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1、化学基本概念 物质的组成、性质、分类及胶体,物质的组成,物质,宏观角度,由元素组成,微观角度,（一）元素,（1）元素 （质子数相同的一类原子） （2）核素 （具有一定质子数和中子数的一种原子） （3）同位素 （具有相同质子数和不同中子数的同种元素不同原子之间的互称） 自然界大多数元素都有同位素（、Cl） 天然存在的元素里，各种同位素所占原子个数比（丰度）为一定值。 即：元素的相对原子质量等于它的各种同位素的相对原子质量,乘以其所占的原子百分率之和。 M=M1a1%+M2a2%+Mnan% 辨析：四“同”的比较（同位素、同素异形体、同系物、同分异构体）,1、定义：,2、元素含量：,地壳中前五位元
2、素的质量分数,OSi Al Fe Ca,四“同”的比较,反回,3、元素存在的状态：,游离态：只存在单质中, 由同种元素组成的纯净物称为单质。,化合态:只存在化合物中,由不同种元素组成的纯净物称为化合物,例H、D、T、H可以用来表示 （ ） A四种不同元素 B化学性质不同的氢原子 C氢元素的四种同位素 D氢元素的四种不同微粒,D,在室温下：以气态存在的单质共11种, N2、O2、H2、F2、 Cl2、He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn 以液态存在的二种, Br2、Hg(金属),H(氕)、D(氘)、T(氚)是氢元素的三种同位素。,(一)如何区分元素和微粒（分子、原子、离子） 1概念的范畴不同 元素
3、宏观概念, 只论种类不论个数 微粒微观概念, 既论种类又论个数 2决定种类的因素不同 元素由核电荷数(即质子数)决定 （如16 8O、17 8O、18 8O 为同一种元素） 原子由质子数和中子数两者共同决定 如1 1H、 2 1H(D) 、 3 1H(T) 为同一种元素的不同原子 分子由原子的种类、个数及结合方式共同决定(如O2、 O3，H2O、H2O2，CH3COOH、HCOOCH3均为 不同分子) 离子由它的组成、结构及电荷数共同决定（如MnO4， MnO42为不同离子）,（二）分子、离子、原子比较,1原子和由原子构成的物质：,(1)原子的定义：,原子是物质在化学变化中的最小微粒,由原子直
4、接构成的物质(属原子晶体) ：,金刚石、晶体硅、SiO2、SiC、石墨(混合型晶体),稀有气体(分子晶体),(2)由原子构成的物质：,金属单质(应由金属离子和自由电子构成) (属金属晶体),概念：由两个或多个原子结合而成的原子集团，在许多化学 反应里作为一个整体参加反应。,(3)原子团,（二）原子、分子、离子：,原子团与分子、离子的区别和联系：,例：,2分子和由分子构成的物质,(1)分子的定义：,是构成物质的一种微粒,它能保持原物质的化学性质。,(2)分子的性质：,分子在不停地运动,分子有一定的质量和体积,分子之间有一定的间隔和作用力(范德华作用力),(3)由分子构成的物质： (分子晶体),非
5、金属单质：H2、X2、O2、O3、P4、S 等。,非金属气态氢化物：HX、H2S、H2O、 NH3、PH3 等。,同种物质的分子性质相同,酸酐(除SiO2) ：SO2、SO3、CO2、P2O5、N2O5、Cl2O7 等,酸类：HClO、H2SO3、H2SO4、HClO4、H3PO4、H2SiO3、H2CO3等,有机物：烃类、烃的衍生物、糖类、氨基酸 等,其他：N2O、N2O4、CO、H2O2、NO、AlCl3等,3离子和由离子构成的物质：,(1)离子是带电荷的原子或原子团，离子也是构成物质的一种微粒。,(2)阳离子：Na+、NH4+、 Ag(NH3)2+, 阴离子：Cl-、SO42-,(3)由
6、离子构成的物质: (离子晶体),NaCl CsCl NaOH,(4)主要离子化合物：强碱、活泼金属氧化物、大多数盐和类盐（活泼金属氢化物NaH，活泼金属氮化物Mg3N2)如NaOH、Na2O 、 Na2O2 、NaCl,例题1：下列各组化学式中，能真正表示物质分子组成的是( ) SiO2、NaCl、H2O2、Mg P4、CS2、H2SO4、C6H6 C. SiC、CaCl2、Fe、CH3COONH4 D. C、Al2O3、Ar、I2,B,注意离子晶体、原子晶体的化学式仅表示微粒个数的最简比，并不能表示其真实组成。而分子晶体的化学式就是其分子式，表示其真实的组成。,物质,纯净物,混合物,单质,化
7、合物,金属单质,非金属单质,稀有气体,分散系,其他,溶液,浊液,胶体,无固定组成、无固定熔沸点,物质的分类,单质,单 质,冶金分类,密度分类,含量分类,由分子构成：H2、Cl2、P4、O3,由原子直接构成：金刚石、晶体硅,均为单原子分子,黑色金属 Fe、Cr、Mn,有色金属除铁、铬、锰以外的其它金属,轻金属(密度小（0.534.5g/cm3) 如钠、镁、铝),重金属一般密度在4.5g/cm3以上 如铁、铜、镍、锡、铅),常见金属 Fe、Al、Cu,稀有金属 Zr 、Nb 、Mo,金属,非金属,稀有气体单质,化合物,化 合 物,氢 化 物,氧 化 物,气态氢化物,固态氢化物,不成盐氧化物,成 盐
8、 氧化物,其他氧化物,酸,碱,盐,一般为气态，共价化合物，H为+1价，非金属显最低价；如HCl、H2S、NH3等,固态，离子化合物，H为-1价，如NaH、KH、CaH2等；,不能和酸或碱反应生成盐和水的氧化物，如：CO、NO等；,酸性氧化物,碱性氧化物,两性氧化物,如：过氧化物Na2O2、特殊氧化物Fe3O4 ；,既能与酸又能与碱反应，生成盐和水的氧化物，如：Al2O3；,能与酸反应生成盐和水的氧化物，如：k2O、MgO、CaO,能与碱反应生成盐和水的氧化物，如：CO2、SO2、Mn2O7；,注：非金属氧化物不一定是酸性氧化物，酸性氧化物也不一定是非金属氧化物； 酸酐不一定都是酸性氧化物，如乙
9、酸酐(CH3CO)2O; 酸酐不一定都是非金属氧化物， HMnO4对应酸酐Mn2O7就是金属氧化物。 金属氧化物不一定是碱性氧化物，但碱性氧化物一定是金属氧化物；碱不一定都有对应的碱性氧化物，如氨水。,酸,酸,按含氧 与 否,按电离 H+ 数,高沸点酸,按酸根 氧化性,无氧酸,含氧酸,低沸点酸,按电离 程 度,按沸点,一元酸,二元酸,多元酸,强酸,弱酸,氧化性酸,非氧化性酸,HCl、HBr、HF,H2SO4、HNO3、HClO4,HCl、HNO3、CH3COOH,H2SO4、H2SO3,H3PO4,HCl、HNO3、H2SO4,HF、CH3COOH、H2CO3、H2SiO3,HNO3、H2SO
10、4（浓）、HClO,HCl、H2SO4（稀）、H3PO4,HCl、HNO3,H2SO4、H3PO4,复盐：由两种不同的金属阳离子（包括NH4+）和一种酸根离子组成,碱与盐,碱,复盐,按 溶 解 性,按电离 程 度,可溶性碱,不溶性碱,强碱,盐,弱碱,正盐,酸式盐,碱式盐,NaOH、KOH、Ba(OH)2 、NH3H2O,Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2,Cu(OH)2、Mg(OH)2、NH3H2O,NaCl、Na2CO3、CuSO4,NaHSO4、NaHCO3、Na2HPO4、NaHSO3,Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl,KAl(SO4)2,NaOH、KOH、Ba(OH
11、)2 、Ca(OH)2,正盐:酸与碱完全中和的产物；,酸式盐：酸被碱部分中和的产物；,络盐：,Ag(NH3)2OH,化合物的其他分类,化 合 物,按结构,按电离 与 否,共价化合物,离子化合物,电解质,非电解质,按含碳 与 否,有机化合物,无机化合物,酸、碱、大多数盐和金属氧化物,一定含有离子键； 熔融状态下可以导电。,水溶液中或熔融状态下,自身发生电离而导电的化合物。,例题: 下列叙述正确的是( ) A. 碱性氧化物一定是金属氧化物 B. 酸性氧化物一定是非金属氧化物 C. 酸分子中有几个H原子即为几元酸 D. 盐电离时，只生成一种阳离子,一种阴离子.,A,酸的几个不一定： 1.强酸可以制取
12、弱酸，但弱酸也能制取强酸。CuSO4+H2S=CuS+H2SO4； H3PO4(浓)+NaNO3=NaH2PO4+HNO3 2.同种元素在含氧酸中价态越高，氧化性不一定越强。 如氧化性：HClOHClO4 3.名称叫酸的物质不一定是酸，如石炭酸C6H5OH，是酚不是酸。 4.酸的元数不一定等于酸分子中的H原子数。如亚磷酸（H3PO3）是二元酸，次磷酸（H3PO2）是一元酸，因为它们的结构分别是 5.无氧酸不一定是非金属的氢化物，如氢氰酸（HCN）。,一、分散系,一种物质（或几种物质）分散到另一种物质里所形成的混合物。,分散质：被分散的物质,（分散成微粒的物质）,分散剂：能分散分散质的物质,（微
13、粒分布在其中的物质）,1、胶体,溶液、悬（乳）浊液、胶体,分散质微粒的直径大小在1nm 100nm（10-910-7m )之间的分散系叫做胶体。,胶体的分类:,Fe(OH)3 AgI胶体,淀粉胶体、蛋白质溶液等,雾 云 烟,有色 玻璃、 烟水晶,Fe(OH)3 AgI胶体,胶粒为单个的大分子,胶粒由许多小分子聚积而成,109107m,107m,107m,109m,均一、较稳定,不均一、不稳定,不均一、不稳定,均一、稳定,不能,不能,不能,能,能,不能,不能,能,分子集合体或有机高分子,很多分子集合体,很多分子集合体,分子、离子,不同分散系的比较,二、胶体的重要性质,1、丁达尔效应 - 光学性质
14、,胶体粒子较大(1 100nm)，对光具有散射作用， 光在胶体的通路中出现 一条明亮的通路。,溶 液,胶 体,悬浊液,原因：胶粒直径大小与光的波长相近,胶粒对光有散射作用；而溶液分散质的粒子太小，不发生散射。,应用：鉴别溶胶和溶液。,2、布朗运动 动力学性质,在超显微镜下观察溶液，可以看到分散质粒子不断的做无规则运动，这种运动称为布朗运动,3、胶体的电泳 电学性质,电泳：在外加电场作用下，胶体粒子在分散剂里向电极（阴极或阳极）作定向移动的现象。,原因： 粒子胶体微粒带同种电荷，当胶粒带正电荷时向阴极运动，当胶粒带负电荷时向阳极运动。,应用：静电除尘；电泳电镀，利用电泳将油漆、 乳胶、橡胶等粒子
15、均匀地沉积在镀件上。,重要胶粒带电的一般规律:,胶体溶液的稳定性的原因：,2、布朗运动(次要原因),1、胶粒带同种电荷(主要原因),在超显微镜下观察胶体溶液可以看到胶体颗粒不断地作无规则的运动。,微观粒子普遍存在的现象。,胶体微粒作布朗运动是胶体稳定的原因之一。,胶粒带同种电荷，相互间产生排斥作用，不易结合成更大的沉淀微粒，这是胶体具有稳定性的主要因素。,使胶粒聚集成较大的颗粒而沉降的过程.,胶体溶液的聚沉：,1)聚沉的主要方法:,1、加入电解质:,2、加热,中和了胶粒的电荷,聚沉效果主要取决于与胶粒带相反电荷的离子的所带电荷数，离子所带电荷数越多, 聚沉能力越强, 胶粒所带电量减少, 胶粒运
16、动加剧,碰撞机会增多,3、加带相反电荷的胶体,2019/2/24,27,胶体聚沉：是由于破坏了胶粒的结构，从而使胶体聚沉。例如：加入电解质、加热等。该过程是不可逆的。,2)盐析与胶体聚沉本质区别:,盐析：在某胶体中如：肥皂水、蛋白质胶体，加入无机盐时，使分散质溶解度降低聚沉析出的过程。该过程具有可逆性。,常见的胶体有：淀粉胶体、墨汁、碳素墨水等,1、物理分散法：,三、胶体的制备,2、化学结合法：,水解法,红褐色,此法注意的问题： 不能过度加热，以免出现Fe(OH)3胶体聚沉。 不能用玻璃搅拌，防止生成Fe(OH)3沉淀。,复分解法,AgNO3+KI = AgI（胶体）+ KNO3,浅黄色,此法
17、注意的问题： 浓度控制，浓度过大会生成沉淀。 逐滴滴加，同时要不断振荡。,四：胶体的净化和精制：,滤纸可将胶体和沉淀分离。,1.采用渗析法：,利用半透膜把胶体中混有的离子或小分子从胶体溶液里分离的操作。,半透膜是指一类可以让小分子物质（离子)透过而大分子物质不能通过的多孔性薄膜。 由鸡蛋壳膜或羊皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等制成。,五、胶体的用途：,1、农业生产,土壤的保肥作用。土壤里许多物质如粘土、腐殖质等常以胶体形式存在。,2、医疗卫生,血液透析，血清纸上电泳，利用电泳分离各种氨基酸 和蛋白质。,3、日常生活,制豆腐原理(胶体的聚沉)和豆浆牛奶、粥、明矾净水， 都跟胶体有关。,制有色玻璃(固溶胶
18、)，冶金工业利用电泳原理选矿等,5、工业生产,6、其他 水泥的硬化、制肥皂时加食盐（盐析）,4、自然地理,江河人海口处形成三角洲，其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成胶体发生聚沉。,三角洲的形成,资料: 土壤胶粒一般带负电荷，容易再吸附阳离子如NH4+、K+、H+，而难以吸附阴离子如NO3-、H2PO4 -、PO43-，据此，我们可以得到如下有关施用化肥与土壤胶体关系的常识：,铵态氮肥、钾肥容易被土壤吸收，此类化肥可以直接进行表面施用。,磷肥不易被土壤吸收，易随雨水流失，因此，磷肥必须深施在土壤里层，以保证有效利用。,施用硝酸盐氮肥肥料不如施用铵态氮肥好，如NH4NO3虽含氮量高，但NO3-的利用率低，多雨季节不宜使用。,酸雨和长期施用酸性化肥容易导致土壤胶粒吸附H+，而使 土壤酸化，影响植物生长，也影响铵态氮肥和钾肥的有效利用。,