人教版高一必修一化学课件：第二章 化学物质及其变化.ppt

1、2016 必修必修I 第二章第二章 化学物质及其变化化学物质及其变化 2-1物质的分类物质的分类 2-2 离子反应离子反应 2-3 氧化还原反应氧化还原反应 2-1物质的分类物质的分类 一、一、简单的分类法及其应用简单的分类法及其应用 1、交叉分类法、交叉分类法 2 2、树状分类法、树状分类法 物质物质 纯净物纯净物 金属单质金属单质 非金属单质非金属单质 化合物化合物 酸酸 碱碱 盐盐 氧化物氧化物 单质单质 混合物混合物 稀有气体稀有气体 有机化合物有机化合物 无机化合物无机化合物 氧化物的分类氧化物的分类 金属氧化物金属氧化物: 非金属氧化物非金属氧化物: 氧氧 化化 物物 CuO Mg

2、O CaO CO2 SO2 碱性氧化物碱性氧化物: 1.1.定义定义: :元素与氧化合生成的化合物。元素与氧化合生成的化合物。有且只有两种元素有且只有两种元素 组成组成 能跟能跟酸酸起反应起反应只生成盐和水只生成盐和水的氧化物的氧化物 能跟能跟碱碱起反应起反应只生成盐和水只生成盐和水的氧化物的氧化物 酸性氧化物酸性氧化物: 两性氧化物：两性氧化物： 不成盐氧化物：不成盐氧化物： 同时能跟同时能跟碱和酸碱和酸起反应起反应只生成盐和水只生成盐和水 既不跟酸反应也不跟碱既不跟酸反应也不跟碱反应的氧化物反应的氧化物 H2O、NO、CO、N2O、NO2、MnO2 Al2O3 : Al2O3+2NaOH=

3、2NaAlO2+H2O SO3、P2O5、Mn2O7、CrO3 Na2O、CaO、Fe2O3、CrO、MnO 盐的分类盐的分类 盐盐 正盐：正盐： 酸式盐：酸式盐： 碱式盐：碱式盐： 组成中是组成中是 否有可电否有可电 离的离的H H+ +、 OHOH- - 复盐：复盐： 既不含能电离的氢离子，又不含氢氧既不含能电离的氢离子，又不含氢氧 根离子的盐根离子的盐.Na2CO3、KCl、Ba(NO3)2 电离时生成的阳离子除金属离子电离时生成的阳离子除金属离子 （或（或NH4+NH4+）外还有氢离子，阴离子为酸）外还有氢离子，阴离子为酸 根离子的盐。根离子的盐。NaHCO3、Ca(HCO3)2 电离

4、时生成的阴离子除酸根离子电离时生成的阴离子除酸根离子 外还有氢氧根离子，阳离子为金属离子外还有氢氧根离子，阳离子为金属离子 （或（或NHNH4 4+ +）的盐）的盐. .Cu2（OH）2CO3 是由两种或两种以上的简单盐类组成的是由两种或两种以上的简单盐类组成的 同晶型化合物同晶型化合物. . KAl(SO4)2 12H2O ( (明矾明矾) ) 1.1.定义：阳离子由金属离子定义：阳离子由金属离子或或NHNH4 4+ +、阴离子由酸根离子组成的化、阴离子由酸根离子组成的化 合物合物 二、二、分散系及其分类分散系及其分类 1、分散系：、分散系： 一种物质（或几种物质）一种物质（或几种物质）分散

5、分散到另一种到另一种 （或多种）物质里所形成的（或多种）物质里所形成的体系体系。 分散成微粒的物质分散成微粒的物质分散质分散质 微粒分布在其中的物质微粒分布在其中的物质分散剂分散剂 2、分散系的分类：、分散系的分类： 按分散质和分散剂的状态来分按分散质和分散剂的状态来分 分散质分散质 分散剂分散剂 气 液 固固 气 液 固 当分散剂为水或其他液体时当分散剂为水或其他液体时( (分散剂为液态分散剂为液态),),按按 分散质粒子直径的大小分散质粒子直径的大小来分：来分： 分散系分散系(液态分散剂液态分散剂) 溶液溶液(1nm) 胶体胶体(介于介于1-100nm) 浊液浊液(100nm) 胶体与溶液

6、浊液的本质区别胶体与溶液浊液的本质区别：分散质粒子直径的大小分散质粒子直径的大小 三、三、胶体胶体 2.2.胶体的分类胶体的分类 根据分散质根据分散质 微粒的构成微粒的构成 粒子胶体：粒子胶体：Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体、胶体、AgIAgI胶体胶体 分子胶体：分子胶体：淀粉溶液、蛋白质溶液淀粉溶液、蛋白质溶液 根据分散剂根据分散剂 的状态的状态 气溶胶：气溶胶：烟、云、雾烟、云、雾 液溶胶：液溶胶：AgIAgI胶体、胶体、Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体胶体 固溶胶：固溶胶：有色玻璃、烟水晶有色玻璃、烟水晶 1.1.定义：定义： 胶胶 体体 分散质分散质微粒的直径大小在微粒的直径大小

7、在1nm100nm 之间的分散系叫之间的分散系叫 胶体胶体 。 3.胶体的性质胶体的性质 丁达尔现象丁达尔现象(光学性质光学性质) 一束光通过胶体时，从侧面可观察到胶体里一束光通过胶体时，从侧面可观察到胶体里 产生一条光亮的产生一条光亮的“通路通路”。 应用应用：区分胶体与溶液的简单物理方法：区分胶体与溶液的简单物理方法 布朗运动布朗运动(动力学性质动力学性质) 在超显微镜下观察胶体溶液可以看到胶体颗在超显微镜下观察胶体溶液可以看到胶体颗 粒不断地作无规则的运动。粒不断地作无规则的运动。 渗析渗析 定义：定义：利用半透膜把胶体中混有的离子或分利用半透膜把胶体中混有的离子或分 子从胶体溶液里分离

8、的操作，叫做渗析。子从胶体溶液里分离的操作，叫做渗析。 应用：应用：胶体净化、提纯使胶体和溶液分离。胶体净化、提纯使胶体和溶液分离。 定义定义：在外加电场作用下：在外加电场作用下, 带电胶体粒子带电胶体粒子在分在分 散剂里散剂里向电极向电极 (阴极或阳极阴极或阳极) 作定向移动作定向移动的现的现 象象, 叫做电泳叫做电泳 电泳现象电泳现象(电学性质电学性质) 注意：注意：胶体的胶粒有的带电，有胶体的胶粒有的带电，有电泳电泳现象；有的现象；有的 不带电，没有电泳现象不带电，没有电泳现象（如淀粉溶液如淀粉溶液）。）。 胶体的凝聚胶体的凝聚 加加电解质溶液电解质溶液 加带相反电荷的胶粒加带相反电荷的

9、胶粒 加热凝聚（加热较长时间）加热凝聚（加热较长时间） - 阴极阴极 + 阳极阳极 Fe(OH)3胶胶 体粒子向体粒子向 阴极移动阴极移动- 带正电荷带正电荷 1. “纳米材料”是粒子直径为纳米材料”是粒子直径为1 100nm的材料，纳米的材料，纳米 碳就是其中的一种，若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水碳就是其中的一种，若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水 中，所形成的物质（中，所形成的物质（ ） 是溶液是溶液 是胶体是胶体 能产生丁达尔效应能产生丁达尔效应 能透能透 过滤纸过滤纸 不能透过滤纸不能透过滤纸 静置后，会析出黑色沉淀静置后，会析出黑色沉淀 A . . B 2 2 下列事实与胶体的性质有关的是下

10、列事实与胶体的性质有关的是 （ ） 用盐卤点豆腐用盐卤点豆腐 用明矾净水用明矾净水 医药上用三氯化医药上用三氯化 铁止血铁止血 江河入海口形成三角洲江河入海口形成三角洲 A A只有只有 B B只有只有 C C只有只有 D D全部全部 D 2-2 离子反应离子反应 一一、酸酸、碱、盐在水中的电离、碱、盐在水中的电离 1.1.电解质与非电解质电解质与非电解质 电解质电解质：在水溶液中在水溶液中或或者熔融状态下能够导电的者熔融状态下能够导电的 化合物化合物 非电解质非电解质：在水溶液中在水溶液中和和熔融状态下都不能导熔融状态下都不能导 电的电的化合物化合物 例：判断下列物质是不是电解质例：判断下列物

11、质是不是电解质 铜片、石墨、铜片、石墨、 盐酸、盐酸、 CO2、NH3、醋酸、。、醋酸、。 2.电解质的分类电解质的分类 分类标准：分类标准：按电解质在水溶液里电离程度大小按电解质在水溶液里电离程度大小 特别提醒：特别提醒：与溶解度无关与溶解度无关 强电解质强电解质 弱电解质弱电解质 电离程电离程 度度 完全完全 部分部分 溶液里溶液里 粒子粒子 离子离子 弱电解质分子、离子弱电解质分子、离子 导电性导电性 ( (同条件同条件) ) 强强 弱弱 物质类物质类 别别 强碱、强酸、大多强碱、强酸、大多 数盐数盐 HCl、NaOH、 NaCl、BaSO4、 CaCO3、AgCl 弱酸弱酸: :H2S

12、O3、H2CO3、 CH3COOH 弱碱弱碱: :NH3 H2O、 Cu(OH)2 水水: :H2O 少数盐少数盐: :Pt(CH3COO)2 练习：练习： 1、有关电解质的说法正确的是、有关电解质的说法正确的是( ) A纯水的导电性很差，所以水不是电解质纯水的导电性很差，所以水不是电解质 BNa2O液态时能导电，所以液态时能导电，所以Na2O是电解质是电解质 C液态的铜导电性很好，但是铜是非电解质液态的铜导电性很好，但是铜是非电解质 DSO2水溶液的导电性很好，所以水溶液的导电性很好，所以SO2是电解质是电解质 E. BaSO4难溶于水不导电，所以是非电解质难溶于水不导电，所以是非电解质 F

13、. 盐酸导电性很好，所以是强电解质盐酸导电性很好，所以是强电解质 2、某、某100 mL溶液中含溶液中含H2SO4 0.50 mol，加入，加入 下列物质，溶液导电性增强的是下列物质，溶液导电性增强的是( ) A0.50 mol Ba(OH)2 B100 mL水水 C0.50 mol 酒精酒精 D0.50 mol Na2SO4 B D 3.电离与电离方程式电离与电离方程式 电离：电离：电解质溶解于水或受热熔化时，离解成电解质溶解于水或受热熔化时，离解成 自由移动的离子自由移动的离子的过程。的过程。 电离方程式：电离方程式：用离子符号表示电解质电离的式子。用离子符号表示电解质电离的式子。 Al2

14、(SO4)3 Al3+ + SO42- 2 3 NH3.H2O OH- NH4+ + 二、离子反应及其发生的条件二、离子反应及其发生的条件 1 1、离子反应、离子反应 （1 1）定义：）定义： 有有离子离子参加或生成的反应。参加或生成的反应。 （2 2）实质：）实质： 溶液中某些溶液中某些离子浓度离子浓度的改变的改变 2 2、离子方程式、离子方程式 用用实际参加实际参加反应的反应的离子符号离子符号来表示反应的式子来表示反应的式子 3 3、离子方程式的书写、离子方程式的书写 写写 拆拆 删删 查查 前提前提 关键关键 途径途径 保证保证 应该写成离子形式的物质：应该写成离子形式的物质： （1）.

15、浓硫酸作反应物时不改写。浓硫酸作反应物时不改写。 A. 强酸：强酸：HCl HNO3 H2SO4 等等 B. 强碱：强碱： NaOH KOH Ba(OH)2 等等 C. 可溶性盐可溶性盐( (熟记熟记P P110 110溶解性表 溶解性表) ) （2）.Ca(OH)2等微溶物，一般在反应物中若存在于等微溶物，一般在反应物中若存在于 溶液中溶液中(澄清石灰水澄清石灰水)，写成离子形式；而为生成物时，写成离子形式；而为生成物时 一般是沉淀，写化学式一般是沉淀，写化学式(CaSO4,Ag2SO4)。 注注 意意 （3）.氨水作为反应物时写成氨水作为反应物时写成NH3.H2O，作为生成，作为生成 物时

16、，若有加热条件或浓度很大时，可写成物时，若有加热条件或浓度很大时，可写成NH3 练习练习1 1： 完成下列化学方程式，并改写为离子方程式完成下列化学方程式，并改写为离子方程式 硫酸和氢氧化钠硫酸和氢氧化钠 盐酸和碳酸钾盐酸和碳酸钾 氯化钡和碳酸钠氯化钡和碳酸钠 H+ + OH- =H2O 2H+ + CO32- =H2O + CO2 Ba2+ + CO32- =BaCO3 4、离子反应发生的条件、离子反应发生的条件 (1)生成沉淀生成沉淀 (2)生成气体生成气体 (3)生成弱电解质生成弱电解质(水水)：H+OH-=H2O H+ + CH3COO- = CH3COOH (4)发生氧化还原反应：发

17、生氧化还原反应：Cu2+ + Fe = Fe2+ +Cu 例例1 1：离子方程式正误判断离子方程式正误判断 铁与稀盐酸反应铁与稀盐酸反应 2Fe+6H2Fe+6H+ + = 2Fe = 2Fe3+ 3+3H +3H2 2 铝与稀盐酸反应铝与稀盐酸反应 Al+3HAl+3H+ + = Al = Al3+ 3+H +H2 2 2FeCl2FeCl3 3+Fe = 3FeCl+Fe = 3FeCl2 2 ( (正确正确) ) FeFe3+ 3+Fe = 2Fe +Fe = 2Fe2+ 2+ 碳酸钡和稀硝酸反应碳酸钡和稀硝酸反应 COCO3 32 2- -+2H+2H+ + = H = H2 2O+C

18、OO+CO2 2 BaCOBaCO3 3+2H+2H+ + = Ba = Ba2+ 2+H +H2 2O+COO+CO2 2 氢氧化钡和稀硫酸氢氧化钡和稀硫酸 BaBa2+ 2+SO +SO4 42 2- -=BaSO=BaSO4 4 BaBa2+ 2+OH +OH- -+H+H+ +SO+SO4 42 2- -=BaSO=BaSO4 4+H+H2 2O O BaBa2+ 2+2OH +2OH- -+2H+2H+ +SO+SO4 42 2- -=BaSO=BaSO4 4+2H+2H2 2O O 1.检查离子方程式是否符合客观事实检查离子方程式是否符合客观事实. 归纳归纳: :怎样判断离子方程式

19、的正误怎样判断离子方程式的正误? 2.检查离子方程式是否同时满足质量守恒检查离子方程式是否同时满足质量守恒 和电荷守恒和电荷守恒. 3.检查离子方程式中化学符号使用是否正确检查离子方程式中化学符号使用是否正确. 4、看是否符合题设条件和要求。如过量或、看是否符合题设条件和要求。如过量或 少量问题少量问题 例题下列化学反应的离子方程式正确的是例题下列化学反应的离子方程式正确的是 ( ) A用小苏打治疗胃酸过多：用小苏打治疗胃酸过多： HCO3- H=CO2H2O B往碳酸镁中滴加稀盐酸：往碳酸镁中滴加稀盐酸： CO32- 2H =CO2 H2O C往澄清石灰水中通入过量二氧化碳：往澄清石灰水中通

20、入过量二氧化碳： Ca2 2OH CO2=CaCO3H2O D氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：氢氧化钡溶液与稀硫酸反应： Ba2 SO42- H OH =BaSO4 H2O A 迁移运用迁移运用 判断离子是否能够大量共存判断离子是否能够大量共存 1.1.离子间若能发生下列反应，就不能大量共存离子间若能发生下列反应，就不能大量共存 （1）生成难溶物生成难溶物（如（如Ba2+与与SO42-、CO32-；Ag+与与Cl-、I-、Br-） （2）生成挥发性物质生成挥发性物质（如（如H+与与HCO3-、CO32- ；OH- 与与NH4+） （3）有难电离物质生成有难电离物质生成(如如H+与与OH-、 SO32

21、-、HCO3-、 CO32-、S2- 、F-、CH3COO-；OH-与与H+、HCO3-) （4）发生氧化还原反应发生氧化还原反应 【附加附加隐含条件隐含条件的应用律的应用律】： 溶液无色透明时，则溶液中一定无有色离子：溶液无色透明时，则溶液中一定无有色离子： 常见的有色离子：常见的有色离子：CuCu2+ 2+、 、FeFe3+ 3+、 、FeFe2+ 2+、 、MnOMnO4 4- -等等 强碱性溶液中肯定不存在大量能与强碱性溶液中肯定不存在大量能与OHOH- -反应的离子。反应的离子。 如如: :H+、NH4+、 、HCO3-、 、 HSO3- 、HS 、 、 Cu2+、Fe2+、 Al3

22、+、Mg2+、Fe3 强酸性溶液中肯定不存在大量能与强酸性溶液中肯定不存在大量能与H H+ +反应的离子；如：反应的离子；如： OH-、 HCO3-、CO32-，SO32-、HSO3-、CH3COO 、 、S2 、 、 HS 所有的多元弱酸的酸式酸根所有的多元弱酸的酸式酸根（如（如HCOHCO3 3- -、HSOHSO3 3- -、HSHS- -、 H H2 2POPO4 4- -、HPOHPO4 42 2- -等）等）既不能跟既不能跟H+H+又不能跟又不能跟OHOH- -大量共存大量共存 例题：下列各组离子中，能在强酸性溶液里例题：下列各组离子中，能在强酸性溶液里 大量共存，并且溶液呈无色透

23、明的是大量共存，并且溶液呈无色透明的是( ) AFe3 、 、K 、 、Na 、 、 SO42- BNa 、 、K 、 、 CO32- 、Cl CMg2 、 、Na 、 、Cl 、 、NO3- DBa2 、 、K 、 、 HCO3- 、 SO42- C 2-3 氧化还原反应氧化还原反应 一、氧化还原反应一、氧化还原反应 1 1、 定义：定义： 有元素化合价升降的化学反应。有元素化合价升降的化学反应。 判断依据判断依据：元素化合价升降元素化合价升降。 本质：本质：有电子的转移（有电子的转移（得失或偏移得失或偏移） 2.用双线桥法、单桥法分析氧化还原反应用双线桥法、单桥法分析氧化还原反应 2KCl

24、O3 2KCl3O2 2Al + Fe2O3 2Fe + A l2O3 失去失去2 23e3e- -, ,化合价升高，被氧化化合价升高，被氧化 得到得到2 23e3e- -, ,化合价降低，被还原，化合价降低，被还原， 0 +3 0 +3 12e- 只要标明电子转移的数目只要标明电子转移的数目（不要标明“得、失”电子）（不要标明“得、失”电子） 由失电子元素指向得电子元素由失电子元素指向得电子元素 （1）双线桥法）双线桥法 （2）单桥法）单桥法 +4 0 +2 -1 （1） MnO2+ 4HCl(浓浓) MnCl2 + Cl2 + 2H2O 失去失去2 2e e- -, ,化合价升高，被氧化化

25、合价升高，被氧化 得到得到1 12e2e- -, ,化合价降低，被还原化合价降低，被还原 （2）3Cu + 8HNO3(稀稀) 3Cu(NO3)2+ 2 NO+ 4H2O 0 +2 +2 +5 得到得到2 23e3e- -, ,化合价降低，被还原化合价降低，被还原 失去失去3 32e2e- -, ,化合价升高，被氧化化合价升高，被氧化 2e- 6e- 练习题练习题： 二、氧化剂和还原剂二、氧化剂和还原剂 氧化剂：氧化剂：得到电子（或电子对偏向）的物质。得到电子（或电子对偏向）的物质。 还原剂：还原剂：失去电子（或电子对偏离）的物质失去电子（或电子对偏离）的物质。 1.1.有关概念有关概念 氧化

26、产物：氧化产物：还原剂还原剂被氧化后的生成物。被氧化后的生成物。 还原产物还原产物：氧化剂氧化剂被还原后的生成物。被还原后的生成物。 氧化性氧化性: : 得电子的能力得电子的能力( ( 氧化剂的性质氧化剂的性质 ) ) 还原性还原性: : 失电子的能力失电子的能力( ( 还原剂的性质还原剂的性质 ) ) 2、氧化还原反应基本概念之间的关系、氧化还原反应基本概念之间的关系 还原剂还原剂 还原性还原性 氧化反应氧化反应 氧化产物氧化产物 氧化剂氧化剂 氧化性氧化性 还原反应还原反应 还原产物还原产物 具有具有 失电子失电子 价升高价升高 具有具有 得电子得电子 价降低价降低 同时存在同时存在 得失

27、电子相等得失电子相等 O2、Cl2、HNO3、H2O2、浓硫酸、浓硫酸、KMnO4、FeCl3 等等 3、常见的强氧化剂：、常见的强氧化剂： 常见的强还原剂：常见的强还原剂： Al 、 Zn 、 Fe、 C 、 H2 、CO等等 溶液中常见氧化性和还原性离子溶液中常见氧化性和还原性离子 氧化性：Fe3+, MnO4 2-，Cl-,ClO-，NO3-(H+)氧 化性很强 还原性：fe2+,s2-,so3 2-,I-,Br-,HS-(Br- Fe. 如：在含有如：在含有AgAg+ +、FeFe2+ 2+的溶液中通入 的溶液中通入Zn,Zn,先析出先析出 哪种金属？哪种金属？ 先析出先析出AgAg，

28、因为氧化性：，因为氧化性：AgAg+ +FeFe2+ 2+. . 下列粒子中，只有氧化性的是( ) S2 Fe2 Fe3 S H Na Mg A B C D 练习 C 练习练习:高铁酸钾高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、是一种新型、高效、 氧化性比氧化性比Cl2更强的水处理剂，工业上通常用更强的水处理剂，工业上通常用 下列反应先制得高铁酸钠：下列反应先制得高铁酸钠：2FeSO4 6Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4 O2，然后在某低温下，在高铁酸钠溶液中加，然后在某低温下，在高铁酸钠溶液中加 KOH固体至饱和就可析出高铁酸钾，下列有固体至饱和就可析出高铁酸钾，下列有 关说法不正确的是关说法不正确的是( ) ANa2O2在反应中既作氧化剂，又作还原剂在反应中既作氧化剂，又作还原剂 B制取高铁酸钠时，每生成制取高铁酸钠时，每生成1 mol Na2FeO4 反应中共有反应中共有4 mol电子转移电子转移 C在该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠在该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠 的溶解度小的溶解度小 DK2FeO4能消毒杀菌，其还原产物水解生成能消毒杀菌，其还原产物水解生成 的的Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质胶体能吸附水中的悬浮杂质 B