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2022届高考化学一轮复习 第二单元 化学物质及其变化 第1节 物质的分类学案 鲁科版

2022届高考化学一轮复习 第二单元 化学物质及其变化 第1节 物质的分类学案 鲁科版

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15

第1节　物质的分类
备考要点
素养要求
1.理解物理变化与化学变化的区别与联系,能在物质及其变化的情境中,依据需要选择不同方法,从不同角度对物质及其变化进行分析和推断。
2.能根据物质的类别、组成、微粒的结构、微粒间作用力等说明或预测物质的性质。
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联系。
4.了解胶体是一种常见的分散系,了解溶液和胶体的区别。
1.宏观辨识与微观探析:能从不同层次,不同角度认识物质的多样性,能够对物质进行分类,能够运用物质分类的方法理解物质的性质。
2.科学态度与社会责任:要注意胶体的知识与生产、生活实际的联系,感受化学对社会发展的重大贡献,能对与化学有关的社会热点问题作出正确的价值判断。
考点一　物质的组成与分类
必备知识自主预诊　
知识梳理
1.物质的组成
(1)元素、物质及微粒间的关系。

(2)理解几组概念。
概念
含义
原子、
分子和
离子
原子是　　　　　　　　中的最小微粒。 
分子是保持物质　　　　　　　　的一种微粒,一般分子由原子通过共价键构成,但稀有气体是单原子分子。 
离子是带电荷的原子或原子团。
元素
具有相同　　　　　　　　(即质子数)的同一类原子的总称,在自然界中存在　　　　　　和　　　　　　两种形式。 
单质和
化合物
单质是由同种元素组成的纯净物。
化合物是由不同种元素组成的纯净物。
纯净
物和
混合物
纯净物:由同种　　　　　　　　或　　　　　　组成的物质。 
混合物:由多种不同的单质或化合物组成的物质。
同素
异形体
同种元素组成的不同单质,物理性质差别较大;同素异形体之间的转化属于　　　　　　　　变化。 

微点拨只含一种元素的物质不一定是单质,如O2和O3的混合物、金刚石与石墨的混合物等。只含一种元素的纯净物才是单质。
2.物质的分类
(1)树状分类法。
用单一分类法分类后,对分出的同类事物按一定标准再分类,形成有一定从属关系的不同等级系统的一种分类方法。

微点拨酸、碱、盐、氧化物的含义
酸
电离出的阳离子全部是H+的化合物是酸,按不同的分类角度可分为强酸与弱酸、含氧酸与无氧酸等
碱
电离出的阴离子全部是OH-的化合物是碱,按不同的分类角度可分为强碱与弱碱、可溶性碱与难溶性碱等
盐
由金属阳离子(或铵根离子)与酸根离子组成的化合物是盐,按不同的分类角度可分为可溶性盐与难溶性盐,酸式盐、碱式盐与正盐等
氧化物
由两种元素组成的化合物,其中一种是氧元素,按不同的分类角度可分为金属氧化物与非金属氧化物,酸性氧化物、碱性氧化物与两性氧化物等

(2)交叉分类法。
从不同角度对物质进行分类的一种分类方法。
指出下列物质分类的角度。

微点拨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。②酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物;非金属氧化物也不一定是酸性氧化物,如CO、NO都不是酸性氧化物。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都不能与水反应。④能与酸反应生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物,如Na2O2不是碱性氧化物。
3.分散系
(1)定义:把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。
(2)分类。
把分散系分为溶液、胶体和浊液的标准是分散质　　　　　　　　　　　　　。 
可用如下方式直观地表示:

(3)三种分散系的比较。

分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子
单个小分子或离子
高分子或多个粒子的集合体
巨大数目粒子的集合体
分散质粒子直径
小于1 nm
1~100 nm
大于100 nm
性
质
外观
均一
均一
不均一
稳定性

较稳定

能否透过滤纸

能否透过半透膜

鉴别
无丁达尔
效应
有丁达
尔效应
静置分层或
沉淀

微点拨①胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径在1~100nm(即10-9~10-7m),而不是丁达尔效应。
②胶体较稳定的主要原因是胶体粒子可以通过吸附带电粒子而带有电荷,且同种电荷相互排斥,不易聚集成较大的颗粒。
③胶体粒子的直径决定了胶体的性质,因胶体粒子较大,不能透过半透膜,可用渗析法提纯胶体。
4.胶体
(1)胶体的性质及应用。

微点拨①丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。
②胶体不带电,胶体中的胶粒能够吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷,但整个分散系仍呈电中性。
(2)Fe(OH)3胶体的制备。
①图示:

②方法:在100 mL的小烧杯中加入40 mL蒸馏水,将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6 滴　　　　　　　　,继续煮沸至液体呈　　　　　　,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。 
③原理:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
微点拨①不能用自来水制备Fe(OH)3胶体,因为自来水中有电解质,会使胶体发生聚沉,应用蒸馏水。②不能过度加热,否则Fe(OH)3胶体会转化成Fe(OH)3沉淀。
自我诊断
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)应用先进的化学技术,选择适宜的条件,利用化学反应可以制造新的原子。(　　)
(2)Na、NaCl、SiO2、H2SO4都可以称为分子式。(　　)
(3)向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH)3胶体。(　　)
(4)将“纳米材料”分散到某液体中,用滤纸过滤的方法可以从此分散系中分离得到该“纳米材料”。(　　)
(5)冰水混合物、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、铝热剂、纤维素均为混合物。(　　)
(6)纯碱属于碱,硫酸氢钠、碳酸氢钠属于酸式盐。(　　)
(7)已知NaH2PO2是正盐,其水溶液呈碱性,则H3PO2属于二元弱酸。(　　)
(8)将1 mL 1 mol·L-1的FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体,若FeCl3完全水解,则可制得Fe(OH)3胶体粒子少于0.001 NA个。(　　)
2.分类方法在化学学科的发展中起到重要的作用。下列分类合理的是(　　)
A.根据纯净物的元素组成,将纯净物分为单质和化合物
B.根据溶液导电能力强弱,将电解质分为强电解质、弱电解质
C.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、胶体和悬浊液或乳浊液
D.根据反应中的能量变化,将化学反应分为“化合反应、分解反应、复分解反应、置换反应”四类
关键能力考向突破　
考向1　物质的分类
【典例1】(2020山东济南外国语学校月考)中华传统文化对人类文明贡献巨大。对下列古代研究成果的说明不合理的是(　　)
A.《天工开物》“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”是指Ca(OH)2
B.《抱朴子》“曾青涂铁,铁赤如铜”主要发生了置换反应
C.《本草纲目》“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”,利用到蒸馏
D.《梦溪笔谈》“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”中“剂钢”指铁合金
对点演练1下列叙述正确的是(　　)
A.氯化铵、次氯酸钠、醋酸铵、硫酸钡都是强电解质
B.电解、电离、电化学腐蚀均需在通电条件下才能进行
C.红宝石、水晶、钻石的主要成分都是二氧化硅
D.福尔马林、水玻璃、氨水、胆矾均为混合物
考向2　胶体的性质与应用
【典例2】(2019海南化学,10)下列说法正确的是(　　)
A.MgO和Al2O3都属于两性氧化物
B.悬浊液和乳浊液的分散质均为液态
C.Fe3O4和Pb3O4中的金属都呈现两种价态
D.葡萄糖溶液和淀粉溶液都具有丁达尔效应
对点演练2(2020福建莆田第七中学期中)下列关于胶体的叙述不正确的是(　　)
A.Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的本质区别是Fe(OH)3胶体有丁达尔效应,而FeCl3溶液无丁达尔效应
B.土壤的保肥作用与胶体的吸附有关
C.胶体分散质粒子直径是1~100 nm
D.Fe(OH)3胶体能够吸附水中悬浮的固体颗粒并沉降,可达到净水目的

考点二　物质的性质与变化
必备知识自主预诊　
知识梳理
1.物质的性质与变化之间的关系
(1)图示:

(2)物理变化和化学变化的判断方法:
从宏观
上判断
有新物质生成的是化学变化,反之为物理变化
从微观
上判断
有旧化学键断裂,同时有新化学键形成的是化学变化;有化学键断裂的不一定是化学变化,如NaCl晶体的熔化

(3)常见的易混淆物质变化。
①化学变化:结晶水合物的脱水、同素异形体间的转化、蛋白质的变性、电解、水解、煤的干馏、气化和液化,石油的裂化与裂解等。
②物理变化:焰色反应、活性炭的吸附、盐析、蒸馏、升华、潮解等。
2.物质转化及其规律
(1)化学反应的分类。
按反应物、生成物种类及数目的多少分为化合反应分解反应置换反应复分解反应按化学反应中有无离子参与分为离子反应非离子反应按化学反应中有无电子转移分为氧化还原反应非氧化还原反应按化学反应进行的程度和方向分为可逆反应不可逆反应按化学反应中的能量变化分为吸热反应放热反应
(2)单质、氧化物、酸(或碱)和盐的转化关系。
转化示意图:

实例:CaCaOCa(OH)2CaCO3

请写出①②③④⑦的化学方程式,并注明反应类型(方程式合理即可):
①　　　　　　　　　　　　　　　,　; 
②　　　　　　　　　　　　　　　,　; 
③　　　　　　　　　　　　　　　,　; 
④　　　　　　　　　　　　　　　,　; 
⑦　　　　　　　　　　　　　　　,　。 
自我诊断
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)232Th转化成233U是化学变化。(　　)
(2)用铂丝蘸取Na2SO4、Na2CO3、NaCl溶液进行焰色反应是化学变化。(　　)
(3)Na2CO3·10H2O的风化、NaOH的潮解都属于物理变化。(　　)
(4)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现。(　　)
(5)利用NH4Cl溶液除铁锈是化学变化。(　　)
(6)反应3CO+Fe2O32Fe+3CO2既属于置换反应,又属于氧化还原反应。(　　)
2.下图是某反应在密闭容器中反应前后的分子状况示意图,“”和“”分别表示不同的原子。下列对该过程的相关描述正确的是(　　)

A.有一种物质过量
B.发生的是分解反应
C.发生的是置换反应
D.生成了两种产物
关键能力考向突破　
考向1　物质的性质
【典例1】(2020全国1,7)国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品,下列说法错误的是(　　)

A.CH3CH2OH能与水互溶
B.NaClO通过氧化灭活病毒
C.过氧乙酸相对分子质量为76
D.氯仿的化学名称是四氯化碳
对点演练1(2020山东淄博一模)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列说法错误的是(　　)
A.新型冠状病毒主要由C、H、O、N、S等元素组成,常用质量分数为75%的医用酒精杀灭新型冠状病毒
B.葡萄中含有花青素在碱性环境下显蓝色,可用苏打粉检验假葡萄酒
C.植物油长期露置在空气中会因发生氧化反应而变质
D.防疫时期很多家庭都备有水银温度计,若不慎打破,应立即用硫黄粉末覆盖
考向2　物质的转化
【典例2】(2020江苏化学,10)下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　　)
A.NaCl(aq)Cl2(g)漂白粉(s)
B.NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)
C.NaBr(aq)Br2(aq)I2(aq)
D.Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(s)
易错警示物质间转化的5个常见易错点
①S燃烧不能直接生成SO3,而是生成SO2。
②Al2O3、SiO2、Fe2O3与H2O不反应,不能直接转化为Al(OH)3、H2SiO3、Fe(OH)3。
③NH3催化氧化不能直接生成NO2。
④Fe与Cl2反应不能直接生成FeCl2。
⑤Fe与H+(非氧化性酸)、Cu2+、S、I2反应不能直接生成Fe3+。
对点演练2已知A是单质,E有强酸性和强氧化性。A、B、C、D、E是含有一种相同元素的五种物质,在一定条件下可发生如图所示的变化。则A可能是(　　)

A.Cl2 B.C
C.N2 D.Si

网络构建
核心速记

1.牢记1个范围:胶体分散质粒子直径在1~100 nm。
2.熟知2种分类方法:交叉分类法和树状分类法。
3.明确3种分散系及本质区别:溶液、胶体、浊液,本质区别是分散质粒子的直径大小。
4.胶体的3种性质:丁达尔效应、聚沉和电泳。
5.聚沉的3种方法:加入电解质、加热或搅拌、与胶粒带相反电荷的胶体混合。
6.认识8种常见的胶体:雾、蛋白质溶液、淀粉溶液、牛奶、豆浆、墨水、Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体。
7.辨析1个易错问题:胶体是电中性的,但胶体粒子因吸附作用可能带有电荷。

第1节　物质的分类
考点一　物质的组成与分类
必备知识·自主预诊
1.(2)化学变化　化学性质　核电荷数　游离态　化合态　单质　化合物　化学
2.(1)金属　非金属　碱　盐　氧化物　共价　电解质　非电解质　(2)金属阳离子　氧原子
3.(2)粒子的直径大小　溶液　胶体　浊液　(3)稳定　不稳定　能　能　不能　能　不能　不能
4.(1)溶液　胶体　电解质　(2)②氯化铁饱和溶液　红褐色
③FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
自我诊断1.答案(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×
(8)√
2.A　强、弱电解质的分类标准是电解质在水溶液中的电离程度,B错误;溶液、胶体和悬浊液或乳浊液的分类标准是分散质粒子的直径大小,C错误;根据反应中的能量变化,将化学反应分为放热反应和吸热反应,D错误。
关键能力·考向突破
典例1A　石灰石加热后能制得生石灰,“凡石灰,经火焚炼为用”中的“石灰”指的是碳酸钙,故A错误;铁与硫酸铜反应的过程是铁置换出铜,铜为红色,反应的化学方程式为Fe+CuSO4FeSO4+Cu,该反应为置换反应,故B正确;根据“蒸令气上”可知,是利用互溶物质的沸点不同进行分离,则该方法为蒸馏操作,故C正确;剑刃硬度要大,所以用的是铁碳合金,剂钢指的是铁合金,故D正确。
对点演练1 A　在溶液中完全电离的电解质是强电解质,氯化铵、次氯酸钠、醋酸铵和硫酸钡四种物质均是强电解质,A正确;电离不需要通电,部分物质在溶液中或熔融状态下可以电离,B错误;红宝石的主要成分是氧化铝,钻石的主要成分是碳,C错误;胆矾(CuSO4·5H2O)属于纯净物,D错误。
典例2C　MgO是碱性氧化物,A错误;悬浊液的分散质是固体小颗粒,B错误;Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3,铁元素化合价为+2、+3价;Pb3O4可表示为2PbO·PbO2,铅元素化合价为+2、+4价,因此两种氧化物中的金属都呈现两种价态,C正确;葡萄糖分子是小分子,葡萄糖溶液中溶质分子直径小于1nm,所以葡萄糖溶液不能产生丁达尔效应,D错误。
对点演练2 A　根据分散质粒子直径大小把分散系划分为溶液(小于1nm)、胶体(1~100nm)、悬浊液或乳浊液(大于100nm),所以溶液、胶体和浊液这三种分散系的本质的区别在于分散质粒子直径大小不同,故A错误;胶体具有吸附性,能吸附阴阳离子,如铵根离子等,所以有保肥作用,与胶体性质有关,故B正确;根据胶体的定义可知,胶体分散质粒子直径是1~100nm,故C正确;Fe(OH)3胶体具有较大的表面积,具有吸附悬浮杂质的作用,Fe(OH)3胶体能够吸附水中悬浮的固体颗粒并沉降,达到净水目的,故D正确。
考点二　物质的性质与变化
必备知识·自主预诊
2.(2)①2Ca+O22CaO　化合反应　②CaO+H2OCa(OH)2
化合反应　③Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH　复分解反应　④Fe+2HClFeCl2+H2↑　置换反应　⑦CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O　复分解反应
自我诊断1.答案(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×
2.答案A　由题中图示可知,该反应为与化合生成了,且反应物过量。
关键能力·考向突破
典例1D　CH3CH2OH能与水互溶,75%乙醇是乙醇与水按照体积比3∶1配制而成的乙醇水溶液,A项正确。NaClO具有强氧化性,可利用其强氧化性来氧化灭活病毒,B项正确。依据题给过氧乙酸的结构简式(CH3COOOH),可确定其相对分子质量为76,C项正确。氯仿的化学名称是三氯甲烷,D项错误。
对点演练1 A　新型冠状病毒主要由C、H、O、N、P等元素组成,常用体积分数为75%的医用酒精杀灭新型冠状病毒,故A错误;葡萄中含有的花青素在碱性环境下显蓝色,苏打粉是碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,可用苏打粉检验假葡萄酒,故B正确;植物油含有碳碳双键,长期露置在空气中会因发生氧化反应而变质,故C正确;Hg和S常温下反应可生成HgS,若水银温度计不慎打破,应立即用硫黄粉末覆盖,故D正确。
典例2C　A项,工业一般将Cl2通入石灰乳中生产漂白粉,错误;B项,向NaCl溶液中通入CO2,无法生成NaHCO3,错误;D项,电解MgCl2溶液不能得到金属镁,错误。
对点演练2 C　A是单质,能与氢气反应,则A是非金属单质,A能被氧气氧化生成C,C能被氧化生成D,则A在氧化物中是显不同价态,E有强酸性和强氧化性,则A中元素是非金属性较强的元素。A项,氯气与氢气反应生成氯化氢,氯化氢和氧气不反应,错误;B项,碳和氧气反应生成一氧化碳,CO与O2反应生成二氧化碳,CO2与H2O反应生成碳酸,但碳酸是弱酸,错误;C项,N2与H2反应生成NH3,NH3与O2反应生成一氧化氮,氮气和氧气反应生成一氧化氮,NO与O2反应生成NO2,NO2与H2O反应可生成硝酸,硝酸是强酸且是强氧化性酸,正确;D项,硅和氧气反应生成SiO2,SiO2与O2不反应,错误。