高一化学-知识点总结-必修一-2.1-元素与物质的分类

12.1元素与物质分类一、元素与物质的关系1.物质的组成从宏观上看，物质都是由元素组成的，元素是物质的基本组成部分从微观上看，构成物质的微粒有原子、分子、或离子等。其中由原子直接构成的物质主要有金属、稀有气体2.元素组成的方式⑴每一种元素都能自身组成单质，有的元素还能形成多种单质，如碳元素能形成金刚石、石墨、C60等。⑵绝大多数元素都能与其他种类的元素组合成化合物，如水（H2O）、碳酸氢钠（NaHCO3）等。⑶相同的元素也可以组成不同的化合物，相同元素构成的气体：CO与CO2、SO2与SO3相同元素构成的液体：H2O与H2O2、相同元素构成的固体：Fe2O3与Fe3O4、KMnO4与K2MnO4、(NH4)2CO3与NH4HCO3等。3.元素的存在形态⑴游离态：元素以自身形式结合成单质时的存在形态，⑵化合态：元素与其他元素结合成化合物时的存在状态4.元素的化合价(1)化合价规律：单质化合价为0，化合物化合价代数和为0(2)特殊元素的化合价：金属没有负价，H的化合价一般为+1价，O的化合价一般为-2价(3)同一化合物中，同种元素的化合价也可以不同2二、物质的分类溶液悬浊液（如泥水混合物）分散系浊液混合物乳浊液（如油水混合物）胶体[如Fe(OH)3胶体]其他如漂白粉等金属(如Na)物质单质非金属(如C)有机化合物酸性氧化物(如CO2)纯净物碱性氧化物(如Na2O)氧化物两性氧化物(如Al2O3、ZnO)不成盐氧化物(如NO、CO)化合物过氧化物(如Na2O2、KO2)强酸(如HCl、HNO3)按电离程度中强酸（如H3PO4）弱酸(如CH3COOH)酸一元酸(如HCl)按电离出的H+数二元酸(如H2SO4)无机化合物多元酸(如H3PO4)可溶性碱(如NaOH)按溶解性不溶性碱[如Cu（OH）2]碱一元碱(如NaOH)按电离出的OH-数二元碱[如Ba(OH))2]多元碱[如Fe(OH)3]正盐(如Na2CO3)盐酸式盐(如NaHCO3)碱式盐[如Cu2(OH)2CO3]复盐[如KAl(SO4)2]1、酸性氧化物与碱性氧化物：(1)概念：能与碱反应生成盐和水的氧化物成为酸性氧化物，如CO2、SO2能与酸反应生成盐和水的氧化物成为碱性氧化物，如Na2O、CaO(2)注意事项金属氧化物不一定是碱性氧化物，但是碱性氧化物一定是金属氧化物非金属氧化物不一定是酸性氧化物，同样的酸性氧化物也不一定是非金属氧化物，甚至金属氧化物都可能是酸性氧化物（如Mn2O7）32、可溶性碱与不溶性碱：可溶性碱主要包括：钾钠钙钡铵不溶性碱主要有：氢氧化铁、氢氧化铜3、多元酸与多元碱：多元酸的电离分步进行，多元碱的电离一步进行4、酸式盐与复盐(1)酸式盐是指电离出来的阳离子有两种以上，其中一种是氢离子的盐，但是化合物中含有氢元素的盐不一定是酸式盐(2)复盐是指电离出来的阳离子有两种以上，且都不是氢离子的盐三、物质类别与物质性质1、金属的化学通性①金属+非金属无氧酸盐，比如：Cu+Cl2点燃CuCl2②金属+氧气金属氧化物，比如：2Cu+O22CuO③活泼金属+酸（硝酸、浓硫酸除外）盐+氢气Zn+H2SO4=ZnSO4+H2④较活泼金属+较不活泼金属的盐溶液较不活泼金属+较活泼金属的盐溶液，比如：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu2、氧化物的化学通性①可溶性酸性氧化物+水含氧酸，比如：CO2+H2O=H2CO3②酸性氧化物+碱盐+水，比如：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O③酸性氧化物+碱性氧化物盐，比如：CO2+CaO=CaCO3④可溶性碱性氧化物+水碱，比如：Na2O+H2O=2NaOH⑤碱性氧化物+酸盐+水，比如：Na2O+2HCl=2NaCl+H2O43、酸的化学通性①酸+酸碱指示剂：使紫色石蕊试液变红色；酚酞试液遇酸不变色②酸+活泼金属盐+氢气，比如：Fe+2HCl=FeCl2+H2③酸+碱性氧化物盐+水，比如：2HCl+CaO=CaCl2+H2O④酸+碱盐+水，比如：HCl+NaOH=NaCl+H2O⑤酸+盐新酸+新盐，比如：2HCl+Ca(ClO)2=CaCl2+2HClO4、碱的化学通性①碱+酸碱指示剂：使紫色石蕊试液变蓝色；使无色酚酞试液变红色②碱+酸性氧化物盐+水，比如：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O③碱+酸盐+水，比如：H2SO4+2NaOH=NaSO4+2H2O④碱+盐新盐+新碱，比如：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH5、盐的化学通性①盐+酸新盐+新酸BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl②盐+碱新盐+新碱（反应物均可溶）CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2③盐+盐新盐+新盐（反应物皆可溶，且有难溶物生成）NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3④盐+金属新盐+新金属Fe+CuCl2===FeCl2+Cu5四、胶体1、分散系及其组成(1)定义：分散系是一种（或几种）物质（分散质）分散到另一种物质（分散剂）里形成的混合物。(2)组成分散质：被分散成微粒的物质。分散剂：微粒分散在其中的物质。如NaCl溶液就是一种分散系，其中分散质为溶质NaCl，分散剂为溶剂H2O。(3)分类：根据分散质微粒直径大小的不同可将分散系分为溶液、浊液和胶体三大类。2、胶体的分类及性质(1)定义：分散质微粒直径大小在1~100nm之间的分散系。(2)分类（根据分散剂状态的不同）气溶胶：烟、云、雾胶体液溶胶：墨水、Fe(OH)3胶体、AgI胶体固溶胶：烟水晶、有色玻璃3、胶体的性质A、丁达尔现象：当可见光束通过胶体时，在入射光侧面可观察到光亮的通路，这种现象称为丁达尔现象或丁达尔效应。注意事项：a.丁达尔效应是物理变化。b.丁达尔效应是用来鉴别胶体和溶液的物理手段。B、电泳：在外电场作用下，胶体微粒向阳极和阴极定向移动的现象。C、聚沉：胶体的分散质微粒在适当的条件下相互结合成直径大于100nm的颗粒而沉积下来的现象，叫胶体的聚沉。加热或搅拌胶体聚沉的条件加入电解质(主要是可溶性酸、碱、盐溶液)加入胶粒带异性电荷的胶体注意事项：a.一般金属氧化物、金属氢氧化物的胶体微粒带正电b.金属硫化物、非金属氧化物的胶体微粒带负电64、Fe(OH)3胶体的制备(1)分散法：将难溶固体加工研磨成超细粉末，使之达到胶体分散质粒子大小范围，加入分散剂中混匀即得胶体，如碳素墨水的制取。(2)凝聚法：利用复分解反应或水解反应，控制难溶物形成的条件，使之达到胶体粒子大小范围，如Fe(OH)3和AgI胶体的制备。A、制备Fe(OH)3胶体：应先用洁净的烧杯取少量蒸馏水（约20mL），用酒精灯加热至沸腾，然后向烧杯中逐滴滴加1mol·L-1的FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色。即得Fe(OH)3胶体。胶体方程式为：FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl注意：化学方程式不用沉淀符号；不能过度加热或者搅拌，以免Fe(OH)3胶体发生聚沉。B、制备AgI胶体：将0.01mol·L-1AgNO3溶液8—10滴逐滴加入10mL0.01mol·L-1KI溶液中，边滴加边用力振荡。胶体方程式为：AgNO3+KI=AgI(胶体)+KNO3注意事项：滴加顺序不同，AgI胶粒所带电荷不同，本方法KI过量，AgI胶体粒子吸I-1，带负电荷。若反向滴加，AgNO3过量，则AgI胶体粒子吸附Ag+带正电荷。C、制备硅酸胶体：将1mL水玻璃滴加到5~10mL1mol·L-1盐酸中，边滴加边振荡。胶体方程式为：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl5、胶体的分离和提纯(1)胶体与浊液分离胶体微粒可以透过滤纸而浊液不能透过滤纸，因此可以用过滤的方法分离。(2)胶体与溶液分离胶体微粒不能通过半透膜而小分子、离子能透过半透膜，因此可以用渗析的方法分离。如Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液的分离净化：将所得溶胶盛于半透膜制作的渗析袋中，置于流动的（或频繁更换的）蒸馏水里一段时间。76、胶体的应用(1)农业生产：土壤的保肥作用。土壤里许多物质如黏土、腐殖质等常以胶体形式存在。(2)医疗卫生：血液透析、血清纸上电泳、利用电泳分离蛋白质。(3)日常生活：制豆腐原理（胶体的聚沉）和豆浆、牛奶、粥、明矾净水，都跟胶体有关。(4)自然现象：江河入海口处形成三角洲，其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成的胶体发生聚沉。(5)工业生产：制有色玻璃（固溶胶），冶金工业利用电泳原理选矿，进行电泳电镀等等。