高一化学-知识点总结-必修一-2.1 元素与物质分类

高一化学-知识点总结-必修一-2.1 元素与物质分类

只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 1 2.1 元素与物质分类 一、元素与物质的关系 1.物质的组成  从宏观上看，物质都是由元素组成的，元素是物质的基本 组成部分  从微观上看，构成物质的微粒有原子、分子、或离子等。 其中由原子直接构成的物质主要有金属、稀有气体 2.元素组成的方式 ⑴ 每一种元素都能自身组成单质，有的元素还能形成多种单质， 如碳元素能形成金刚石、石墨、C60 等。 ⑵ 绝大多数元素都能与其他种类的元素组合成化合物， 如水（H2O）、碳酸氢钠（NaHCO3）等。 ⑶ 相同的元素也可以组成不同的化合物，  相同元素构成的气体：CO 与 CO2 、SO2 与 SO3  相同元素构成的液体：H2O 与 H2O2、  相同元素构成的固体：Fe2O3 与 Fe3O4、KMnO4 与 K2MnO4、 (NH4)2CO3 与 NH4HCO3 等。 3.元素的存在形态 ⑴ 游离态：元素以自身形式结合成单质时的存在形态， ⑵ 化合态：元素与其他元素结合成化合物时的存在状态 4.元素的化合价 (1) 化合价规律：单质化合价为 0，化合物化合价代数和为 0 (2) 特殊元素的化合价：金属没有负价，H 的化合价一般为+1 价， O 的化合价一般为-2 价 (3) 同一化合物中，同种元素的化合价也可以不同 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 2 二、物质的分类 溶液 悬浊液（如泥水混合物） 分散系 浊液 混合物 乳浊液（如油水混合物） 胶体 [如 Fe(OH)3 胶体] 其他 如漂白粉等 金属(如 Na) 物质 单质 非金属(如 C) 有机化合物 酸性氧化物 (如 CO2) 纯净物 碱性氧化物 (如 Na2O) 氧化物 两性氧化物 (如 Al2O3、ZnO) 不成盐氧化物 (如 NO、CO) 化合物 过氧化物(如 Na2O2、KO2) 强酸(如 HCl、HNO3) 按电离程度 中强酸（如 H3PO4） 弱酸(如 CH3COOH) 酸 一元酸(如 HCl) 按电离出的 H+数 二元酸(如 H2SO4) 无机化合物 多元酸(如 H3PO4) 可溶性碱(如 NaOH) 按溶解性 不溶性碱[如 Cu（OH）2] 碱 一元碱(如 NaOH) 按电离出的 OH-数 二元碱[如 Ba(OH))2 ] 多元碱[如 Fe(OH)3] 正盐 (如 Na2CO3) 盐 酸式盐(如 NaHCO3) 碱式盐[如 Cu2(OH)2CO3] 复盐[如 KAl(SO4)2] 1、酸性氧化物与碱性氧化物： (1) 概念：  能与碱反应生成盐和水的氧化物成为酸性氧化物，如 CO2、SO2  能与酸反应生成盐和水的氧化物成为碱性氧化物，如 Na2O、CaO (2) 注意事项  金属氧化物不一定是碱性氧化物，但是碱性氧化物一定是金属 氧化物  非金属氧化物不一定是酸性氧化物，同样的酸性氧化物也不一定 是非金属氧化物，甚至金属氧化物都可能是酸性氧化物（如 Mn2O7） 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 3 2、可溶性碱与不溶性碱： 可溶性碱主要包括：钾钠钙钡铵 不溶性碱主要有：氢氧化铁、氢氧化铜 3、多元酸与多元碱： 多元酸的电离分步进行，多元碱的电离一步进行 4、酸式盐与复盐 (1) 酸式盐是指电离出来的阳离子有两种以上，其中一种是氢离子的 盐，但是化合物中含有氢元素的盐不一定是酸式盐 (2) 复盐是指电离出来的阳离子有两种以上，且都不是氢离子的盐 三、物质类别与物质性质 1、金属的化学通性 ①金属+非金属无氧酸盐，比如：Cu+Cl2点燃 CuCl2 ②金属+氧气金属氧化物，比如： 2Cu+O2  2CuO ③活泼金属+酸（硝酸、浓硫酸除外）盐+氢气 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2  ④较活泼金属+较不活泼金属的盐溶液  较不活泼金属+较活泼金属 的盐溶液，比如： Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 2、氧化物的化学通性 ①可溶性酸性氧化物+水含氧酸，比如： CO2+H2O=H2CO3 ②酸性氧化物+碱盐+水，比如： CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ③酸性氧化物+碱性氧化物盐，比如：CO2+CaO=CaCO3 ④可溶性碱性氧化物+水碱 ，比如：Na2O+H2O=2NaOH ⑤碱性氧化物+酸盐+水，比如：Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 4 3、酸的化学通性 ①酸+酸碱指示剂：使紫色石蕊试液变红色； 酚酞试液遇酸不变色 ②酸+活泼金属盐+氢气，比如： Fe+2HCl=FeCl2+H2  ③酸+碱性氧化物盐+水，比如：2HCl+CaO=CaCl2+H2O ④酸+碱盐+水，比如：HCl+NaOH=NaCl+H2O ⑤酸+盐新酸+新盐，比如：2HCl+Ca(ClO)2=CaCl2+2HClO 4、碱的化学通性 ①碱+酸碱指示剂：使紫色石蕊试液变蓝色；使无色酚酞试液变红色 ②碱+酸性氧化物盐+水，比如： Ca(OH)2+CO2=CaCO3  +H2O ③碱+酸盐+水，比如： H2SO4+2NaOH=NaSO4+2H2O ④碱+盐新盐+新碱 ，比如：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3  +2NaOH 5、盐的化学通性 ①盐+酸新盐+新酸 BaCl2+H2SO4=BaSO4  +2HCl ②盐+碱新盐+新碱（反应物均可溶） CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2  ③盐+盐新盐+新盐（反应物皆可溶，且有难溶物生成） NaCl+AgNO3=AgCl +NaNO3 ④盐+金属新盐+新金属 Fe+CuCl2===FeCl2+Cu 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 5 四、胶体 1、分散系及其组成 (1) 定义：分散系是一种（或几种）物质（分散质）分散到另一种 物质（分散剂）里形成的混合物。 (2)组成  分散质：被分散成微粒的物质。  分散剂：微粒分散在其中的物质。 如 NaCl 溶液就是一种分散系，其中分散质为溶质 NaCl，分散剂为溶剂 H2O。 (3)分类：根据分散质微粒直径大小的不同可将分散系分为溶液、浊 液和胶体三大类。 2、胶体的分类及性质 (1)定义：分散质微粒直径大小在 1~100nm 之间的分散系。 (2)分类（根据分散剂状态的不同） 气溶胶：烟、云、雾 胶体 液溶胶：墨水、Fe(OH)3 胶体、AgI 胶体 固溶胶：烟水晶、有色玻璃 3、胶体的性质 A、丁达尔现象：当可见光束通过胶体时，在入射光侧面可观察到光 亮的通路，这种现象称为丁达尔现象或丁达尔效应。 注意事项：a.丁达尔效应是物理变化。 b.丁达尔效应是用来鉴别胶体和溶液的物理手段。 B、电泳：在外电场作用下，胶体微粒向阳极和阴极定向移动的现象。 C、聚沉：胶体的分散质微粒在适当的条件下相互结合成直径大于 100nm 的颗粒而沉积下来的现象，叫胶体的聚沉。 加热或搅拌 胶体聚沉的条件 加入电解质(主要是可溶性酸、碱、盐溶液) 加入胶粒带异性电荷的胶体 注意事项：a. 一般金属氧化物、金属氢氧化物的胶体微粒带正电 b. 金属硫化物、非金属氧化物的胶体微粒带负电 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 6 4、Fe(OH)3 胶体的制备 (1) 分散法：将难溶固体加工研磨成超细粉末，使之达到胶体分散质 粒子大小范围，加入分散剂中混匀即得胶体，如碳素墨水的制取。 (2) 凝聚法：利用复分解反应或水解反应，控制难溶物形成的条件， 使之达到胶体粒子大小范围，如 Fe(OH)3 和 AgI 胶体的制备。 A、制备 Fe(OH)3 胶体：应先用洁净的烧杯取少量蒸馏水（约 20mL）， 用酒精灯加热至沸腾，然后向烧杯中逐滴滴加 1mol·L-1 的 FeCl3 溶液，至液体呈透明的红褐色。即得 Fe(OH)3 胶体。 胶体方程式为： FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl 注意：化学方程式不用沉淀符号；不能过度加热或者搅拌，以免 Fe(OH)3 胶体发生聚沉。 B 、制备 AgI 胶体：将 0.01mol·L-1AgNO3 溶液 8—10 滴逐滴加入 10mL 0.01mol·L-1 KI 溶液中，边滴加边用力振荡。 胶体方程式为：AgNO3+KI=AgI(胶体)+KNO3 注意事项：滴加顺序不同，AgI 胶粒所带电荷不同，本方法 KI 过量，AgI 胶体粒子吸 I-1，带负电荷。若反向滴加，AgNO3 过量，则 AgI 胶体粒子吸附 Ag+带正电荷。 C、制备硅酸胶体：将 1mL 水玻璃滴加到 5~10mL1mol·L-1 盐酸中，边 滴加边振荡。 胶体方程式为：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl 5、胶体的分离和提纯 (1) 胶体与浊液分离 胶体微粒可以透过滤纸而浊液不能透过滤纸，因此可以用过滤的 方法分离。 (2) 胶体与溶液分离 胶体微粒不能通过半透膜而小分子、离子能透过半透膜，因此可 以用渗析的方法分离。 如 Fe(OH)3 胶体与 FeCl3 溶液的分离净化：将所得溶胶盛于半透膜制作的渗 析袋中，置于流动的（或频繁更换的）蒸馏水里一段时间。 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 7 6、胶体的应用 (1)农业生产：土壤的保肥作用。土壤里许多物质如黏土、腐殖质等 常以胶体形式存在。 (2)医疗卫生：血液透析、血清纸上电泳、利用电泳分离蛋白质。 (3)日常生活：制豆腐原理（胶体的聚沉）和豆浆、牛奶、粥、明矾 净水，都跟胶体有关。 (4)自然现象：江河入海口处形成三角洲，其形成原理是海水中的 电解质使江河泥沙所形成的胶体发生聚沉。 (5)工业生产：制有色玻璃（固溶胶），冶金工业利用电泳原理选矿， 进行电泳电镀等等。