专题二(物质的组成、性质及分类)

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华大教育学科教师辅导讲义

学员编号：年级：高二课时数：3

学员姓名：辅导科目：化学学科教师：张佳伟

授课类型T(专题二：物质的组成、性质及分类)

授课日期及时段2015年8月

教学内容

一、同步知识梳理

化学基本概念的知识点贯穿整个中学化学，高考试题常以选择题的形式出现，以新物质产生过程为栽体，考查学生对概念的理解及运用化学视角观察社会的敏锐程度。复习中要注意概念的内涵与外延，要多对比，要关注生活中的化学问题。

【知识讲解】

一．物质的组成

1．元素、同位素、核素、同素异形体

⑴元素：

具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。如：所有核电荷数为1的原子都称作氢原子，总称为氢元素。到目前为止，已经发现了110余种元素。

⑵同位素：

具有相同质子数和不同中子数的同种元素的不同种原子，互称同位素。“同位”是指在周期表中处于同一位置。同位素的特征是原子序数相同而质量数不同。大多数元素都有几种甚至十几种的同位素。

①同位素的实例

H有三种同位素：

O有三种同位素：

C有三种同位素：

Sn有十种同位素：

U有二种同位素：

目前已知的同位素达数千种。

②同位素的稳定性

③同位素的性质

a．天然同位素有稳定的百分组成

b．化学性质几乎相同(同种元素的同位素)

④同位素的应用

用作相对原子质量和阿伏加德罗常数的标准

示踪原子

用测岩石的年龄

放射治疗，如60C。等

核能，如2H，235U等

⑶核素：

具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。即质子数、中子数不完全相同的一种原子就称

为一种核素。例如：都各自独立称为核素，即10种核素(但属于4种元素)

■注意：

同一种元素的不同核素之间互称同位素。

⑷同素异形体

同素异形体：由同种元素所形成的几种性质不同种单质叫做同素异形体。如O2(氧气)和O3(臭氧)，红磷(P)和白磷(P4)，金刚石和石墨等。

①同素异形体的物理性质不同，化学性质相似。

②性质不同的原因是结构不同或组成不同。

③同素异形体之间可以相互转化，属于化学变化，但不属于氧化还原反应。如：

2．原子

①原子是化学变化中的最小粒子。确切地说，在化学反应中，原子核不变，只有核外电子发生变化。

②原子是组成某些物质(如金刚石、晶体硅等)和分子的基本粒子。

③原子是由更小的粒子构成的。

④原子的概念是古希腊哲学家德谟克利特从哲学的角度首先提出来的。1803年英国化学家道尔顿提出了原子说。目前人类对原子结构的认识正在不断地深入。

■注意：

化学反应的本质就是原子的重新排列和组合。

表1：原子与元素的联系与区别

原子元素

联系具有相同核电荷数的同一类原子总称元素元素的最小基本微粒为原子

区

别

概

念

微观概念，化学反应中原子核不改变，而

电子层结构可能发生变化

宏观概念，化学反应中元素种类不改变分

类

根据质子数和中子数分根据质子数分

应

用

说明物质的微观构成说明物质的宏观组成

含

义

既有种类含义又有数量含义只有种类含义

3．离子

离子是指带电荷的原子或原子团。

①离子的种类

②离子的生成途径

③存在离子的物质

4．分子

分子是能够独立存在并保持物质化学性质的一种粒子。完整理解分子的概念，应包括以下几个方面。

①分子是一种粒子，它同原子、离子一样是构成物质的基本粒子。如：水、氧气、干冰、蔗糖等就是由分子组成的物质。

②分子有质量，其数量级约为10—26kg。

③分子间有间隔，并不断运动着。

④同种分子的性质相同，不同种分子的性质不同。

⑤每个分子一般是由一种或几种元素的若干原子按一定方式通过化学键结合而成的。

⑥按组成分子的原子个数，可把分子分成

⑦分子间存在相互作用，此作用称作分子间作用力(又称范德华力)。它是一种较弱的作用力。

二．物质的分类

㈠混合物与纯净物

1、从宏观上讲，纯净物是由一种物质组成的。混合物是由多种物质组成的；从微观上讲，对于由分子构成的物质，纯净物只有一种分子，而混合物有多种分子。在判断是混合物还是纯净物时，可以从有无固定熔沸点考虑，一般来说，纯净物有固定的熔沸点，而混合物由于组成物质的成分和量的多少不固定，致使没有固定的熔沸点。见下表：

表2：纯净物与混合物比较

纯净物混合物

组成有固定组成，组成这种物质的各元素有一定

的比例关系

没有固定组成，混合物中每种物质的含量可

以任意调配

性质有固定的物理性质和化学性质没有固定的性质，混合物中每种物质仍然保持着原有的性质

分离不能用物理方法将组成纯净物的各元素分

开，只能通过化学方法才能达到分离各元素

的目的

可用物理方法将混合物中各物质分离开来

2、常见的混合物包括：

⑴高分子化合物（如蛋白质、淀粉、纤维素、聚合物等）；

⑵分散系（包括溶液、胶体、浊液）

⑶同分异构间的混合体（如二甲苯总是混合物，含邻、间、对三种）

⑷同素异形体间的混合体

⑸其他

①氨水、氯水、王水、天然水、硬水、软水、水玻璃、福尔马林、盐酸、浓硫酸；

②爆鸣气、水煤气、天然气、焦炉气、高炉煤气、石油气、裂解气、空气；

⑶钢、生铁、普钙、漂白粉、碱石灰、黑火药、铝热剂、水泥、铁触媒、玻璃、煤；

⑷煤焦油、石油及其各种馏分、植物油和动物油。

㈡单质与化合物

单质：

由同种元素组成的纯净物叫做单质。如：O2，Cl2，N2，Ar，金刚石(C)，铁(Fe)等，HD也属于单质。

化合物：

由不同种元素组成的纯净物叫做化合物。从不同的角度，化合物可以分成多种类型，如离子化合物和共价化合物；无机化合物和有机化合物；酸、碱、盐和氧化物等。

1．酸

酸：电离理论认为，电解质电离产生的阳离子全部是H+的化合物叫做酸。如：

HCl＝H+＋Cl—或HCl＋H2O＝H3O＋＋Cl—

H2SO4＝2H+＋SO42—

■注意：

(1)酸与酸性不同，酸性是指酸所具有的性质或溶液的pH＜7的性质。具有酸性的物质可以是盐、氧化物、单质的水溶液，如NaHSO4，AlCl3，SO3，NO2，Cl2的水溶液显酸性，但这些物质显然不是酸。

(2)酸的强弱与酸性的强弱。

酸的强弱是物质本身的属性，是指酸电离出H＋的能力，与成酸核心元素的非金属强弱、价态、结构等因素有关。对于含氧酸一般非金属性越强，价态越高，酸越强。如：

①非金属性Cl＞S＞P＞Si，则酸性为

HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H4SiO4

②

对于同族的非金属元素形成的非含氧酸，其非金属越强则酸越弱。如酸性：

①HF

②H2O

而酸性强弱是指水溶液中c(H+)大小，c(H+)大，则溶液的酸性强，c(H+)小，则酸性弱。

(3)酸、碱的概念是发展、变化着的，目前有四种关于酸碱的理论。理论不同，酸、碱的定义、范围、性质也不尽相同。

2．碱

碱：电离理论认为，电解质电离时产生的阴离子全部是OH—的化合物叫做碱。金属氧化物对应的水化物一般是碱。金属性越强，碱性越强。常见的碱有：NaOH(烧碱、火碱、苛性碱)，KOH，Ca(OH)2(熟石灰)，Ba(OH)2，NH3·H2O(弱碱)。溶液显碱性的本质是c(OH—)＞c(H+)，溶液呈碱性的原因有：

(1)碱溶于水电离

NaOH＝Na+＋OH—

Ca(OH)2＝Ca2+＋2OH—

(2)碱性氧化物与水反应生成碱

Na2O＋H2O＝2NaOH

MgO＋H2O＝Mg(OH)2

(3)金属过氧化物与水反应

2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑

(4)某些物质水解

Na2CO3水解：

C6H5ONa水解：

CaC2水解：

CaC2＋2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑

NaH与水作用：

NaH＋H2O=NaOH＋H2↑

(5)电解某些盐溶液

(6)活泼金属与水反应

3．盐

盐：电离时生成金属离子和酸根离子的化合物叫做盐。

(1)盐可以理解为是酸和碱中和后生成的一种较稳定的物质，在自然界中，盐是各种元素的主要存在形式。盐是化学反应时的常见生成物。