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1、物质的组成、性质和分类物质的组成、性质和分类 化学基本概念的知识点贯穿整个中学化学，高考试题常以选择题的形式出现，以新物质产生过程为栽体，考查学生对概念的理解及运用化学视角观察社会的敏锐程度。复习中要注意概念的内涵与外延，要多对比，要关注生活中的化学问题。一物质的组成一物质的组成 1. 元素、同位素、核素、同素异形体元素、同位素、核素、同素异形体元素：具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。如：所有核电荷数为 1 的原子都称作氢原子，总称为氢元素。到目前为止，已经发现了 110 余种元素。同位素：具有相同质子数和不同中子数的同种元素的不同种原子，互称同位素。“同位”是指在周期表中处于同
2、一位置。同位素的特征是原子序数相同而质量数不同。大多数元素都有几种甚至十几种的同位素。同位素的实例H 有三种同位素：O 有三种同位素： C 有三种同位素： Sn 有十种同位素： U 有二种同位素： 同位素的稳定性 同位素的性质: 化学性质几乎相同(同种元素的同位素)同位素的应用用作相对原子质量和阿伏加德罗常数的标准示踪原子用测岩石的年龄放射治疗，如60C。等核能，如2H，235U 等核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。即质子数、中子数不完全相同的一种原子就称为一种核素。例如： 都各自独立称为核素，即 10 种核素(但属于 4 种元素)注：注：同一种元素的不同核素之间互称
3、同位素。同素异形体同素异形体：由同种元素所形成的几种性质不同种单质叫做同素异形体。如 O2(氧气)和 O3(臭氧)，红磷(P)和白磷(P4)，金刚石和石墨等。 同素异形体的物理性质不同，化学性质相似。性质不同的原因是结构不同或组成不同。同素异形体之间可以相互转化，属于化学变化，但不属于氧化还原反应。如：2 2原子原子原子是化学变化中的最小粒子。确切地说，在化学反应中，原子核不变，只有核外电子发生变化。原子是组成某些物质(如金刚石、晶体硅等)和分子的基本粒子。原子是由更小的粒子构成的。 注：注：化学反应的本质就是原子的重新排列和组合。表 1：原子与元素的联系与区别原 子元 素联 系具有相同核电荷
4、数的同一类原子总称元素元素的最小基本微粒为原子概 念微观概念，化学反应中原子核不改变，而电子层结构可能发生变化宏观概念，化学反应中元素种类不改变分 类根据质子数和中子数分根据质子数分应 用说明物质的微观构成说明物质的宏观组成区 别含 义既有种类含义又有数量含义只有种类含义3 3离子离子：离子是指带电荷的原子或原子团。离子的种类离子的生成途径存在离子的物质注：注： 在金属晶体中只有阳离子，而没有阴离子。4 4分子分子 分子是能够独立存在并保持物质化学性质的一种粒子。完整理解分子的概念，应包括以下几个方面。分子是一种粒子，它同原子、离子一样是构成物质的基本粒子。如：水、氧气、干冰、蔗糖等就是由分子
5、组成的物质。 同种分子的性质相同，不同种分子的性质不同。每个分子一般是由一种或几种元素的若干原子按一定方式通过化学键结合而成的。按组成分子的原子个数，可把分子分成分子间存在相互作用，此作用称作分子间作用力(又称范德华二物质的分类二物质的分类混合物与纯净物混合物与纯净物1、从宏观上讲，纯净物是由一种物质组成的。混合物是由多种 物质组成的；从微观上讲，对于由分子构成的物质，纯净物只有一 种分子，而混合物有多种分子。在判断是混合物还是纯净物时，可 以从有无固定熔沸点考虑，一般来说，纯净物有固定的熔沸点，而 混合物由于组成物质的成分和量的多少不固定，致使没有固定的熔 沸点。见下表：表 2：纯净物与混合
6、物比较纯净物混合物组 成有固定组成，组成这种物质的各元素有一定的比例关系没有固定组成，混合物中每种物质的含量可以任意调配性 质 有固定的物理性质和化学性质没有固定的性质，混合物中每种物质仍然保持着原有的性质分 离不能用物理方法将组成纯净物的各元素分开，只能通过化学方法才能达到分离各元素的目的可用物理方法将混合物中各物质分离开来2、常见的混合物包括：高分子化合物（如蛋白质、淀粉、纤维素、聚合物等）；分散系（包括溶液、胶体、浊液）同分异构间的混合体（如二甲苯总是混合物，含邻、间、对三种）同素异形体间的混合体其他:氨水、氯水、王水、天然水、硬水、软水、水玻璃、福尔马林、盐酸、浓硫酸；爆鸣气、水煤气、
7、天然气、焦炉气、高炉煤气、石油气、裂解气、空气；钢、生铁、普钙、漂白粉、碱石灰、黑火药、铝热剂、水泥、铁触媒、玻璃、煤；煤焦油、石油及其各种馏分、植物油和动物油。单质与化合物单质与化合物单质：由同种元素组成的纯净物叫做单质。如：O2，Cl2，N2，Ar，金刚石(C)，铁(Fe)等，HD 也属于单质。化合物：由不同种元素组成的纯净物叫做化合物。从不同的角度，化合物可以分成多种类型，如离子化合物和共价化合物；无机化合物和有机化合物；酸、碱、盐和氧化物等。1 酸：电离理论认为，电解质电离产生的阳离子全部是 H+的化合物叫做酸。如：HClH+Cl或 HClH2OH3OCl注意：注意：(1)酸与酸性不同
8、，酸性是指酸所具有的性质或溶液的pH7 的性质。具有酸性的物质可以是盐、氧化物、单质的水溶液，如 NaHSO4，AlCl3，SO3，NO2，Cl2的水溶液显酸性，但这些物质显然不是酸。(2)酸的强弱与酸性的强弱。酸的强弱是物质本身的属性，是指酸电离出 H的能力，与成酸核心元素的非金属强弱、价态、结构等因素有关。对于含氧酸一般非金属性越强，价态越高，酸越强。如：非金属性ClSPSi， HClO4H2SO4H3PO4H4SiO4对于同族的非金属元素形成的非含氧酸，其非金属越强则酸越弱。如酸性：HFHClHBrHI H2OH2S而酸性强弱是指水溶液中 c(H+)大小，c(H+)大，则溶液的酸性强，c
9、(H+)小，则酸性弱。2 2碱：碱：电离理论认为，电解质电离时产生的阴离子全部是 OH的化合物叫做碱。金属氧化物对应的水化物一般是碱。金属性越强，碱性越强。常见的碱有：NaOH(烧碱、火碱、苛性碱)，KOH，Ca(OH)2(熟石灰)，Ba(OH)2，NH3H2O(弱碱)。溶液显碱性的本质是 c(OH)c(H+)，溶液呈碱性的原因有：(1)碱溶于水电离NaOHNa+OH Ca(OH)2Ca2+2OH(2)碱性氧化物与水反应生成碱Na2OH2O2NaOH MgOH2OMg(OH)2(3)金属过氧化物与水反应2Na2O22H2O4NaOHO2(4)某些物质水解Na2CO3水解： C6H5ONa 水解
10、： CaC2水解： CaC22H2OCa(OH)2+C2H2NaH 与水作用： NaHH2O=NaOHH2(5)电解某些盐溶液(6)活泼金属与水反应3.3.盐：盐：电离时生成金属离子和酸根离子的化合物叫做盐。(1)盐可以理解为是酸和碱中和后生成的一种较稳定的物质，在自然界中，盐是各种元素的主要存在形式。盐是化学反应时的常见生成物。(2)从形成盐的酸碱的强弱，盐可分为强酸强碱盐：NaCl、KNO3、Na2SO4强酸弱碱盐：NH4Cl、Al2(SO4)3、Cu(NO3)2弱酸强碱盐：Na2CO3、CH3COONa弱酸弱碱盐：CH3COONH4、NH4HCO3(3)盐的一般分类正盐：酸碱完全中和后的
11、生成的盐。如：NaCl，Na2CO3，CuSO4，K2S 等。酸式盐：酸中氢被部分中和后生成的盐。如：NaHCO3，NaHSO4，Ca(H2PO4)2等。碱式盐：碱中氢氧根被部分中和后的生成物。如：Cu2(OH)2CO3等。复盐：电离时产生两种或两种以上金属阳离子（其中一种也可以是铵离子）的盐。如：KAl(SO4)212H2O，KClMgCl26H2O 等。(4)盐的一般性质绝大部分盐是离子化合物，是强电解质；钠盐、钾盐、铵盐、硝酸盐都易溶于水；盐的绝大部分在通常情况下是晶体(固体)；盐溶液可显中性、酸性或碱性。4 4氧化物氧化物:由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物。如 C
12、O2，MgO，Na2O2，H2O，Fe3O4等，而 KClO3，H2SO4因含三种元素，不属于氧化物，可称为含氧化合物。氧化物的分类（1）按组成元素分成金属氧化物：CaO 非金属氧化物：CO2（2）按化学性质分成碱性氧化物：CaO 酸性氧化物：SO3不成盐氧化物：CO，NO 过氧化物：Na2O，H2O2两性氧化物：Al2O3，ZnO三物质的变化和性质三物质的变化和性质1 1物理变化与化学变化物理变化与化学变化物理变化：没有生成其他物质的变化。即物理变化仅是物质形态的变化。如：水的三态转化，石油的分馏，用 CCl4萃取碘水中的碘。物理变化过程中可能发生化学键的断裂或者形成化学键，如食盐晶体熔化时
13、就是破坏晶体中的离子键，而液体 NaCl 降温变成晶体时，又形成了离子键。化学变化：变化时生成其他物质，这种变化叫做化学变化。又叫化学反应。与物理变化相比，化学变化有以下特征：有新物质生成 常伴有放热、发光、变色、发声等现象变化的本质是：旧键断裂、同时新键形成。如：石油裂化，煤干馏，胃内消化食物等。化学变化过程的同时也发生了物理变化。例如，点燃蜡烛时，石蜡受热熔化是物理变化，石蜡燃烧生成 CO2和 H2O 是化学变化。2 2物理性质与化学性质物理性质与化学性质物理性质：物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫做物理性质。如颜色、状态、气味、溶解性、熔点、沸点、硬度、密度等。物理性质是物质本身
14、的一种属性，一般指不涉及物质化学组成改变的一类性质。化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。化学性质也是物质本身的一种属性，是化学研究的主要对象之一，是学习化学的主要内容。(1)化学性质主要包括氧化性、还原性 酸性、碱性稳定性 络合性(2)影响化学性质的因素物质结构。结构是影响化学性质的最重要因素，结构决定物质的主要化学性质。结构包括：原子结构、分子结构、离子结构、晶体结构等。物质的浓度对化学性质也有影响，如浓 H2SO4与稀 H2SO4的性质不同，浓 HNO3与稀 HNO3的性质不同等。Cu 十 H2SO4(稀)不反应Cu4HNO3(浓)Cu(NO3)22NO22H2O3Cu8
15、HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O表 3：物理变化和化学变化的区别与联系物理变化化学变化微观无新分子生成、无化学键变化有新分子生成、有化学键变化宏观无新物质生成有新物质生成特征物质的形状、状态改变发光、发热、变色、生成气体、产生沉淀区 别变化范围气化、液化、凝固、蒸发、升华及体积、形状等变化分解、化合等基本反应、有机反应联 系化学变化和物理变化往往同时发生，化学变化中一定发生物理变化，物理变化中不一定发生化学变化与组成性质的关系组成、结构决定性质，性质反映组成、结构；性质决定变化，变化反映性质【例题分析例题分析】例例 1 1下列物质中有固定熔点的是（ B C ）A、玻璃 B、冰 C、蔗糖 D、天然橡胶分析：分析：本题先要确定哪个是纯净物，然后再考虑是否有固定熔点。A、玻璃是多种硅酸盐的熔合物，它在一定温度范围内熔化为液态，没有固定的熔点；B、冰是水的固态物质，是纯净物，在一定温度下熔化成水，因而有固定的熔点；C、蔗糖是纯净物，有固定的组成（化学式为 C12H22O11） ，在一定温度时由固态变为液态，有固定的熔点；D、天然橡胶是高分子化合物，一般来说，高分子化合物都不是纯净物，天然物质通常含有多种物质，所以没有固定的熔点。例例 2 2下列物质中有固定组成的是（ D ）A、空气 B、石蜡 C、氨水
