
必修I 第二章 化學物質(zhì)及其變化§2-1物質(zhì)的分類§2-2 離子反應§2-3 氧化還原反應§2-1物質(zhì)的分類一、簡單的分類法及其應用1、交叉分類法2、樹狀分類法物質(zhì) 純凈物 金屬單質(zhì) 非金屬單質(zhì) 化合物 酸 堿鹽 氧化物 單質(zhì) 混合物 稀有氣體有機化合物 無機化合物 氧化物的分類金屬氧化物:非金屬氧化物:氧化物CuO MgO CaOCO2 SO2 堿性氧化物:1.定義:元素與氧化合生成的化合物。有且只有兩種元素組成能跟酸起反應只生成鹽和水的氧化物能跟堿起反應只生成鹽和水的氧化物酸性氧化物:兩性氧化物:不成鹽氧化物:同時能跟堿和酸起反應只生成鹽和水既不跟酸反應也不跟堿反應的氧化物H2O、NO、CO、N2OAl2O3 : Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OSO3、P2O5、Mn2O7、CrO3 Na2O、CaO、Fe2O3、CrO、MnO 鹽的分類鹽正鹽:酸式鹽:堿式鹽:組成中是否有可電離的H+、OH-復鹽:既不含能電離的氫離子,又不含氫氧根離子的鹽.Na2CO3、KCl、Ba(NO3)2 電離時生成的陽離子除金屬離子(或NH4+)外還有氫離子,陰離子為酸根離子的鹽。NaHCO3、Ca(HCO3)2電離時生成的陰離子除酸根離子外還有氫氧根離子,陽離子為金屬離子(或NH4+)的鹽.Cu2(OH)2CO3 是由兩種或兩種以上的簡單鹽類組成的同晶型化合物. KAl(SO4)2·12H2O (明礬) 1.定義:陽離子由金屬離子或NH4+、陰離子由酸根離子組成的化合物二、分散系及其分類1、分散系:一種物質(zhì)(或幾種物質(zhì))分散到另一種(或多種)物質(zhì)里所形成的體系。分散成微粒的物質(zhì)—分散質(zhì)微粒分布在其中的物質(zhì)—分散劑 2、分散系的分類:①按分散質(zhì)和分散劑的狀態(tài)來分分散質(zhì)分散劑氣液固氣液固②當分散劑為水或其他液體時(分散劑為液態(tài)),按分散質(zhì)粒子直徑的大小來分:分散系(液態(tài)分散劑)溶液(<1nm)膠體(介于1-100nm)濁液(>100nm)膠體與溶液濁液的本質(zhì)區(qū)別:分散質(zhì)粒子直徑的大小 三、膠體2.膠體的分類根據(jù)分散質(zhì)微粒的構成 粒子膠體:Fe(OH)3膠體、AgI膠體分子膠體:淀粉溶液、蛋白質(zhì)溶液 根據(jù)分散劑的狀態(tài)氣溶膠:煙、云、霧液溶膠:AgI膠體、Fe(OH)3膠體固溶膠:有色玻璃、煙水晶1.定義:膠體分散質(zhì)微粒的直徑大小在1nm—100nm之間的分散系叫 膠體 。3.膠體的性質(zhì) ①丁達爾現(xiàn)象(光學性質(zhì))一束光通過膠體時,從側面可觀察到膠體里產(chǎn)生一條光亮的“通路”。應用:區(qū)分膠體與溶液的簡單物理方法②布朗運動(動力學性質(zhì)) 在超顯微鏡下觀察膠體溶液可以看到膠體顆粒不斷地作無規(guī)則的運動。③滲析定義:利用半透膜把膠體中混有的離子或分子從膠體溶液里分離的操作,叫做滲析。應用:膠體凈化、提純使膠體和溶液分離。定義:在外加電場作用下, 帶電膠體粒子在分散劑里向電極 (陰極或陽極) 作定向移動的現(xiàn)象, 叫做電泳④ 電泳現(xiàn)象(電學性質(zhì))注意:膠體的膠粒有的帶電,有電泳現(xiàn)象;有的不帶電,沒有電泳現(xiàn)象(如淀粉溶液)。⑤膠體的凝聚Ⅰ加電解質(zhì)溶液Ⅲ加熱凝聚(加熱較長時間)Fe(OH)3膠體粒子向陰極移動---帶正電荷Ⅱ加帶相反電荷的膠粒1. “納米材料”是粒子直徑為1~ 100nm的材料,納米碳就是其中的一種,若將納米碳均勻地分散到蒸餾水中,所形成的物質(zhì)( )①是溶液 ②是膠體 ③能產(chǎn)生丁達爾效應 ④能透過濾紙 ⑤不能透過濾紙 ⑥靜置后,會析出黑色沉淀A.①④⑥ B. ②③④C.②③⑤ D. ①③④⑥B 2.下列事實與膠體的性質(zhì)有關的是 ( ?。儆名}鹵點豆腐?、谟妹鞯\凈水 ③醫(yī)藥上用三氯化鐵止血?、?江河入??谛纬扇侵轆.只有①② B.只有①②④C.只有①②③ D.全部D §2-2 離子反應一、酸、堿、鹽在水中的電離1.電解質(zhì)與非電解質(zhì)電解質(zhì):在水溶液中或者熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔锓请娊赓|(zhì):在水溶液中和熔融狀態(tài)下都不能導電的化合物例:判斷下列物質(zhì)是不是電解質(zhì)銅片、石墨、鹽酸、CO2、NH3、醋酸2.電解質(zhì)的分類分類標準:按電解質(zhì)在水溶液里電離程度大小特別提醒:與溶解度無關練習:1、有關電解質(zhì)的說法正確的是( )A.純水的導電性很差,所以水不是電解質(zhì)B.Na2O液態(tài)時能導電,所以Na2O是電解質(zhì)C.液態(tài)的銅導電性很好,但是銅是非電解質(zhì)D.SO2水溶液的導電性很好,所以SO2是電解質(zhì) E. BaSO4難溶于水不導電,所以是非電解質(zhì)2、某100 mL溶液中含H2SO4 0.50 mol,加入下列物質(zhì),溶液導電性增強的是( )A.0.50 mol Ba(OH)2 B.100 mL水C.0.50 mol 酒精 D.0.50 mol Na2SO4BD3.電離與電離方程式電離:電解質(zhì)溶解于水或受熱熔化時,離解成自由移動的離子的過程。電離方程式:用離子符號表示電解質(zhì)電離的式子。Al2(SO4)3Al3++SO42-23NH3.H2OOH-NH4++二、離子反應及其發(fā)生的條件1、離子反應(1)定義:有離子參加或生成的反應。(2)實質(zhì):溶液中某些離子濃度的改變2、離子方程式用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子3、離子方程式的書寫Ⅰ寫Ⅱ拆Ⅲ刪Ⅳ查前提關鍵途徑保證應該寫成離子形式的物質(zhì):(1).濃硫酸作反應物時不改寫。A. 強酸:HCl HNO3 H2SO4 等B. 強堿: NaOH KOH Ba(OH)2 等C. 可溶性鹽(熟記P110溶解性表)(2).Ca(OH)2等微溶物,一般在反應物中若存在于溶液中(澄清石灰水),寫成離子形式;而為生成物時一般是沉淀,寫化學式(CaSO4,Ag2SO4)。注 意(3).氨水作為反應物時寫成NH3.H2O,作為生成物時,若有加熱條件或濃度很大時,可寫成NH3練習1: 完成下列化學方程式,并改寫為離子方程式①硫酸和氫氧化鈉 ②鹽酸和碳酸鉀③氯化鋇和碳酸鈉① H+ + OH- =H2O② 2H+ + CO32- =H2O + CO2↑③ Ba2+ + CO32- =BaCO3↓②鋁與稀鹽酸反應 Al+3H+ = Al3++H2↑4、離子反應發(fā)生的條件(1)生成沉淀↓(2)生成氣體(3)生成弱電解質(zhì)(水):H++OH-=H2O H+ + CH3COO- = CH3COOH(4)發(fā)生氧化還原反應:Cu2+ + Fe = Fe2+ +Cu例1:離子方程式正誤判斷①鐵與稀鹽酸反應 2Fe+6H+ = 2Fe3++3H2↑CO32-+2H+ = H2O+CO2↑√③碳酸鋇和稀硝酸反應BaCO3+2H+ = Ba2++H2O+CO2↑④氫氧化鋇和稀硫酸Ba2++SO42-=BaSO4↓√Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2OBa2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O1.檢查離子方程式是否符合客觀事實.歸納:怎樣判斷離子方程式的正誤?2.檢查離子方程式是否同時滿足質(zhì)量守恒和電荷守恒.3.檢查離子方程式中化學符號使用是否正確.4.看是否符合題設條件和要求,如過量或少量問題.例題.下列化學反應的離子方程式正確的是 ( )A.用小蘇打治療胃酸過多:HCO3- +H+===CO2↑+H2OB.往碳酸鎂中滴加稀鹽酸:CO32- +2H+===CO2↑+H2OC.往澄清石灰水中通入過量二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2OD.氫氧化鋇溶液與稀硫酸反應:Ba2++ SO42- +H++OH-===BaSO4↓+H2OA遷移運用判斷離子是否能夠大量共存1.離子間若能發(fā)生下列反應,就不能大量共存(1)生成難溶物(如Ba2+與SO42-、CO32-;Ag+與Cl-、I-、Br-)(2)生成揮發(fā)性物質(zhì)(如H+與HCO3-、CO32- ;OH- 與NH4+)(3)有難電離物質(zhì)生成(如H+與OH-、 SO32-、HCO3-、CO32-、S2- 、F-、CH3COO-;OH-與H+、HCO3-)(4)發(fā)生氧化還原反應附加隱含條件的應用律:①溶液無色透明時,則溶液中一定無有色離子:常見的有色離子:Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等②強堿性溶液中肯定不存在大量能與OH-反應的離子。如:H+、NH4+、HCO3-、 HSO3- 、HS-、 Cu2+、Fe2+、Al3+、Mg2+、Fe3+ …..③強酸性溶液中肯定不存在大量能與H+反應的離子;如: OH-、 HCO3-、CO32-,SO32-、HSO3-、CH3COO-、S2-、HS-…..④ 所有的多元弱酸的酸式酸根(如HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等)既不能跟H+又不能跟OH-大量共存例題:下列各組離子中,能在強酸性溶液里大量共存,并且溶液呈無色透明的是( )A.Fe3+、K+、Na+、 SO42- B.Na+、K+、 CO32- 、Cl-C.Mg2+、Na+、Cl-、NO3-D.Ba2+、K+、 HCO3- 、 SO42- C§2-3 氧化還原反應一、氧化還原反應1.定義: 有元素化合價升降的化學反應。判斷依據(jù):元素化合價升降。本質(zhì):有電子的轉(zhuǎn)移(得失或偏移)2.用雙線橋法、單橋法分析氧化還原反應12e-只要標明電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目(不要標明“得、失”電子)由失電子元素指向得電子元素(1)雙線橋法(2)單橋法(1) MnO2+ 4HCl(濃) MnCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O ?失去2×e-,化合價升高,被氧化得到1×2e-,化合價降低,被還原得到2×3e-,化合價降低,被還原失去3×2e-,化合價升高,被氧化練習題:二、氧化劑和還原劑 氧化劑:得到電子(或電子對偏向)的物質(zhì)。還原劑:失去電子(或電子對偏離)的物質(zhì)。1.有關概念氧化產(chǎn)物:還原劑被氧化后的生成物。還原產(chǎn)物:氧化劑被還原后的生成物。氧化性: 得電子的能力( 氧化劑的性質(zhì) )還原性: 失電子的能力( 還原劑的性質(zhì) )2、氧化還原反應基本概念之間的關系還原劑還原性氧化反應氧化產(chǎn)物氧化劑氧化性還原反應還原產(chǎn)物①同時存在②得失電子相等O2、Cl2、HNO3、H2O2、濃硫酸、KMnO4、FeCl3等 3、常見的強氧化劑和還原劑常見的強還原劑Al 、 Zn 、 Fe、 C 、 H2 、CO等溶液中常見氧化性和還原性離子氧化性:Fe3+, MnO4 2-,Cl-,ClO-,NO3-(H+)氧化性很強還原性:Fe2+,s2-,so3 2-,I-,Br-,HS-(Br- < Fe2+ < I-) 常見的強氧化劑三、氧化性、還原性強弱的比較1、根據(jù)氧化還原反應進行的方向判斷氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物 還原性:還原劑>還原產(chǎn)物A0-1+6+4-10+3+22、根據(jù)金屬活動性順序判斷 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au失電子能力逐漸減弱,還原性逐漸減弱K+Ca2+Na+Mg2+Al3+ Zn2+Fe2+ Sn2+ Pb2+(H+) Cu2+ Hg2+Ag+得電子能力逐漸增強,氧化性逐漸增強例如 :2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2OMnO2 + 4HCl (濃)= MnCl2 + Cl2 + 2H2O3、根據(jù)氧化還原反應發(fā)生的難易程度(反應條件高低)與相對強弱性不同進行判斷:△四、氧化還原反應的幾個重要的規(guī)律1、價態(tài)律:元素處于最低價:只有還原性,無氧化性元素處于最高價:只有氧化性,無還原性元素處于中間價態(tài):具有雙重性2、歸中定律不同價態(tài)的同一元素的化合物間反應,遵循:高價降,低價升,只靠攏, 不交叉,最多到同價。例:指出下列反應中的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物:⑴KClO3 + 6HCl = 3Cl2 ↑+ KCl + 3H2O⑵H2S + H2SO4(濃)= S ↓+ SO2↑ + 2H2O+5-10-1-2+60+4氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物3、電子守恒律還原劑失電子總數(shù) = 氧化劑得電子總數(shù)即:化合價升高總數(shù) = 化合價降低總數(shù)4、反應先后律: 同等條件下,誰強誰先反應。 如:將Zn和Fe同時投入稀HCl溶液中,誰先反應?Zn先反應,因為還原性:Zn>Fe.如:在含有Ag+、Fe2+的溶液中通入Zn,先析出哪種金屬?先析出Ag,因為氧化性:Ag+>Fe2+.練習:1、下列粒子中,只有氧化性的是( )①S2- ②Fe2+?、跢e3+?、躍 ⑤H+?、轓a+ ⑦MgA.①⑦ B.②④C.③⑤⑥ D.②④⑤⑥C練習:2、高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、氧化性比Cl2更強的水處理劑,工業(yè)上通常用下列反應先制得高鐵酸鈉:2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,然后在某低溫下,在高鐵酸鈉溶液中加KOH固體至飽和就可析出高鐵酸鉀,下列有關說法不正確的是( )A.Na2O2在反應中既作氧化劑,又作還原劑B.制取高鐵酸鈉時,每生成1 mol Na2FeO4反應中共有4 mol電子轉(zhuǎn)移C.在該溫度下高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉的溶解度小D.K2FeO4能消毒殺菌,其還原產(chǎn)物水解生成的Fe(OH)3膠體能吸附水中的懸浮雜質(zhì)B
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