1、第5讲 物质的组成、性质和分类【核心素养分析】宏观辨识与微观探析：能从不同层次、不同角度认识物质的多样性，能输对物质进行分类；能够运用物质分类的方法理解物质的性质。变化观念与平衡思想：理解物理变化和化学变化的区别，明确化学变化的研究范围和遵循的规律。科学态度与社会责任：要注意胶体的有关知识与实际生产，生活相联系，赞赏化学对社会发展的重大贡献，能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。【重点知识梳理】知识点一物质的组成1、元素、物质及微粒间的关系（1）宏观上物质是由元素组成的，微观上物质是由分子、原子或离子构成的。分子：保持物质化学性质的最小微粒。原子：化学变化中的最小微粒。离子：带电荷的
2、原子或原子团。原子团：在许多化学反应里，作为一个整体参加反应，如同一个原子一样的原子集团。【特别提醒】“基”与“官能团”“原子团”的区别基是指带有单电子的原子团。如CH3、CH2(亚甲基)、CH2CH3。官能团是指决定有机物化学性质的原子或原子团。如OH、CHO、COOH、X(卤素原子)等。“基”和“官能团”呈电中性，而CO、NO、SO、NH等原子团可带负电荷或正电荷。（2）元素：具有相同核电荷数的一类原子的总称。元素在自然界的存在形式有游离态和化合态。游离态：元素以单质形式存在的状态。 化合态：元素以化合物形式存在的状态。（3）元素与物质的关系元素2、同素异形体3、混合物和纯净物（1）纯净物
3、：由同种单质或化合物组成的物质。（2）混合物：由几种不同的单质或化合物组成的物质。纯净物和混合物的区别纯净物混合物有固定的组成和结构无固定的组成和结构有一定的熔、沸点无一定的熔、沸点保持一种物质的性质保持原有物质各自的性质常见混合物：分散系(如溶液、胶体、浊液等)；高分子(如蛋白质、纤维素、聚合物、淀粉等)；常见特殊名称的混合物：石油、石油的各种馏分、煤、漂白粉、碱石灰、福尔马林、油脂、天然气、水煤气、 铝热剂等。知识点二物质的分类根据物质的组成，可以从不同层次和不同角度对物质进行分类。 1、简单分类法交叉分类法和树状分类法（1）交叉分类法从不同角度对物质进行分类。（2）明确分类标准是对物质正
4、确树状分类的关键 3、树状分类法在无机化合物分类中的应用按不同层次对物质进行逐级分类，各层之间属于包含关系。【特别提醒】记住物质分类中的一些特例纯净物和混合物a只含一种元素的物质不一定是纯净物，也可能是混合物，如O2和O3，金刚石和石墨，正交硫和单斜硫。b结晶水合物属于纯净物，如CuSO45H2O、KAl(SO4)212H2O等物质。c同位素形成的单质或化合物是纯净物，如H2与D2、H2O与D2O。酸性氧化物和碱性氧化物a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或碱，如SiO2、Fe2O3。b能与酸反应生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物，如Al2O3、Cu2O。c能与碱反应生成盐
5、和水的氧化物不一定是酸性氧化物，如NO2、Al2O3。d碱性氧化物都是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7为酸性氧化物，Al2O3为两性氧化物，Na2O2为过氧化物。e酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物，如CO、NO。共价化合物和离子化合物a由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。b由金属元素和非金属元素组成的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3。4、常见无机物之间的相互转化关系知识点三 物质的性质与变化1、物理性质和化学性质2、物理变化和化学变化（1）物理变化与化学变化的比较注意：化学变化中常伴有发光、放热现象，但
6、有发光、放热现象的变化不一定属于化学变化，如金属受热发光。化学变化中一定存在化学键的断裂和形成，但存在化学键断裂的变化不一定是化学变化，如HCl溶于水、熔融NaCl电离等。原子的裂变、聚变虽有新物质生成，但它不属于中学化学意义上的化学变化。物理变化与化学变化的判断方法（2）化学反应的分类（3）单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系注意：物质之间是否反应，不仅与物质结构、性质有关，而且与物质所在环境有关，在研究物质性质时，要注意通性与个性之间的关系，在每条通性之外都存在个性。备考时，注意掌握化学中Na、Mg、Al、Fe、Cu、C、Si、N、S、Cl等常见元素的单质、氧化物、酸或碱、盐之间的相互关系及
7、每一步关系中各种可能的变化方式和方法，归纳总结物质之间不能转化的情形。（4）物质变化中的“三馏”、“四色”、“五解”和“十八化”归类物理变化化学变化三馏蒸馏、分馏干馏四色焰色反应显色反应、颜色反应、指示剂变色反应五解潮解分解、电解、水解、裂解十八化溶化、汽化、液化、酸化、氢化、氧化、水化风化、炭化、钝化、催化、皂化、歧化、卤化、硝化、酯化、裂化、油脂的硬化（5）物质性质与变化的关系物质的性质是物质固有的属性，是物质的基本特征，是变化的内因(即变化的依据)。物质变化就是物质的形态发生了变化(物理变化)或者物质的分子构成发生了变化(化学变化)。变化是一个过程或现象，是性质的具体体现，即性质决定变化
8、，变化体现性质。物质具有某种性质，才会发生对应的变化；物质发生了某种变化，说明了该物质具备某种性质。知识点四分散系、胶体1、分散系（1）概念：一种(或多种)物质分散到另一种(或多种)物质中所得到的体系。被分散的物质称为分散质，起容纳分散质作用的物质称为分散剂。（2）分类：按照分散质粒子的大小按照分散质和分散剂的状态如烟属于气固分散系；雾属于气液分散系；悬浊液属于液固分散系；合金属于固固分散系。2、胶体（1）胶体的性质与应用（2）Fe(OH)3胶体的制备制备原理：FeCl33H2OFe(OH)3(胶体)3HCl具体操作：用烧杯取少量蒸馏水，加热至沸腾；向沸水中逐滴加入适量的饱和FeCl3溶液；继
9、续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即得Fe(OH)3胶体。（3）胶体的应用工业除杂、除尘土壤的保肥作用豆腐的制作原理江河入海口处形成三角洲明矾的净水作用。3、三种分散系比较分散系溶液胶体浊液分散质微粒直径大小100_nm分散质微粒成分离子或小分子大分子或离子集合体巨大分子或离子集合体外观特征均匀、透明均匀、透明或半透明不均匀、不透明稳定性稳定，静置无沉淀较稳定不稳定，静置有沉淀分散质能否透过滤纸能能不能分类饱和溶液、不饱和溶液固溶胶、液溶胶、气溶胶悬浊液、乳浊液实例食盐水、蔗糖溶液Fe(OH)3胶体泥水【易错警示】1利用丁达尔效应可以快速鉴别溶液与胶体，但胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子
10、的直径介于1100 nm之间，而不是丁达尔效应。2胶体不带电荷，胶体粒子(分散质)带电荷，但淀粉胶体的胶体粒子也不带电荷。【典型题分析】高频考点一 物质的组成与分类例1.（2020浙江卷）下列物质对应的组成不正确的是( )A. 干冰：B. 熟石灰：C. 胆矾：D. 小苏打：【答案】B【解析】干冰为固体二氧化碳，故A正确；熟石灰成分为Ca(OH)2，CaSO42H2O为生石膏，故B错误；胆矾为五水合硫酸铜晶体，故C正确；小苏打是碳酸氢钠的俗名，故D正确；答案选B。【举一反三】（2020江苏卷）打赢蓝天保卫战，提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是（ ）A. PM2. 5 B. O2 C. S
11、O2 D. NO【答案】B【解析】PM2.5指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响大，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重，PM2.5属于空气污染物，A不选；O2是空气的主要成分之一，是人类维持生命不可缺少的物质，不属于空气污染物，B选；SO2引起的典型环境问题是形成硫酸型酸雨，SO2属于空气污染物，C不选；NO引起的典型环境问题有：硝酸型酸雨、光化学烟雾、破坏O3层等，NO属于空气污染物，D不选；答案选B。【变式探究】(2020山东省临沂调
12、研)下列物质依次按照混合物、氧化物、弱电解质和非电解质的顺序排列的一组是()A淀粉、CuO、HClO、CuB普通玻璃、H2O、Fe(SCN)3、葡萄糖C水玻璃、CaONa2O6SiO2、AgCl、SO3DKAl(SO4)212H2O、KClO3、NH3H2O、CH3CH2OH【答案】B【解析】淀粉属于混合物，CuO属于氧化物，HClO属于弱电解质，Cu是单质，既不是电解质也不是非电解质，A错误。普通玻璃是硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅组成的混合物，H2O属于氧化物，Fe(SCN)3属于弱电解质，葡萄糖属于非电解质，B正确。水玻璃是硅酸钠的水溶液，属于混合物，CaONa2O6SiO2是硅酸盐，属于盐类
13、，AgCl属于强电解质，SO3属于非电解质， C错误。KAl(SO4)212H2O、KClO3均属于盐类，NH3H2O属于弱碱，是弱电解质，CH3CH2OH属于非电解质， D错误。高频考点二 物质的性质与变化例2(2018高考北京卷)下列我国科技成果所涉及物质的应用中，发生的不是化学变化的是()A.甲醇低温所制氢气用于新能源汽车B.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料D.开采可燃冰，将其作为能源使用【答案】B【解析】由甲醇制备氢气的过程中有新物质生成，属于化学变化，A项不符合题意；原子是化学变化中的最小粒子，核聚变过程中原子发生了变化，所以核聚变属于核反应
14、，而不是化学反应，B项符合题意；偏二甲肼用作发射火箭的燃料，是利用其还原性，与氧化剂(常见的是四氧化二氮)发生氧化还原反应，反应时放出大量的热，把火箭送入太空，C项不符合题意；可燃冰作为能源是由于其主要成分(甲烷)燃烧时放出大量的热，燃烧属于化学变化，D项不符合题意。【易错警示】常考易错的几种物质的变化与转化(1)结晶水合物失去结晶水的过程属于化学变化。(2)浓硫酸的吸水性属于物理性质，脱水性属于化学性质。(3)煤的干馏、气化和液化，石油的裂化和裂解，蛋白质的变性均属于化学变化；石油的分馏，蛋白质的盐析，焰色试验均属于物理变化。(4)同素异形体之间的转化属于化学变化。(5)物质间转化的几个常见
15、误区S燃烧不能直接生成SO3而是生成SO2。Fe2O3与水不反应，不能直接转化为Fe(OH)3。NH3催化氧化不能直接生成NO2。Fe分别与Cl2、Br2反应不能生成FeCl2、FeBr2而是生成FeCl3、FeBr3，Fe分别与S、I2反应生成FeS、FeI2，Cu与S反应生成Cu2S。Fe与H、Cu2反应不能生成Fe3。 【变式探究】(2020河南省郑州一中模拟)近年来高铁酸钾(K2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面，高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾，是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌于一体的新型高效多功能水处理剂。高铁酸钾受热易分解，但干燥的高铁酸钾在198 以下是稳定的。高铁酸钾在水处理过程
16、中涉及的变化过程有()蛋白质的变性蛋白质的盐析胶体聚沉盐类水解 焰色试验氧化还原反应ABCD【答案】B【解析】高铁酸钾具有强氧化性，能使蛋白质变性而起到杀菌的作用，正确；高铁酸根被还原得到的Fe3能水解，产生Fe(OH)3胶体，胶体具有吸附性，能够吸附水中的悬浮颗粒发生聚沉形成沉淀，正确。高频考点三 分散系与胶体例3(2020湖南省衡阳八中模拟)有人设想将碳酸钙通过特殊的加工方法使之变为纳米碳酸钙(碳酸钙粒子直径是几纳米至几十纳米)，这将引起建筑材料的性能发生巨变。下列关于纳米碳酸钙的推测正确的是()A纳米碳酸钙的水溶液会浑浊不清B纳米碳酸钙分散到水中能产生丁达尔效应C纳米碳酸钙的化学性质已与
17、原来碳酸钙完全不同D纳米碳酸钙的粒子不能透过滤纸【答案】B【解析】纳米碳酸钙的水溶液属于胶体，是澄清透明的液体，故A错误；纳米碳酸钙分散到水中形成胶体，能产生丁达尔效应，故B正确；纳米碳酸钙的化学性质与原来碳酸钙相同，故C错误；胶体粒子能透过滤纸，所以纳米碳酸钙的粒子能透过滤纸，故D错误。【变式探究】(2020河北省沧州一中调研)下列事实与胶体性质无关的是()A土壤中离子的吸附和交换过程，有保肥作用B将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物C一束平行光线射入蛋白质溶液里，从侧面可以看到一条光亮的“通路”D向氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸，先看到生成红褐色沉淀而后沉淀溶解【答案】B【解析】A项利用土壤胶粒的吸附作用；B项形成乳浊液，与胶体无关；C项为丁达尔效应；D项先是Fe(OH)3胶体聚沉，而后Fe(OH)3沉淀溶于稀硫酸。
