第1讲 物质的组成

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• 2、实验法 • ①含义： 通过实验来验证对物质性质的预测或探 究物质未知的性质的方法。 • ②注意的两个问题： • 在进行实验时，要注意控制温度、压强、溶液的 浓度等条件，这是因为同样的反应物在不同的条 件下可能会发生不同的反应。 • 实验前要明确实验的目的要求、实验用品和实验 步骤等；实验中，要仔细研究实验现象，并做好 实验记录；实验后，要写好实验报告，并对实验 结果进行分析。
四、研究物质的程序和方法
• • • • 基本方法主要有 1、观察法 ①含义：是一种有计划、有目的地用感官考察研究对 象的方法。 ②观察的具体内容：主要是用肉眼观察物质的颜色、 状态、各种变化等，用鼻子闻物质的气味，用耳朵听 声音，用触觉去感受温度、硬度、弹性、韧性等等， 还包括借助一些仪器来进行观察，提高观察的灵敏度。 ③应用观察法研究物质的性质的实例：观察金属钠的 物理性质及钠与水反应的现象。
• 2、关于假说： • 假说的定义：是以已有事实材料和科学理 论为依据，面对未知事实或规律所提出的 一种推测性说明。假说提出后需得到实践 的证实，才能成为科学理论。
二、物质的分类
• 为了认识自然和科学研究的方便，我们通 常按一定的规则给物质分类，如： • 按组成元素分类 • 有机物（由碳、氢为主要元素组成）： 烃 、 醇、醛、酸、酯、卤代烃、油脂等。 化合物 • 无机物：酸、碱、盐、氧化物
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按性质分类 1、混合物 。 2、纯净物 ： ①单质： ②化合物 酸：有机酸、无机酸、一 元酸、多元酸、 强酸、弱酸 碱：强碱、弱碱、 盐：易溶、微溶、难溶 氧化物：酸性氧化物、碱性氧化物、两性、 不成盐 金属、非金属、惰性气体
• 有人如此分类，你能指出分类的依据吗？ • ①类别一：金属铁、金属锌、木炭 • 类别二：CuO、CaCO3、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、 NaCl、CuSO4 • ②类别一：金属铁、金属锌、 • 类别二：木炭 • 类别三：CuO • 类别四：H2SO4 • 类别五：NaOH、Ba(OH)2 • 类别六：CaCO3、NaCl、CuSO4 • ③类别一：金属铁、金属锌、木炭、CuO、CaCO3 • 类别二：H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4
• 4、比较法 • 运用比较的方法，可以找出物质的组成、 结构或性质间的异同，认识物质间的内在 联系，对物质的组成、结构或性质等进行 归纳和概括。
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• 例1：下列物质：金属铁、金属锌、木炭、 CuO、CaCO3、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、 NaCl、CuSO4请根据不同的依据进行分类， 指出分类的依据。
解析
• 第一种情况分类的依据是物质的元素组成， 将题给物质分成单质和化合物； • 第二种情况分类的依据是物质的组成和性 质，将题给物质分成金属、非金属、氧化 物、酸、碱、盐； • 第三种情况分类的依据是水溶性，将题给 物质分成溶与不溶两类。
• 应用分类法和比较法研究物质的性质的实例：比 较金属钠与金属铁性质： 性质 相同点 不同点 金属钠与铁相比， 密度小，硬度小， 熔点、沸点低 反应时需要的条件 不同；反应的剧烈 程度不同；通常条 件下,钠与水剧烈反 应,而铁不反应 物理性质 不透明、银白色， 易导电、导热，具 有延展性 化学性质 ①都能与非金属反 应②都能与盐酸或 稀硫酸反应产生H2 ③都能与盐反应
• （以氯气为例）。 • 第一步：观察认识氯气的物理性质氯气是 呈黄绿色、有刺激性气味，将收集满一试 管的氯气插入盛有水的水槽中观察到：试 管内液体的液面缓慢升高，气体的颜色逐 渐便浅，取出试管内液体观察呈浅黄绿色。
氯气是呈黄绿色、有刺激性气味，将收集满 一试管的氯气插入盛有水的水槽中观察到： 试管内液体的液面缓慢升高，气体的颜色 逐渐便浅，取出试管内液体观察呈浅黄绿 色
• 第二步：预测氯气的性质。氯气是活泼非 金属，则可与金属、非金属反应 • 第三步：通过实验论证氯气的化学性质 • 第四步：对实验现象进行分析、综合、推 论，概括出物质的通性及特性 • 氯气是呈黄绿色、有刺激性气味的气体， 氯气可溶于水形成浅黄绿色的氯水 • 氯气的化学性质：
• 根据氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸的 事实，推论氯气是能与碱溶液反应 • 氯气 + 碱溶液 → 金属氯化物 + 次氯酸盐 + 水 • Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（应用于 实验室制氯气时尾气的吸收和工业制取漂 白剂） • 2Cl2+2Ca（OH）2 = CaCl2 + Ca（ClO）2 + 2H2O（应用于工业制取漂白粉）
• 按在水溶液中能否电离分类： • 强电解质：在水溶液中或熔融状态下能完 全电离成离子的化合物 • 弱电解质：在水溶液中只能部分电离的化 合物 • 非电解质
[思考题]
• 1. 只含有一种元素的物质一定是纯净物吗？ • 2．盐一定含有金属元素吗? • 3．金属氧化物一定是碱性氧化物吗？碱性 氧化物一定是金属氧化物吗？ • 4．非金属氧化物一定是酸性氧化物吗？酸 性氧化物一定是非金属氧化物吗？ • 5．Na2CO3·10H2O、盐酸是混合物还是纯 净物？
三、化学反应的分类
• 化学变化的表示方法：化学反应方程式、电离方程式、离 子方程式、热化学方程式、电极方程式、电池反应、电解 反应、水解反应等 • 化学反应分类： • 按反应物、生成物组成形式变化可分为：化合、分解、置 换、复分解， • 按电子转移可分为：氧化—还原反应、非氧化—还原反应， • 按是否有离子参加可分为：离子反应、非离子反应 • 按反应的程度可分为：可逆反应、不可逆反应， • 还可分为：吸热反应、放热反应。有机化合物之间的反应 还可以按反应机理分为取代反应、加成反应、氧化反应、 聚合反应、酯化反应、消去反应等。
• 物理变化与化学变化的本质区别是前者没有新物 质生成，后者生成了新的物质。 • 从微观的角度看，前者构成物质的分子本身没有 发生变化，只是分子之间的距离发生了改变，后 者构成物质的分子本身发生了变化，生成了新的 分子，但原子和元素的种类并不发生变化。 • 两者的关系是：物质发生物理变化时不一定发生 了化学变化，但发生化学变化时一定伴随着物理 变化。
• 3、分类法 • 到目前为止，人类已发现以及人工合成的各种物 质已达三千多万种，根据物质的组成、结构等因 素，我们可以分门别类地对物质及其变化进行研 究，可以总结出各类物质的通性和特性；反之， 知道某物质的类别，我们就可根据这类物质的通 性推知该物质的一般性质。 • 对物质进行分类的依据有很多，如组成、结构、 某种性质、用途等，以何种因素作为分类的依据， 关键是看研究的出发点和目的。
基本程序
• 1、基本程序 • 首先，要观察物质的外观性质（包括物质的存在状态、颜 色气味等）； • 第二、根据观察结果，预测物质的组成、类别等，并进一 步预测性质； • 第三、设计并实施实验来验证所做的预测。通过对实验现 象的观察和分析，判断预测是否正确，并对实验中所出现 的特殊现象进行进一步的研究； • 第四、对实验现象进行分析、综合、推论，概括出物质的 通性及特性。 • 在实验中，经常是同时使用其中的几种方法
第1讲 物质的组成、性质和分类 讲 物质的组成、
[考试目标 考试目标] 考试目标
• 1．了解化学的特点是在原子、分子水平上认识物 质，了解化学可以识别、改变和制造分子 • 2．了解分子、原子、离子等概念的含义、原子团 的定义。 • 3．理解物理变化与化学变化的区别与联系。 • 4．理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和 非金属的概念。 • 5．理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。
一、化学的研究对象和内容、特征 化学的研究对象和内容、
• 1、化学的研究对象 • 化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、 变化、制备和应用的自然科学。是一门以实验为基础的自 然科学。化学的特征是认识分子、制造分子。 • 化学是具有创造性的、实用的科学，它帮助我们发现、认 识、提取、制造自然界已有的物质，根据我们的需要，设 计、创造自然界不存在的物质，为人类的生产、生活提供 了功能各异的大量的物质基础。通过化学家们的努力，现 在发现和创造的化合物已经超过3500万种。化学还为充分 有效地利用能源、资源、保护环境，为解决人类饥饿、贫 穷、疾病，为改善和丰富人类生活的各个方面作出了重要 贡献，化学已深入到人类生活的各个方面，可以这样说， 没有化学，就没有现代人类生活。
• • • 元素
(游离态)单质
离子
质子 原子核
物质
原子
中子
•
(化合态)化合物
分子
电子
• 2、物质的性质 • 物理性质：不需要发生化学反应所表现出 来的性质，如：颜色、状态、气味、熔点、 沸点、硬度、密度、导电、导热、溶解性 等。 • 化学性质：在化学反应中所表现出来的性 质。如：金属性、非金属性、氧化性、还 原性、酸性、碱性、稳定性等。
• 总之，研究物质性质的基本程序应该是： • 观察物理性质 → 预测化学性质 → 验证或 探究预测的性质 →分析现象并解释 → 分类、 比较、归纳、概括同类物质的性质 → 性质 的延伸和应用
五、化学探究过程中的模型与假说
• 1、关于模型： • ①模型的定义：是以客观事实为依据建立 起来的，是对事物及其变化的简化模拟。 • ②模型的分类：一般可分为物体模型和思 维模型两大类。 • 例如，在研究有机化合物的结构时经常用 到的球棍模型就是一种物体模型，而在研 究原子结构的过程中所建立起的各种模型 则属于思维模型。