(共24张PPT)
专题整合
专题1
2021
内容索引
01
02
知识网络
重难突破
知识网络
一、物质的分类
二、物质的转化
三、化学反应的分类
四、物质的量
五、分散系的分类
1.按照分散质粒子直径大小分类
2.按照分散质和分散剂的状态可分为9种分散系
六、电解质和非电解质
重难突破
突破1
以物质的量为中心的计算
典例1下列叙述不正确的是( )
A.常温常压下两种气体的密度之比等于摩尔质量之比
B.在同温同体积条件下,两种气体的物质的量之比等于压强之比
C.在标准状况下,两种气体的体积之比等于摩尔质量之比
D.在同温同压条件下,同体积的两种气体的质量之比等于摩尔质量之比
答案
C
规律方法
物质的量与其他化学计量之间的联系
注意事项
(1)若题目中给出物质的体积:
①看是否处于标准状况。若不是标准状况,则1
mol气体体积一般不为
22.4
L。
②看该物质在标准状况下是否为气体。若不是气体,则无法用气体摩尔体积求算该物质的物质的量或分子数目。求标准状况下一定体积的气体物质的量或分子数,与是混合气体还是单一气体无关。
(2)若题目中给出气体物质的质量或物质的量,该物质的粒子数目与外界条件(是否处于标准状况下)无关。
(3)若题目要求计算物质分子中的原子个数,需注意物质的分子构成。例如稀有气体分子为单原子分子、臭氧(O3)分子为三原子分子、甲烷(CH4)分子为五原子分子等。
(4)若题目要求计算分子、原子、离子中的质子或电子数目,需正确运用原子或离子中质子数、电子数及电荷数之间的关系进行求解。
对点训练1(1)某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M
g·mol-1,该气体的质量为m
g,阿伏加德罗常数的值为NA,则:
①该气体在标准状况下的体积为
L;?
②该气体在标准状况下的密度为
g·L-1;?
③该气体所含的原子总数为 ;?
④该气体一个分子的质量为
g。?
(2)标准状况下,1.6
g某气态氧化物RO2的体积为0.56
L,该气体的摩尔质量是 。?
突破2
电解质的电离与溶液的导电性
典例2在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入含相等物质的量H2SO4、NaHSO4的溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析不正确的是( )
A.①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B.b点溶液中大量存在的离子是Na+、OH-
C.c点时两溶液中含有相同量的OH-
D.a、d两点对应的溶液均显中性
答案
C
解析
Ba(OH)2溶液和H2SO4、NaHSO4溶液反应的化学方程式分别为H2SO4+Ba(OH)2
===
BaSO4↓+2H2O、NaHSO4+Ba(OH)2
===
BaSO4↓+NaOH+H2O,2NaHSO4+Ba(OH)2
===
BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,溶液导电能力随溶液中离子的减少而降低,据图可知,曲线①在a点溶液导电能力最小,说明该点溶液中离子最少,应该为Ba(OH)2溶液和H2SO4恰好反应完全,则①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线,A正确;据图可知,b点时NaHSO4+Ba(OH)2
===
BaSO4↓+NaOH+H2O反应恰好完全,溶液中溶质为NaOH,b点溶液中大量存在的离子是Na+、OH-,B正确;c点对应①中稀硫酸过量,溶质为硫酸,对应②中硫酸氢钠与NaOH反应生成水和Na2SO4,所以溶液中氢氧根离子物质的量不同,C错误;①中a点硫酸和氢氧化钡恰好完全反应,②中d点时溶液中的溶质为Na2SO4,溶液都呈中性,D正确。
规律方法
1.
2.金属导电与电解质溶液导电的区别
(1)金属能导电是因为金属中的自由电子在电场作用下定向移动。温度升高,金属阳离子振动幅度增大,自由电子定向移动阻力增大,金属导电性变弱。
(2)电解质溶液能导电是因为溶液中有自由移动的离子存在。电解质溶液导电能力的强弱,取决于单位体积的溶液中自由移动离子的物质的量多少和离子所带的电荷数。
对点训练2现有以下物质:①NaHSO4固体 ②液态CO2 ③氯化氢气体 ④铜片 ⑤硫酸钡 ⑥蔗糖 ⑦酒精 ⑧熔化的KNO3 ⑨NaOH溶液
请回答下列问题(填序号):
(1)以上物质能导电的是 。?
(2)以上物质中属于电解质的是 。?
(3)①③⑧三种物质在水溶液中的电离方程式为:
①
;?
③
;?
⑧
。?(共33张PPT)
第1课时 物质的量
专题1
2021
内容索引
01
02
课前篇
素养初探
课堂篇
素养提升
素养目标
1.通过类比已熟悉的物理量及其常用单位,领会物质的量及其单位——摩尔的含义及标准,培养证据推理与模型认知的能力。
2.在领会物质的量概念的基础上,逐步建立微粒数和宏观物质质量间的联系,搭建起宏观物质与微观粒子间的桥梁,培养宏观辨识与微观探析的能力。
课前篇
素养初探
【知识铺垫】
2.H2和O2生成水的反应中,H2、O2和H2O的化学计量数之比为2∶1∶2。
3.1个O2分子中含有
2
个氧原子,1个Na+中含有
11
个质子,
10
个电子。
【必备知识】
一、物质的量
1.物质的量
物质的量是国际单位制中的基本物理量之一,符号为
n
,单位为
摩尔
。
2.摩尔
(1)标准:1
mol某种微粒集合体中所含的微粒数约为
6.02×1023
。
(2)符号:
mol
。
(3)计量对象:原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等微观粒子。
3.阿伏加德罗常数
二、摩尔质量
【微思考】某微粒的摩尔质量与其相对原子质量(或相对分子质量)在数值上一定相等吗?
提示
不一定。当摩尔质量以g·mol-1为单位时,其在数值上才等于该微粒的相对原子质量(或相对分子质量)。
【正误判断】
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)物质的量可以理解为物质的微观粒子数目。( )
(2)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。( )
(3)1
mol氧气中约含有6.02×1023个原子。( )
(4)1
mol任何粒子所含有的粒子数相等。( )
(5)阿伏加德罗常数就是6.02×1023。( )
(6)H2O的摩尔质量(以g·mol-1为单位时)在数值上等于18。( )
×
×
×
√
×
√
课堂篇
素养提升
探究一
有关物质的量等基本概念的应用
【问题探究】
物质的量是描述微观粒子集合体的物理量,是联系物质质量与微观粒子数目之间的桥梁。“物质的量”不能理解为“物质的质量”,“物质的量”是一个整体,不能拆开理解,同其他物理量如长度、时间、质量等类似。
提示
①定义不同:“物质的量”是度量物质所含微观粒子集合体的多少的物理量,而“物质的质量”是描述物体所含物质多少的物理量。
②研究对象不同:“物质的量”的研究对象是微观粒子;“物质的质量”的研究对象可以是宏观物质也可以是微观粒子。
③单位不同:“物质的量”的单位是mol(摩尔),“物质的质量”的单位一般是g(克)或kg(千克)。
(1)“物质的量”与“物质的质量”有何不同?试从定义、研究对象、单位等方面进行比较。
(2)1
mol鸡蛋和1
mol氧这两种说法是否正确?
提示
不正确。物质的量的描述对象不是宏观物质,而是微观具有可数性的“基本单元”——微粒或特定组合;用物质的量进行描述时,必须指明粒子种类。
(3)阿伏加德罗常数有单位吗?它与6.02×1023是什么关系?
提示
阿伏加德罗常数带有单位,其单位是mol-1;6.02×1023是它的近似值。
(4)1
mol
SO3中含有多少个分子,多少个原子,多少个电子?
提示
NA个分子;4NA个原子;40NA个电子。
【深化拓展】
1.对“物质的量”的
理解——“四化”
2.对“摩尔质量”的理解
【素能应用】
典例1下列关于摩尔质量的说法正确的是( )
A.水的摩尔质量是18
g
B.2
mol
水的摩尔质量是1
mol
水的摩尔质量的2倍
C.任何物质的摩尔质量都等于它的相对原子(或分子)质量
D.水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍
答案
D
解析
摩尔质量的单位是g·mol-1,水的摩尔质量是18
g·mol-1,A错误;摩尔质量是定值,不随物质的物质的量的多少而改变,B错误;摩尔质量的单位是g·mol-1,相对分子量或相对原子质量的单位是“1”,所以摩尔质量和相对分子质量或相对原子质量只是数值相同,C错误;水的摩尔质量是18
g·mol-1,氢气的摩尔质量是2
g·mol-1,所以水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍,D正确。
变式训练
1-1沂山风景区被称为天然氧吧,其原因是空气中的自由电子附着在分子或原子上形成空气负离子,被称为“空气维生素”。
就是一种空气负离子,其摩尔质量为( )
A.32
g
B.33
g
C.32
g·mol-1
D.33
g·mol-1
答案
C
解析
当物质的摩尔质量以g·mol-1为单位时,摩尔质量与物质的相对原子质量或相对分子质量数值上相等。由于电子的质量可以忽略不计,O2的相对分子质量为32,故
的摩尔质量为32
g·mol-1。
变式训练
1-2在11
g某化合物X2S中,含S2-0.1
mol,则X的相对原子质量为( )
A.23
B.24
C.39
D.40
答案
C
解析
含S2-0.1
mol
,则X2S的摩尔质量为
=110
g·mol-1,设X的相对原子质量为Ar,则2Ar+32=110,解得Ar=39,C正确。
探究二
物质的量、物质的质量、粒子数目之间的相关计算
【问题探究】
1.摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量有何不同?
提示
摩尔质量的单位是g·mol-1或kg·mol-1等,同种物质的摩尔质量因单位不同而数值不同;相对原子质量或相对分子质量的单位为1,同种原子或分子的相对原子质量或相对分子质量相同。
2.一种微粒的摩尔质量就是1
mol该微粒的质量,这种说法对吗?已知1个氧原子的质量为2.657×10-26
kg,请计算O2的摩尔质量。
提示
不对;摩尔质量的常用单位是g·mol-1,物质质量的常用单位是g,两者的意义不同。O2的摩尔质量为
2×2.657×10-26
kg×103
g·kg-1×6.02×1023
mol-1=32
g·mol-1。
【深化拓展】
n、N、m、M之间的换算
【素能应用】
典例2现有CO、CO2、O3(臭氧)三种气体,它们分别都含有1
mol
氧原子,则三种气体的物质的量之比为( )
A.1∶1∶1
B.1∶2∶3
C.3∶2∶1
D.6∶3∶2
答案
D
解析
设三种气体的物质的量分别是a、b、c,则a=1
mol,b=
mol,c=
mol,所以这三种气体的物质的量之比为6∶3∶2,D正确。
变式训练
2-1物质的量相等的CO和CO2相比较,下列有关叙述正确的是( )
①它们所含的分子数目之比为1∶1 ②它们所含的氧原子数目之比为1∶2 ③它们所含的原子总数目之比为2∶3 ④它们所含的碳原子数目之比为1∶1
A.①④
B.②③
C.④
D.①②③④
答案
D
解析
根据N=nNA可知,相等物质的量的CO和CO2含有的分子数目之比为1∶1,①正确;相等物质的量的CO和CO2含有氧原子数目之比为1∶2,②正确;相等物质的量的CO和CO2含有原子总数之比为2∶3,③正确;相等物质的量的CO和CO2含有碳原子数目之比为1∶1,④正确,故选D。
变式训练
2-2若1
g
N2含a个原子,则阿伏加德罗常数可表示为( )
答案
B
素养脉络
随堂检测
1.下列说法正确的是( )
A.摩尔是可以把物质的质量与微观粒子数联系起来的一个基本物理量
B.0.012
kg
12C中所含的碳原子数为NA
C.物质的摩尔质量等于其相对分子(或原子)质量
D.1
mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
答案
B
解析
物质的量是把宏观物质质量和微观粒子数联系起来的一个基本物理量,摩尔是物质的量的单位,A错误;规定阿伏加德罗常数是0.012
kg
12C中所含的原子数,B正确;摩尔质量以g·mol-1作单位时,在数值上等于物质的相对原子质量或相对分子质量,C错误;1
mol
任何微粒含有的微粒数约是6.02×1023,但有的物质是由分子组成,如氧气,1
mol
氧气中含有的氧原子数约为2×6.02×1023,D错误。
2.下列对于“摩尔”的理解正确的是( )
A.摩尔是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的集合体
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.国际上规定,0.012
kg碳所含有的碳原子数目为1摩尔
D.1摩尔任何物质均含有6.02×1023个分子
答案
B
解析
物质的量是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的集合体,摩尔是物质的量的单位,A错误;摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol,B正确;国际上规定,0.012
kg
12C所含有的碳原子数目为NA,C错误;1摩尔物质大约含有6.02×1023个该物质的微粒,必须指明是何种粒子,如1
mol
H2含有约6.02×1023个H2分子,1
mol
H含有约6.02×1023个H原子,D错误。
3.下列叙述正确的是( )
A.1
mol
CO2的质量为44
g·mol-1
B.CO2的摩尔质量为44
g
C.CO2的摩尔质量等于CO2的相对分子质量
D.NA个CO2分子的质量(以“g”为单位)与CO2的相对分子质量在数值上相同
答案
D
解析
1
mol
CO2的质量为44
g,A错误;CO2的摩尔质量为44
g·mol-1,B错误;CO2的摩尔质量以“g·mol-1”为单位时,在数值上等于CO2的相对分子质量,C错误;NA个CO2分子的质量(以“g”为单位)与CO2的相对分子质量在数值上相同,D正确。
4.(1)4.5
g水与 g硫酸所含的分子数相等,它们所含氧原子数之比是 ,氢原子数之比是 。?
(2)已知8
g
A能与32
g
B恰好完全反应,生成22
g
C和一定量的D,现将16
g
A与70
g
B的混合物充分反应后,生成2
mol
D和一定量的C,则D的摩尔质量是 。?
答案
(1)24.5 1∶4 1∶1 (2)18
g·mol-1(共35张PPT)
第2课时 气体摩尔体积
专题1
2021
内容索引
01
02
课前篇
素养初探
课堂篇
素养提升
素养目标
1.由决定物质体积大小的三个因素出发,讨论1
mol不同状态物质体积大小的决定因素,最终形成气体摩尔体积的概念,逐步培养宏观辨识与微观探析的能力。
2.由公式
建立气体体积与气体物质的量间的换算关系,熟练掌握22.4
L·mol-1的应用,逐步形成证据推理与模型认知的思维习惯。
3.初步了解阿伏加德罗定律及简单推论,并能将该推论应用于有关气体体积、压强、物质的量间的关系判断或计算,培养化学学科必备的科学探究精神。
课前篇
素养初探
【知识铺垫】
1.物质的三种聚集状态是气态、液态和固态。在测量其量的多少时,固体易测其质量,液体和气体易测其体积。
2.一定物质的量的气体的体积大小主要与温度、压强等因素有关。
【必备知识】
一、决定物质体积大小的因素
1.影响物质体积大小的因素
2.阿伏加德罗定律
同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
【微思考1】决定气体粒子间距离的因素有哪些?如何影响?
提示
决定气体粒子间距离的因素是温度和压强。温度越高,压强越小,气体粒子间距离越大。
二、气体摩尔体积
【微思考2】“22.4
L·mol-1”的使用条件是什么?
提示
标准状况下的任意气体,既可以为单一气体,也可以是混合气体。
【正误判断】
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小和数目决定。( )
(2)固态物质和液态物质的体积决定于粒子大小和粒子数目。( )
(3)1
mol任何气体的体积均约为22.4
L。( )
(4)在标准状况下,1
mol水的体积约为22.4
L。( )
(5)同温同压下,1
mol
O2的体积与1
mol
CO和CO2混合气体的体积相同。( )
(6)只有在标准状况下,1
mol
气体的体积才是22.4
L。( )
×
√
×
×
×
课堂篇
素养提升
探究一
气体摩尔体积及有关计算
【问题探究】
已知:气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积。
条件
气体摩尔体积
0
℃、101
kPa(标准状况)
22.4
L·mol-1
25
℃、101
kPa
24.5
L·mol-1
0
℃、202
kPa
11.2
L·mol-1
273
℃、202
kPa
22.4
L·mol-1
(1)气体摩尔体积的影响因素有哪些?如何影响?
提示
气体摩尔体积的影响因素有温度和压强,温度越高,压强越小,气体摩尔体积越大。
(2)根据表中数据判断,气体摩尔体积约为22.4
L·mol-1时,一定是在标准状况下吗?
提示
不一定。同时改变温度和压强,气体摩尔体积可能保持不变,如升高温度的同时增大压强。
(3)在标准状况下,混合气体的气体摩尔体积也是22.4
L·mol-1吗?为什么?
提示
是。在标准状况下,混合气体中不同气体分子之间的距离相同,故
1
mol
混合气体的体积与1
mol
单一气体体积相同,均约为22.4
L。
【深化拓展】
1.使用“Vm=22.4
L·mol-1”应注意的问题
(2)使用“Vm=22.4
L·mol-1”时容易出错的几个方面
序号
方面
(1)
忽视外界条件是标准状况
如常温、常压下,1
mol
H2的体积不是22.4
L
(2)
温度越高、压强越小,Vm越大;温度、压强不同时Vm不同;温度、压强相同时Vm相等,但不一定是22.4
L·mol-1
(3)
忽视研究对象是气体,如标准状况下,H2O、酒精等不是气体
(4)
将1
mol
气体的体积与气体摩尔体积的单位混淆,前者单位为L,后者单位为L·mol-1
【素能应用】
典例1决定气体物质体积大小的因素是( )
①温度 ②所含微粒数目 ③微粒本身大小 ④压强
A.②③④
B.①②④
C.①③④
D.②④
答案
B
解析
对于气体来说,温度和压强不同,气体分子之间的距离不同,而微粒本身大小远小于微粒间的距离,故微粒本身大小可忽略不计。一定条件下,微粒数目越多,则体积越大,所以影响气体体积的因素有:温度、压强及气体所含微粒数目,B正确。
变式训练
1-1下列关于气体摩尔体积的说法正确的是( )
A.在标准状况下,1
mol
任何物质的体积均约是22.4
L
B.标准状况下,CO2的气体摩尔体积约是22.4
L·mol-1
C.在标准状况下,1
mol
H2O的体积约是22.4
L
D.22.4
L气体所含的分子数一定大于11.2
L气体所含的分子数
答案
B
解析
在标准状况下,1
mol
气体的体积约是22.4
L,固体、液体则不是,A错误;标准状况下,任何气体的摩尔体积都是22.4
L·mol-1,B正确;在标准状况下,水不是气体,1
mol
H2O的体积不是22.4
L,C错误;没有标明温度、压强,气体的物质的量无法比较,则无法比较分子数,D错误。
变式训练
1-2如果a
g某气体中含有的分子数为b,则c
g该气体在标准状况下占有的体积可表示为(式中NA为阿伏加德罗常数的值)( )
答案
A
探究二
阿伏加德罗定律及其推论
【问题探究】
(1)同温同压下,1
mol
O2和1
mol
H2所含的分子数是否相等?气体体积是否相等?
提示
均相等。同温同压下,气体的物质的量之比等于气体分子个数之比,也等于气体体积之比。
(2)根据密度的计算公式
,推断同温同压下,不同气体的密度之比与气体摩尔质量有何关系。
提示
同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比。
(3)同温同压下,向两个容积相同的密闭容器中分别充满O2、O3气体,则两种气体的质量之比为多少?物质的量之比为多少?密度之比为多少?
提示
2∶3;1∶1;2∶3。
【深化拓展】
1.阿伏加德罗定律:相同温度相同压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子(分子)。
2.阿伏加德罗定律的推论
【素能应用】
典例2同温同压下等体积的下列气体中,质量最大的是( )
A.H2
B.N2
C.CO
D.SO2
答案
D
解析
同温同压下,气体体积相等则气体物质的量相等,根据m=nM可知,气体的摩尔质量越大,气体的质量越大。氢气、氮气、CO、二氧化硫的摩尔质量依次为2
g·mol-1、28
g·mol-1、28
g·mol-1、64
g·mol-1,故二氧化硫的质量最大,D正确。
变式训练
2在标准状况下,相同质量的下列气体,占有体积由大到小的顺序是( )
①Cl2 ②H2 ③N2 ④CO2 ⑤O2
A.③②④⑤①
B.⑤②④③①
C.①④⑤②③
D.②③⑤④①
答案
D
解析
根据阿伏加德罗定律,在相同条件下,气体的物质的量相同时所占体积相同。根据
可知,当气体的质量相等时,气体的相对分子质量越大,其物质的量就越小,则其所占体积就越小。五种气体的相对分子质量分别是71、2、28、44、32,故D正确。
素养脉络
随堂检测
1.下列说法正确的是( )
A.1
mol
气体的体积主要由微粒的大小决定
B.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4
L
C.若1
mol
CH4的体积约为22.4
L,则一定处于标准状况下
D.20
℃、101
kPa时,气体摩尔体积大于22.4
L·mol-1
答案
D
解析
由于气体分子间的间隔远大于气体分子的大小,故1
mol
气体的体积主要由气体分子间间隔决定,A错误;标准状况下,气体摩尔体积约为22.4
L·mol-1,B错误;由于气体摩尔体积受温度和压强共同影响,故1
mol
CH4的体积约为22.4
L时,不一定处于标准状况,C错误;同压下,温度越高气体摩尔体积越大,D正确。
2.下列关于气体摩尔体积的说法正确的是( )
A.22.4
L任何气体,其物质的量均为1
mol
B.非标准状况下,1
mol任何气体体积一定不是22.4
L
C.0.6
mol
H2、0.2
mol
O2和0.2
mol
CO2组成的混合气体,在标准状况下所占体积约为22.4
L
D.气体摩尔体积指的是在标准状况下1
mol
气体的体积
答案
C
解析
体积一定,影响气体物质的量的因素有温度、压强,22.4
L任何气体的物质的量可能为1
mol
,也可能不是1
mol
,A错误;非标准状况下,1
mol气体可能占有22.4
L体积,B错误;标准状况下,气体摩尔体积是22.4
L·mol-1,
0.6
mol
H2、0.2
mol
O2和0.2
mol
CO2组成的混合气体共1
mol
,混合气体的体积约为22.4
L,C正确;气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积,不一定是在标准状况下,D错误。
3.下列叙述正确的是( )
A.NaOH的摩尔质量为40
g
B.1
mol
物质含有的微粒数都是6.02×1023
C.1
mol
N2的体积为22.4
L
D.0.5
mol
CO2约含有3.01×1023个CO2分子
答案
D
解析
NaOH的摩尔质量为40
g·mol-1,A错误;1
mol
某种微粒的集合体含有的微粒数约为6.02×1023,B错误;标准状况下,1
mol
N2的体积约为22.4
L,C错误;0.5
mol
CO2约含有3.01×1023个CO2分子,D正确。
4.下列说法正确的是( )
A.1
mol
任何气体所占体积都约为22.4
L
B.1
mol
H2O在标准状况下的体积约为22.4
L
C.1
mol
气体体积若为22.4
L,则一定是标准状况
D.气体摩尔体积不一定是22.4
L·mol-1
答案
D
解析
标准状况下,1
mol
任何气体的体积约为22.4
L,A错误;标准状况下,22.4
L的任何气体的物质的量都是1
mol
,在标准状况下的水不是气体,B错误;温度和压强都能影响气体的体积,温度升高,气体体积增大,压强增大,气体体积减小,所以,不是在标准状况下,1
mol
气体的体积也有可能为22.4
L,C错误;气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占有的体积,非标准状况下,气体摩尔体积不一定是22.4
L·mol-1,D正确。
5.(1)2
mol
O3和3
mol
O2的质量之比为 ,分子数之比为 ,同温同压下的密度之比为 ,含氧原子数之比为 ,体积之比为 。?
(2)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体6.72
L,质量为12
g。此混合物中CO和CO2物质的量之比是 ,混合气体的平均相对分子质量是 ,对氢气的相对密度是 。?
答案
(1)1∶1 2∶3 3∶2 1∶1 2∶3
(2)1∶3 40 20
解析
(1)臭氧的摩尔质量为48
g·mol-1,氧气的摩尔质量为32
g·mol-1,根据m=nM知,其质量之比=(48
g·mol-1×2)∶(32
g·mol-1×3)=1∶1;根据N=nNA知,其分子数之比等于其物质的量之比=2
mol∶3
mol
=2∶3;相同条件下,气体摩尔体积相等,根据
知,其密度之比等于其摩尔质量之比=48
g·mol-1∶32
g·mol-1=3∶2;一个臭氧分子中含有3个氧原子,一个氧气分子中含有2个氧原子,其分子数之比为2∶3,结合每个分子中含有的氧原子个数知,其原子个数之比为1∶1;在相同条件下,气体物质的量之比等于其体积之比,故体积之比为2∶3。(共28张PPT)
第1课时 常见的分散系
专题1
2021
内容索引
01
02
课前篇
素养初探
课堂篇
素养提升
素养目标
1.了解分散系的含义及分类,体现宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.知道胶体是一种常见的分散系,了解丁达尔效应。
3.理解胶体的制备及性质,体现科学探究与创新意识的核心素养。
课前篇
素养初探
【知识铺垫】
1.溶液是指一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的均一、稳定的
混合物。溶液由溶质和溶剂组成,溶质可以是固体,也可以是液体或气体。
2.①食盐水 ②黄河水 ③稀硫酸 ④石灰乳 ⑤碘酒。属于溶液的有①③⑤,属于浊液的有②④。
【必备知识】
一、分散系及其分类
1.定义及组成
(1)定义:把由一种或几种物质(称为分散质)分散到另一种物质(称为分散剂)中形成的混合物体系称为分散系。
(2)溶液就是一种均一、稳定的分散系,其中溶质就是溶液分散系的分散质,而溶剂就是该分散系的分散剂。
2.分类
(1)按照分散质粒子的直径大小分类
(2)按照分散剂的状态分类
胶体
气溶胶
液溶胶
固溶胶
分散剂状态
气体
液体
固体
实例
云,雾
Fe(OH)3胶体
有色玻璃
二、胶体
1.胶体的性质
(1)丁达尔效应:当光束通过盛有Fe(OH)3胶体的烧杯时,从与光束垂直的方向观察,可以看到一条光亮的通路,这个现象称为丁达尔效应。
(2)丁达尔效应是由于胶体微粒对可见光的散射形成的,丁达尔效应可用于区别溶液和胶体。
2.胶体的制备
Fe(OH)3胶体的制备:向40
mL沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
【微思考】(1)Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液的根本区别是什么?
提示
分散质粒子的直径大小不同。
(2)区别Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液除了用丁达尔效应外,比较简单直观的区别方法是什么?
提示
观察液体的颜色,Fe(OH)3胶体呈红褐色,而FeCl3溶液呈(棕)黄色。
【正误判断】
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)分散系都是混合物。( )
(2)油水混合物属于悬浊液。( )
(3)豆浆、烟雾均为胶体。( )
(4)胶体区别于其他分散系的本质特征就是能发生丁达尔效应。( )
(5)溶液比较稳定。( )
(6)Fe(OH)3胶体就是Fe(OH)3悬浊液。( )
√
×
√
×
√
×
课堂篇
素养提升
探究
溶液、胶体、浊液三种分散系的比较
【问题探究】
(1)能否发生丁达尔效应是胶体和溶液的本质区别吗?
提示
不是。胶体和溶液的本质区别是分散质粒子的直径大小不同。
(2)溶液、胶体、浊液三种分散系中的分散质粒子能否透过滤纸和半透膜?
提示
溶液中的分散质粒子可以透过滤纸和半透膜;胶体中的分散质粒子可以透过滤纸但不能透过半透膜;浊液中分散质粒子既不能透过滤纸,也不能透过半透膜。
(3)清晨去公园或树林锻炼身体,可以看到一束束光柱透过树叶的缝隙射入林间,在电影院可以看到光束射到银幕上时产生光柱,试解释产生此现象的原因。
提示
这是因为悬浮颗粒扩散到空气中形成了气溶胶,当光束通过时,就会产生丁达尔效应。
【深化拓展】
1.三种分散系的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径
<10-9
m
10-9~10-7
m之间
>10-7
m
外观
均一、透明
较均一、透明
不均一、不透明
分散质微粒
分子、离子
较多分子的集合体或高分子
大量分子的集合体
能否透过滤纸
能
能
不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
稳定性
稳定
较稳定
不稳定
实例
食盐水、碘酒
氢氧化铁胶体、淀粉溶液
泥水
2.胶体性质实验
实验操作
实验现象
结论
?
当用光束照射时,盛Fe(OH)3胶体的烧杯中有一条光亮的“通路”,盛CuSO4溶液的烧杯中无此现象
胶体能够产生丁达尔效应,溶液无此性质
实验操作
实验现象
结论
?
过滤Fe(OH)3胶体的滤纸上无残留物;过滤泥水的滤纸上有残留物
胶体中的分散质粒子能通过滤纸孔隙,浊液中的分散质粒子不能
3.胶体的应用
(1)改进材料的机械性能和光学性能:如制作有色玻璃;(2)农业上的应用:如土壤的保肥作用;(3)日常生活中的应用:如明矾净水、制豆腐等;(4)解释某些自然现象:如江河入海口形成三角洲。
4.Fe(OH)3胶体的制备方法、原理及注意事项
制备方法
向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,并加热至液体呈红褐色
制备原理
FeCl3+3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3HCl
注意事项
①必须用饱和FeCl3溶液而不能用FeCl3稀溶液;②向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,而不是直接加热饱和FeCl3溶液;③必须用蒸馏水而不能用自来水;④不宜长时间加热煮沸或搅拌
【素能应用】
典例溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是( )
A.分散质粒子是否为大量分子或离子的集合体
B.分散质是否能通过滤纸
C.分散质粒子直径的大小
D.是否均一、透明、稳定
答案
C
解析
溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是分散质粒子直径的大小不同,大于10-7
m为浊液,在10-9~10-7
m之间为胶体,小于10-9
m为溶液,
C正确。
变式训练
下列选项中的两种物质,可以用丁达尔效应区分的是( )
A.Na2CO3溶液和NaOH溶液
B.FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
C.CuSO4溶液和CuCl2溶液
D.碳酸钙固体和硫酸钡固体
答案
B
解析
利用丁达尔效应可鉴别胶体与溶液。Na2CO3溶液和NaOH溶液均为溶液,均不能产生丁达尔效应,A错误;FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体可利用丁达尔效应鉴别,其中Fe(OH)3胶体可产生丁达尔效应,B正确;CuSO4溶液和CuCl2溶液均为溶液,均不能产生丁达尔效应,C错误;碳酸钙固体和硫酸钡固体,均为固体纯物质,均不能产生丁达尔效应,D错误。
素养脉络
随堂检测
1.下列物质的分类正确的是( )
A.雾、氯化铁溶液均为胶体
B.烧碱、纯碱均为碱
C.CO2为酸性氧化物
D.氨水、冰水混合物均为混合物
答案
C
解析
氯化铁溶液属于溶液,A错误;纯碱不属于碱类,而属于盐类,B错误;CO2为酸性氧化物,C正确;氨水是混合物,冰水混合物是由水分子构成的,是纯净物,D错误。
2.下列关于Fe(OH)3胶体的说法不正确的是( )
A.分散质粒子直径在10-9~10-7
m之间
B.是一种纯净物
C.具有丁达尔效应
D.具有净水作用
答案
B
解析
氢氧化铁胶体粒子的直径在10-9~10-7
m之间,A正确;氢氧化铁胶体是氢氧化铁和水组成的混合物,B错误;胶体具有丁达尔效应,C正确;氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮物形成沉淀,有净水的作用,D正确。
3.科学家用DNA制造出一种臂长只有7
nm的纳米级镊子,这种镊子能钳起分子或原子,并对它们进行组合。下列分散系中分散质粒子直径与纳米粒子具有相同数量级的是( )
A.溶液
B.胶体
C.悬浊液
D.乳浊液
答案
B
解析
按照分散系中分散质粒子直径的大小将分散系分为:溶液、胶体、浊液,溶液中分散质粒子直径小于10-9
m(1
nm);胶体中分散质粒子直径在10-9~107
m(1~100
nm)之间;悬浊液、乳浊液中分散质粒子直径大于10-7
m,
B正确。
4.下列现象或应用中,与胶体有关,且说法正确的是( )
A.清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过道道光柱
B.在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色的Fe(OH)3胶体
C.向有污染的水中加入胶体,具有杀菌消毒的作用
D.将Fe(OH)3胶体放置一段时间,很快出现浑浊
答案
A
解析
清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的道道光柱,这是胶体产生的丁达尔效应,A正确;在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色的Fe(OH)3沉淀,发生的是复分解反应,与胶体性质没有关系,B错误;向有污染的水中加入胶体,能吸附悬浮物使水净化,但不具有杀菌消毒作用,C错误;胶体是介稳体系,将Fe(OH)3胶体放置一段时间,短时间内不会出现浑浊,D错误。
5.现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验:
Ⅰ.甲同学向1
mol·L-1氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液。
Ⅱ.乙同学直接加热饱和FeCl3溶液。
Ⅲ.丙同学向25
mL沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
试回答下列问题:
(1)其中操作正确的同学是 。写出此过程中反应的化学方程式: 。?
(2)证明有Fe(OH)3胶体生成的最简单实验操作是 。?
(3)欲除去Fe(OH)3胶体中混有的NaCl,必须用的物品是 ;操作名称是 。?
答案
(1)丙 FeCl3+3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3HCl
(2)用激光笔照射,液体中有一条明亮的光路
(3)半透膜 渗析
解析
(1)实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中滴入饱和氯化铁溶液,当溶液变为红褐色时立即停止加热,反应的化学方程式为
FeCl3+3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3HCl。甲、乙同学的操作得到的是氢氧化铁沉淀,操作正确的是丙同学。
(2)胶体具有丁达尔效应,当用激光笔照射时,从垂直于光线的方向上观察,会看到一道明亮的光路,因此,证明制得的红褐色液体属于胶体,最简单实验操作是用激光笔照射,若有一条明亮的光路,说明有胶体生成。
(3)由于胶体粒子不能透过半透膜,溶液可以透过半透膜,因此,欲除去Fe(OH)3胶体中混有的NaCl,必须用的物品是半透膜,操作名称是渗析。(共38张PPT)
第2课时 电解质溶液
专题1
2021
内容索引
01
02
课前篇
素养初探
课堂篇
素养提升
素养目标
1.通过实验,以变化观念领会电离的概念,从而掌握电解质概念的内涵和外延,逐步提升科学探究与创新能力。
2.通过对电解质和电离概念的认识,能从宏观和微观相结合的视角重新认识酸、碱、盐的概念。
3.通过归纳总结,学会用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离,培养证据推理与模型认知意识。
课前篇
素养初探
【知识铺垫】
1.导电性实验证明:NaCl、NaOH、H2SO4的水溶液能够导电,蔗糖、酒精的水溶液不导电。
2.常见的酸有HCl、H2SO4、HNO3(写化学式),常见的碱有NaOH、KOH、Ba(OH)2和Ca(OH)2。
3.NaCl、Na2SO4等属于正盐,而NaHSO4属于酸式盐。
【必备知识】
一、电解质
1.定义
在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。如HCl、H2SO4、NaOH、Ca(OH)2、NaCl、KNO3(合理即可)等。
温馨提示
在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物,叫非电解质。如蔗糖、酒精等。
2.电解质溶液或熔融电解质导电的原因(以NaCl为例)
(1)电解质导电必须具备的条件:有自由移动的离子。
(2)NaCl属于电解质,固体中含有带电微粒Na+、Cl-,但这些离子不能自由移动,故氯化钠固体不导电。
(3)NaCl固体溶于水时,在水分子的作用下,Na+、Cl-进入水中,形成了能够自由移动的带电粒子,故NaCl溶液可导电。
(4)氯化钠固体受热熔化时,离子的运动随温度升高而加快,熔化后克服了离子间的相互作用,产生了能够自由移动的Na+和Cl-,故熔融NaCl也能导电。
【微思考1】(1)NaCl溶液能导电,NaCl溶液是电解质吗?
(2)纯H2SO4在液态时不导电,H2SO4不是电解质吗?
提示
(1)NaCl溶液是混合物,不是电解质。
(2)H2SO4在水溶液中能导电,所以H2SO4是电解质。
二、电解质的电离
1.定义
电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。
2.表示方法——电离方程式
3.从电离的角度认识酸、碱、盐
(1)酸:电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物;
(2)碱:电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子(OH-)的化合物;
(3)盐:由金属阳离子或铵根离子(
)与酸根阴离子组成的化合物。
【微思考2】凡是能电离出H+的物质一定是酸吗?
提示
不一定。如NaHSO4在溶液中可电离出H+:
NaHSO4
===
Na++H++
。但NaHSO4属于酸式盐。
【正误判断】
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)在水溶液里和熔融状态下都能导电的化合物是电解质。( )
(2)在水中能导电的化合物一定是电解质。( )
(3)电解质发生电离需要通电条件。( )
(4)电解质是化合物,电解质溶液是混合物。( )
(5)溶于水能电离出H+的电解质一定属于酸。( )
(6)氯化钠晶体不能导电,是由于其中不含离子。( )
√
×
×
√
×
×
课堂篇
素养提升
探究一
电解质及其溶液导电性的判断
【问题探究】
物质导电性实验的装置
(1)上图所示装置为物质导电性实验的装置,在干燥的烧杯中依次分别加入下列物质,观察灯泡是否变亮,判断加入烧杯中的物质是否为电解质。将对应答案填入空格:
实验
物质
实验现象
物质的导电性
是否为电解质
实验1
干燥的NaCl固体
?
?
?
实验2
熔融NaCl
?
?
?
实验3
NaCl溶液
?
?
?
提示
实验
物质
实验现象
物质的导电性
是否为电解质
实验1
干燥的NaCl固体
灯泡不亮
不导电
是
实验2
熔融NaCl
灯泡亮
导电
是
实验3
NaCl溶液
灯泡亮
导电
不是
(2)通过以上实验,讨论:电解质本身是否一定导电?电解质导电的环境一般是什么环境?
提示
电解质本身不一定能导电,电解质导电的环境为在水溶液中或熔融状态下。
(3)如果将无水酒精或酒精水溶液放入上面的烧杯中,灯泡都不亮,则酒精是否属于电解质?
提示
酒精不属于电解质,而是一种非电解质。
【深化拓展】
判断化合物是电解质还是非电解质,主要看该化合物在溶于水或熔化时自身能否电离出阴、阳离子,能电离的属于电解质,不能电离的属于非电解质,水溶液能否导电,只能作为判断是不是电解质的参考因素。如:
(1)SO2、SO3、NH3的水溶液能导电,但导电原因是因与水反应后的生成物(H2SO3、H2SO4、NH3·H2O)电离所致,并非自身电离出自由移动的离子,所以SO2、SO3、NH3等为非电解质,而H2SO3、H2SO4、NH3·H2O则是电解质。
(2)有些物质由于很难溶解,致使电离产生的离子浓度太小,难以测出其导电性,但却是电解质,如CaCO3、BaSO4等。这是因为这类化合物在水中被溶解的那部分是完全电离的,且在熔化时也是完全电离。
(3)应当特别注意的是离子型氧化物,如Na2O、CaO、Na2O2等,它们虽然溶于水后不是自身电离出自由离子,但在熔化时却可以电离,故这些物质属于电解质。
【素能应用】
典例1下列状态的物质,既能导电又属于电解质的是( )
A.熔融的NaOH B.固体铜
C.KCl溶液
D.蔗糖溶液
答案
A
解析
NaOH是强碱,熔融状态下可以导电,属于电解质,A正确;铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,B错误;KCl是电解质,但KCl溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,C错误;蔗糖是非电解质,但蔗糖溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,D错误。
易错警示
解答此类试题要注意,电解质和非电解质都是化合物,单质和混合物既不属于电解质,也不属于非电解质。
变式训练
1-1下列物质属于非电解质的是( )
A.Cu
B.酒精
C.NaOH
D.氨水
答案
B
解析
金属铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误;酒精(乙醇)为化合物,溶于水和熔融状态下都不导电,属于非电解质,B正确;氢氧化钠为化合物,溶于水或熔融状态下都能导电,属于电解质,C错误;氨水为混合物,既不是电解质也不是非电解质,D错误。
变式训练
1-2下列物质属于非电解质的是( )
A.饱和食盐水
B.蔗糖
C.铜
D.硫酸钡
答案
B
解析
在水溶液和熔融状态下均不导电的化合物为非电解质。饱和食盐水为混合物,不是非电解质,A错误;蔗糖是在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,是非电解质,B正确;铜是单质,不是非电解质,C错误;硫酸钡熔融状态下能导电,属于电解质,D错误。
探究二
电离方程式的书写
【问题探究】
根据探究一
中的【问题探究】可知:NaCl固体不导电,NaCl溶液或熔融NaCl可导电,据此探究下列问题:
(1)用电离方程式表示NaCl在水溶液或熔融状态下的变化。
提示
NaCl
===
Na++Cl-。
(2)写出Ca(OH)2在水溶液中的电离方程式。
提示
Ca(OH)2
===
Ca2++2OH-
【深化拓展】
1.电解质电离的表示方法——电离方程式
(1)电离方程式左边书写电解质的化学式,表示电解质还未电离时的状态;右边书写离子符号,表示电解质电离产生的离子。离子所带电荷数必须等于该元素或原子团在该化合物中的化合价。离子的个数用“2”“3”等标在离子符号之前。
(2)书写时要遵循质量守恒(即方程式两边原子种类和个数必须相同)和电荷守恒(即电离产生的阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数)。
(3)书写电离方程式必须以事实为依据,不能主观臆造。
2.从电离角度认识酸、碱、盐
(1)酸:电离时生成的阳离子全部是H+的化合物叫作酸,例如:
酸的电离通式一般为:酸→H++酸根离子。
(2)碱:电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物叫作碱。
例如:
碱的电离通式一般为:碱→金属离子(或
)+OH-。
(3)盐:电离时,生成金属阳离子(或
)和酸根阴离子的化合物叫作盐,例如:
【素能应用】
典例2写出下列物质的电离方程式。
(1)NaOH:
;?
(2)CuCl2:
;?
(3)Fe2(SO4)3:
。?
变式训练
2-1下列电离方程式正确的是( )
答案
C
变式训练
2-2下列物质溶于水时的电离方程式书写错误的是( )
答案
B
解析
Ba(OH)2的电离方程式应为Ba(OH)2
===
Ba2++2OH-,B项符合题目要求。
素养脉络
随堂检测
1.下列物质不能导电但属于电解质的是( )
A.熔融的氯化镁
B.饱和食盐水
C.固态二氧化碳
D.液态氯化氢
答案
D
解析
氯化镁是电解质,熔融时发生电离能导电,A项不符合题目要求;氯化钠溶液能导电,但属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,B项不符合题目要求;固体二氧化碳是化合物,此种状态下不存在自由移动的离子,不能导电,本身不能电离,属于非电解质,C项不符合题目要求;液态氯化氢不能导电,但溶于水后电离出自由移动的H+和Cl-,其水溶液能导电,氯化氢属于电解质,D项符合题目要求。
2.下列电离方程式书写正确的是( )
答案
D
3.下列状态的物质,既能导电又属于电解质的是( )
A.氯化钠固体
B.硫酸钾溶液
C.石墨
D.熔融氢氧化钾
答案
D
解析
固体氯化钠虽然是电解质,但不能导电,A项不符合题目要求;硫酸铜溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,B项不符合题目要求;石墨导电,但石墨是单质,既不是电解质也不是非电解质,C项不符合题目要求;氯化钾在熔融状态下能够电离出阴、阳离子,能够导电,也是纯净物,属于电解质,D正确。
4.有下列物质:Ba(OH)2、C2H5OH、KHSO4、CO2、HNO3、Na2CO3、C6H12O6。
(1)按酸、碱、盐分类,其中,属于酸的是 ,属于碱的是 ,属于盐的是 。?
(2)以上物质属于电解质的是 ,属于非电解质的是 。?
(3)写出下列物质在水溶液中的电离方程式。
①KHSO4:
;?
②Na2CO3:
。?
答案
(1)HNO3 Ba(OH)2 KHSO4、Na2CO3
(2)Ba(OH)2、KHSO4、HNO3、Na2CO3 C2H5OH、CO2、C6H12O6
解析
Ba(OH)2是碱,属于电解质;C2H5OH是有机化合物,属于非电解质;KHSO4是盐,属于电解质;CO2是酸性氧化物,属于非电解质;HNO3是酸,属于电解质;Na2CO3是盐,属于电解质;C6H12O6是有机化合物,属于非电解质。(1)按酸、碱、盐分类,其中,属于酸的是HNO3;属于碱的是Ba(OH)2;属于盐的是KHSO4和Na2CO3。(2)属于电解质的是Ba(OH)2、KHSO4、HNO3、Na2CO3;属于非电解质的是C2H5OH、CO2、C6H12O6。(3)两种物质在水溶液中的电离方程式分别为:(共35张PPT)
第1课时 物质的分类
专题1
2021
内容索引
01
02
课前篇
素养初探
课堂篇
素养提升
素养目标
1.从物质组成和性质的角度对物质进行分类,体现宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.理解碱性氧化物和酸性氧化物的概念,体现证据推理与模型认知的核心素养。
课前篇
素养初探
【知识铺垫】
1.物质是由元素组成的,根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。
2.可以从不同角度对物质进行分类。例如对于Na2CO3,从其组成的阳离子来看,属于钠盐;从其组成的阴离子来看,属于碳酸盐。
【必备知识】
一、对物质进行分类,首先要确定分类的标准,然后按标准进行分类
1.根据物质的存在状态,将物质分为气态物质、液态物质、固态物质。
2.根据物质的导电性,将物质分为导体、半导体、绝缘体。
3.根据物质在水中的溶解性,将物质分为可溶性物质、微溶性物质、
难溶性物质。
【微思考1】物质的分类中,一种物质只有一种分类方法吗?
提示
不是。分类标准不同,物质的属性也不同。
二、物质的分类方法
1.单一分类法:选定某一标准,对物质进行分类。
2.交叉分类法:用不同的分类标准对物质进行分类。
3.树状分类法:采用树状形式对同类物质进行再分类的方法。
三、氧化物的分类
1.酸性氧化物
定义
与碱反应只能生成盐和水的氧化物
性质及实例
与碱反应生成盐和水
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
大多数酸性氧化物与水反应生成对应的酸
SO3+H2O===H2SO4
与碱性氧化物反应生成盐
SO2+CaO===CaSO3
2.碱性氧化物
定义
与酸反应只能生成盐和水的氧化物
性质及
实例
与酸反应生成盐和水
CaO+2HCl===CaCl2+H2O
强碱对应的氧化物与水反应生成强碱
CaO+H2O===Ca(OH)2、Na2O+H2O===2NaOH
与酸性氧化物反应生成盐
CaO+SO2===CaSO3
【微思考2】非金属氧化物都是酸性氧化物吗?金属氧化物都是碱性氧化物吗?
提示
非金属氧化物并不全是酸性氧化物,如CO、NO不是酸性氧化物;金属氧化物也不全是碱性氧化物,如Mn2O7属于酸性氧化物。
【正误判断】
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)对物质进行分类,只有一种方法。( )
(2)混合物一定含有多种元素。( )
(3)对物质的分类可以看其俗名,如纯碱就属于碱。( )
(4)盐中一定含有金属阳离子和酸根离子。( )
(5)非金属氧化物一定是酸性氧化物。( )
(6)酸性氧化物都能与水反应生成对应的酸。( )
×
×
×
×
×
×
课堂篇
素养提升
探究一
物质的分类方法
【问题探究】
对于同一种物质,分类标准不同,物质所属的类别也不同,如:
(1)同一种物质可以有多种分类标准吗?请举例说明。
提示
可以。例如:根据不同的分类标准,CaCO3可以分别属于钙盐、碳酸盐、正盐、含氧酸盐、难溶盐等。
(2)硫酸钠与硫酸钾还可以根据什么性质分为同一类?
提示
根据在水中的溶解性,二者都属于易溶盐。
【深化拓展】
1.两种常用的分类方法——“交叉分类法”和“树状分类法”
分类方法
举例
优点
交叉分类法
?
应用交叉分类法,可使我们获得有关物质的多种信息
分类方法
举例
优点
树状
分类法
?
应用树状分类法,可使我们清楚地认识某种物质在整个体系中所处的位置
2.根据物质组成和性质进行的分类
【素能应用】
典例1下列各项中的物质,能满足图中阴影部分关系的是( )
选项
①
②
③
④
A
NaCl
K2SO4
KCl
(NH4)2SO4
B
NaCl
K2SO4
KCl
NH4Cl
C
Na2SO4
K2SO4
KCl
NH4Cl
D
Na2SO4
K2SO4
KCl
(NH4)2SO4
答案
C
解析
①NaCl不是硫酸盐,④(NH4)2SO4属于硫酸盐,A、B、D三项错误;C项正确。
易错警示
(1)给物质分类时必须明确分类的标准。如NaHSO4分别属于盐、钠盐、酸式盐、含氧酸盐等。
(2)给物质分类时注意物质的实际组成,不要被其俗名所迷惑。例如:盐酸是HCl的水溶液,是混合物;纯碱是Na2CO3,属于盐;结晶水合物,如CuSO4·5H2O,是纯净物。
(3)只由一种元素组成的物质,可能是纯净物,也可能是混合物,例如,O2、O3均是纯净物,而O2和O3混合后就是混合物。
(4)冰和水混合在一起仍是纯净物,因为二者仅状态不同,但其分子组成相同。
变式训练
1-1物质分类的依据通常有组成和性质,下列物质分类中,只考虑组成的是( )
A.NaNO3是钠盐、硝酸盐、正盐
B.H2SO4是二元酸、强酸、难挥发性酸
C.Mg(OH)2是二元碱、难溶性碱、中强碱
D.Al2O3是金属氧化物、两性氧化物、最高价氧化物
答案
A
解析
根据组成NaNO3的元素或离子,可以将硝酸钠归为钠盐、硝酸盐、正盐等类别,A项符合题目要求;H2SO4是二元酸、强酸、难挥发性酸,是根据其组成和性质进行的分类,B项不符合题目要求;Mg(OH)2是二元碱、难溶性碱、中强碱,是根据氢氧化镁的组成和性质进行的分类,C项不符合题目要求;Al2O3是两性氧化物、金属氧化物、最高价氧化物,是根据氧化铝的性质和铝元素的化合价态进行的分类,D项不符合题目要求。
变式训练
1-2下列物质分类的正确组合是( )
选项
混合物
化合物
单质
盐
A
盐酸
NaOH固体
石墨
食盐
B
碱石灰
金刚石
O3
纯碱(Na2CO3)
C
空气
澄清石灰水
铁
石灰石
D
CuSO4·5H2O
CaCl2
水银
CaO
答案
A
解析
盐酸是HCl的水溶液,A正确;金刚石是单质,不是化合物,B错误;澄清石灰水是混合物,不是化合物,C错误;CuSO4·5H2O是纯净物,氧化钙是氧化物,不是盐,D错误。
探究二
根据氧化物的元素组成或性质进行分类
【问题探究】
(1)含有氧元素的化合物一定是氧化物吗?
提示
不是。如Na2CO3不属于氧化物,属于盐。氧化物由两种元素组成,其中一种是氧元素。
(2)酸性氧化物和碱性氧化物可以按元素的金属性和非金属性来区分吗?
提示
不能。有些金属氧化物属于酸性氧化物,但碱性氧化物都是金属氧化物;某些非金属氧化物不属于酸性氧化物,如H2O、H2O2、CO、NO等。
【深化拓展】
1.氧化物属于化合物(是纯净物),其组成中只含两种元素,其中一种为氧元素。
2.两性氧化物:既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物是两性氧化物。以Al2O3为例:Al2O3+6HCl
===
2AlCl3+3H2O、Al2O3+2NaOH
===
2NaAlO2+H2O。
3.不成盐氧化物:通常情况下,既不能与酸反应生成盐和水,也不能与碱反应生成盐和水的氧化物,如CO、NO等。
【素能应用】
典例2下列化合物中,属于碱性氧化物且能与水反应的是( )
A.Fe2O3
B.CaO
C.Al2O3
D.CuO
答案
B
解析
氧化铁是碱性氧化物,不溶于水也不与水反应,A错误;氧化钙是碱性氧化物,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为CaO+H2O
===
Ca(OH)2,B正确;氧化铝是两性氧化物,不溶于水也不与水反应,C错误;氧化铜是碱性氧化物,不溶于水也不与水反应,D错误。
易错警示
酸性氧化物与碱性氧化物的判断
易错点
举例
碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物
如Mn2O7为酸性氧化物、Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物
酸性氧化物不一定是非金属氧化物
如Mn2O7
非金属氧化物也不一定是酸性氧化物
如CO、NO
酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱
如SiO2是酸性氧化物,但不与水反应;
Fe2O3是碱性氧化物,但不与水反应
变式训练
2-1在下列物质的分类中,前者包括后者的是( )
A.氧化物、酸性氧化物
B.含氧酸、酸
C.碱性氧化物、碱
D.酸式盐、盐
答案
A
解析
根据氧化物性质分为酸性氧化物和碱性氧化物等,A正确;根据酸是否含有氧元素分为含氧酸和无氧酸,B错误;碱性氧化物属于氧化物,氧化物和碱是并列关系,C错误;盐包含酸式盐、碱式盐、正盐,D错误。
变式训练
2-2下列叙述正确的是( )
A.CO2是酸性氧化物
B.由一种元素组成的物质一定是单质
C.单质只能用置换反应制取
D.含氧元素的化合物称为氧化物
答案
A
解析
CO2能与碱反应生成对应的盐和水,CO2是酸性氧化物,A正确;由一种元素组成的物质可能是混合物,如O2和O3组成的混合物中只有氧元素,B错误;单质还可以通过分解反应生成,如H2O2分解制O2,也可以通过其他反应制取,如MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O等,C错误;氧化物是由氧元素和另外一种元素组成的二元化合物,NaOH、Na2CO3等物质也含氧元素,但不是氧化物,D错误。
素养脉络
随堂检测
1.Na2CO3、NaCl、NaOH、Na2SO4按不同标准可以划分为同一类,下列分类标准不正确的是( )
A.钠的化合物
B.纯净物
C.钠盐
D.无机物
答案
C
解析
都是含有钠元素的化合物,都属于钠的化合物,A正确;NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4都由一种物质构成,属于纯净物,B正确;NaOH属于碱,Na2CO3、NaCl、Na2SO4属于盐,C错误;NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4都属于无机物,D正确。
2.Na2CO3俗名纯碱,下面是对纯碱采用不同分类法的分类,不正确的是( )
A.Na2CO3属于碱
B.Na2CO3属于盐
C.Na2CO3属于钠盐
D.Na2CO3属于碳酸盐
答案
A
解析
碳酸钠属于盐,不属于碱,A错误,B正确;碳酸钠属于钠盐,C正确;碳酸钠也属于碳酸盐,D正确。
3.只由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氢元素,这类化合物称为氢化物。下列物质不属于氢化物的是( )
A.H2O
B.H2SO4
C.NaH
D.NH3
答案
B
解析
H2O是由两种元素组成的化合物,其中一种是氢元素,为氢化物,A项不符合题目要求;H2SO4是由三种元素组成的化合物,其中一种是氢元素,不符合氢化物概念,B项符合题目要求;NaH是由两种元素组成的化合物,其中一种是氢元素,属于氢化物,C项不符合题目要求;NH3是由两种元素组成的化合物,其中一种是氢元素,为氢化物,D项不符合题目要求。
4.下列物质属于酸性氧化物的是( )
A.H2CO3
B.CO
C.SO2
D.CaO
答案
C
解析
H2CO3由三种元素组成,不是氧化物,A错误;CO不能和碱反应,不是酸性氧化物,B错误;SO2可以和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,C正确;CaO可以和酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,D错误。(共18张PPT)
第一部分 自然地理
(2020年黑龙江齐齐哈尔模拟)能被植物光合作用利用的太阳辐射，称为光合有效辐射(PAR)。下图示意1961—2007年我国年平均PAR强度的空间分布。据此完成(1)～(2)题。
【典题体验】
突破图表技能2 太阳辐射图的判读
(1)如仅考虑光合有效辐射，我国农业生产潜力最大的地区是
( )
A．长江中下游平原
B．四川盆地
C．华北平原
D．青藏高原
(2)乙地PAR值高于甲地的主要原因是
( )
A．纬度高
B．植被少
C．地势高
D．云雨少
【答案】(1)D (2)D
[读图流程]
第一步，根据材料正确理解光合有效辐射(PAR)的含义。
第二步，根据PAR强度等值线的空间分布示意图可知，我国青藏高原上的PAR强度值最大，四川盆地最小。如仅考虑光合有效辐射，青藏高原是我国农业生产潜力最大的地区。
第三步，分析影响PAR强度的因素。影响PAR强度高低的因素很多，如纬度、地势、光照(日照时数)等，但主要因素是光照条件，日照时数越长，PAR强度值越大，反之越小。光照条件取决于天气状况，云雨少的地区，空气稀薄，对大气削弱作用小，PAR强度值大。乙地位于内蒙古高原，气候干燥，晴天多、雨日少，PAR值高；甲地位于四川盆地，雨日多、晴天少，PAR值低。
与太阳辐射相关的等值线图多种多样，常见的有年太阳辐射总量等值线图(图甲)，多年平均云量日均值线分布图(图乙)，年日照时数等值线图(图丙)。这些图都具备等值线的一般特征，在判读方法上与其他等值线图有很大的相似性，可以借鉴其他等值线图的判断技巧。
【读图技巧】
甲
乙
丙
1．读等值线的名称、区域位置和等值线数值
可以根据图名、经纬线分布、图中的数据、数据单位信息等确定。如图甲为我国西南部某区域的年太阳辐射总量等值线图；图乙为我国西南及青藏高原部分地区的多年平均云量日均值分布图；图丙为我国四川盆地和云贵高原部分地区的年日照时数等值线图。
2．看等值线的分布状况和数值变化
从等值线的弯曲变化、疏密分布、走向及数值特点、闭合状况等信息进行分析，确定高值、低值中心位置，判定区域等值线的数值分布、变化特点。如图甲中①处所在区域太阳年辐射总量最大，数值介于6
000～6
500，②处数值最小，介于3
000～3
500，可以求出两地差值大小；图乙中，东部等值线分布较密，西部较稀疏，且从数值看西部数值较小，东部数值较大；图丙中成都西侧年日照时数线大致呈南北走向，其东侧则大致呈东西走向。
3．分析影响太阳辐射分布的因素
根据图中区域的位置、自然环境特点及等值线的分布状况分析影响太阳辐射的因素。如图甲中①处位于青藏高原上，海拔高，太阳辐射丰富，②处位于四川盆地，受地形和气候影响，太阳辐射贫乏；图乙显示我国多年平均云量大致南多北少，东多西少，青藏高原和西北内陆云量较少，这说明影响云量多少的因素与海陆位置、海拔高低、天气状况等有关；由图丙可知，四川盆地日照时数最少，这与天气状况有关。
(2020年山东临沂检测)图甲为我国某省年太阳辐射总量(单位：兆焦耳/米2)分布图，图乙表示该地区某地理要素的分布示意图。读图，完成第1～3题。
【迁移演练】
甲
乙
1．图乙中的等值线最可能表示
( )
A．年降水量等值线
B．年日照时数等值线
C．≥10
℃年积温等值线
D．等高线
2．两图中的等值线存在较强的相关性，主要表现为
( )
A．年降水量越多，年太阳辐射总量越大
B．年日照时数越长，年太阳辐射总量越大
C．积温越高，年太阳辐射总量越大
D．海拔越高，年太阳辐射总量越大
3．导致图中a、b两地等值线数值差异明显的共同因素是
( )
A．纬度位置
B．海拔
C．年降水量
D．年蒸发量
【答案】1．B 2．B 3．C
【解析】第1题，图示为山东省，属于半湿润地区，降水量介于400～800毫米之间，该区域≥10
℃年积温在4
000
℃左右，山东半岛平均海拔低于200米，则可知图乙中的等值线最可能表示年日照时数等值线。第2题，结合上题，图甲为年太阳辐射总量分布图，图乙为年日照时数等值线分布图，年日照时数越长，年太阳辐射总量越大。第3题，影响太阳辐射总量的因素有纬度位置、海陆位置、地势和天气等；影响年日照时数的因素有天气、昼长等。降水量多、阴天多，年太阳辐射和年日照时数少；降水量少、晴天多，年太阳辐射和年日照时数多。(共31张PPT)
第3课时 化学反应的分类
专题1
2021
内容索引
01
02
课前篇
素养初探
课堂篇
素养提升
素养目标
1.通过复习四种基本反应类型,体现宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.通过氧化反应、还原反应相关概念的学习,体现宏观辨识与微观探析的核心素养。
3.通过对氧化还原反应的特征——元素化合价升降的理解,培养变化观念与平衡思想的核心素养。
课前篇
素养初探
【知识铺垫】
1.判断下列化学反应的类型:
2.在反应CuO+H2
Cu+H2O中,
H2
被CuO氧化生成
H2O
,
CuO
被H2还原生成
Cu
。
3.在反应Fe+CuSO4
===
FeSO4+Cu中,Fe元素的化合价从
0
价升高到
+2价,Cu元素的化合价从
+2
价降低到
0
价。
【必备知识】
一、化学反应的类型
二、氧化还原反应
1.定义:根据在反应前后物质所含元素的化合价是否发生变化,将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
2.四种基本反应类型与氧化还原反应的关系
【微思考】有单质参与的化学反应是否一定是氧化还原反应?
提示
判断一个化学反应是否是氧化还原反应,其标准是根据反应前后元素的化合价是否发生变化。若一个反应中既有单质,又有化合物,则一定是氧化还原反应;若一个反应中只有单质之间的转化,则该反应是非氧化还原反应(例如:2O3
===
3O2)。
【正误判断】
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)分解反应一定不属于氧化还原反应。( )
(2)金属铜可与FeSO4溶液发生置换反应。( )
(3)利用稀硫酸或盐酸与块状石灰石反应都可制取CO2。( )
(4)CuO既可发生置换反应,又可发生复分解反应。( )
(5)复分解反应要同时生成沉淀、气体和水。( )
(6)只有中和反应才可生成盐和水。( )
×
×
×
√
×
×
课堂篇
素养提升
探究一
氧化还原反应的判断
【问题探究】
(1)氧化还原反应一定要有氧气参与吗?
提示
不一定。只要是有元素化合价发生变化的反应就是氧化还原反应。
(2)氧化反应与还原反应是同时存在的还是独立存在的?
提示
氧化反应和还原反应一定是同时发生的。对于H2+CuO
Cu+H2O,可以认为H2得氧发生氧化反应的同时,CuO失去氧生成Cu,即发生氧化反应的同时,也发生了还原反应。氧化反应和还原反应同时存在于氧化还原反应中,二者既对立又统一。
【深化拓展】
氧化反应、还原反应、氧化还原反应的比较
比较项目
狭义含义
特征
本质
氧化反应
物质得到
氧的反应
元素化合价升高的反应
失去电子(或电子对偏离)的反应
还原反应
物质失去
氧的反应
元素化合价降低的反应
得到电子(或电子对偏向)的反应
氧化还
原反应
有物质得氧、
失氧的反应
有元素化合价升降的反应
有电子转移(得失或偏移)的反应
【素能应用】
典例1下列不属于氧化还原反应的是( )
A.2H2SO4
2SO2↑+O2↑+2H2O
B.4HF+SiO2
===
SiF4↑+2H2O
C.2Na+2H2O
===
2NaOH+H2↑
D.6HCl+KClO3
===
KCl+3Cl2↑+3H2O
答案
B
解析
A项反应中硫、氧两种元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应;B项反应中元素的化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应;C项反应为置换反应,反应前后钠、氢元素的化合价发生了变化,属于氧化还原反应;D项反应中氯元素的化合价发生了变化,属于氧化还原反应,B正确。
变式训练
1下列反应中,属于氧化还原反应的是( )
A.Fe+2FeCl3
===
3FeCl2
B.SO2+2KOH
===
K2SO3+H2O
C.Na2CO3+CaCl2
===
CaCO3↓+2NaCl
D.CaCO3
CaO+CO2↑
答案
A
解析
A项反应中Fe的化合价为0价,反应后升至+2价,FeCl3中Fe的化合价为+3价,反应后降至+2价,属于氧化还原反应,A正确;B、C、D项反应中元素化合价没有发生变化,均不是氧化还原反应。
探究二
氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
【问题探究】
(1)四大基本反应类型中哪些一定属于氧化还原反应?哪些一定不属于氧化还原反应?
提示
置换反应一定属于氧化还原反应;复分解反应一定不属于氧化还原反应。
(2)有单质参与的化合反应与分解反应一定属于氧化还原反应吗?
提示
是的。单质中元素的化合价是0价,有单质参与的化合反应与分解反应中元素化合价一定会发生变化,故一定属于氧化还原反应。
【深化拓展】
1.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系图示:
2.化合反应和分解反应,既有氧化还原反应,也有非氧化还原反应;置换反应全部是氧化还原反应;复分解反应都是非氧化还原反应。
【素能应用】
典例2化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应是四种基本化学反应类型。下列变化属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型的是( )
答案
A
解析
A项反应中有元素化合价变化,属于氧化还原反应,但不符合四种基本反应类型,A正确;B项反应中有元素化合价变化,属于氧化还原反应,同时又是置换反应,B错误;C项反应元素化合价没有变化,不属于氧化还原反应,C错误;D项反应元素化合价有变化,属于氧化还原反应,同时又是化合反应,D错误。
变式训练
2-1下列反应既是氧化还原反应又是分解反应的是( )
答案
A
变式训练
2-2氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于区域3的是( )
答案
C
解析
A项反应属于区域4;B项反应属于区域2以外的分解反应;C项反应属于区域3;D项反应属于区域1。C项反应符合题目要求。
素养脉络
随堂检测
1.下列反应中有一个与其他三个在分类上不同,该反应是( )
答案
D
解析
四个反应均为化合反应,但A、B、C项中的反应是氧化还原反应,D项中的反应是非氧化还原反应。
2.以下表示的是碳及其化合物的转化关系,其中涉及的基本反应类型依次是( )
A.化合、置换、分解、复分解
B.置换、复分解、化合、分解
C.置换、化合、分解、复分解
D.置换、化合、复分解、分解
答案
D
3.下列说法正确的是( )
A.有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应
B.置换反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定不是氧化还原反应
C.氧化还原反应中一定是不同元素化合价发生变化
D.氧化还原反应一定属于四种基本类型中的一种
答案
B
解析
有元素化合价变化的反应为氧化还原反应,置换反应一定为氧化还原反应,但类似2O3
===
3O2的转化中,元素化合价没有变化,不属于氧化还原反应,A错误;置换反应中一定存在元素化合价的变化,一定为氧化还原反应,复分解反应中元素的化合价没有变化,故不是氧化还原反应,即氧化还原反应不可能是复分解反应,B正确;氧化还原反应中一定有元素化合价发生变化,可能是某一种元素的化合价发生变化,也可能是不同元素的化合价发生变化,C错误;某些氧化还原反应不属于四种基本类型中的任何一种反应,如一氧化碳还原氧化铁的反应,D错误。
4.下列反应既是氧化还原反应,又是化合反应的是( )
A.Na2CO3+CO2+H2O
===
2NaHCO3
B.SO2+H2O2
===
H2SO4
C.CaO+H2O
===
Ca(OH)2
D.Cl2+2NaOH
===
NaClO+NaCl+H2O
答案
B
解析
反应Na2CO3+CO2+H2O
===
2NaHCO3中元素化合价没有变化,属于非氧化还原反应,故A错误;反应SO2+H2O2
===
H2SO4中硫元素和氧元素化合价改变,既是氧化还原反应,又是化合反应,B正确;反应CaO+H2O
===
Ca(OH)2中元素化合价没有变化,属于非氧化还原反应,C错误;反应Cl2+2NaOH
===
NaClO+NaCl+H2O不是化合反应,D错误。
