高中化學(xué)必修一第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化講義

第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化

第一節(jié)物質(zhì)的分類

一、簡(jiǎn)單分類法及其應(yīng)用

［思考］

1.嘗試對(duì)HC1、S02、CaO、KOH、Na2s04、H2s03進(jìn)行分類。

2.對(duì)于NazCOs，如果從其陽(yáng)離子來(lái)看，它屬于什么鹽？從陰離子來(lái)看，又屬于什么鹽？

［總結(jié)］1.交叉分類法

Na2c。3\---->鈉鹽

Na2so4鉀鹽

K2SO4硫酸鹽

K2CO3/\碳酸鹽

⑴將事物進(jìn)行分類時(shí)，按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類會(huì)產(chǎn)生不同的分類結(jié)果。

⑵在認(rèn)識(shí)事物時(shí)，運(yùn)用多種分類方法，可以彌補(bǔ)單一分類方法的不足。交叉分類法就是這種思想的體現(xiàn)。

⑶交叉分類法可以彌補(bǔ)單一分類方法的不足，那么對(duì)同類事物可以通過(guò)樹(shù)狀分類法進(jìn)行再分類。

［思考］

1.對(duì)于化學(xué)物質(zhì)，如果按照所含物質(zhì)種類的多少，可以怎樣分類？

2.對(duì)于化合物我們按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類可以產(chǎn)生哪些分類結(jié)果？

2.樹(shù)狀分類法

I化學(xué)物質(zhì)|

|（根■所含物質(zhì)的種類數(shù)）

領(lǐng)據(jù)姐成元素的種類數(shù)）

［思考］

1.在初中我們學(xué)習(xí)過(guò)四種基本化學(xué)反應(yīng)類型，它們是按照什么標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類的？將化學(xué)反應(yīng)又可以按

照哪些不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類呢？

［練習(xí)］

下列物質(zhì)中：①NazSCU②Ba（0H）2③NaHCO?@NaBr⑤FesS?H2O⑦HNO3⑧AgNCh

⑨H2so4中，

其中屬于氧化物的是;屬于堿的是:屬于酸的是—;屬于鹽的是.

二、分散系及其分類

1.分散系

⑴分散系：所形成的混合物，稱為分散系。

(2)分散質(zhì)和分散劑：分散系中分散成粒子的物質(zhì)叫做分散質(zhì)，另一種物質(zhì)叫做分散劑。

［思考］按照分散劑和分散質(zhì)所處的狀態(tài)(氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài))，他們之間可以有幾種組合方式？并舉例。

分散系按照分散質(zhì)或分散劑聚集狀態(tài)不同分類，有9種類型。對(duì)比如下：

分散質(zhì)分散劑實(shí)例

氣氣空氣

液氣云、霧

固氣煙灰塵

氣液泡沫

液液牛奶、酒精的水溶液

固液糖水、油漆

氣固泡沫塑料

液固珍珠(包藏著水的碳酸鈣)

固固有色玻璃、合金

⑶分類：

常見(jiàn)的分散系有、、、等。

一般地說(shuō)，溶液分散質(zhì)粒子小于Inm,濁液中離子通常大于lOOnm,介于lnm~100nm的為膠體。

(溶液)［(膠體)?(濁液)

01nm100nm分散質(zhì)

粒子直徑

三、膠體

1.膠體的分類

(1)根據(jù)分散質(zhì)微粒組成的狀況分類：①粒子膠體②分子膠體

如：Fe(OH)3膠體膠粒是由許多Fe(OH)3等小分子聚集一起形成的微粒,其直徑在lnm~100nm之間,

這樣的膠體叫粒子膠體。

又如：淀粉屬高分子化合物，其單個(gè)分子的直徑在lnm?lOOnm范圍之內(nèi)，這樣的膠體叫分子膠體。

⑵根據(jù)分散劑的狀態(tài)劃分：①氣溶膠②液溶膠③固溶膠

如：煙、云、霧等的分散劑為氣體，這樣的膠體叫做氣溶膠；Agl溶膠、Fe(OHL溶膠、AI(0H)3溶膠,

其分散劑為水，分散劑為液體的膠體叫做液溶膠；有色玻璃、煙水晶均以固體為分散劑，這樣的膠體叫

做固溶膠。

2.膠體的制備

步驟：

1、取燒杯盛25mL蒸儲(chǔ)水（不用自來(lái)水，是因?yàn)樽詠?lái)水中有電解質(zhì)，會(huì)使膠體聚沉），加熱至沸騰；

2、向沸水中逐滴加入5-6滴FeCb飽和溶液（一般不用稀溶液，因稀溶液水解程度大，可能會(huì)渾濁，且滴

加速度不能過(guò)快，更不能將FeCb溶液加到蒸儲(chǔ)水中以后再煮沸，否則會(huì)生成沉淀）

3、繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，觀察所得紅褐色液體是Fe（0H）3膠體。

［歸納］三種分散系的比較

分散系溶液膠體濁液

均一、透明、多數(shù)均一、透明、介穩(wěn)不均一、不透明、

外觀

穩(wěn)定性不穩(wěn)定

分直徑_____nm___nm~____nm______nm

散分子集合體或有機(jī)高分

組成單個(gè)分子或離子許多分子集合體

質(zhì)子

粒能否透

———

子過(guò)濾紙

食鹽酒精溶液、淀粉溶

典型實(shí)例食鹽水、碘酒泥水

液

四、膠體的性質(zhì)

1.：光束通過(guò)膠體，形成光亮的“通路”的現(xiàn)象叫。

2.：膠體分散質(zhì)粒子作不停的、無(wú)秩序的運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象叫做o

3.：在外加電場(chǎng)作用下，膠體粒子在分散劑里向電極作定向移動(dòng)的現(xiàn)象，叫做

4.：分散質(zhì)粒子相互聚集而下沉的現(xiàn)象，稱為o

［練習(xí)］

LFe（OHb膠體中，分散質(zhì)是,作（定向或不規(guī)則）運(yùn)動(dòng)。

2.NaCI溶液中，Na+和C「作運(yùn)動(dòng)。通直流電后作運(yùn)動(dòng)，Na+向極移動(dòng)，C「向

_極移動(dòng)。

5.膠體的應(yīng)用

⑴工業(yè)除雜、除塵

⑵.土壤的保肥作用

(3)明磯的凈水作用

⑷江河入?？谔幮纬扇侵?/p>

⑸豆腐的制作原理

［練習(xí)］

L在水泥和冶金工廠常用高壓電對(duì)氣溶膠作用，除去大量煙塵，以減少對(duì)空氣的污染。這種做法應(yīng)用的

主要原理是()

A.電泳B.滲析C.凝聚D.丁達(dá)爾現(xiàn)象

2.已知土壤膠粒帶負(fù)電，在土壤里施用含氮量相等的下列肥料，肥效較差的是()

A.(NH4)2SO4B.NH4HCO3CNH4NO3D.NH4CI

3.自來(lái)水廠曾用綠磯和氯水一起凈水，請(qǐng)用離子方程式和簡(jiǎn)要文字?jǐn)⑹鲇嘘P(guān)的原理。

4.為什么河流入海處，易形成三角洲？

5.豆?jié){里放入鹽鹵或石膏，為什么可制成豆腐？

第二節(jié)離子反應(yīng)

重點(diǎn)及難點(diǎn)難點(diǎn)：

1.電解質(zhì)、電離的概念以及電離方程式的書(shū)寫(xiě)

2.離子反應(yīng)的概念及其發(fā)生的條件，離子反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)方法

一、電解質(zhì)

電解質(zhì)：在狀態(tài)下能夠?qū)щ姷?如酸、堿、鹽等。

非電解質(zhì)：在狀態(tài)下都不導(dǎo)電的，如蔗糖、酒精等。

［練習(xí)］

下面敘述正確的是（）

A、NaCl溶液能導(dǎo)電，所以NaCl溶液是電解質(zhì)

B、固態(tài)NaCl不導(dǎo)電，但NaCl是電解質(zhì)

C、HC1水溶液能導(dǎo)電，所以HC1是電解質(zhì)

D、S03溶于水能導(dǎo)電，所以S03是電解質(zhì)

E、Cu能導(dǎo)電，所以是電解質(zhì)

F、BaSO’的水溶液不能導(dǎo)電，所以BaS（\是非電解質(zhì)

注意事項(xiàng)：

①電解質(zhì)和非電解質(zhì)是對(duì)化合物的分類，單質(zhì)既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。電解質(zhì)應(yīng)是化合物（屬

于純凈物）。而Cu則是單質(zhì)（能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì)，如石墨或金屬），K2SO4與NaCl溶液都是混

合物。

②電解質(zhì)應(yīng)是一定條件下本身電離而導(dǎo)電的化合物。有些化合物的水溶液能導(dǎo)電，但溶液中離子不是

它本身電離出來(lái)的，而是與水反應(yīng)后生成的，因此也不是電解質(zhì)。例如CO?能導(dǎo)電是因CO?與H2反應(yīng)生

成了H2cH2CO3能夠電離而非CO?本身電離。所以CO?不是電解質(zhì)，是非電解質(zhì)（如氨氣、二氧化硫、

三氧化硫）。H2c、H2SO3、NH3.H=0是電解質(zhì)

③酸、堿、鹽、金屬氧化物、水是電解質(zhì)，蔗糖、酒精為非電解質(zhì)。

④BaSO,、AgCl難溶于水，導(dǎo)電性差，但由于它們的溶解度太小，測(cè)不出（或難測(cè)）其水溶液的導(dǎo)電

性，但它們?nèi)芙獾牟糠质峭耆婋x的，所以他們是電解質(zhì)

⑤化合物在水溶液中或受熱熔化時(shí)本身能否發(fā)生電離是區(qū)別電解質(zhì)與非電解質(zhì)的理論依據(jù)，能否導(dǎo)電

則是實(shí)驗(yàn)依據(jù)。能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì)，如石墨；電解質(zhì)本身不一定能導(dǎo)電，如NaCl晶體。

⑥電解質(zhì)包括離子化合物和共價(jià)化合物。離子化合物是水溶液還是熔融狀態(tài)下均可導(dǎo)電，如鹽和強(qiáng)堿。

共價(jià)化合物是只有在水溶液中能導(dǎo)電的物質(zhì)，如HC1

二、電離方程式

［練習(xí)］書(shū)寫(xiě)下列物質(zhì)的電離方程式:KCKNa2s。4、AgNO3>BaCL、NaHS04>NaHCO3

注意：

1.HCO3\OH\so產(chǎn)等原子團(tuán)不能拆開(kāi)

2.HSO］在水溶液中拆開(kāi)寫(xiě)，在熔融狀態(tài)下不拆開(kāi)寫(xiě)。

三.離子反應(yīng)：有離子參加的反應(yīng)。

四.離子方程式：用實(shí)際參與反應(yīng)的離子符號(hào)來(lái)表示離子間反應(yīng)的過(guò)程。

1.離子方程式的書(shū)寫(xiě)：“寫(xiě)、拆、刪、查”四個(gè)步驟。

以BaCL溶液與CuSO,溶液為例來(lái)研究一下離子方程式的書(shū)寫(xiě)。

①“寫(xiě)”一根據(jù)客觀事實(shí)，正確書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式，例：

BaCl2+CuS04=BaS04I+CuCl2

②“拆”一將易溶于水、易電離的物質(zhì)(強(qiáng)電解質(zhì))拆成離子形式，把難于水的物質(zhì)或難電離的物質(zhì)以

及氣體、單質(zhì)、氧化物仍用分子形式表示。

2+2+22+

Ba+2Cr+Cu+S0~4=BaS04J+Cu+2Cr

③“刪”一對(duì)方程式兩邊都有的相同離子，把其中不參加反應(yīng)的離子，應(yīng)按數(shù)消掉。Ba2++S0/~=BaS04

3

④“查”一檢查方程式兩邊各元素、原子個(gè)數(shù)和電荷數(shù)是否守恒，離子方程式兩邊的系數(shù)是否為最簡(jiǎn)比。

［小結(jié)］

四步中，“寫(xiě)”是基礎(chǔ)，“拆”是關(guān)鍵，“刪”是途徑，“查”是保證。既然拆是關(guān)鍵，拆時(shí)應(yīng)注意作

出準(zhǔn)確判斷，易溶、易電離物質(zhì)應(yīng)拆，難溶、難電離物質(zhì)仍保留化學(xué)式。

［練習(xí)］

完成下列反應(yīng)的離子方程式。

@HCl+NaOH②HC1+KOH(3)NaOH+H2S04④H2S04+K0H

化學(xué)方程式離子方程式

——

2.離子方程式的意義

①揭示反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。

②不僅表示一定物質(zhì)間的某一個(gè)反應(yīng)，而且表示所有同一類型的反應(yīng)。

［思考］是否所有的中和反應(yīng)的離子方程式都可表示為：H++OH-=====H?O

［練習(xí)］

完成下列反應(yīng)的離子方程式：

①CU(0H)2+HC1②CH3COOH+KOH③Ba(OH)z+H2s

__________________________________________________________(Cu(OH)2------難溶堿)

__________________________________________________________(CHaCOOH——難電離物)

［小結(jié)］H++0IT====H2表示強(qiáng)酸+強(qiáng)堿生成可溶性鹽+水的這一類反應(yīng)的本質(zhì)。

現(xiàn)象及離子方程式

有白色沉淀

1、向盛有2mLNa2S04溶液的試管里加入2mLBaCl2溶

液

2、向盛有2mLNaOH稀溶液的試管里滴入幾滴酚髓溶溶液變紅，又逐漸褪去

液，再用滴管向試管里慢慢滴入稀鹽酸，至溶液恰好變

色為止

有氣泡產(chǎn)生

3、向盛有2mLNa2C03溶液的試管里加入2mL鹽酸

五.離子反應(yīng)發(fā)生的條件

生成難溶物、難電離物質(zhì)(弱酸、弱堿、水)或揮發(fā)性物質(zhì)(氣體)。

(1)常見(jiàn)酸、堿、鹽的溶解性規(guī)律

酸：除硅酸外一般均可溶；

堿：除NaOH、KOH、Ba(OH)2、NH3IM)溶，Ca(OH)2微溶，其余均難溶；

鹽：鉀、鈉、鏤、硝酸鹽均可溶，氯化物中AgCl,Hg2clz不溶。硫酸鹽中BaSOsPbS04、CaS04sAg2SO4

(2)常見(jiàn)的弱酸、弱堿

弱酸:HF、CHaCOOH,HC1O>H2S>112so3、H3P04>H2SiO3

弱堿：NH3壓0、難溶堿

六.注意事項(xiàng)

(1)注意哪些物質(zhì)是難溶于水的物質(zhì)，哪些物質(zhì)是易溶于水的，哪些物質(zhì)是微溶于水的。在寫(xiě)離子方

程式時(shí)難溶于水的物質(zhì)必須用分子式寫(xiě)，如BaS04,AgCl,CaCO3等。

對(duì)于微溶物的處理，有以上三種情況：

①當(dāng)反應(yīng)物中有微溶物并且處于澄清狀態(tài)時(shí)，應(yīng)將微溶物寫(xiě)成離子形式。如在澄清石灰水中通入適量C02,

z+

其離子方程式為：Ca+20H+C02==CaCO3I+H20

②當(dāng)反應(yīng)物中有微溶物，且處于懸濁液或固態(tài)時(shí)，應(yīng)將微溶物寫(xiě)成分子式。如在石灰乳中加入NazCOs濃

2--

溶液,其離子方程式為：Ca(0H)2+C03==CaC03I+20H

③在生成物中有微溶物析出時(shí)，應(yīng)用分子式表示。向澄清石灰水中加入稀硫酸，其離子方程式為：Ca"

+20H-+2H++S0j-==CaS04I+2H20

(2)注意反應(yīng)是否在溶液中進(jìn)行。離子方程式只能用來(lái)表示電解質(zhì)在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，不是在溶液中

進(jìn)行的反應(yīng)，一般不用離子方程式表示。

例如，氯化鏤固體與熟石灰固體之間經(jīng)加熱生成氨氣的反應(yīng)，盡管是復(fù)分解反應(yīng)，但不是以自由移動(dòng)的

離子形式參與反應(yīng)的，就不能用離子反應(yīng)表示，只能用化學(xué)反應(yīng)方程式表示：2NH4C1+Ca(OH)2==CaCl2

+2NH3f+2H20

(3)多元強(qiáng)酸酸式酸根離子在離子方程中拆開(kāi)寫(xiě)；多元弱酸酸式酸根離子則不拆開(kāi)寫(xiě)。

+

例如NaHSO”與NaOH的反應(yīng)，離子方程式為：H+OH==H20

-2-

NaHC%與NaOH的反應(yīng)，離子方程式為：HCO;f+0H==H20+C03

(4)單質(zhì)、氧化物、沉淀、氣體在離子方程式一律寫(xiě)成化學(xué)式

七.判斷離子方程式正誤的方法

⑴看該反應(yīng)是否能寫(xiě)出離子反應(yīng)方程式。

⑵看像==個(gè)J及必要的反應(yīng)條件是否正確、齊全。

⑶看表示各物質(zhì)的化學(xué)式是否正確，該用離子表示的是否拆成了離子，該用分子表示的是否寫(xiě)成了分子

式。

⑷必須滿足守恒原則(元素守恒、電荷守恒)

⑸不可以局部約分。注意溶液中溶質(zhì)電離出的陰離子和陽(yáng)離子配數(shù)比是否正確。某些離子方程式離子數(shù)

不能任意約減，例如，H2so4與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式，應(yīng)當(dāng)是Ba2++2OHT2H++SC)42-=

2+

BaSO4xH-2H2O而不能寫(xiě)成Ba+OH==BaSO4xl/+H2O

八.離子共存問(wèn)題

1.復(fù)分解反應(yīng)

(1)在溶液中某此離子間能互相反應(yīng)生成難溶性物質(zhì)時(shí),這些離子就不能大量共存。

如SCV-與Ba2\Pb2\Ag+；

OK與Cu2\Fe3\Mg2+、Al3\Zn2+；

2-2-2-

Ag+與C「、Br->「、CO3>SO3.S；

23-

Mg%Ca\Ba"與COS，SO廣、P04；S?一與Cu"、Pb"等

（2）離子間能結(jié)合生成難電離的物質(zhì)時(shí)，則這些離子不能大量共存。

2-2-

如H卡與OFT、CICT、CH3coeT、HPO4>hPOj、F-、S

2-

OK與HCO3->HS，HSO3，H2PO4，HPO4,H卡等不能大量共存。

⑶離子間能結(jié)合生成揮發(fā)性物質(zhì)時(shí)，則這些離子不能大量共存。

如:H*與CO?2；SO廣.S二HCOs；HSO3；HS「

OIF與MV等不能大量共存。

［小結(jié)］強(qiáng)酸與弱酸的陰離子和弱酸的酸式酸根離子不能大量共存。

強(qiáng)堿與弱堿的陽(yáng)離子和弱酸的酸式酸根離子不能大量共存。

［總結(jié)］注意題目是否給出附加條件，例如酸堿性，在酸性溶液中除題給離子外，還應(yīng)有大量H+,在堿性

溶液中除題給離子外，還應(yīng)有大量01；是否給定溶液無(wú)色，若給定無(wú)色時(shí)則應(yīng)排除：（藍(lán)色）、Fe3+

（黃棕色）、Fe2+（淺綠色）、MnOJ（紫色）

第三節(jié)氧化還原反應(yīng)

［思考］

氧化反應(yīng)：

2Mg+O2=2MgO

還原反應(yīng)：CUO+H2==CU+H2O

分類的標(biāo)準(zhǔn)：得氧失氧

一：氧化還原反應(yīng)的基本概念

特征：元素化合價(jià)（判斷依據(jù)）

物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)是,物質(zhì)所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)是

L氧化反應(yīng)：元素化合價(jià)的反應(yīng)

2.還原反應(yīng)：元素化合價(jià)的反應(yīng)

3.氧化還原反應(yīng)：凡是有元素化合價(jià)的化學(xué)反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)

4.對(duì)氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識(shí)。

氧化反應(yīng)還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)

從得失氧角—

度

從元素化合

價(jià)升降角度

從電子轉(zhuǎn)移

角度———

二：引起化合價(jià)變化的因素

Na?力

而氯得到1個(gè)電子，變成氯離子，顯價(jià)，化合價(jià)降低，發(fā)生的是還原反應(yīng)。陰陽(yáng)離子相吸，從而形成

了氯化鈉。從氯化鈉的形成我們可以得到，化合價(jià)升降的本質(zhì)是因?yàn)榘l(fā)生了電子的得失。

［總結(jié)］

失去2xe;化合價(jià)升高，被氧化

00+1-1

2Na+C12======2Naf

得到2xe;化合價(jià)降低，被還原

以上表示方法叫做雙線橋法

(1)雙線橋的箭頭從左反應(yīng)物指向右生成物，連接不同價(jià)態(tài)的同種元素

(2)線上標(biāo)明得(失)電子數(shù)，化合價(jià)降低(升高)，發(fā)生還原(氧化)反應(yīng)等

(3)電子轉(zhuǎn)移數(shù)以axbe「形式，a表示原子個(gè)數(shù)，b表示每個(gè)原子得到或失去的電子數(shù)，a=l或b=l時(shí)

可省略不寫(xiě)。

失電子總數(shù)=化合價(jià)升高總數(shù)==得電子總數(shù)==化合價(jià)降低總數(shù)。

本質(zhì)認(rèn)識(shí)：電子轉(zhuǎn)移(本質(zhì))

三：氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)的關(guān)系

化合反應(yīng)、置換反應(yīng)、分解反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系。

［總結(jié)］

化合反應(yīng)不一定是，分解反應(yīng)不一定是，置換反應(yīng)一定是，復(fù)分解反應(yīng)一定不是。

［練習(xí)］

1.用雙線橋標(biāo)注下列化學(xué)方程式：

(1)H2O+C=H2+CO

(2)Mg+2HCI=MgCI2+H2

(3)Fe2O3+3C0=2Fe+3CO2

四、氧化劑和還原劑

1、氧化劑和還原劑

(1)氧化劑：電子(或電子對(duì)偏向)的物質(zhì)【所含元素化合價(jià)的物質(zhì)】

（2）還原劑：電子（或電子對(duì)偏離）的物質(zhì)【所含元素化合價(jià)的物質(zhì)】

【強(qiáng)調(diào)】反應(yīng)中氧化劑具有氧化性，還原劑具有還原性。

2.氧化性和還原性

氧化劑具有氧化性；還原劑具有還原性。

⑴氧化性：氧化劑所含原子_電子而使對(duì)應(yīng)元素化合價(jià)（填"升高"或"降低"）的性質(zhì)或能使還原

劑中的某元素化合價(jià)（填"升高"或"降低"）的性質(zhì)。

⑵還原性：還原性中所含原子—（填"得"或"失"）電子而使對(duì)應(yīng)元素化合價(jià)（填"升高"或"降低”）的性

質(zhì)或能使氧化劑中的元素化合價(jià)（填"升高"或"降低"）的性質(zhì)。

3.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物：

（1）氧化產(chǎn)物：被氧化生成的物質(zhì)。

（2）還原產(chǎn)物：被還原生成的物質(zhì)。

【小結(jié)】（1）.幾種概念之間的關(guān)系：

（2）.常見(jiàn)強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑及對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物: