教师版必修1第2章课堂讲义版.docx
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教师版必修1第2章课堂讲义版
必修1,第二章
圆梦教育蒋老师,张老师合编
目录
第二章化学物质及其变化1
第一节物质的分类1
第1课时 简单分类法及其应用1
第2课时 分散系及其分类6
第二节离子反应11
第1课时酸、碱、盐在水溶液中的电离11
第2课时离子反应及其发生的条件15
第三节氧化还原反应20
第1课时氧化还原反应20
第2课时氧化剂和还原剂24
第二章章末总结30
第二章化学物质及其变化
第一节物质的分类
第1节:
主要介绍了物质的分类方法,如交叉分类法、树状分类法等以及胶体的制备、应用和性质.
(一)重点
1.掌握物质的常见分类方法.
2.掌握分散系的分类和胶体的重要性质.
第1课时 简单分类法及其应用
一、常见的分类法
1.交叉分类法
(1)含义:
根据不同的分类标准,对同一事物进行多种分类的一种分类方法。
(2)举例:
①Na2CO3
按其组成的阳离子来分类,属于钠盐.
按其组成的阴离子来分类,属于碳酸盐.
按其溶解性来分类,属于易溶性盐.
②在不同的物质和它所属的类别之间进行连线。
2.树状分类法:
即对不同物质按照某种属性进行再分类
物质
答案:
纯净物,金属单质、非金属单质;酸、碱、盐;空气、溶液、石灰石。
思考题:
交叉分类法或树状分类法中所涉及的类别之间是什么关系?
提示:
(1)交叉分类法中所涉及的不同类别之间是并列与交叉关系,它们之间不能相互包含,如Na2SO4和K2SO4,它们是并列关系,但可以在硫酸盐这一类别上进行交叉.
(2)而树状分类法中类别之间有并列关系,也有从属关系,如金属单质和非金属单质是并列关系,不是从属关系,也不是交叉关系;但金属单质属于单质,单质又属于纯净物.
二、分类法的应用
可以帮助我们更好地认识物质的性质,找出各类物质之间的关系:
如
Ca(OH)2
和
各类物质之间的转化关系是:
金属→碱性氧化物→碱→盐;非金属→酸性氧化物→酸→盐
【特别关注】
(1)能和水反应只生成碱或能和酸反应只生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物;
(2)能跟水反应只生成酸或跟碱反应只生成盐和水的氧化物叫酸性氧化物.
思考题:
从溶解性角度分析,什么样的碱可由相应的碱性氧化物和水化合制备?
提示:
可溶性或微溶性碱可由相应碱性氧化物与水化合生成,如:
Na2O+H2O=2NaOH,CaO+H2O=Ca(OH)2.
【判断正误】
1.反应3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2属于4种基本反应类型中的置换反应.()
2.纯碱、苛性碱都属于碱类物质.()
3.按树状分类法划分,NaHSO4属于钠盐、硫酸盐、酸式盐。
()
4.非金属氧化物都是酸性氧化物.()
5.金属氧化物都属于碱性氧化物.()
6.金属都能实现:
金属→碱性氧化物→碱→盐的一系列反应.()
答案:
1.×2.×3.×4.×5.×6.×
5提示:
错误,Mn2O7等属于酸性氧化物.
6提示:
错误,因为CuO、Fe2O3等都不能实现碱性氧化物直接生成碱的变化。
三、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化
1.金属单质的化学通性
(1)金属+氧气→金属氧化物.
(2)较活泼金属+酸→盐+氢气.
(3)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.
2.氧化物的化学通性
(1)酸性氧化物+水→含氧酸
(2)酸性氧化物+碱→盐+水.
(3)酸性氧化物+碱性氧化物→盐(4)碱性氧化物+水→碱.
(5)碱性氧化物+酸→盐+水.
3.酸的化学通性
(1)酸+酸碱指示剂:
使紫色石蕊溶液变红色.
(2)酸+活泼金属→盐+氢气.(3)酸+金属氧化物→盐+水.
(4)酸+碱→盐+水.(5)酸+盐→新酸+新盐.
4.碱的化学通性
(1)碱+酸碱指示剂:
紫色石蕊溶液变蓝色,无色酚酞溶液变红色.
(2)碱+酸性氧化物→盐+水.(3)碱+酸→盐+水.(4)碱+盐→新碱+新盐.
5.盐的化学通性
(1)盐+酸→新盐+新酸.
(2)盐+碱→新盐+新碱.(3)盐+盐→新盐+新盐.
6.单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互关系
考查点一 物质的分类
例1.无机化合物可根据其组成和性质进行分类,
(1)上图所示的物质分类方法名称是________________.
(2)
物质类别
酸
碱
盐
氧化物
氢化物
化学式
①HCl
②______
③________
④Ba(OH)2
⑤Na2CO3
⑥________
⑦CO2
⑧Na2O
⑨NH3
⑩H2O2
以Na、K、H、O、C、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质,分别填在上表中②③⑥后面.
(3)写出⑦转化为⑤的化学方程式:
_____________________________________________.
(4)写出实验室由⑩制备O2的化学方程式:
_____________________________________________.
(5)实验室制备⑦常用________和________反应,检验该气体的方法是____________________________
__________________________________________________________________________.
答案:
(1)树状分类法
(2)②H2SO4(或HNO3均可) ③NaOH(或KOH)
⑥Na2SO4(或K2CO3或Na2SO3或NaNO3)(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(4)2H2O2
2H2O+O2↑
(5)稀盐酸 大理石(或石灰石) 将气体通入澄清石灰水中,若溶液变浑浊,即可证明是CO2
考查点二 各类物质之间的转化关系
例2[双选].图中,“—”表示相连的物质间在一定条件下可以反应,“→”表示丁在一定条件下可以转化为乙.下面四组选项中,符合图示要求的是(CD)
甲
乙
丙
丁
A
H2SO4
Na2SO4
NaOH
NaCl
B
KCl
K2CO3
KOH
HCl
C
O2
CO
CuO
C
D
Fe
CuCl2
Zn
HCl
练习1.符合如图中阴影部分的物质是(A)
A.Na2CO3B.Cu2(OH)2CO3C.NaClD.NaHCO3
练习2.下列物质间的转化不可能通过一步反应实现的是( D )
A.CuSO4→Cu B.CaCO3→Ca(NO3)2C.Ba(OH)2→NaOHD.碳单质→K2CO3
第2课时 分散系及其分类
一、分散系及其分类
1.定义:
把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系。
2.分散系的组成
(被分散,容纳分散质)
3.分类
(1)按照分散系组成部分的状态分类以分散质或分散剂所处的状态为标准,共有9种组合:
(2)按照分散质粒子大小分类
二、胶体的制备与性质
1.Fe(OH)3胶体的制备
(1)实验操作(如右图)
(2)实验现象:
烧杯中液体呈红褐色.
(3)化学方程式:
FeCl3+3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3HCl
2.实验探究
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 。
胶体能够发生 丁达尔效应 ,溶液无此性质
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 的分散质粒子能通过滤纸孔隙, 浊液 的分散质粒子不能通过
3.性质
(1)介稳性:
胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系.
(2)丁达尔效应
①内容:
当光束通过胶体时,可以看到胶体中有一条光亮的通路,这是由于胶体粒子对光线散射形成的.
②应用:
丁达尔效应可用来区分胶体和溶液.
(3)电泳:
胶体粒子带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里作定向移动的现象叫做电泳.
(4)聚沉
①概念:
胶体的介稳性被破坏,胶体粒子聚集成为较大的颗粒(悬浮粒子)而以沉淀形式从分散剂中析出,这称为胶体的聚沉.
②胶体聚沉方法
a.中和胶体粒子的电性,消除胶体粒子间的相互排斥,从而使胶体粒子聚集成较大颗粒沉淀析出.可加入少量电解质或与胶体粒子带相反电荷的胶体.
b.加热或搅拌:
可加快胶体粒子运动的速率,增大胶体粒子之间的碰撞机会,从而使胶体粒子凝聚成较大颗粒而沉淀.
4.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)医学上的应用:
如疾病的治疗.
(3)农业上的应用:
如土壤的保肥作用.
(4)日常生活中的应用:
如用明矾净水、制豆腐.
(5)解释一些自然现象:
如江河入海口形成三角洲
思考题:
1.丁达尔效应是胶体和溶液的本质区别吗?
2.电泳现象是否说明胶体带电?
提示:
(1)不是,胶体和溶液的本质区别是分散质粒子的大小不同;
(2)电泳现象只是说明某些胶体粒子带电,但胶体这种分散系是不带电的.
【判断正误】
1.在酒精和水组成的溶液中,酒精可作为分散质,有时也可作为分散剂。
()
2.胶体、溶液和浊液是三种常见的分散系.( )
3.可采用过滤的方法将胶体粒子与溶液分开.( )
4.所有胶体的粒子都带电荷.( )
5.静电除尘是利用了胶体的吸附性.( )
答案:
1.√2.√3.×4.×5.×
4提示:
错误,因为像淀粉溶于水形成的胶体中,胶粒不带电荷.
5提示:
错误,因为静电除尘是利用了胶体的电泳现象.
三、溶液、胶体、浊液三类分散系的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
悬浊液
乳浊液
分散质粒子大小
<1 nm
1~100 nm
>100 nm
>100 nm
分散质粒子结构
分子、离子
少量分子的集合体或大分子
大量分子聚集成的固体小颗粒
大量分子聚集成的液体小液滴
特点
均一透明
多数均一透明
较稳定
不均一、不透明
久置沉淀
不均一、不透明
久置分层
稳定性
稳定
介稳性
不稳定
不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
不能
实例
食盐水、
蔗糖溶液
Fe(OH)3胶体、
淀粉溶液
泥水、石灰乳
牛奶、油漆
四、胶体的性质和提纯
内容
应用举例
性质
丁达尔效应
一束光线通过胶体时产生一条“光路”
鉴别胶体和溶液
布朗运动
胶粒在胶体中做不停的、无秩序的运动
电泳
胶粒在外加电场作用下做定向移动[有些胶粒带电:
如Fe(OH)3有些胶粒带正电,H2SiO3胶粒带负电
工厂静电除尘
聚沉
胶体粒子聚集成为较大的颗粒,形成沉淀从分散剂中析出,常见的聚沉方法:
加热、加入电解质、加入胶体粒子带相反电荷的胶体
制豆腐、工业制肥皂,解释某些自然现象,如江河入海口形成沙洲
提纯
渗析
由于胶粒较大不能透过半透膜,而离子、小分子较小可透过半透膜,用此法将胶体提纯
用于将胶体粒子和溶液离子分开
【特别关注】
(1)分散质粒子大小不同是各种分散系的本质区别.
(2)胶体的分散质粒子大小介于1~100nm之间,这样的粒子能够透过滤纸,而不能穿过半透膜(如鸡蛋壳膜、羊皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等).半透膜具有比滤纸更细小的孔隙,只有小分子、离子能够透过,而直径较大的胶体分散质粒子不能通过,因而可以用它将胶体与溶液分开.
(3)一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷;非金属氧化物、非金属硫化物的胶体粒子带负电荷.
考查点一 胶体的制备与性质
例1:
取少量Fe2O3粉末(红粽色)加入适量盐酸,所发生反应的化学方程式为__________________________,反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色.用此溶液进行以下实验:
(1)取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为:
__________________________________________,此反应属于________反应。
(2)在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈________色,停止加热,制得的分散系为_________________.
(3)向
(2)中烧杯中的分散系中逐滴滴入过量盐酸,会出现一系列变化:
①先出现红褐色沉淀,原因是___________________________________________________________
__________________________________________.
②随后沉淀逐渐溶解,溶液呈棕黄色,反应的化学方程式为:
________________________________.
答案:
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(1)FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl 复分解
(2)红褐 氢氧化铁胶体
(3)①盐酸中的Cl-中和了Fe(OH)3胶粒所带的正电荷,破坏了胶体的介稳性,从而使Fe(OH)3聚集成较大的颗粒而沉降下来.②Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O
考查点二 胶体的应用
例2:
血液可看成一种胶体,在实验中手不慎被玻璃划破,可用FeCl3溶液应急止血,其主要原因可能是
A.FeCl3溶液有杀菌消毒作用B.FeCl3溶液能使血液聚集沉降( B )
C.FeCl3溶液能产生Fe(OH)3沉淀堵住伤口D.FeCl3能使血液发生化学反应
关键一点:
胶体的聚沉与化学反应中沉淀的生成不相同,胶体的聚沉不一定发生化学反应.
练习1:
“纳米材料”是粒子直径为1~100nm(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中,所形成的物质( B )
①是溶液 ②是胶体 ③能产生丁达尔效应 ④能透过滤纸⑤不能透过滤纸
⑥静置后,会析出黑色沉淀
A.①④⑥ B.②③④C.②③⑤D.①③④⑥
练习2:
微波是一种高频电磁振荡,“微波炉”就是利用高频电磁振荡使食品中分子也产生振荡而发热;现代医学上使用微波手术刀进行外科手术,其好处主要是使开刀处的血液迅速凝固而减少失血.下列关于其作用原理的说法正确的是( B)
A.微波电流迅速中和血液胶粒所带的电荷而凝聚
B.微波使局部血液受热而使血液胶体凝聚
C.微波电流通过金属手术刀时产生高温而使血液凝聚
D.以上说法都正确
第二节离子反应
第1课时酸、碱、盐在水溶液中的电离
第2节:
重点讲述离子反应及其发生的条件.内容分为两部分:
第1部分:
“酸、碱、盐在水溶液中的电离”,这部分内容在了解电解质概念的基础上,重点探究酸、碱、盐的电离情况,从电离的角度认识酸、碱、盐的本质.
第2部分:
“离子反应及其发生的条件”,其中离子反应、离子方程式的书写是密切相关的,其核心是离子反应.电解质的概念是离子反应的基础;离子方程式是离子反应的表示方法.
【关注重难点】
1.理解离子反应和离子方程式的含义.
2.掌握离子反应发生的条件和离子方程式的书写方法.
(二)难点
1.理解离子反应和离子方程式的含义.
2.理解氧化还原反应的实质是电子转移.
一、电解质与非电解质
1.电解质:
在水溶液里或熔融状态下自身能够导电的化合物.如:
NaCl、KNO3、NaOH等。
2.非电解质:
在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物.如:
酒精、蔗糖等。
思考题:
纯H2SO4在熔融状态下不导电,H2SO4是非电解质吗?
提示:
H2SO4在水溶液中可以导电,因此H2SO4是电解质.
二、电解质的电离
1.概念:
电解质在水溶液中或熔融状态下离解成能够自由移动的离子的过程.
2.表示方法——电离方程式
(1)酸的电离:
如.
(2)碱的电离:
如.
(3)盐的电离:
如.
答案:
H2SO4:
H2SO4=2H++SO
NaOH:
NaOH=Na++OH-CuSO4:
CuSO4=Cu2++SO
3.从电离角度认识酸、碱、盐
思考题:
NaHSO4溶于水时能电离出H+,NaHSO4属于酸吗?
提示:
NaHSO4溶于水时电离出的阳离子除了H+外,还有Na+,不符合酸的定义,应属于酸式盐.
【判断正误】
1.金属能导电,故金属都是电解质.( )
2.NaCl溶液能导电,故NaCl溶液是电解质.( )
3.蔗糖溶液不能导电,故蔗糖溶液是非电解质.( )
4.NaCl晶体不能导电,是由于其中不含离子.( )
5.CO2溶于水得到的溶液能使紫色石蕊试液变成浅红色,故CO2属于酸。
( )
答案:
1.×2.×3.×4.×5.×
三、电解质和非电解质的比较
电解质
非电解质
相同点
均为化合物
不同点
水溶液 或 熔融状态能导电
水溶液 和 熔融状态都不能导电
本质区别
在水溶液里或熔融状态下 自身 能发生电离
在水溶液里和熔融状态下自身 不能发生电离
所含物质类型
酸:
H2SO4、HCl、HNO3、H3PO4、H2CO3、
CH3COOH
碱:
NaOH、Ca(OH)2、NH3·H2O、Fe(OH)3
盐:
NaCl、KNO3、NaHSO4、CaCO3
水
活泼金属氧化物:
Na2O、CaO、MgO
非金属氧化物:
SO2、SO3、CO2、CO、P2O5
非酸性气态氢化物:
NH3
部分有机物:
蔗糖、酒精、CH4
四、电解质与溶液导电的关系
1.电解质导电是有条件的,在水溶液里或熔融状态时才能导电.
(1)强碱和盐等离子化合物在固态时,晶体内虽然存在阴、阳离子,但没有自由移动的离子,所以不能导电;在熔融状态或水溶液里能电离出自由移动的离子,故能导电.
(2)酸在固态或液态(熔融状态)时只有分子,没有自由移动的离子,因而也不导电。
如液态HCl、H2SO4、H3PO4等不能导电,在水溶液里受水分子的作用,电离产生自由移动的离子,而能够导电。
2.不能导电的物质不一定是非电解质,能导电的物质不一定是电解质。
电解质、非电解质均指化合物,O2不能导电,铜、石墨等单质能导电,NaCl溶液能导电,但它们都不是化合物,所以既不是电解质,也不是非电解质.
3.电解质溶液的导电能力与溶液中离子浓度及离子所带电荷多少有关,离子浓度越大,离子所带电荷越多,导电能力越强.
【特别关注】
判断电解质是否导电,关键看电解质是否发生电离,产生自由移动的离子,还要看电离产生的离子浓度的大小.如CaCO3在水中的溶解度很小,溶于水电离产生的离子浓度很小,故认为其水溶液不导电.
考查点一 电解质与非电解质的判断
例1:
以下有10种物质:
①铜 ②稀硫酸 ③氯化氢 ④氨气 ⑤空气 ⑥二氧化碳 ⑦金属汞(俗称水银) ⑧氯化钠 ⑨硫酸钡 ⑩氯气
混合物:
________;非电解质:
________;电解质,但难溶于水:
_______;电解质,但熔融状态下并不导电:
________;既不是电解质,也不是非电解质,但本身导电:
______。
答案:
②⑤④⑥⑨③①⑦
考查点二 电解质的电离与电离方程式的书写
例2:
(1)判断下列物质在相应条件下能否电离,不能请说明理由;能电离请写出电离方程式。
①液态HCl:
______,____________________________________________.
②熔融状态下的NaCl:
______.___________________________________.
③高温熔化后的单质铁______,___________________________________.
④固体KOH:
_______,________________________________________.
(2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
HCl:
____________________________;H2SO4:
________________________________.
Ca(OH)2:
________________________;KOH:
_________________________________.
NH4NO3:
________________________;KAl(SO4)2_______________________________.
练习1.下列说法正确的是( A )
A.酸、碱、盐都是电解质B.电解质都是易溶于水的物质
C.氧化物都是电解质D.氢化物都不是电解质
练习2.关于酸、碱、盐的下列各种说法中,正确的是( D)
A.化合物电离时,生成的阳离子有氢离子的是酸
B.化合物电离时,生成的阴离子有氢氧根离子的是碱
C.盐电离时,只生成金属阳离子和酸根离子
D.NH4Cl的电离方程式是:
NH4Cl=NH
+Cl-,所以NH4Cl是盐
第2课时离子反应及其发生的条件
一、离子反应
1.离子反应:
电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应.如CuSO4和BaCl2在溶液中的反应实质是SO42-和Ba2+之间的反应.
思考题:
电解质发生的反应一定都是离子反应吗?
提示:
不一定,如2KClO3
2KCl+3O2↑等反应就不属于离子反应.
2.离子方程式
(1)定义:
用实际参加反应的离子的符号来表示反应的式子叫做离子方程式。
(2)书写步骤(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应为例)
(3)意义
①表示某一个具体的化学反应,如BaCl2+CuSO4=BaSO4↓+CuCl2表示为:
Ba2++SO
=BaSO4↓
②表示同一类型的离子反应:
如H++OH-=H2O可以表示NaOH和HCl、NaOH和H2SO4、KOH和H2SO4等的反应.
思考题:
H++OH-=H2O能表示所有强酸和强碱发生的中和反应吗?
提示:
不能.如Ba(OH)2和H2SO4的反应就不能用H++OH-=H2O表示,故H++OH-=H2O仅能表示强酸和强碱生成可溶性盐的中和反应.
二、复分解反应发生的条件
酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上就是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应.这类离子反应发生的条件是:
①生成水,②生成沉淀,③放出气体.上述三个条件中,只要具备其一,离子反应就能发生.
思考题:
(1)向Na2SO4溶液中加入BaCl2溶液,观察到的现象是?
离子方程式?
(2)向Na2CO3溶液中加入足量盐酸,观察到的现象是?
离子方程式?
(3)向盛有稀NaOH溶液和几滴酚酞试液的试管中逐滴滴加稀盐酸,观察到的现象是?
离子方
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