第一章 物质及其变化 章末复习(共38张PPT)

(共38张PPT)
第一章　物质及其变化 章末复习
在学习本章知识的过程中，既能从宏观的角度认识物质的元素组成、性质表现及其实际应用；又能从微观的角度了解物质的构成，预测或解释物质的性质及其变化的实质，促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。
一、宏观辨识与微观探析
知识要点 宏观辨识 微观探析
物质的组成与分类 物质由一种或多种元素组成 构成物质的微粒有分子、原子、离子
胶体的性质不同于其他分散系 胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子大小不同
溶液中的离子反应 酸、碱、盐在水溶液中的性质 酸、碱、盐在水溶液中的电离及存在状态
离子反应发生的条件(宏观现象) 离子浓度发生改变(反应实质)
氧化还原反应 氧化还原反应相关概念的识别与判断 氧化还原反应的特征(化合价变化)与实质(电子转移)
设计实验探究验证物质的氧化性或还原性 由核心元素化合价的升降预测物质的性质
物质性质的应用 实际应用过程中产生的现象和出现的问题 用变化的实质进行分析解释
一、宏观辨识与微观探析
例1　某同学在实验室中进行如下实验：
编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验
现象 没有明显变化，溶液仍为无色 有沉淀生成，溶液为蓝色 有无色气泡产生
以下结论正确的是
A.Ⅰ中无明显变化，说明两溶液不反应 B.Ⅱ中的白色沉淀为CuCl2
C.Ⅲ中的离子方程式为2H＋＋Zn===Zn2＋＋H2↑ D.Ⅲ中发生的反应不是离子反应
√
一、宏观辨识与微观探析
解析　硫酸溶液和氢氧化钠溶液反应没有明显现象，A项错误；
氯化钡溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，故B项错误；
锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，C项正确；
有离子参与反应，是离子反应，D项错误。
一、宏观辨识与微观探析
例2　某学习小组以氢氧化钡、水、硫酸为实验对象探究离子反应发生的条件。
实验1：向烧杯中依次加入下列试剂，记录灯泡变化 ①氢氧化钡粉末：灯泡不亮
②加入蒸馏水：灯泡变亮
③逐滴滴加稀硫酸，灯泡变化如下：
(1)氢氧化钡与硫酸在溶液中能发生___(填字母)反应。
a.复分解反应　　　b.氧化还原反应　　　c.置换反应
a
解析　Ba(OH)2与H2SO4在溶液中能发生复分解反应生成硫酸钡沉淀和水。
一、宏观辨识与微观探析
(2)加水后，灯泡变亮的原因是氢氧化钡发生了_____________。
电离(或溶解)
解析　加H2O后，灯泡变亮的原因是Ba(OH)2发生了电离，电离出阴、阳离子而导电。
实验1：向烧杯中依次加入下列试剂，记录灯泡变化 ①氢氧化钡粉末：灯泡不亮
②加入蒸馏水：灯泡变亮
③逐滴滴加稀硫酸，灯泡变化如下：
一、宏观辨识与微观探析
(3)用离子方程式解释过程Ⅰ中灯泡变暗的原因______________________________
________________。
BaSO4↓＋2H2O
解析　由于Ba(OH)2与H2SO4在溶液中能发生复分解反应生成硫酸钡沉淀和水，离子浓度降低，导电性减弱，反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋ ===
BaSO4↓＋2H2O。
一、宏观辨识与微观探析
(4)实验2：用硫酸钠溶液替代稀硫酸，重复实验进行对照。
①硫酸钠溶液中 的浓度与稀硫酸中 的浓度____(填“相等”或“不相等”)。
解析　作为对照实验，Na2SO4溶液的浓度应该与硫酸溶液的浓度相同。
相等
实验1：向烧杯中依次加入下列试剂，记录灯泡变化 ①氢氧化钡粉末：灯泡不亮
②加入蒸馏水：灯泡变亮
③逐滴滴加稀硫酸，灯泡变化如下：
一、宏观辨识与微观探析
②加入硫酸钠溶液过程中灯泡不熄灭，原因是______________________________
_________________________。
反应生成NaOH，易溶于水电离
出Na＋和OH－，灯泡不熄灭
解析　由于反应生成NaOH，易溶于水电离出Na＋和OH－，所以灯泡不熄灭。
实验1：向烧杯中依次加入下列试剂，记录灯泡变化 ①氢氧化钡粉末：灯泡不亮
②加入蒸馏水：灯泡变亮
③逐滴滴加稀硫酸，灯泡变化如下：
一、宏观辨识与微观探析
【思维启迪】
“宏观辨识与微观探析”即宏观与微观相结合，能依据感觉到的宏观实验现象(如本题中的灯泡变化)，从微观的角度去揭示现象的本质(如本题中发生的离子反应，溶液中离子浓度的变化等)。
一、宏观辨识与微观探析
例3　已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系，共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质。
(1)该反应中，化合价升高的反应物是____，化合价没有发生变化的反应物是______。
解析　将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去，说明高锰酸钾能把Cl－氧化为氯气，高锰酸根离子被还原为Mn2＋；根据得失电子守恒及原子守恒可得配平后的化学方程式为2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4===2MnSO4＋6K2SO4＋5Cl2↑＋8H2O。由上述可知，该反应中，KCl中氯元素的化合价升高，H2SO4中元素化合价没有发生变化。
KCl
H2SO4
一、宏观辨识与微观探析
(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需配平)：________________
_________________________________________。
(3)上述反应中，氧化剂是________，在反应中______(填“得到”或“失去”)电子发生______反应。
解析　高锰酸钾中锰元素的化合价由＋7价变为＋2价，为氧化剂。
2KMnO4＋10KCl
＋8H2SO4===6K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋8H2O
KMnO4
得到
还原
一、宏观辨识与微观探析
(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又显紫红色。此现象说明NaBiO3具有_________。写出该反应的离子方程式：_____________________________________
___________________。(提示：NaBiO3为黄色或棕色粉末，不溶于冷水，在该反应中转化为Bi3＋)
强氧化性
5Bi3＋＋5Na＋＋7H2O
解析　在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又显紫红色，说明Mn2＋又被氧化为 ，说明NaBiO3具有强氧化性，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，得该反应的离子方程式为5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋=== ＋5Bi3＋＋5Na＋＋7H2O。
一、宏观辨识与微观探析
【思维启迪】
一、宏观辨识与微观探析
本章利用电离、离子反应、氧化还原反应等概念对常见的化学反应进行分类和分析说明，特别是化学反应的类别随分类标准的不同而不同，电解质在水溶液中发生电离，离子反应引起溶液中离子浓度的改变，氧化还原反应中元素的化合价发生变化、电子发生转移等，都较好地体现了“变化观念与平衡思想”中“变化观念”的化学核心素养。
二、变化观念与平衡思想
二、变化观念与平衡思想
例4　过氧化氢(H2O2)中氧的化合价为－1价，其水溶液俗称双氧水，它具有氧化性，可用于医疗中的杀菌消毒。结合下列涉及H2O2的A～F反应，回答相关问题：
A.Na2O2＋2HCl===2NaCl＋H2O2
B.Ag2O＋H2O2===2Ag＋O2↑＋H2O
C.2H2O2===2H2O＋O2↑
D.3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O
E.H2O2＋MnSO4===MnO2＋H2SO4
F.H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
(1)上述反应不属于氧化还原反应的是____(填字母，下同)。
A
二、变化观念与平衡思想
解析　反应前后各元素化合价不变的化学反应是非氧化还原反应，A中各元素化合价均不变，所以是非氧化还原反应，B、C、D、E、F各反应都涉及元素化合价的变化，都是氧化还原反应。
二、变化观念与平衡思想
A.Na2O2＋2HCl===2NaCl＋H2O2
B.Ag2O＋H2O2===2Ag＋O2↑＋H2O
C.2H2O2===2H2O＋O2↑
D.3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O
E.H2O2＋MnSO4===MnO2＋H2SO4
F.H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
(2)H2O2仅体现还原性的反应是___。
解析　B中过氧化氢中的氧元素化合价升高，失电子发生氧化反应，只体现还原性。
B
二、变化观念与平衡思想
解析　C中H2O2中的O元素的化合价既升高又降低，H2O2既体现还原性又体现氧化性。
A.Na2O2＋2HCl===2NaCl＋H2O2
B.Ag2O＋H2O2===2Ag＋O2↑＋H2O
C.2H2O2===2H2O＋O2↑
D.3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O
E.H2O2＋MnSO4===MnO2＋H2SO4
F.H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
(3)H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是____。
C
二、变化观念与平衡思想
A.Na2O2＋2HCl===2NaCl＋H2O2
B.Ag2O＋H2O2===2Ag＋O2↑＋H2O
C.2H2O2===2H2O＋O2↑
D.3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O
E.H2O2＋MnSO4===MnO2＋H2SO4
F.H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
(4)上述反应说明H2O2、Ag2O、K2CrO4氧化性由强到弱的顺序是__________________。
Ag2O>H2O2>K2CrO4
二、变化观念与平衡思想
解析　反应Ag2O＋H2O2===2Ag＋O2↑＋H2O中，氧化银作氧化剂，H2O2作还原剂，则氧化性：Ag2O>H2O2。反应3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O中，H2O2作氧化剂，K2CrO4为氧化产物，则氧化性：H2O2>K2CrO4。故氧化性强弱顺序为Ag2O>H2O2>K2CrO4。
二、变化观念与平衡思想
【思维启迪】
本题以医用杀菌消毒剂过氧化氢(双氧水)的系列反应为载体，考查氧化还原反应的相关概念，并根据氧化还原反应比较物质的氧化性强弱。这类题目的解答方法是从元素的化合价“变化”入手，理清相关概念之间的关系。
二、变化观念与平衡思想
例5　某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2。
(1)该反应中的还原剂是______。
解析　由H2O2→O2，可知氧元素的化合价升高，H2O2作还原剂。
H2O2
(2)该反应中，发生还原反应的过程是________→_________。
H2CrO4
Cr(OH)3
解析　所给物质中H2CrO4中铬元素的化合价降低，作氧化剂，发生还原反应，则发生还原反应的过程为H2CrO4―→Cr(OH)3。
二、变化观念与平衡思想
(3)写出该反应的化学方程式，用双线桥法标出电子转移的方向和数目：
__________________________________________。
解析　根据得失电子守恒、原子守恒和质量守恒，可得该反应的化学方程式，并用双线桥法标出电子转移的方向和数目，可表示为：
二、变化观念与平衡思想
(4)已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－、H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为：SO2>I－>H2O2>Fe2＋>Cl－，则下列反应不能发生的是_____(填字母)。
A.2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋ ＋4H＋
B.I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C.H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O
D.2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
C
二、变化观念与平衡思想
解析　在氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。已知还原性：SO2>I－>H2O2>Fe2＋>Cl－；A项，若反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋ ＋4H＋可以发生，则还原性：SO2>Fe2＋，正确；
B项，若反应I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI可以发生，则还原性：SO2>I－，正确；
C项，若反应H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O可以发生，则还原性：H2O2>SO2，错误；
D项，若反应2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2可以发生，则还原性：I－>Fe2＋，正确。
二、变化观念与平衡思想
在研究物质的性质及其变化时，要具有证据意识，即遵循科学依据提出可能的假设，通过实验或分析推理进行验证，建立观点、结论和证据之间的逻辑关系，形成有序的认知方法，建立相应的思维模型并能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。
“证据推理与模型认知”在本章的体现：根据物质类别、元素化合价预测物质的性质，并设计实验进行验证；运用化学流程或实验事实等推断离子或物质；相关知识应用的思维模型，如离子方程式的书写及其正误判断，离子在溶液中能否大量共存，氧化还原反应相关概念的辨析，氧化还原反应方程式的配平等。
三、证据推理与模型认知
例6　下列化学反应的离子方程式正确的是
A.用醋酸除去水垢：2H＋＋CaCO3===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
B.氧化亚铁与稀盐酸反应：FeO＋2H＋===Fe3＋＋H2O
C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2＋＋OH－＋H＋＋ ===BaSO4↓＋H2O
D.实验室制CO2：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
解析　醋酸为弱电解质，不能拆写成离子的形式，A项错误；
稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式中的H＋、OH－、H2O前面均需要配化学计量数2，C项错误。
√
三、证据推理与模型认知
【思维模型】
书写化学方程式并配平→分析反应物和产物是否易溶于水易电离→易溶于水易电离的物质拆写成离子形式→删去不参加离子反应的离子→比对题给的离子方程式→判断正误。
三、证据推理与模型认知
例7　某溶液的溶质可能由下列离子组成：Cl－、 、H＋、Ba2＋、Na＋，某同学进行了如下实验：
(1)向溶液中加入过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，过滤。
(2)向(1)中滤液里加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生。
(3)将(1)中沉淀加入稀盐酸中，沉淀部分消失，有气体产生。
依据以上实验可以推断，原溶液中一定含有_________________；一定没有________；可能含有_____。
H＋、Ba2＋
Cl－
三、证据推理与模型认知
三、证据推理与模型认知
【思维模型】
三、证据推理与模型认知
例8　有一包固体可能由硝酸铜、硫酸钠、氯化钠、碳酸氢钠中的一种或几种组成。为了探究该固体的组成，某化学小组设计并开展如图所示的实验：
已知：①步骤Ⅰ中固体全部溶解，溶液呈蓝色，且无气泡产生。
②步骤Ⅱ、Ⅲ中均可观察到有白色沉淀生成。
请回答下列问题：
(1)原固体中一定含有的物质是___________________(填化学式)。
Cu(NO3)2、Na2SO4
三、证据推理与模型认知
(2)原固体中一定不含有的物质是_________(填化学式)，原因是_______________
____________________。
(3)写出步骤Ⅱ、Ⅲ中生成白色沉淀的离子方程式：_________________________
___________________。
(4)步骤Ⅲ所得蓝色溶液中一定含有的溶质是_______________________________
_________(填化学式)。
NaHCO3
向固体中加入
稀盐酸时无气泡产生
Ag＋＋Cl－===AgCl↓
HNO3、NaNO3、Ba(NO3)2、
Cu(NO3)2
三、证据推理与模型认知
解析　由步骤Ⅰ中得到蓝色溶液和不产生气泡可知，原固体一定含有Cu(NO3)2，一定不含NaHCO3；步骤Ⅱ中加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成，说明一定含有Na2SO4；步骤Ⅲ中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，不能说明一定含有NaCl，因步骤Ⅰ中加入了过量稀盐酸，引入了Cl－，故原溶液中一定含有Cu(NO3)2、Na2SO4，一定不含NaHCO3，不能确定是否含有NaCl。步骤Ⅱ、Ⅲ中生成白色沉淀的离子方程式为Ba2＋＋ ===BaSO4↓，Ag＋＋Cl－===AgCl↓，由于加入的稀盐酸与Ba(NO3)2溶液均过量，但加入的AgNO3溶液的量不确定，所以步骤Ⅲ得到的蓝色溶液中一定含有HNO3、NaNO3、Ba(NO3)2、Cu(NO3)2。
三、证据推理与模型认知
再 见