物质的分类和转化规律 一. 物质的分类:基本概念:.纯净物: 称为纯净物纯净物又分为 和 。
3.混合物: 称为混合物。
4.单质: 称为单质。
元素在单质中存在时称为元素的游离态。
同一种元素的不同种单质叫做同素异形体(如:石墨和 )。
5.化合物: 叫做化合物。
自然界中的物质大多数为化合物。
6.无机化合物:通常指不含 元素的化合物(但包括碳的氧化物、碳酸盐等),简称无机物。
7.有机化合物: 通常指含 元素的化合物,有机化合物主要由 、 、 、 等元素组成。
但一些简单的含碳化合物,如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物、碳酸等除外。
8.氧化物: 称为氧化物。
另一种元素若为金属元素,则为 ;若为非金属元素,则为 。
9: 酸:电离时生成 的化合物。
10.碱:电离时生成 的化合物。
11.盐:是指一类 或 与结合的化合物。
二. 物质的转化规律:物质纯净物 单质化合物__________,例:Cl 2、 、稀有气体_____氧化物,例:SO 2、_____氧化物,例:Na 2O 、氧化物酸 例:碱 例:盐 例:无机化合物有机化合物,例:__________,例:Na 、混合物 例:盐酸、空气、1. 金属+氧==金属氧化物① 钠放置在空气中。
现象:银白色逐渐退去。
反应:4Na+O 2 == ② 镁条燃烧。
现象: , 反应:2Mg+O 2③ 加热金属铝片。
现象:铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝并不滴落,产生这一现象的原因是:铝表面生成了氧化铝薄膜,构成薄膜的氧化铝的熔点高于金属铝的熔点,包在铝的外面,所以熔化的液态铝不会落下来。
反应:4Al+3O 2④ 铝在空气中生锈:4Al+3O 2 == Al 2O 3是一层极薄的 物,可阻碍反应的进行。
⑤ 铁丝在氧气中燃烧。
现象: , 反应:3Fe+2O 2 。
铁钉在空气中生锈。
现象: , 反应:4Fe+3O 2= 。
相关知识点:(1)铁生锈的条件: 、 (2)Fe 可做 中的抗氧化剂(去除 )。
⑥ 加热金属铜丝。
现象: 。
反应:2Cu+O 2== . 2. 金属氧化物+还原剂=金属+非金属氧化物 ①CuO+H 2== 现象: ,H 2还原优点是反应生成物之一是 ,且产物较纯净。
②CuO+CO== (CO 有剧毒,实验时一定 )③2CuO+C ;现象:(虽然C 的还原能力强于H 2,但固体还原剂与氧化物的充分接触程度没有固体与气体还原剂充分,自然反应温度就比H 2要高,最好使用酒精喷灯或加罩的酒精灯。
C 要稍微过量。
)④2Fe2O 3+3C ;⑤Fe 2O 3+3CO;(加热时一定要持续高温)⑥Fe 2O 3+3H 2 ;现象: 总结:金属与金属氧化物之间的转换 ①活泼金属在空气中易与氧气反应,表面生成一层氧化物。
有的氧化膜疏松,不能保护内层金属,如: ;有的氧化膜致密,可以保护内层金属不被继续氧化,如: 表面的氧化层。
在点燃镁条或铝片前,常用砂纸 镁条或铝片。
②除Ag 、Pt 、Au 外的金属, 一般都可与氧气发生化合反应, 金属越活泼与氧化合就越容易, 反应就越剧烈。
生成氧化物的特点是绝大部分反应的结果多为 热量, 的热量愈大,则生成的氧化物愈稳定。
金属氧化物大多数是 性氧化物。
③金属氧化物热还原反应指的是金属氧化物(如Fe 2O 3、CuO 等)在加热或者更高的温度条件下,用一些还原剂(如: )将氧化物中的金属元素以单质形式还原出来的反应。
越活泼的金属,其金属氧化物被还原时所需温度越高。
K →Al 的冶炼只能在矿石熔化状态(不是水溶液)下电解,用H 2、CO 还原。
④用气体做还原剂时,气体“ ”,酒精灯“ ”。
实验开始时,应先通入一段时间CO (或H 2),目的是 ,实验结束后,应先拿走酒精灯,后撤走CO ( 或H 2)导管,目的是 .⑤CO 有剧毒,实验时一定要进行 。
3.金属氧化物+水==碱①生石灰溶于水:CaO+H 2O== 现象: 。
相关知识点: (1)最终所获得的溶液名称为氢氧化钙溶液,俗称 ;(2)在其中滴入无色酚酞,酚酞会变成 色; (3)生石灰可做 干燥剂.②氧化钠溶于水:Na 2O+H 2O== ③氧化钾溶于水:K 2O+H 2O==补充:④K 、Ca 、Na 可以直接与水反应。
如:Ca+2H 2O==Ca(OH)2+H 2↑ 4.碱==金属氧化物+水①Mg→Fe 对应的氢氧化物加热可分解。
如:2Fe(OH)3== 。
②Sn→Cu 对应的氢氧化物微热即分解。
如:2== 。
现象: 。
③Hg→Ag 对应的氢氧化物常温即易分解。
如:2AgOH==Ag 2O+H 2O 。
(常温下不存在) ④特例:NH 4OH== 。
现象: 。
总结:金属氧化物与碱之间的转换① 金属氧化物与水反应生成的碱一定要 溶于水,生成的碱都是 碱。
反应时都 大量的热。
② 弱碱(一般不溶于水的碱)加热可分解,活泼性越强的金属所生成的碱,加热分解需温度越 。
③ 可溶性碱加热一般不分解。
K→Na 对应的氢氧化物 分解。
5.非金属+氧==非金属氧化物①氢气在空气中燃烧:2H2+O2现象:相关知识点: (1)氢气是一种常见的还原剂; (2)点燃前,一定要检验它的纯度否则会爆炸。
②红磷在空气中燃烧:4P+5O2现象:相关知识点: (1)烟是固体小颗粒;雾是液体小颗粒. (2)测量氧气在空气中的体积分数。
(3)可做烟雾弹。
③硫粉在空气中燃烧: S+O2现象:在空气中是发出微弱的火焰,在氧气中是发出明亮的火焰. 有强烈气味。
相关知识点:(1)反应后的产物可用紫色的石蕊试液来检验(紫色变成红色);(2)SO2污染空气,要用溶液进行尾气处理。
(3)SO2是气体,所以测量氧气在空气中的体积分数,若将水改为溶液,也可以测量氧气在空气中的体积分数。
④碳在氧气中充分燃烧:C+O2现象:在空气中是发出,在氧气中是发出。
相关知识点:反应后的产物可用来进行检验.⑤碳在氧气中不充分燃烧:2C+O26.非金属氧化物 + 活泼金属 == 非金属+金属氧化物①金属钠与水反应:2Na+2H2O== ,现象:浮(钠块浮在水面上)、游(钠块在水面上无规则游动)、熔(钠块熔化为小球)、响(发出嘶嘶的响声)、红(使滴入酚酞试液的溶液变红)②金属镁与CO2反应:2Mg+CO22MgO+C现象:发出白光,有白色粉末(MgO)生成,有黑色固体(C)生成,同时放出大量的热。
相关知识点: 非常活泼的金属能在二氧化碳中“燃烧”。
③金属铝与水的反应:2Al+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2↑总结:非金属与非金属氧化物之间的转换①在非金属元素与氧形成的化合物里,氧显价,另一种非金属元素显价。
②经点燃,许多非金属都能在空气里燃烧;如是气体燃烧,在燃烧前一定要先。
③活泼金属可以将非金属氧化物中的非金属(不是氧)置换出来。
溶液中或气体之间发生的置换反应在常温下进行,气体与固体或两种固体之间发生的置换反应一般需在高温下进行。
④活泼金属火灾,不能使用和灭火。
⑤K、Ca、Na、Mg不能置换出盐溶液中的不活泼金属的离子。
就是因为活泼金属先与先反应。
H2SO3 == SO2↑+ H2OH2SO4 SO3↑+H2O4HNO== == 4NO↑+O↑+2H O (硝酸要用色瓶密封保存)9.金属+非金属==无氧盐①氯气与金属钠反应,现象:,反应: 2Na+Cl2②铁粉与硫粉混合加热。
现象:反应: Fe+S③铁丝在氯气中燃烧。
现象:产生棕黄色烟,反应:2Fe+3Cl22FeCl3总结:此处的非金属H2、O2除外。
当金属越活泼, 非金属也越活泼时, 反应就越容易进行。
光或金属氧化物①CaCO3高温+ (二氧化碳工业制法)②2CuSO4高温2CuO + 2SO2↑+ O2↑③Cu2(OH)2CO3高温现象:④2Cu(NO3)22CuO + 4NO2↑ + O2↑总结:金属氧化物+非金属氧化物与含氧盐之间的转换①SO3与活泼金属的氧化物在常温下即可反应, 其余的需在加热或高温条件下才能发生反应。
Na2O、K2O比CaO反应速度要快一些(其它常见金属氧化物一般不反应)。
②、的碳酸盐稳定、易溶于水。
Ca、Mg、Cu等的碳酸盐微溶或难溶、受热易。
③Na2SO4, K2SO4等不易分解.其它硫酸盐的分解温度各不相同,Fe2(SO4)3在700℃左右就可以分解为:SO3和Fe2O3;CaSO4在1400℃左右分解:SO3和CaO;BaSO4在1580℃左右分解:SO3和BaO。
④硝酸盐加热易分解.K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气; Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2; Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO2和O2。
补充:其它盐的分解反应①2NaHCO3(侯氏制碱法中的一步)②Ca(HCO3)2CaCO3+CO2↑+H2O (水垢、钟笋石产生的原因)③2KMnO4(实验室制氧气方法之一)相关知识点: (1)紫色变为黑色;(2)生成使带火星木条的气体④2KClO3(实验室制氧气方法之一)相关知识点:(1)二氧化锰在其中作为催化剂,加快氯酸钾的分解速度或氧气的生成速度;(2)二氧化锰的和在化学反应前后没有改变;(3)反应完全后,试管中的残余固体是氯化钾和二氧化锰的混合物,进行分离的方法是:,,.⑤CuSO4·5H2O 现象:12.非金属氧化物+碱=盐+水①Ca(OH)2+CO2=现象:相关知识点: (1)这个反应可用来检验气体的存在.(2)石灰浆糊上墙后变硬的原因。
(3)继续通过量CO2的则溶液又由浑浊变澄清:CaCO3+CO2+H2O==Ca(HCO3)2②2NaOH+CO2=现象没有,可加酸或Ca(OH)2来验证是否反应。
相关知识点:(1)NaOH可用来吸收等气体.(2)NaOH晶体易吸收空气中的和而变质。
补充:检测CO2用,而吸收用。
原因:Ca(OH)2有沉淀;NaOH极易溶于水,吸收的也多。
检测H2O用,而吸收用H2SO4(浓)。
原因:有颜色变化。
H2SO4(浓)吸水多而快。
同时有CO2和H2O要检测时,先后。
同时要吸收CO2和H2O,先后。
③Ca(OH)2+SO2==(有白色沉淀生成)④NaOH+SO2=(工业去废气的方法)⑤2NaOH+SO3=⑥2NaOH+SiO2==Na2SiO3+ H2O (强碱不能用长期盛放)。
总结:①可溶于水的非金属氧化物先与反应,生成对应的,然后再与碱反应。
准确的说,是一个化合反应和酸碱复分解反应的整合。
②碱一定要是溶性碱③碱石灰的主要成分和(或氢氧化钙),是因为氢氧化钠高温下可以与实验室最常用的玻璃仪器(含有大量二氧化硅)发生反应腐蚀仪器,氧化钙的作用是“冲淡”氢氧化钠的浓度。
碱石灰可以吸收和。