物质的组成和分类PPT教学课件

高三化学总复习化学基本概念　　(1)理解物质的分子、原子、离子、元素等概念的含义；初步了解原子团的定义。　　(2)掌握混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。　　(3)理解同素异形体的概念。　　(4)掌握酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。考纲要求一、物质的组成和分类一、物质的组成与分类物质宏观角度由元素组成微观角度元素——由核电荷数(即质子数)决定（如168O、178O、188O为同一种元素）原子——由质子数和中子数两者共同决定(如11H、21H(D)、31H(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）(一)如何区分元素和微粒（分子、原子、离子）?1．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。同种物质的分子性质相同。(2)分子的性质：①分子在不停地运动,②分子有一定的质量和体积③分子之间有一定的间隔和作用力(3)由分子构成的物质：(分子晶体)①非金属单质：H2、X2、O2、O3、P4、S等。②非金属气态氢化物：HX、H2S、H2O、NH3、PH3等。④分子不能直接参加反应(单原子分子除外)③酸酐(除Si02)：SO2、SO3、CO2、P2O5、N2O5、Cl2O7等④酸类：HClO、H2SO3、H2SO4、HClO4、H3PO4、H2SiO3、H2CO3等⑤有机物：烃类、烃的衍生物、糖类、氨基酸等⑥其他：N2O、N2O4、CO、H2O2、NO、AlCl3(Al2Cl6)等2．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1、由原子直接构成的物质(属原子晶体)：金刚石、晶体硅、SiO2、SiC、石墨(混合型晶体)2、惰性气体(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)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)简单离子有三个重要特征：①离子都带有电荷(注意 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 写)②离子半径(同主族、同周期)③离子电子层结构注意：1．由离子构成的化合物,其固体属离子晶体,其基本微粒是离子，有离子存在一定是离子晶体？问题不一定；如：金属单质2．离子晶体中一定有阴阳离子问题有阳离子存在的晶体一定有阴离子吗？不一定；如：金属单质3．在离子晶体中必有离子键，同时可能还含有共价键或配位键溶液中有离子存在，原物质一定是离子化合物吗？问题不一定；如：酸4、离子化合物的化学式，不能真实地 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示其组成化学变化中的最小微粒(“核变”不属于化学变化)保持物质化学性质的一种微粒带电的原子或原子团电中性电中性带(正或负)电荷均有大小、质量，不停运动，微粒间有间距、存在相互作用，均可直接构成物质。(二)分子、原子、离子有何异同？比较项目原子分子离子相异点概念电荷相同点相互联系(三)判断(直接)构成物质的微粒晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体范德瓦耳斯力离子分子原子较高较低很高NaCl、CsCl干冰金刚石微粒结合力熔沸点典型实例离子键共价键阳离子和电子金属键复杂金属单质、合金(AlCl3)（铵盐）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。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、MgP4、CS2、H2SO4、C6H6C.SiC、CaC2、Fe、CH3COONH4D.C、Al2O3、Ar、I2B1.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。（四）原子团2.原子团与分子、离子的区别和联系：微粒CH4(分子)－CH3(原子团)CH3＋(阳离子)CH3－(阴离子)电子式微粒NH3－NH2NH4＋NH2－电子式微粒H2O－OHH3O＋OH－电子式微粒CH4(分子)－CH3(原子团)CH3＋(阳离子)CH3－(阴离子)电子式HHCHHHHCHH[HCH]＋H[HCH]－微粒NH3－NH2NH4＋NH2－电子式HHNHHNHH[HNH]＋HH[NH]－微粒H2O－OHH3O＋OH－电子式HOHOHH[HOH]＋[OH]－4．元素：(1)定义：具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称注意：①同一类原子包括同位素、离子②元素只讲种类,没有数量的含义③只适用于宏观物质的组成④元素的性质是由质子数和最外层电子数耒决定的(3)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)(2)元素含量：地壳中前五位元素的质量分数,O﹥Si﹥Al﹥Fe﹥Ca(3)元素存在的状态：①游离态：只存在单质中,由同种元素组成的纯净物称为单质。②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(五)物质的分类常见的气体混合物：空气(N2、O2)、爆鸣气(H2、O2)、天然气(主含CH4)、水煤气(CO、H2)、裂解气(乙烯、丙烯、丁二烯)、液化石油气(丙烷、丁烷、丙烯、丁烯)、低热值气(CO、H2、N2)、中热值气(CO、H2、CH4)、高热值气（CH4)常见的液相混合物：盐酸、浓硫酸、水玻璃、福尔马林、溶液、胶体、浊液、油(矿物油：石油，动物油，植物油)、氨水、氯水、王水、双氧水，天然水、硬水、软水、煤焦油常见的固相混合物：水泥、玻璃、煤、铁触媒，漂白粉、肥皂、碱石灰、钢铁(主含Fe、C)、脂肪、合金[硬铝]、黑火药(KNO3、C、S)、铝热剂、石蜡、沥青、高分子化合物、普钙(Ca(H2PO4)2、CaSO4)、黄铜、青铜、白铜混合物与纯净物的比较混合物纯净物宏观概念由不同种物质组成由同种物质组成微观构成由不同分子组成由同种分子组成特性无固定组成、无固定溶、沸点。有固定组成、有固定溶、沸点。请注意以下几个问题：1．只有一种元素或一种原子组成的物质,不一定是纯净物因有同素异形体存在(如：O2与O3的混合物)2．完全纯净的物质是没有的，通常所谓的纯净物指的是含有杂质很少的具有一定纯度的物质，如晶体硅：含硅99.9999999999%3．判断纯与不纯,不能凭外观是否清洁和透明,必须测定其熔、沸点来判断5．特殊名称的纯净物：各种矾、重水、单甘油酯、混甘油酯、重钙、石英玻璃、冰水混合物；4.同位素混合体（天然）也认为纯净物，如天然含D2的H2可认为纯净物。例．由两种原子组成的纯净物（）A．一定是化合物B．可能是化合物或单质C．一定是单质D．一定是同素异形体B例．下列物质，肯定为纯净物的是（）A．只由一种元素组成的是物质B．只由一种原子组成的物质C．只由一种分子组成的物质D．只由一种元素的阳离子跟另一种元素的阴离子组成的物质C单质与化合物的比较单质化合物概念同种元素组成的纯净物不同种元素组成的纯净物微观构成分子是由同种元素的原子构成的分子是由不同种元素的原子构成的特征一般不发生分解、元素呈游离态可发生分解、元素呈化合态(六)无机化合物分类1．按组成、性质分类金属氧化物碱性氧化物如：Na2O、MgO、CaO、PbO、CuOFe2O3MnO等酸性氧化物如：Mn2O7、CrO3、PbO2等两性氧化物如：Al2O3、ZnO、BeO等复杂氧化物如：Na2O2、KO2、Fe3O4、MnO2、Pb3O4等非金属氧化物酸性氧化物不成盐氧化物复杂氧化物如：N2O3P2O5SO2SO3CO2SiO2等如：CONO如：NO2N2O4(5)两性氢氧化物：如Al(OH)3［H3AlO3、HAlO2］Zn(OH)2［H2ZnO2］其他“盐”:①CaH2；②CaC2、Al4C3、Fe3C；③Mg3N2、AlP；④FeS2、Na2S2O3；⑤CaF2。酸、碱、盐、氧化物的比较概念酸碱盐氧化物化合物电离出的阳离子全是H+电离出的阴离子全是OH-电离出金属阳离子(或NH4+)和酸根离子一种元素与氧元素形成的化合物分类含氧酸.无氧酸几元酸.强弱酸氧化性.还原性溶解性.稳定性挥发性.高沸点按电离性分按溶解性分按“OH”数分按稳定性分正盐，酸式盐，碱式盐含氧盐，无氧盐无机盐，有机盐复盐，络盐酸性,碱性,两性氧化物不成盐氧化物过氧化物超氧化物Fe3O4与Pb3O4例．下列关于盐的反应规律的说法中不正确的是（）①盐和酸反应一定生成另一种盐和另一种酸②盐和碱反应一定生成另一种盐和另一种碱③两种盐反应一定生成另外两种盐④阳离子相同的两种盐一定不能发生反应A．只有②B．只有③C．只有①④D．①②③④D解析：（1）反应：CaCO3＋H2O＋CO2＝Ca(HCO3)2①NaAlO2＋HCl＋H2O＝Al(OH)3↓＋NaCl②这两个反应都是盐和酸反应①式只生成酸式盐。没有酸生成②式生成物是两性氢氧化物和盐。说一定生成盐和另一种酸不正确。（2）反应：AlCl3＋4NaOH＝NaAlO2＋2H2O＋3NaCl，生成物是两种盐和水；反应：NaHCO3＋NaOH＝Na2CO3＋NaCl，生成物是两种盐。说明盐和碱反应一定生成另一种盐和另一种碱不正确。（3）在反应AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O＝4Al(OH)3↓＋3NaCl中两种盐反应生成了碱和盐。反应NaHSO4＋NaCl（固）=Na2SO4＋HCl↑，两种盐反应生成了盐和酸性气体。所以（3）规律不正确。（4）阳离子相同的两种盐NaHSO4＋Na2CO3=Na2SO4＋CO2↑发生反应生成了新盐和HCl，反应成立，得到（4）结论不正确。2.按化学键分类3.按是否电离分类例题3: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例题4:下列叙述正确的是()A.离子化合物中一定含金属元素B.酸酐一定是氧化物C.分子晶体中不一定存在共价键D.物质中含阳离子则一定含有阴离子C例．下列叙述正确的是A．凡非金属氧化物都是酸性氧化物B．凡酸性氧化物都能直接与水反应生成对应的酸C．与水反应生成酸的氧化物，不一定是该酸的酸酐D．金属氧化物都是碱性氧化物C（七）比较“四同”同位素同素异形体同分异构体同系物研究对象原子单质化合物有机物相同点质子数元素化学式结构相似、官能团种类和个数相同不同点中子数分子构成或晶体结构结构不同分子相成相差若干个CH2原子团物理性质不同不同不同不同化学性质几乎相同相似相似或不同相似典型例子23492U、23592U、23892U；3517Cl、3717Cl金刚石、石墨、C60；白磷、红磷；O2、O3乙醇、甲醚；甘氨酸、硝基乙烷环丙烷、环己烷；甲醛、乙醛例题5：下列各组物质中，两者互为同分异构体的是()A.NH4CNO与CO(NH2)2B.新戊烷与2，2-二甲基丙烷C.[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O与[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2OD.H2O与D2O（重水）AC物质的聚集状态与性质复习*晶体定义：经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体。一般晶体有固定的熔沸点。注意微粒间的结合力决定晶体的物理性质：特点：晶体中的微粒（分子、原子或离子）按一定规则排列，微粒间存在作用力。结合力越强，晶体的熔沸点越高，硬度越大。晶体离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体一.离子晶体定义：离子间通过离子键结合而成的晶体。硬度较高，密度较大，难压缩，难挥发。实例：常见的离子化合物(NaCl、MgO、NaOH等)熔沸点较高。性质：NaCl晶体结构示意图Na+Cl-在NaCl晶体中，每个Na+同时吸引6个Cl-,每个Cl-同时吸引6个Na+。CsCl晶体结构解析图在CsCl晶体中，每个Cs+同时吸引8个Cl-,每个Cl-同时吸引8个Cs+。CsCl晶体结构示意图两种晶体中，均无单个分子存在，NaCl和CsCl不是分子式。*离子晶体的化学式并不能代表其真实组成。怎样证明分子间存在作用力？说明了物质的分子间存在着作用力。*这种分子间的作用力又叫做范德瓦耳斯力。气态液态固态降温加压降温分子距离缩短分子距离缩短分子无规则运动分子有规则排列二.分子晶体分子与分子间的作用力相邻原子间的相互作用弱（几到几十kJ/mol）强(120～800kJ/mol)HCl分子中，H－Cl键能为431kJ/mol,HCl分子间的作用力为21kJ/mol。二.分子晶体定义：分子间通过分子间作用力结合而成的晶体。特点：实例：多数非金属单质（如卤素，氧气）稀有气体（如氦，氖，氩）氢化物（如氨，氯化氢）非金属氧化物(如一氧化碳，二氧化硫）熔沸点较低，硬度较小。有单个分子存在，化学式就是分子式。分子间作用力对物质的熔点、沸点有何影响？分子间作用力越大，克服分子间引力使物质熔化和气化就需要更多的能量，熔沸点越高。分子组成和结构相似时，分子量越大，分子间作用力越大。请解释，卤素单质熔沸点变化规律。氟、氯、溴、碘的单质均是分子晶体，双原子分子，每个分子都是通过一个单键结合而成，随着分子量的增大，分子间作用力增大，故熔沸点递升。分子间作用力‹氢键‹‹化学键熔、沸点的比较分子晶体：（一般来说）A、式量越大，熔沸点越高B、式量相同：1、分子极性越大，熔沸点越高如：CO〉N22、支链越多，熔沸点越低如：正戊烷〉异戊烷〉新戊烷3、芳香族化合物：邻〉间〉对位化合物干冰晶体结构示意图CO2分子Na+Cl-每个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子。常见晶体的微观结构干冰晶体（1）二氧化碳分子的位置：二氧化碳分子位于：体心和棱中点（面心和顶点）（2）每个晶胞含二氧化碳分子的个数二氧化碳分子的个数：4个与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化碳分子有几个？12个导电性和溶解性三.原子晶体定义：原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。性质：熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。实例：金刚石、晶体硅、SiO2、金刚砂(SiC)金刚石晶体结构示意图C原子正四面体结构单元金刚石是以碳碳单键结合而成的正四面体的空间网状结构。石墨晶体结构示意图C原子正六边形结构单元每一层是正六边形平面网状结构，相邻碳原子以共价键结合石墨晶体是层状结构结论：石墨是混合型晶体层与层之间以范德瓦耳斯力相结合。离子分子原子离子键范德瓦耳斯力共价键较高较低很高较大较小很大NaClCaO干冰碘金刚石二氧化硅金属原子自由电子四.金属晶体有的熔沸点很高(钨)，有的熔沸点却很低(汞)物质熔沸点比较的规律⑴不同晶体熔沸点比较⑵组成相似的离子晶体，离子半径越小，离子电荷越大，离子键越强，晶体的熔沸点越高。⑷组成和结构相似的分子晶体，式量越大，熔沸点越高。⑶原子晶体：原子半径越小，键长越短，键能越大，键越强原子晶体>离子晶体>分子晶体KFKClKBrAl2O3MgO如金刚石碳化硅晶体硅F2Cl2Br2I2HClHBrHI晶体熔沸点越高。>>>>><<<<<[例]（1999年，上海）下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的分子式的是（）（A）NH4NO3（B）SiO2（C）C6H5NO2（D）CuC离子晶体离子晶体、原子晶体、金属晶体中，实际不存在单个的分子，只有分子晶体的化学式才可以代表其真实组成。原子晶体分子晶体金属晶体[例]（1999年，全国）关于晶体的下列说法正确的是()（A）在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子（B）在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子（C）原子晶体的熔点一定比金属晶体的高（D）分子晶体的熔点一定比金属晶体的低A正确。离子晶体是由阳离子由阴离子通过离子键结合形成。金属晶体中有金属阳离子，没有阴离子。晶体硅的熔点(1410℃)就比铁的熔点(1535℃)低。碘的熔点(113.5℃)就比金属汞的熔点(-38.9℃)高。固体金属单质是由金属原子紧密堆积而成的晶体。金属易失电子成为金属阳离子，金属阳离子与自由电子之间相互作用形成金属晶体。练习某离子晶体的结构（局部如图），X位于立方体的顶点，Y位于立方体的中心，则该晶体的化学式是X:Y=1/8×4:1=1:2XY2练习某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其排列方式如图，则该离子晶体的化学式是:A:B:C=1/8×8:12×1/4:1=1:3:1AB3C练习：天然气水合物是一种晶体,晶体中平均每46个水分子构成8个笼，每个笼可以容纳1个CH4分子或者1个游离H2O分子。若每8个笼只有6个笼容纳了CH4分子,另外2个笼中填充了游离H2O分子。则天然气水合物的平均组成可表示为（）A.CH4.14H2OB.CH4.8H2OC.CH4.(23/3)H2OD.CH4.6H2OB周期表中元素之最1.原子半径最小、最轻的元素：H2.最轻的金属单质：Li3.原子半径最大的是：Fr4.非金属性最强的元素是：F5.金属性最强的元素是：6.地壳中含量最多的元素是：7.地壳中含量最多的金属元素是：8.最稳定的气态氢化物是：9.酸性最强的无机含氧酸是：Cs(Fr)OAlHFHClO4周期表中特殊位置的元素1.族序数等于周期数的元素：HBeAl2.族序数等于周期数2倍的元素：CS3.族序数等于周期数3倍的元素：O4.周期数是族序数2倍的元素：Li5.周期数是族序数3倍的元素：Na6.最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：CSi7.形成的单质是自然界中硬度最大的元素：C8.气态氢化物中氢的质量分数最大的元素：C9.常温下呈液态的非金属元素：Br金属元素:Hg10.空气中含量最多的元素：N11.元素的气态氢化物和它的氧化物在常温下反应生成该元素的单质的元素：S高考题：1.1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子提的结构相似、物理性质相近。（1）根据以上原理，仅由第二周期元素构成的的共价分子中，互为等电子体的是：和；和。（2）此后，等电子原理又有所发展，例如由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，他们也有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO2-互为等电子体的分子有：。N2OCO2N2COO3SO22.第二主族元素R的单质及其相应的氧化物的混合物12g，加足量的水经完全反应后蒸干，得固体16g，试推测该元素可能是（）A.MgB.CaC.SrD.BaBC高考题：3.周期表前20号元素中有A、B、C、D、E五种元素。已知它们都不是稀有气体元素，且原子半径依次减小，其中A和E同族，A与C、B与E的电子层数都相差2，A、B原子最外层电子数之比为1:4。（1）写出元素符号：B.D.E.（2）A和C能以原子数1:1形成一种化合物，写出该化合物的化学式：。SiFH高考题：K2O24.不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(E),如图所示。高考题：