化学物质及其变化讲义

第二章 化学物质及其变化

第一节 物质的分类

一、简单的分类法及应用

按照一定的标准，可对事物（化学物质和化学反应）进行分类，标准不同，分得的类别也不同。常用的分类法有 和 。

（1）化学反应的分类

①根据反应前后物质种类的多少分为 、 、 、 。 ②根据反应的本质（是否有电子的转移）分为 和 。 ③根据反应中是否有离子参加分为分为 和 。 二．分散系及其分类

（1）分散系：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，叫 。

其中被分散的物质叫 ；起容纳分散质作用的物质叫 。

(2）分散系的分类：

当分散剂是液体时，按照分散质粒子的大小可把分散系分为 、 和 。 溶液溶质粒子直径 ；胶体分散质粒子直径在 之间；浊液分散质粒子直径 。 （3）胶体与其它分散系的区别

胶体与其它分散系本质区别在于分散质粒子的直径在 之间，这也是胶体的本质特征。 （4）胶体的制备： FeCl3＋3H2O=====Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。

制备氢氧化铁胶体的方法是：将 滴入沸水中，继续加热至溶液呈 ，停止加热，所得透明液体就是氢氧化铁胶体。

（5）胶体的性质：① 丁达尔效应：用于鉴别 。

②电泳：表明胶粒带电荷，但胶体都是电中性的。 ③渗析：渗析法来提纯胶体。

④聚沉：方法有加电解质（酸、碱及盐）、加热、搅拌、加胶粒带相反电荷的胶体等。

（6）胶体的应用：① 盐卤点豆腐②明矾净水；③ FeCl3溶液用于伤口止血；④ 江河入海口形成的沙洲；⑤土壤胶体保肥；⑥用同一钢笔灌不同牌号墨水易发生堵塞。

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第二节 离子反应

一、电解质 （1） 定义

电解质：在 或 下能够导电的化合物。

例如：酸、碱、盐、活泼金属氧化物、H2O；

非电解质：在 和 下都不能导电的化合物。

例如：大多数有机物（蔗糖、酒精）、部分气态氢化物、非金属氧化物；

【注意】a、不是电解质的物质不一定是非电解质。如单质和混合物

第二章 化学物质及其变化

b、电解质是指在熔融状态和溶液中能直接电离出的物质。如SO2、NH3、CO2等； c、导电的物质不一定是电解质。如金属单质；

d、不导电的物质不一定不是电解质。如BaSO4、CaCO3等；

e、电解质包括离子化合物和共价化合物。离子化合物是水溶液还是熔融状态下均可导电，如盐和强碱。共价化合物是只有在水溶液中能导电的物质，如HCl； 【迁移应用】

现有下列12种物质：①H2SO4 ②液氨 ③氨水 ④铝条 ⑤氯化钠 ⑥石墨 ⑦氢氧化钡 ⑧二氧化硫 ⑨水 ⑩Na2O ?盐酸 ?乙醇。根据有关概念回答下列问题：

(1)在一定状态下能够导电的是__________。 (2)属于电解质的是__________。 (3)属于非电解质的是____________。 （2）强电解质和弱电解质

项目 物质类别 电离程度 溶液中存在的物质微粒 电离方程式 强电解质 化合物 完全电离 阴、阳离子 强酸：HNO3、H2SO4、实例 HCl等；强碱：NaOH、弱酸：HClO、H2CO3、CH3COOHKOH等；绝大多数盐（包括难溶性盐） （2） 影响溶液导电性强弱的因素 主要因素 → 自由离子浓度越 → 导电性越 ； 次要因素 → 离子所带电荷越多 → 导电性越强。 二、电离

（1）定义：电解质产生 的过程。 （2）条件： 或 （3）电离方程式：NaCl == Na+ + Cl-

【迁移应用】试写下列各组物质的电离方程式：

Na2SO4 == NaHSO4 == AgNO3 == NaHCO3 ==

【注意】：a、原子团不能拆: HCO3-、OH-、SO42-、NO3-等；

b、HSO4-在水溶液中拆开写，熔融状态不拆开。

（4）从电离角度认识酸、碱、盐。

等；弱碱：一水合氨；水。 弱电解质 化合物 部分电离 阴、阳离子，部分电解质分子 第二章 化学物质及其变化

三、离子反应及发生的条件

（1）本质：反应物中离子浓度的减小 （2）离子反应发生的条件：

A、复分解反应：生成难溶性的物质（如沉淀）

生成挥发性的物质（如SO2、CO2、NH3、H2等）

生成难电离的物质或离子（如水、弱酸、弱碱、HCO3-、HSO4-等）

B、氧化还原反应：强氧化性的离子和强还原性的离子因发生氧化还原反应而使离子浓度发

生变化。

四、离子共存问题

（1）两离子之间反应生成沉淀、气体、水不共存； （2）溶液呈酸性时：不能共存离子组：

(a) OH-；

(b) 弱酸酸根CO32-、SO32-、CH3COO- 、S2-、ClO- 、PO43-、AlO2-、SiO32-； （c）弱酸酸式酸根HCO3-、HSO3-、HS-

（3）溶液呈碱性时：不能共存离子组：

(a)H+；

(b)弱碱金属阳离子；NH4+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Pb2+、Ag+ （c）弱酸酸式酸根HCO3-、HSO3-、HS-。

（3） 氧化性和还原性离子不能共存：ClO-(H+)、NO3-(H+)与S2-、I-、Fe2-；Fe3+与S2-、I-； （4） 当溶液无色透明时：Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等不共存；

（5） 离子之间发生双水解析出沉淀或逸出气体时：如Al3+与AlO2-；Fe3+与HCO3- ；

Al3+与HS- 、S2-、HCO3-、CO32-等离子不共存。

（7）离子之间相互结合成络离子时。如Fe3+与SCN-生成[Fe(SCN)]2+，

Ag+、NH4+、OH-生成[Ag(NH3)2]+，Fe3+与C6H5OH也络合等不共存。

【迁移应用】

1．下列各组离子，能在溶液中大量共存的是（ ） A．Na+、Mg2+、Cl—、OH— C．Cu2+、K+、SO42—、NO3—

B．H+、Ca2+、CO32—、NO3— D．Na+、HCO3—、K+、H+

2.下列各组离子在溶液中不能大量共存的是（ ）

A．Na+、Ba2+、Cl-、SO42- B．K+、SO42-、NO3-、OH- C．H+、NH4+、Fe3+、SO42- D．H+、Cl-、CO32-、NO3-

3.下列离子在水溶液中，能大量共存的是（ ）

－＋－－

A．Na+ 、 K+ 、CO32、H+ B．Fe3、K+ 、Cl、OH

－＋＋－－

C．K+ 、NH4+ 、 H+ 、SO42 D．Ba2、Cu2 、NO3 、SO42

第二章 化学物质及其变化

4.下列离子在水溶液中，无色且能大量共存的是（ ）

＋－－＋－－

A． Fe3 、K+ 、NO3 、Cl B． Ba2、K+ 、Cl 、OH

＋－－－

C． H+ 、Mg2 、HCO3 、SO42- D． Na+ 、K+ 、MnO4、NO3 5.下列离子在能使石蕊试液变红色的溶液中大量共存的是 （ ） A． Mg2、K+ 、CO32 、SO42- B．Zn2+ 、Na 、OH 、Cl

＋

－

＋

－

－

C．K+ 、Ca2+ 、Cl、SO42- D．Na+ 、Al 3、NO3 、Cl 五、离子方程式

－

＋

－

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（1）定义：用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子。

意义：表示同一类化学反应。 （2）书写步骤：以盐酸和碳酸钙反应为例 A、写： B、拆： C、删： D、查： 【注意】：a、微溶物：若处于浑浊状态写化学式，澄清状态写离子式； b、多元弱酸酸式根不可拆开，如HCO3-、HS-、HSO3-等。 六、判断离子方程式书写是否正确 （1）一看是否符合反应客观事实

如Fe与稀硫酸的反应：2Fe + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2↑

（2）二看物质是否符合拆写原则

如碳酸钙与盐酸的反应：CO3- + 2H+ = CO2↑+ H2O

（3）三看是否符合质量守恒

如钠与水的反应：2Na + H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑

（4）四看是否符合电荷守恒

如铝与盐酸的反应：Al + 2H+ = Al3+ + H2↑

（5）五看是否漏掉离子反应

如CuSO4与Ba(OH)2在溶液中反应：Ba2+ + SO42- = BaSO4↓

（6）六看是否符合阴阳离子配比

如氢氧化钡与稀硫酸反应：Ba2+ + OH- + H+ + SO42- = BaSO4↓+ H2O

【迁移应用】

1．下列离子方程式中正确的是（ ）

A．H2SO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2++OH—+H++SO42—====BaSO4↓+H2O B．CH3COOH溶液与NaOH溶液反应：H++ OH—==== H2O C．铁与稀硫酸反应：Fe+2H+===Fe2++H2↑

第二章 化学物质及其变化

D．硫酸与Cu(OH)2反应：H++ OH- ==== H2O 2.(双选)下列离子方程式中错误的是（ ） A. 镁与稀硫酸反应：Mg+2H+ +2Cl===MgCl2 +H2↑

－

B.碳酸氢钙溶液与盐酸的反应：Ca(HCO3)2+2H+==Ca2++2H2O+2CO2↑ C.稀硫酸与氢氧化钾的反应:H++OH =H2O

－

D.碳酸镁与稀硫酸反应：MgCO3+2H+==Mg2++H2O+CO2↑ 3. 下列离子方程式中正确的是（ ） A．铁与稀HNO3反应：Fe＋2H=Fe2＋H2↑

＋

＋

B．醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO?+CO2↑+H2O C．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H=3Fe3＋4H2O

＋

＋

D．碳酸钠溶液中加入澄清石灰水 :Ca(OH)2 ＋CO32= CaCO3↓＋2OH

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