程式并试写它们的离子反应方程式。

NaOH+HCl=

KOH+HCl=

NaOH+H2SO4=

KOH+H2SO4=

离子方程式的意义：

不仅可表示某一个具体的化学反应，而且可表示所有同一类型的离子反应。

【实验与探究】

实验

现象

①Na2SO4溶液+BaCl2溶液

②Na2CO3溶液+HCl溶液

③NaOH溶液（酚酞）+盐酸

【归纳与总结】

离子反应发生的条件：

（1）生成沉淀（难溶物质或微溶物）：

如SO42－与Ag+、SO42－与Ca2+、CO32－与Mg2+等生成微溶物导致离子反应发生

（2）生成气体（气体或挥发性物质）：

如NH4+与OH－、H+与CO32－、HCO3－等之间发生离子反应

（3）生成水（水是一种极弱的电解质）

【随堂练习】

1、下列各组反应中，不能用同一个离子方程式表示的是（）

A.盐酸分别与NaOH溶液、Ca（OH）2溶液反应

B.硫酸分别与NaOH溶液、Ba（OH）2溶液反应

C.硝酸分别与Na2CO3溶液、K2CO3溶液反应

D.锌分别与稀盐酸、稀硫酸反应

2、不能用离子方程式CO32－+2H+＝CO2↑+H2O表示的是（）

A.Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O

B.NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O

C.K2CO3+H2SO4＝Na2SO4+CO2↑+H2O

D.K2CO3+2HNO3＝2KNO3+CO2↑+H2O

3、下列离子方程式错误的是（　　）

A.铁与稀硫酸反应：

2Fe+6H+＝2Fe3++3H2↑

B.盐酸与氢氧化钡溶液：

H++OH－＝H2O

C.碳酸钙与稀硝酸：

CaCO3+2H+＝2Ca2++CO2↑+H2O

D.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液：

Cu2++SO42－+Ba2++2OH－＝Cu（OH）2↓+BaSO4↓

4、在pH＝1的无色为溶液中，能大量共存的离子组是（　　）

A.NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－　　　　　　　B.Ba2+、K+、OH－、Cl－

C.Al3+、MnO4－、SO42－、Cl－D.Na+、Cu2+、Cl－、Ba2+

课后检测

姓名：

1、正确书写离子方程式时，应使等号两边（）

A．离子的数目相等

B．粒子的总的物质的量相等

C．正电荷或负电荷总数应相等

D．各元素原子的数目应相等

2、下列化学方程式与相应的离子方程式都正确的是（）

A．2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl22Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

B．2HNO3+CaCO3=Ca（NO3）2+CO2↑+H2O2H++CO32—=CO2↑+H2O

C．Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑

D．Cu（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2OOH—+H+=H2O

3、下列化学反应中，能用离子方程式H++OH—=H2O表示的是（）

A．硝酸溶液和氢氧化钠溶液B．氢氧化铁溶液和盐酸溶液

C．氢氧化钠溶液和盐酸溶液D．氢氧化铜和硫酸溶液

4、下列各组中两种溶液间的反应，不能用同一离子方程式来表示的是（）

A．HCl+Na2CO3；H2SO4+K2CO3

B．Fe+HCl；Fe+H2SO4

C．BaCl2+Na2SO4；Ba（OH）2+（NH4）2SO4

D．KOH+CH3COONH4；Ba（OH）2+NH4Cl

5、对四种无色溶液进行离子检验，检验结果如下，其中明显不正确的是（　　）

A.SO32－、OH－、Cl－、K+　　　　　　　　　　B.Na+、NO3－、OH－、Cl－

C.K+、Na+、NO3－、Cl－　　　　　　　　　　　D.K+、CO32－、H+、Ba2+

氧化还原反应

【思考与讨论】

1、根据初中学过的知识，请列举几个氧化反应和还原反应，讨论并交流这类化学反应的分类标准。

2、氧化和还原反应是分别独立进行的吗？

【归纳与总结】

氧化反应和还原反应同时发生，相互依存。

像这样一种物质被氧化，同时另一种物质被还原的反应称为氧化还原反应。

从得氧失氧的角度分析

⑴氧化反应：

⑵还原反应：

⑶氧化剂：

⑷还原剂：

⑸氧化还原反应：

【思考与讨论】

人类很早就已经学会利用氧化还原反应，如火的使用、金属的冶炼等。

炼铜就是利用还原剂将铜从化合物中还原出来。

分析下列两种炼铜方法的异同。

2CuO+C高温2Cu+CO2

CuCl2+Fe=Cu+FeCl2

【例1】请分析下列反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化，如何变化？

Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

Mg+2HCl==MgCl2+H2↑

S+O2加热SO2

CuO+H2加热Cu+H2O

【思考与讨论】是否只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应？

【归纳与总结】

从得氧失氧的角度分析

⑴氧化反应：

⑵还原反应：

⑶氧化剂：

⑷还原剂：

⑸氧化还原反应：

【例2】下列不属于氧化还原反应的是（）

A、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

B、2Na+Cl2点燃2NaCl

C、H2+Cl2点燃2HCl

D、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

【随堂练习】

1、下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是（　　）

A.Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu　　　B.Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2

C.AgNO3+NaCl＝AgCl↓+NaNO3　　　　　　　　D.2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑

2、下列属于氧化还原反应的是（　　）

A.CaCO3高温CaO+CO2↑　　　　

B.Na2O+H2O＝2NaOH

C.Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+CO2↑+H2O

D.MnO2+4HCl

MnCl2+Cl2↑+2H2O

3、下列变化需要加入氧化剂才能实现的是（　　）

A.NaOH→NaClB.H2SO4→H2

C.HCl→Cl2D.CaCO3→CO2

4、在下列反应中，水既不作氧化剂，又不作还原剂的是（　　）

A.2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑B.Na2O＝2NaOH

C.H2O通电H2↑+O2↑D.C+H2O高温CO+H2

课后检测

姓名：

1、下列说法中正确的是（）

A．氧化还原反应的本质是元素化合价的升降

B．氧化反应和还原反应必然同时发生

C．氧化剂在反应中失去电子，所含元素化合价升高，被氧化

D．还原剂在反应中失去电子，所含元素化合价升高，被氧化

2、下列变化过程一定属于还原反应的是（　　）

A.HCl→MgCl2B.Na→Na+C.CO→CO2D.Fe3+→Fe2+

3、下列反应氯元素只被氧化的是（　　）

A.5Cl2+I2+6H2O＝10HCl+2HIO3

B.MnO2+4HCl

MnCl2+Cl2↑+H2O

C.2Cl2+2Ca（OH）2＝CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O

D.2HClO光照2HCl+O2↑

4、分析下列氧化还原反应中化合价的变化，指出氧化剂和还原剂

（1）2Fe+3Cl2点燃2FeCl3　　氧化剂_________　还原剂___________

（2）CuO+CO

Cu+CO2　　　　　　　氧化剂_________　还原剂___________

（3）2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑氧化剂_____