1、高考化学一轮复习第2章元素与物质世界第1讲元素与物质分类学案鲁科版第1讲元素与物质分类【2021备考】最新考纲素养落地1.能根据物质的组成和性质对物质进行分类。2.知道胶体是一种常见的分散系。多角度、多层次对物质进行分类，运用物质分类的方法理解物质性质，发展宏观辨识与微观探析素养；理解物理变化与化学变化的区别，了解溶液与胶体在生产生活实际中的应用，培养科学服务于社会的意识与责任感。知识梳理1.物质的组成(1)元素与物质的组成元素与核素元素：具有相同核电荷数的一类原子的总称。核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，如H元素有1H、2H、3H 3种原子，即3种核素。元素与物质的关系元素的存
2、在形态(2)纯净物与混合物纯净物：由同种单质或化合物组成的物质。混合物：由几种不同的单质或化合物组成的物质。(3)同素异形体概念：由同种元素形成的不同单质。常见同素异形体：金刚石与石墨，O2与O3，白磷与红磷等。性质差异：物理性质差别较大，同素异形体之间的转化属于化学变化。由一种元素组成的物质不一定是纯净物，如O2、O3组成的混合气体。冰水混合物属于纯净物，盐酸属于混合物。高分子化合物属于混合物。如聚乙烯、淀粉等。2.物质的分类(1)交叉分类法从不同角度对物质进行分类(如图为氧化物的分类)(2)树状分类法按不同层次对物质进行逐级分类，各层之间属于包含关系。链接新教材(新教材LK第一册P492习
3、题精选练)酸性氧化物一般不具有的性质是()A.与水反应生成酸B.与碱性氧化物反应生成盐和水C.与酸反应生成盐和水D.与碱反应生成盐和水答案C(新教材LK第一册P493习题精选练)下列物质中，能与酸反应并将酸转化为具有相同酸根的盐的是_。A.金属单质B.非金属单质C.碱性氧化物D.酸性氧化物E.碱F.酸G盐答案A、C、E、G(新教材RJ第一册P1910习题变式练)牙膏是常见的日用化学品。(1)下表列出了两种牙膏中的摩擦剂，请写出它们所属的物质类别(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。摩擦剂碳酸钙二氧化硅物质类别(2)请根据用途推测并说明二氧化硅在水中的溶解性(“易溶”或“难溶”)_。(3)牙膏中
4、的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。甲同学设计了一种在实验室中制备碳酸钙的实验方案(如下所示)乙同学设计的实验方案为：乙同学的实验方案与甲同学的相比，优点有_，请写出乙同学的方案中有关反应的离子方程式_。答案(1)盐氧化物(2)因为二氧化硅为摩擦剂，刷牙时必须以固体形式存在，故难溶(3)步骤少，产品纯度高，能耗低CaCO32H=Ca2H2OCO2、Ca2CO=CaCO3考向突破考向考查物质的组成与分类相关概念题目设计1.判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)Na、NaCl、SiO2、H2SO4都称为分子式()(2)BaSO4是一种难溶于水的强电解质()(3)Fe(OH)3胶体和CuSO4溶
5、液都是混合物()(4)某物质经科学测定只含有一种元素，该物质一定是纯净物()(5)只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质一定为纯净物()(6)冰醋酸、纯碱、小苏打分别属于酸、碱、盐()(7)金属氧化物一定是碱性氧化物，非金属氧化物一定是酸性氧化物()(8)CO2和NO2均能与H2O反应生成酸，故二者都是酸性氧化物()(9)SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物()题目设计2.下表所列物质或概念间的从属关系符合如图所示关系的是_。选项XYZ(1)光导纤维酸性氧化物复合材料(2)纯碱碱化合物(3)电解质化合物纯净物(4)H2SO4含氧酸强酸提示(3)知识梳理1
6、.物理变化和化学变化从宏观上判断有新物质生成的是化学变化，反之是物理变化 从微观上判断有旧化学键断裂，同时有新化学键形成的是化学变化；只有化学键断裂的不一定是化学变化，如NaCl晶体的熔化二者关系化学变化中一定伴随着物理变化，但物理变化过程中一般没有化学变化。(1)常见易混的物理变化与化学变化物理变化金属导电、溶解、潮解、萃取、分液、蒸馏、分馏、挥发、升华、吸附、盐析、渗析、焰色反应、物质三态变化等。化学变化风化、同素异形体间的相互转化、脱水、变性、干馏、显色反应、颜色反应、钝化、煤的气化和液化等。(2)原子核的变化(核裂变、核聚变)不属于化学变化。2.物质间的转化及转化规律(2)单质、氧化物
7、、酸(或碱)和盐的转化关系(3)常见物质的转化规律“强制弱”规律分类实例离子方程式酸CH3COONaHClCH3COOH=CH3COOH碱FeCl3NaOHFe33OH=Fe(OH)3氧化剂Cl2KICl22I=2ClI2还原剂FeCuSO4FeCu2=Fe2Cu“易溶制难溶”规律如Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应，其离子方程式为SOBa2=BaSO4。链接新教材(新教材RJ第一册P127习题变式练)以Fe、CuO、稀H2SO4三种物质为原料制取Cu，某课外活动小组设计了如下两种实验方案：a.CuOCuSO4Cub.FeH2Cu试分析两个方案的优劣，列举理由_。答案a方案优于b方案生成等量
8、的Cu，a方案需要的Fe、H2SO4两种原料的量少，b方案中有H2这种可燃性气体参与，存在安全隐患考向突破考向一化学反应的判断题目设计1.判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)有化学键断裂的变化一定是化学变化()(2)用铂丝蘸取Na2SO4溶液进行焰色反应是化学变化()(3)Na2CO310 H2O的风化属于化学变化，NaOH的潮解属于物理变化()(4)用CCl4萃取溴水中的溴属于物理变化()(5)激光法蒸发石墨得C60发生的是化学变化()题目设计2.中华民族有着灿烂的文化积淀。在下列古代发明和工艺中涉及化学变化的是_。孔明灯熬制中药烧制彩陶淘金钻木取火提示题目设计3.一定条件下，某容器
9、中各微粒在反应前后变化的示意图如下，其中和代表不同元素的原子。关于此反应一定属于_。吸热反应可逆反应氧化还原反应分解反应提示考向二物质变化与性质的关系命题素材题目设计4.(1)下列用途体现物质物理性质的是_；体现物质化学性质的是_。用铝箔包装物品NaHCO3作为食品工业的膨松剂浓氨水检验输送氯气的管道是否泄漏SO2漂白纸浆液态丙烷做制冷剂提示(2)下列物质的属性与事实相符的是_。选项物质厨房清洁剂苯甲酸钠甲烷明矾事实pH7可做食品防腐剂可产生温室效应的气体可做水的消毒剂提示考向三物质间的转化命题素材(1)S燃烧不能直接生成SO3而是生成SO2。(2)NH3催化氧化生成NO，而不能直接生成NO2
10、。(3)Fe与Cl2反应，只生成FeCl3，不能直接生成FeCl2。(4)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱，如SiO2、Fe2O3。题目设计5.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是_。(1)SiO2SiCl4Si(2)SSO3H2SO4(3)N2NH3NH4Cl(aq)(4)MgCO3MgCl2(aq)Mg(5)NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)(6)Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)提示(3)(5)知识梳理1.分散系(1)概念：把一种(或几种)物质(分散质)分散在另一种物质(分散剂)中所得到的体系。(2)分类按照分散质粒
11、子的大小(3)三种分散系的比较分散系溶液胶体浊液分散质粒子单个小分子或离子高分子或多个分子的集合体巨大数目的分子集合体分散质粒子直径小于1_nm1100_nm大于100_nm性质外观均一、透明均一不均一、不透明稳定性稳定较稳定不稳定能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能鉴别无丁达尔效应有丁达尔效应静置分层或沉淀2.胶体的性质及应用(1)胶体的分类按分散剂状态气溶胶雾、云、烟液溶胶Fe(OH)3胶体、蛋白质溶液固溶胶烟水晶、有色玻璃按分散质粒子胶体分散质粒子是很多小分子或离子的集合体，如Fe(OH)3胶体分子胶体分散质粒子是高分子化合物，如淀粉溶液、蛋白质溶液(2)胶体的性质及应用丁达尔效
12、应可见光束通过胶体时，会出现一条光亮的“通路”的现象(应用：鉴别溶液和胶体)聚沉胶体粒子聚集成较大颗粒，形成沉淀从分散剂里析出的过程。使胶体聚沉的方法：加入电解质；加入与胶粒带相反电荷的胶体；加热(应用：三角洲的形成；明矾、铁盐溶液净水；盐卤制豆腐)电泳在电场作用下，胶体粒子在分散剂中作定向移动的现象。如带正电荷的Fe(OH)3胶体粒子向阴极移动(应用：工厂静电除尘)(1)胶体不带电，胶体中的胶粒能够吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷，但整个分散系仍呈电中性。(2)丁达尔效应，聚沉均属于物理变化。(3)不是所有胶体都有电泳现象，如淀粉胶体。3.Fe(OH)3胶体的制备(1)图示：(2)方法：向
13、沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体。(3)原理：FeCl33H2OFe(OH)3(胶体)3HCl。(1)不能过度加热，否则Fe(OH)3胶体聚沉生成Fe(OH)3沉淀。(2)饱和FeCl3溶液加入量不宜过多，否则会使胶体聚沉生成沉淀。(3)书写制备胶体的化学方程式时，生成的胶体不加“”，应注明“胶体”二字，应注明加热条件。链接新教材(新教材LK第一册P507习题精选练)某化学兴趣小组的同学按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体：用洁净的烧杯取少量蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾，向烧杯中逐滴加入饱和FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色。FeCl3
14、3H2OFe(OH)3(胶体)3HCl氢氧化铁胶体中分散质微粒直径的范围是_ nm。你认为可以用什么方法判断胶体的制备是否成功？答案(1)1100(2)丁达尔实验考向突破考向一对三种分散系的考查题目设计1.判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)胶体区别于其他分散系的本质特征是有丁达尔效应()(2)“血液透析”利用了胶体的性质()(3)浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体()(4)电泳现象说明胶体带电()(5)将NaCl晶体粉碎成纳米颗粒溶于水形成的分散系具有丁达尔效应()题目设计2.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系：(1)Fe(O
15、H)3胶体区别于其他分散系的本质特征是_。(2)分别用一束光透过三种分散系，具有丁达尔效应的是_。(3)三种分散系中，能与盐酸反应的是_，具有吸附性的是_。(4)三种分散系属于混合物的是_。提示(1)分散质粒子的直径在109107 m(2)Fe(OH)3胶体(3)Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液Fe(OH)3胶体(4)FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液题目设计3.生产生活中的许多现象或应用都与化学知识有关。下列现象或应用与胶体性质有关的是_。将盐卤或石膏加入豆浆中，制成豆腐一支钢笔使用两种不同型号的蓝黑墨水，易出现堵塞泡沫灭火器中将Al2(SO4)3与NaHCO3两溶
16、液混合后，喷出大量泡沫，起到灭火作用清晨，人们经常能看到阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象提示考向二胶体与生活命题素材1.自来水的净化过程预处理混凝、沉淀、过滤消毒2.胶体净水的原理：(1)胶体粒子的直径一般在1100 nm之间，它决定了胶体粒子具有较大的表面积，吸附力很强，能在水中吸附悬浮固体或色素形成沉淀，从而达到净化水的目的。(2)常见的净水剂有KAl(SO4)212H2O、FeCl36H2O等，其净水原理是Al3、Fe3发生水解反应分别生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体。(3)常见相似物质有活性炭、海绵、硅胶等题目设计4.聚合硫酸铁Fe(OH)SO4n。能用作净水剂(絮凝剂
17、)，可由绿矾(FeSO47H2O)和KClO3在水溶液中反应得到：(1)生成聚合硫酸铁后，水溶液的pH如何变化？提示增大(2)聚合硫酸铁净水原理？提示聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体，胶体具有较大表面积，能吸附水中悬浮杂质(3)在相同条件下，Fe3和Fe(OH)2谁的水解能力大？提示Fe3命题素材纳米铜具有超塑延展性，在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹。最近，法国国家科研中心研究人员发现，平均体积仅为80纳米的铜纳米结晶体机械特性惊人，强度不仅比普通铜高3倍，且形变非常均匀，没有明显的区域性变窄现象。这是科学家首次观察到物质如此完美的弹塑性行为。铜纳米晶体的这种机械特性为制造常温下的弹性物质
18、开辟了光明前景。题目设计5.下列有关说法正确的是()A.“纳米铜”在空气中可自燃，故其还原性比铜片强B.“纳米铜”颗粒可产生丁达尔现象C.“纳米氯化钠”颗粒溶于水，分散质颗粒不能通过半透膜D.雾霾是一种分散系，分散剂是空气，带活性炭口罩防雾霾的原理是吸附原理提示D1.传统文化中的化学内涵(1)传统文化中的物质如本草经集注中“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”“硝石”指KNO3。(2)传统文化中的物质变化如成语“火上浇油”(主要是化学变化)、古诗词“千锤万凿出深山”(主要是物理变化)。(3)传统文化中的实验操作如明代本草纲目记载烧酒的制造工艺，“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，“以烧酒复烧二次价值数倍也”
19、涉及的操作方法是蒸馏。2.日常生活中的传统文化内涵白酒：多以含淀粉物质为原料，如高粱、玉米、大麦、小麦、大米、豌豆等，其酿造过程大体分为两步：第一步用米曲霉、黑曲霉、黄曲霉等将淀粉水解为葡萄糖，称为糖化过程；第二步由酵母菌再将葡萄糖发酵产生酒精。发酵后的混合料经过蒸馏，得到白酒和酒糟。3.传统文化问题解答的四个步骤案例1以传统文化为依托，考查物质成分1.(2019课标全国，7)陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是()A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成C.陶瓷是应用较早的人
20、造材料，主要化学成分是硅酸盐D.陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点解析“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色与氧化亚铁有关，而氧化铁显红色，A项错误；秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成，B项正确；陶瓷以黏土为原料，经高温烧制而成，属于人造材料，主要成分是硅酸盐，C项正确；陶瓷主要成分是硅酸盐，硅酸盐中硅元素化合价处于最高价，化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点，D项正确。答案A案例2以传统文化为依托，考查物质变化2.(2015北京理综，6)下列有关我国古代技术的应用中，其工作原理不涉及化学反应的是()A.火药使用B.粮食酿酒C.转轮排字D.铁的冶炼解析C项，转轮排字过程中没有
21、新物质生成，不涉及化学反应。答案C案例3以传统文化为依托，考查反应类型3.本草经集注中有如下描述：“其黄黑者名鸡屎矾，不入药，惟堪镀作以合熟铜。投苦酒中，涂铁皆作铜色。外虽铜色，内质不变。”其中“鸡屎矾”指的是碱式碳酸铜或碱式硫酸铜，“苦酒”指的是CH3COOH溶液。文中没有涉及的化学反应类型是()A.置换反应 B.离子反应C.复分解反应 D.化合反应解析鸡屎矾在CH3COOH溶液中溶解，其中碱式碳酸铜(或碱式硫酸铜)与乙酸的反应是复分解反应，也是离子反应，Fe与Cu2的反应是置换反应，也是离子反应，故文中没有涉及化合反应，D项正确。答案D案例4以传统文化为依托，考查物质性质4.中国传统文化对
22、人类文明贡献巨大，我国古代的人民在那时候就已经广泛应用了相关的化学知识，古文献中充分记载了古代化学研究成果。下列关于古代化学的应用和记载，对其说明不合理的是()A.本草纲目中记载“(火药)乃焰消(KNO3)、硫黄、杉木炭所合，以烽燧铳极”这是利用了“KNO3的氧化性”B.李白有诗云“日照香炉生紫烟”这是描写“碘的升华”C.本草经集注中记载了区分硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”这是利用了“焰色反应”D.我国古代人民常用明矾除去铜器上的铜锈Cu2(OH)2CO3，这是利用“明矾溶液的酸性”解析A项，火药发生化学反应的时候，KNO3中氮元素的化合价降低
23、；B项，“日照香炉生紫烟”，描写的是瀑布产生的水雾在日光照射下的情境，与“碘的升华无关”；C项，鉴别KNO3和Na2SO4，利用钾元素和钠元素的焰色反应不同；D项，明矾的水溶液水解显酸性。答案B案例5以传统文化为依托，考查实验操作5.(2019山东名校联盟期末)菽园杂记对海水提取食盐有如下记载：“烧草为灰，布在滩场，然后以海水渍之，侯晒结浮白，扫而复淋”。上述涉及的“灰”作用是()A.吸附 B.蒸馏C.盐析 D.过滤解析由侯晒结浮白可知食盐脱去了色素，故“灰”的作用为吸附作用。答案A基础知识巩固1.(2020北京市海淀区期中练习)纪录片我在故宫修文物表现了文物修复者穿越古今与百年之前的人进行对
24、话的职业体验，让我们领略到历史与文化的传承。下列文物修复和保护的过程中涉及化学变化的是()ABCD银器用除锈剂见新变形的金属香炉复原古画水洗除尘木器表面擦拭烫蜡答案A2.(2019安丘市高三10月份质量检测，2)下列说法正确的是()A.CO2、SiO2、NO2均为酸性氧化物B.醋酸、纯碱、食盐分别属于酸、碱、盐C.氯化铵、次氯酸钠、碳酸钙均属于强电解质D.淀粉、纤维素等高分子化合物均属于纯净物答案C3.下列有关胶体的叙述，错误的是()A.卤水点豆腐，运用了胶体遇电解质溶液聚沉的原理B.用激光笔照射淀粉溶液，可以从侧面看到光亮的“通路”C.静电除尘的原理是胶体带电，可以发生电泳D.从外观上可以区
25、分Fe(OH)3胶体和饱和FeCl3溶液答案C4.化学反应可用微观示意图形象化地表示。如图为处理汽车尾气中的有毒气体的微观示意图(未配平)，其中不同颜色的球代表不同种原子。下列说法正确的是()A.甲和丙中同种元素化合价不可能相等B.该反应属于置换反应C.丁物质一定是非金属单质D.乙物质被还原解析通过比较分析知该反应的化学方程式为NOCOCO2N2，答案选C。答案C考试能力过关5.(2020山东等级考试模拟，1)化学与生活密切相关，下列说法错误的是()A.乙醇汽油可以减少尾气污染B.化妆品中添加甘油可以起到保湿作用C.有机高分子聚合物不能用于导电材料D.葡萄与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜解析A选项，乙醇汽油可降低CO排放量，有效降低氮氧化物、酮类等污染物的浓度，减少尾气污染，A正确；B选项，甘油有吸湿性，添加到化妆品中有保湿作用，B正确；C选项，某些有机高分子聚合物可以做导电材料，比如聚乙炔，聚苯胺等，故C错误；D选项，葡萄在成熟过程中会释放出乙烯，高锰酸钾溶液可吸收乙烯，防止水果过度成熟或提早成熟，从而达到保鲜的目的，D正确。答案C6.某同学在实验室进行了如图所示的实验，下列说法中错误的是()A.利用过滤的方法，可将Z中固体与液体分离B.X、Z
