第一章 物质及其变化 第一节 物质的分类及转化 一、物质的分类 1.同素异形体：由一种元素形成的几种性质不同的单质。如：金刚石和石墨、白磷（P4） 和红磷、氧气和臭氧。 2.分类方法 （1）树状分类 ：对同类事物进行再分类的方法。 单质：O2、Fe、He 等 纯净物 有机化合物：CH4、葡萄糖、酒精（乙醇）等。 化合物 酸：电离出的阳离子全部是氢离子。 无机化合物 碱：电离出的阴离子全部是氢氧根。 物质 盐：由金属阳离子或 NH4+与酸根离子结合。 氧化物：只含两种元素，其中一种是氧元素。 溶液：NaCl 溶液、稀硫酸等。 混合物 胶体：Fe(OH)3 胶体、淀粉胶体等。 浊液：泥水 。 ① 酸的分类： 一元酸：HCl、HNO3、CH3COOH 等。 酸 二元酸：H2CO3、H2SO4 等。 多元酸：H3PO4 等 。 含氧酸：HNO3、H2SO4 等 。 酸 无氧酸：HCl、H2S 等 。 强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI 等。 酸 弱酸：H2CO3、CH3COOH、HClO、HF、H2SO3 等。 ② 碱的分类： 一元碱：NaOH、NH3·H2O 等。 碱 二元碱：Mg(OH)2、Cu(OH)2 等。 多元碱:Fe(OH)3、Al(OH)3 等。 可溶性碱：NaOH、Ba(OH)2 等。 碱 难溶性碱：Mg(OH)2、Cu(OH)2 等 。 强碱：KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2； 碱 弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2、Mg(OH)2 等。 ③ 盐的分类 正盐：既不能电离出 H+，也不能电离出 OH-的盐，如 Na2CO3、CuSO4 等。 盐 酸式盐：酸根能电离出 H+的盐，如 NaHCO3、NaHSO4 等。 碱式盐：能电离出 OH-的盐，如 Cu2(OH)2CO3 等。 ④ 氧化物的分类：依据氧化物的性质，可将氧化物分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧 化物及不成盐氧化物。 酸性氧化物：与碱反应只生成盐和水的氧化物。如 CO2、SO2、SiO2 等。 碱性氧化物：与碱反应只生成盐和水的氧化物。如 Fe2O3、CaO 等。 氧化物 两性氧化物：既能与酸反应又能与碱反应的氧化物。如 Al2O3。 不成盐氧化物：既不与酸反应也不与碱反应氧化物。如 NO、CO 等。 (2)交叉分类：从不同角度对物质进行分类。如 Na2CO3，从其组成阴离子来看为碳酸盐，阳 离子来看为钠盐。 Na2CO3 钠盐 Na2SO4 钾盐 K2SO4 硫酸盐 K2CO3 碳酸盐 二、分散系及其分类 1.分散系：（1）定义：把一种（或多种）物质以粒子形式分散到另一种（或多种）物质 中所形成的混合物。 溶液：<1nm （2）分散系分类：根据分散质粒子直径大小 胶体：1-100nm （本质区别） 浊液：>100nm 2.胶体 （1）Fe(OH)3 胶体的配制 方法：向沸水中逐滴滴加饱和 FeCl3 溶液，加热直到溶液变为红褐色时，停止加热，即得到 Fe(OH)3 胶体。 方程式：FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3(胶体）+3HCl （2）胶体的性质 ① 丁达尔效应：当用平行光通过胶体时，可以看到一条光亮的“通路”。应用：可用于鉴别 溶液和胶体。 ② 聚沉：指向胶体中加入电解质溶液时，加入的阳离子（或阴离子）中和了胶体粒子所带 电荷，使胶体粒子聚集成较大颗粒，从而形成沉淀从分散系里析出。 条件：加电解质溶液、加热、加带相反电荷的胶体粒子。实例：盐卤点豆腐、江河入海口 处形成的沙洲等。③渗析：利用半透膜将溶液与胶体分离，半透膜允许小分子或粒子透过， 胶粒不能透过。 （3）常见胶体：牛奶、豆浆、空气、血液、墨水、蛋白质溶液、淀粉溶液等。 三、物质的转化 1.酸的主要化学性质 主要化学性质 现象或化学方程式 基本反应类型 与指示剂作用 石蕊遇酸变红 ------ 与活泼金属反应 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 置换反应 与碱性氧化物反应 CuO+2HCl ═CuCl2+H2O 复分解反应 与碱反应 NaOH+HCl═NaCl+H2O 复分解反应 与某些盐反应 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+C O2↑ 复分解反应 2.碱的主要化学性质 主要化学性质 现象或化学方程式 基本反应类型 与指示剂作用 石蕊遇碱变紫，酚酞遇碱变红 ------ 与酸性氧化物反应 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ------ 与酸反应 NaOH+HCl═NaCl+H2O 复分解反应 与某些盐反应 CuCl2+2NaOH=2NaCl+Cu(OH )2↓ 复分解反应 3.盐的主要化学性质 主要化学性质 化学方程式 基本反应类型 与金属反应 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 置换反应 与酸反应 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑ 复分解反应 与碱反应 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2S O4 复分解反应 第二节离子反应 一、电解质与非电解质 1.电解质 （1）概念：在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。 （2）主要包括：酸、碱、盐、活泼金属氧化物和 H2O，如 HCl、NaOH、NaCl 等。 2.非电解质 （1）概念：在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物。 （2）主要包括: 大多数有机化合物（酸类除外）、非金属氧化物（H2O 除外），如酒精、 葡萄糖、CH4 等。 3.强、弱电解质 （1）强电解质：在水溶液或熔融状态下能全部电离的电解质。包括以下几种： 强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI； 强碱：KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2； 绝大多数盐：NaCl、Na2CO3、CaCO3、AgCl 等； 金属氧化物：Na2O、CaO 等。 （2）弱电解质：在水溶液或熔融状态下部分电离的电解质。包括以下几种： 弱酸：H2CO3、CH3COOH、HClO、HF、H2SO3 等； 弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2、Mg(OH)2 等； 少数盐：(CH3COO)2Pb、HgCl 等； H2O 二、电离方程式 1. 电离：电解质溶于水或受热融化时，形成自由移动的离子的过程。 2. 电解质的电离用电离方程式来表示。 （1）强电解质电离方程式： 用 连接： NaCl （2）弱电解质电离方程式：用 连接：CH3COOH Na++Cl- （3）酸式盐的电离方程式： 酸式盐均为强电解质，电离用 NaHSO4 的电离 在水溶液中：NaHSO4 Na++ H++ SO42- 在熔融状态下：NaHSO4（熔融） Na++ HSO4- CH3COO- + H+ 连接。 NaHCO3 的电离 在水溶液中：NaHCO3 Na++ HCO3- 在熔融状态下：NaHCO3（熔融） Na++ HCO3- 三、离子反应 1. 离子反应：电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应. 2. 复分解形离子反应发生的条件 生 成 难 溶 物 ： Mg(OH)2 、 Al (OH)3、Cu(OH)2、AgCl、BaSO4、CaCO3、BaCO3、Ag2CO3； (OH)3 、 Fe 生成气体：H2、CO2、SO2、NH3 ； 生 成 难 电 离 的 物 质 ： 弱 酸 H2CO3 、 H2SiO3 、 H2S 、 CH3COOH 、 HF 、 HClO ； 弱 碱 ： NH3·H2O；水 3.离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。 书写步骤 一写：写出反应的化学方程式。 二拆：把强酸、强碱和大部分可溶性盐写成离子形式。 三删：删去方程式两边不参加反应的离子，并将方程式化为最简。 四查：检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。 4.离子方程式的意义：离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应，还可以表示同一类 型的离子反应。 四、离子共存 1．同一溶液中，若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应，离子之间便不能在溶 液中大量共存。 （1）生成难溶物或微溶物。如 Ba2＋与 CO，Ag＋与 Cl－，Ba2＋与 SO、Ca2＋与 OH－等。 （2）生成 气体或挥发性物质。如 NH 与 OH－、H＋与 CO、HCO 等。 （3）生成弱电解质。如 H＋与 CH3COO－、CO、HCO、S2－、HS－、SO、HSO 等生成弱酸； OH－与 NH 生成弱碱；H＋与 OH－生成水。 （4）能发生氧化还原反应：Fe2+与 H＋、NO3—。 2．特殊条件下离子的共存问题 （1）溶液无色透明时，则溶液中一定没有有颜色的离子，如 Cu2 ＋ （蓝色）、 Fe3 ＋ （黄 色）、Fe2＋（浅绿色）、MnO（紫色）等。 （2）能与 Al 反应产生 H2 的溶液中，既可能存在大量的 H＋，也可能存在大量的 OH－。 （3）HCO3— 、HSO3－等多元弱酸的酸式酸根离子不能与 H＋、OH— 大量共存。 第三节氧化还原反应 1.氧化还原反应 （1）特征： 反应前后有元素化合价的改变 。（2）本质： 电子的转移 。 （2）氧化剂：在反应中 得到 电子，化合价降低 ，具有 氧化 性， 发生 还原 反应，得到 还原 产物。 常见氧化剂：KMnO4 ,O2 ,Cl2, Fe3+，HNO3，H2O2 等。 还原剂：在反应中 失去 电子，化合价 升高 ，具有 还原 性， 发生氧化 反应，得到 氧化 产物。 常见还原剂：C , CO, Fe 等。 （3）氧化还原反应中电子转移的表示方法 ① 双线桥法。②单线桥法。 例：分别用双线桥和单线桥的方法表示电子转移的方向和数目。 2Na+2H2O=====2NaOH+H2 2Na+2H2O=====2NaOH+H2 2.氧化还原反应中的规律 （1）得失电子守恒：氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数=该反应中转移电子 总数 （2）氧化性与还原性的比较： 在同一个氧化还原反应中： 氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物 第二章 海水中的重要元素--钠和氯 第一节 钠及其化合物 1．钠的物理性质：银白色固体、有金属光泽、密度比煤油大比水小 质软、熔点低、能导电导热。钠钾合金作为原子反应堆的导热剂。 2．钠的化学性质 （1）与氧气反应：常温：4Na＋O2===2Na2O，加热：2Na＋O2 （2）与水的反应现象:_______ Na2O2 浮、熔、游、响、红 ____ 方程式:2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ，离子方程式 2Na＋2H2O===2Na+ +2OH-＋H2↑ 3.钠的氧化物 氧化钠 过氧化钠 颜色、状态 白色固