高中化學 專題1 化學家眼中的物質(zhì)世界本專題重難點突破課件 蘇教版必修1.ppt

本專題重難點突破 專題1化學家眼中的物質(zhì)世界 學習目標定位1 學會使用分類法研究物質(zhì)的類別以及物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程及化學反應(yīng)的類別 2 學會選擇物質(zhì)分離 提純的方法 挖掘基本實驗操作 3 掌握與物質(zhì)的量有關(guān)的計算 內(nèi)容索引 一 物質(zhì)的分類依據(jù)與方法 二 物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用 三 電解質(zhì)中的 是與非 四 兩組相近的化學實驗操作概念辨析 五 以物質(zhì)的量為中心的化學計算的解題方法 六 阿伏加德羅常數(shù)正誤判斷中的常見陷阱 七 原子結(jié)構(gòu)與核外電子排布規(guī)律 1 物質(zhì)的樹狀分類 一 物質(zhì)的分類依據(jù)與方法 2 物質(zhì)的交叉分類 以氧化物為例 特別提示物質(zhì)的交叉分類是應(yīng)用最廣泛的分類方法 因為一種物質(zhì)具有多種性質(zhì) 可以按某一種性質(zhì)分類 也可以按另一種性質(zhì)分類 在以后的學習中注意應(yīng)用交叉分類學習物質(zhì)的性質(zhì) 物質(zhì)的樹狀分類是宏觀把握物質(zhì)的一種分類方法 尤其是學習化學概念時一般應(yīng)用這種分類方法 例1下列十種物質(zhì) 水 空氣 鐵 二氧化碳 h2so4 熟石灰 ca oh 2 膽礬 fecl3溶液 堿式碳酸銅 cu2 oh 2co3 碳酸氫鈉 nahco3 其中屬于混合物的是 填序號 下同 屬于氧化物的是 屬于堿的是 屬于酸的是 屬于鹽的是 解析堿式鹽 cu2 oh 2co3 酸式鹽 nahco3 結(jié)晶水合物 如膽礬cuso4 5h2o 都有固定的組成 均為純凈物 而fecl3溶液包含fecl3和水 屬于混合物 答案 解析 理解感悟 理解感悟物質(zhì)分類的標準較多 類別較多 但是都是以物質(zhì)的基本概念進行區(qū)別和聯(lián)系的 如 有固定組成的物質(zhì)就是純凈物 如cuso4 5h2o 其中cuso4與結(jié)晶水的個數(shù)比是1 5 組成固定 屬于化合物 所以cuso4 5h2o是純凈物 不是混合物 由一種元素與氧元素組成的化合物是氧化物 在水溶液中電離出來的陰離子均為oh 的化合物是堿 在水溶液中電離出來的陽離子均為h 的化合物是酸 由金屬陽離子 或銨根離子 與酸根離子組成的化合物為鹽 因此 只要我們把握好概念的內(nèi)涵和外延 從本質(zhì)理解概念 就可以把繁雜的分類知識掌握了 3 分散系的類別與比較 解析直徑為1 3 10 9m符合膠體微粒直徑范圍 所以具有丁達爾效應(yīng) a對 膠體能透過濾紙 不能透過半透膜 b錯 磁性為物理性質(zhì) c對 例2我國科學家在世界上第一次為一種名為 鈷酞菁 的分子 直徑為1 3 10 9m 恢復了磁性 鈷酞菁 分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與人體內(nèi)的血紅素及植物體內(nèi)的葉綠素非常相似 下列說法中不正確的是a 鈷酞菁 分子所形成的分散系具有丁達爾效應(yīng)b 鈷酞菁 分子不能透過濾紙c 此項工作可以用來改變分子的某些物理性質(zhì)d 此項工作可廣泛應(yīng)用于光電器件 生物技術(shù)等方面 答案 解析 理解感悟 理解感悟分散質(zhì)粒子直徑介于1 100nm之間 是膠體的本質(zhì)特征 所以先從分散質(zhì)粒子的大小確定其是哪種分散系 再據(jù)此判斷各項是否正確 1 各類物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系 1 物質(zhì)的轉(zhuǎn)化類型 二 物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用 2 不同類別的含鈣物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化 2 化學反應(yīng)的分類 化學反應(yīng) 按反應(yīng)物和生成物的類別以及 反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少 化合反應(yīng)分解反應(yīng)置換反應(yīng)復分解反應(yīng) 根據(jù)反應(yīng)前后元素化合 價是否發(fā)生改變 氧化還原反應(yīng) 有元素化合價發(fā)生變化的反應(yīng)非氧化還原反應(yīng) 元素化合價沒有發(fā)生變化的反應(yīng) 判斷一個反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)的依據(jù)是看該反應(yīng)中各元素的化合價有無變化 3 化學反應(yīng)發(fā)生的條件 1 復分解反應(yīng)的發(fā)生條件 有氣體 揮發(fā)性物質(zhì) 沉淀 難溶性物質(zhì) 或水生成 2 金屬間置換反應(yīng)發(fā)生的條件 金屬活動順序中排在前面的金屬置換排在后面的金屬 k ca na除外 例3根據(jù)下圖 推斷物質(zhì)x的化學式 并選擇適宜的物質(zhì)完成圖中各步轉(zhuǎn)化 寫出相應(yīng)的化學方程式 答案 解析 解析從復分解反應(yīng)發(fā)生的條件出發(fā) 以 nacl 為突破口 能和nacl溶液發(fā)生復分解反應(yīng)的只有agno3溶液 由此可初步確定x為nano3 另三種物質(zhì)均可反應(yīng)生成nano3 由此可知x是nano3 答案x為nano3 naoh hno3 nano3 h2o na2so4 ba no3 2 baso4 2nano3 nacl agno3 agcl nano3 na2co3 2hno3 2nano3 h2o co2 2naoh mgso4 na2so4 mg oh 2 na2so4 bacl2 baso4 2nacl na2co3 2hcl 2nacl h2o co2 na2co3 ca oh 2 2naoh caco3 解析 電解質(zhì)中的 是與非 1 電解質(zhì) 非電解質(zhì)的相同之處在于它們都是化合物 單質(zhì)既不屬于電解質(zhì) 也不屬于非電解質(zhì) 電解質(zhì) 非電解質(zhì)的不同之處是在水溶液里或熔融狀態(tài)下能否導電 2 電解質(zhì)概念中的 或 指兩種情況任取其一即可 非電解質(zhì)中的 無論 和 都 指兩種情況必須同時滿足 三 電解質(zhì)中的 是與非 3 從物質(zhì)類別上把握概念更清晰明了 如 酸 堿 金屬氧化物 大多數(shù)鹽以及h2o為電解質(zhì) 酒精 蔗糖和大多數(shù)非金屬氧化物是非電解質(zhì) 4 能導電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì) 如石墨等 電解質(zhì)本身不一定能導電 如食鹽晶體 5 nh3 so2溶于水均能導電 但并非它們本身能電離出自由移動的離子 而是它們與水反應(yīng)的生成物nh3 h2o h2so3能電離出自由移動的離子 所以nh3 so2都是非電解質(zhì) 解析金屬單質(zhì)及存在自由移動的離子的物質(zhì)可以導電 故 能導電 依據(jù)電解質(zhì)的定義 電解質(zhì)是在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導電的化合物 可知 為電解質(zhì) 為非電解質(zhì) 例4現(xiàn)有下列物質(zhì) k2so4晶體 液態(tài)so3 冰醋酸 即純醋酸 汞 ca oh 2固體 蔗糖 乙醇 熔融的nacl 回答下列問題 1 能導電的是 填序號 下同 2 屬于電解質(zhì)的是 3 屬于非電解質(zhì)的是 答案 解析 1 檢驗和鑒定 1 檢驗 鑒別 檢驗是指用一定的化學方法把兩種或兩種以上的物質(zhì)一一區(qū)別開 檢驗的實質(zhì)是根據(jù)物質(zhì)的化學性質(zhì) 有時可根據(jù)物理性質(zhì) 使被檢驗物質(zhì)跟某些化學試劑發(fā)生反應(yīng) 從而確定該物質(zhì)的存在 檢驗的條件是反應(yīng)中必須出現(xiàn)能夠觀察到的實驗現(xiàn)象 例如出現(xiàn)沉淀 產(chǎn)生氣體 溶液的顏色發(fā)生變化等等 例如對于兩無色液體nano3溶液和nacl溶液的檢驗 可分別向兩溶液中加入agno3溶液 有白色沉淀生成的是nacl溶液 無現(xiàn)象的是nano3溶液 四 兩組相近的化學實驗操作概念辨析 2 鑒定鑒定是指用化學方法來確定某物質(zhì)的組成 各組成部分要逐一檢驗出來 不能遺漏 鑒定的實質(zhì)是把物質(zhì)的組成微粒全部檢驗出來 這樣就需要借用檢驗的方法 利用反應(yīng)中出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象 從而確定物質(zhì)的組成微粒或元素 鑒定的條件是必須把物質(zhì)的所有微粒檢驗出來 不能只檢驗其中的某種粒子 例如鑒定氯化鈉固體 應(yīng)取少量固體溶于蒸餾水 先進行焰色反應(yīng) 火焰呈黃色 確定有na 存在 再向溶液中滴加稀硝酸酸化的硝酸銀溶液 有白色沉淀生成 證明原固體中有氯離子 解析cu2 的水溶液一般都是藍色 故a項錯 b項對 c項 溶液中若有co等也會有同樣的現(xiàn)象 錯 d項 原溶液中若含有ag 也會有同樣的現(xiàn)象 錯 例5下列物質(zhì)的檢驗中 其結(jié)論一定正確的是a 某溶液為藍色 則該溶液一定是cuso4溶液b 某無色 無味氣體能使帶火星的木條復燃 則該氣體一定是o2c 向某溶液中加入cacl2溶液 產(chǎn)生白色沉淀 則溶液中一定含有ag d 向某溶液中加入bacl2溶液 產(chǎn)生白色沉淀 則該溶液中一定含有co 答案 解析 2 分離和提純 1 分離分離是指把混合物的各組分一一分開 每一組分都要保留下來 且原來是固體 最后還應(yīng)是固體 原來是溶液 最后還應(yīng)是溶液 分離的實質(zhì)是把混合物中各種成分分開 這就需要應(yīng)用物質(zhì)的物理性質(zhì)或化學性質(zhì) 把不同的物質(zhì)以不同的形式分開 然后再把物質(zhì)恢復成原來的狀態(tài) 分離的條件是各種物質(zhì)必須以不同的狀態(tài)出現(xiàn) 如果物質(zhì)直接分離有困難 需要把物質(zhì)轉(zhuǎn)化為其他的物質(zhì) 分離開后再各自反應(yīng)成原來的物質(zhì) 分離的適用范圍是混合物 例如要從粗鹽 nacl和少量泥沙的混合物 中分離出nacl 可將粗鹽溶于水 過濾 對濾液進行蒸干 即得nacl固體 2 提純 除雜質(zhì) 提純是指保留混合物中的某一主要組分 把混合物中其余雜質(zhì)通過化學變化都除去 提純的實質(zhì)是混合物中只保留一種成分 分離后需要的物質(zhì)保留原來的狀態(tài) 其他物質(zhì)不需要恢復成原來的狀態(tài) 提純的條件是需要的物質(zhì)與其他的物質(zhì)必須以不同的狀態(tài)出現(xiàn) 各種雜質(zhì)可以以相同的狀態(tài)同時出現(xiàn) 提純的適用范圍是混合物 例如實驗室制得的二氧化碳氣體中混有少量水蒸氣 要得到純凈的co2 可使混合氣體通過盛有濃硫酸的洗氣瓶 除去水蒸氣 就可得到純凈的co2氣體 3 混合物分離和提純的 四原則 四原則 一不增 提純過程中不增加新的雜質(zhì) 二不減 不減少欲被提純的物質(zhì) 三易分離 被提純物與雜質(zhì)容易分離 四易復原 被提純物質(zhì)要容易復原 例6下列有關(guān)分離和提純的說法正確的是a 除去nacl溶液中少量cacl2 加入適量k2co3b 用蒸餾的方法從海水中得到淡水c 用酒精可以從碘水中萃取碘d 用濃硫酸除去氨氣中混有的水蒸氣 答案 解析 解析a項 加入適量k2co3 會引入新的雜質(zhì) 不正確 c項 萃取劑不能與水互溶 酒精可與水互溶 不能用酒精從碘水中萃取碘 錯誤 d項 氨氣會與濃硫酸反應(yīng) 故不能用濃硫酸干燥 應(yīng)該用堿石灰 解析選用化學試劑除雜時常因思維不嚴密而犯 前門驅(qū)狼 后門進虎 的錯誤 解決除雜問題的關(guān)鍵是在除去原有雜質(zhì)時 不能引入新的雜質(zhì) 同時又要易于分離 故思考時應(yīng)根據(jù)實際發(fā)生的化學反應(yīng) 循序而行 例7下面每種物質(zhì)中均含有一種雜質(zhì) 加入相應(yīng)的除雜試劑后能否達到除雜的目的 請你對每組除去物質(zhì)中的雜質(zhì)的方法給予評價 答案 解析 理解感悟 答案 組不正確 因為加入h2so4后雖除去了co 但又引入了so 組不正確 因為cuso4與ba oh 2溶液反應(yīng)生成了兩種沉淀cu oh 2和baso4 而無法分開 組正確 因為fe比ag活潑 fe 2agno3 fe no3 2 2ag 過濾出fe ag 可得濾液fe no3 2 理解感悟 理解感悟選用化學試劑進行物質(zhì)提純的原則是不增 不減 易分離 易復原 其主要方法有雜轉(zhuǎn)純 將要除去的雜質(zhì)變?yōu)樘峒兾?這是提純物質(zhì)的最佳方案 雜變沉 加入一種試劑將要除去的雜質(zhì)變成沉淀 最后用過濾的方法除去沉淀 化為氣 加熱或加入一種試劑使雜質(zhì)變?yōu)闅怏w逸出 如食鹽水中混有na2co3 則可加鹽酸使co轉(zhuǎn)變?yōu)閏o2逸出 溶劑分 加入一種試劑將雜質(zhì)或被提純物質(zhì)萃取出來 如用ccl4可將碘從水中萃取出來 1 物質(zhì)的量是聯(lián)系宏觀量 如質(zhì)量 體積 與微觀量 如粒子數(shù)目 的橋梁和紐帶 是計算的核心 五 以物質(zhì)的量為中心的化學計算的解題方法 2 要緊緊抓住 物質(zhì)的量 這個計算的核心 牢固建立把 其他物理量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量 的這一思維模式 充分利用下列 萬能恒等式 及其變形 進行各量的相互求算 3 物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應(yīng)用 1 物質(zhì)的量與化學方程式中化學計量數(shù)的關(guān)系 例如 2h2 o22h2o 化學計量數(shù)之比2 1 2擴大na倍2na na 2na物質(zhì)的量之比2mol 1mol 2mol 2 在化學方程式中 各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比 等于微粒數(shù)目之比 等于物質(zhì)的量之比 也等于同溫同壓下氣體體積之比 所以 n n na m m vm v等物理量應(yīng)用于化學方程式進行計算 對于定量研究化學反應(yīng)中各物質(zhì)之間量的關(guān)系會更加方便 3 根據(jù)化學方程式進行計算的基本步驟為 設(shè) 設(shè)所求物質(zhì)的物質(zhì)的量為n b 或質(zhì)量為m b 或氣體在標準狀況下的體積為v b 等 寫 寫出相關(guān)的化學方程式 標 在有關(guān)物質(zhì)的化學式下面標出已知量和未知量 列 列出已知量與未知量之間的比例式或方程組 解 根據(jù)比例式或方程組求解 答 簡明地寫出答案 特別提醒列出比例式中的四個相關(guān)量中 必須符合 左右量值相當 上下單位相同 原則 例8 1 某雙原子分子構(gòu)成的氣體 其摩爾質(zhì)量為mg mol 1 該氣體的質(zhì)量為mg 阿伏加德羅常數(shù)為na 則 該氣體在標準狀況下的體積為 l 答案 解析 該氣體在標準狀況下的密度為 g l 1 答案 解析 該氣體所含的原子總數(shù)為 個 2 如果ag某氣體中含有的分子數(shù)為b 則cg該氣體在標準狀況下的體積是 答案 解析 64g mol 1 答案 解析 3 標準狀況下 1 6g某氣態(tài)氧化物ro2的體積為0 56l 該氣體的摩爾質(zhì)量是 64g mol 1 例9把6 5gzn放入足量鹽酸中 鋅完全反應(yīng) 計算 1 6 5gzn的物質(zhì)的量 答案 解析 解析根據(jù)物質(zhì)的量 質(zhì)量和摩爾質(zhì)量的關(guān)系 先計算出6 5gzn的物質(zhì)的量 然后根據(jù)化學反應(yīng)中各物質(zhì)之間的化學計量數(shù)之比 計算出參加反應(yīng)的hcl的物質(zhì)的量和生成h2的體積 zn的摩爾質(zhì)量是65g mol 1 答案6 5gzn的物質(zhì)的量是0 1mol 2 參加反應(yīng)的hcl的物質(zhì)的量 答案 解析 解析zn 2hcl zncl2 h2 120 1moln hcl 答案有0 2molhcl參加了反應(yīng) 3 生成h2的體積 標準狀況 答案 解析 解析zn 2hcl zncl2 h2 1mol22 4l0 1molv h2 答案生成h2的體積在標準狀況下是2 24l 阿伏加德羅常數(shù)是考試的 熱點 問題 主要考查物質(zhì)的量 阿伏加德羅常數(shù) 摩爾質(zhì)量 氣體摩爾體積 物質(zhì)的量濃度 阿伏加德羅定律這些概念的辨析與應(yīng)用 以及與微觀粒子 分子 原子 離子 電子 質(zhì)子 中子等 之間的關(guān)系 較好地考查了思維的嚴密性 陷阱之一 狀況條件 若給出在非標準狀況 如常溫常壓下 25 1 01 105pa 已知氣體體積 不能直接應(yīng)用22 4l mol 1進行計算 陷阱之二 物質(zhì)狀態(tài) 已知在標準狀況下 而給出的是非氣態(tài)的物質(zhì) 不能直接應(yīng)用22 4l mol 1進行計算 陷阱之三 微粒數(shù)目 注意 he ne等為單原子分子 n2 o2等為雙原子分子 o3 p4為多原子分子 六 阿伏加德羅常數(shù)正誤判斷中的常見陷阱 例10na表示阿伏加德羅常數(shù)的值 下列說法正確的是a 在常溫常壓下 11 2ln2含有的分子數(shù)為0 5nab 在常溫常壓下 1molo2含有的原子數(shù)為2nac 在常溫常壓下 11 2lo2所含的原子數(shù)目為nad 在同溫同壓下 相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的原子數(shù)相同 答案 解析 解析a項 c項是已知氣體在非標準狀況下的體積 不能直接用標準狀況下的氣體摩爾體積進行計算 a c錯誤 b項 物質(zhì)的量與狀況無關(guān) b正確 d項 由阿伏加德羅定律知在同溫同壓時 相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的分子數(shù)相同 當氣體單質(zhì)分子中所含原子數(shù)不同時 相同體積的上述氣體所含原子數(shù)就不相同 d錯誤 1 原子的組成 七 原子結(jié)構(gòu)與核外電子排布規(guī)律 1 原子zx a x的含義 代表一個質(zhì)量數(shù)為a 質(zhì)子數(shù)為z的原子 如cl表示一個質(zhì)量數(shù)為35 質(zhì)子數(shù)為17的氯原子 2 構(gòu)成原子或離子的粒子間的數(shù)量關(guān)系 質(zhì)量數(shù) a 質(zhì)子數(shù) z 中子數(shù) n 原子中 質(zhì)子數(shù) 核電荷數(shù) 核外電子數(shù) 陽離子中 質(zhì)子數(shù) 核電荷數(shù) 核外電