第一讲 物质的组成性质分类

第一讲物质的组成、性质和分类
一、物质的组成
物质由元素组成，由分子、原子、离子等构成。

1、原子
①原子是化学变化中的最小粒子。

②原子是构成某些物质(如金刚石、晶体硅等)和
分子的基本粒子。

③原子是由更小的粒子构成的。

④1803年英国化学家道尔顿提出
了原子说。

注意：化学反应的本质就是原子的重新排列和组合。

原子与元素的联系与区别
2．离子
离子是指带电荷的原子或原子团。

①离子的种类：
②离子的生成途径：
③存在离子的物质：离子化合物:NaCl、CaC2、CH3COONa；电解质溶液中:如盐酸
注意：分子、原子、离子均是构成物质的基本粒子，是参加化学反应的基本单元，是化学研究的微观对象。

3．分子：分子是能够独立存在并保持物质化学性质的一种粒子。

完整理解分子的概念，应包括以下几个方面。

①分子是一种粒子，它同原子、离子一样是构成物质的基本粒子。

如：水、氧气、干冰、蔗糖等就是由分子构成的物质。

②分子有质量，其数量级约为10—26kg。

③分子间有间隔，并不断运动着。

④同种分子的性质相同，不同种分子的性质不同。

⑤每个分子一般是由一种或几种元素的若干原子按一定方式通过化学键结合而成的。

⑥按组成分子的原子个数，可把分子分成
⑦分子间存在相互作用，此作用称作分子间作用力(又称范德华力)，它是一种较弱的作用力。

4、“基”、“根”
“基”是指分子中除去一个原子或原子团以后剩下的原子团(也可能是单个原子)，它是电中性的，通常不能稳定存在，如—NO2硝基、—CH3甲基。

“根”是带电的原子团，能稳定存在，如“NO2—”亚硝酸根离子，“HSO3—”亚硫酸氢根离子，它们各带一个单位负电荷。

“根”与“基”的区别在于是否带电荷。

“根”与“基”
的电子式也不同。

如羟基—OH的电子式为，而氢氧根OH－的电子式为。

二、物质的分类
1、物质的初步分类
2、纯净物和混和物
常见的混合物包括：
⑴高分子化合物（如蛋白质、淀粉、纤维素、聚合物等）；⑵分散系（包括溶液、胶体、浊液）⑶同分异构间的混合体（如二甲苯总是混合物，含邻、间、对三种）⑷同素异形体间的混合体⑸其他:①氨水、氯水、王水、天然水、硬水、软水、水玻璃、福尔马林、盐酸、浓硫酸；②爆鸣气、水煤气、天然气、焦炉气、高炉煤气、石油气、裂解气、空气；
③钢、生铁、普钙、漂白粉、碱石灰、黑火药、铝热剂、水泥、铁触媒、玻璃、煤；
④煤焦油、石油及其各种馏分、植物油和动物油。

三、物质的变化和性质
1．物理变化与化学变化
⑴物理变化：没有生成其他物质的变化。

即物理变化仅是物质形态的变化。

如：水的三态转化，石油的分馏，用CCl4萃取碘水中的碘。

物理变化过程中可能发生化学键的断裂或者形成化学键，如食盐晶体熔化时就是破坏晶体中的离子键，而液体NaCl降温变成晶体时，又形成了离子键。

⑵化学变化：变化时生成其他物质，这种变化叫做化学变化。

又叫化学反应。

与物理变化相比，化学变化有以下特征：
①有新物质生成②常伴有放热、发光、变色、发声等现象③变化的本质是：旧键断裂、同时新键形成。

如：石油裂化，煤干馏，胃内消化食物等。

化学变化过程的同时也发生了物理变化。

例如，点燃蜡烛时，石蜡受热熔化是物理变化，石蜡燃烧生成CO2和H2O是化学变化。

2．物理性质与化学性质
物理性质：物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫做物理性质。

如颜色、状态、气味、溶解性、熔点、沸点、硬度、密度等。

物理性质是物质本身的一种属性，一般指不涉及物质化学组成改变的一类性质。

化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。

化学性质也是物质本身的一种属性，是化学研究的主要对象之一，是学习化学的主要内容。

(1)化学性质主要包括：①氧化性、还原性②酸性、碱性③稳定性④络合性
(2)影响化学性质的因素
①物质结构。

结构是影响化学性质的最重要因素，结构决定物质的主要化学性质。

结构包括：原子结构、分子结构、离子结构、晶体结构等。

②物质的浓度对化学性质也有影响，如浓H2SO4与稀H2SO4的性质不同，浓HNO3与稀HNO3的性质不同等。

Cu十H2SO4(稀)——不反应
Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
四、元素、同位素、核素、同素异形体
1、元素：具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。

如：所有核电荷数为1的原子都称作氢原子，总称为氢元素。

到目前为止，已经发现了110余种元素。

2、同位素：具有相同质子数和不同中子数的同种元素的不同种原子，互称同位素。

“同位”是指在周期表中处于同一位置。

同位素的特征是原子序数相同而质量数不同。

大多数元素都有几种甚至十几种的同位素。

(1)同位素的实例
H有三种同位素：1
1H、2
1
H、3
1
H；O有三种同位素：16
8
O、17
8
O、18
8
O；C有三种同位素12
6
C、
13 6C、14
6
C。

目前已知的同位素数达千种。

(2)同位素的稳定性
(3)同位素的性质：a．天然同位素有稳定的百分组成b．化学性质几乎相同(同种元素
的同位素)
(4)同位素的应用：用12
6
C作相对原子质量和阿伏加德罗常数的标准;
示踪原子:用14
6C测岩石的年龄；放射治疗，如60C等。

核能，如2
1
H，235
92
U等。

3、核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。

例如：1
1H、2
1
H、
3 1H、12
6
C、13
6
C、14
6
C、235
92
U、238
92
U 都各自独立称为核素，即8种核素(但属于3种元素)。

注意：同一种元素的不同核素之间互称同位素。

4、同素异形体：由同种元素所形成的几种性质不同种单质叫做同素异形体。

如O2(氧气)
和O3(臭氧)，红磷(P)和白磷(P4)，金刚石和石墨等。

(1)同素异形体的物理性质不同（原因是结构不同或组成不同）。

(2)同素异形体之间可以相互转化，属于化学变化，但不属于氧化还原反应。

如：
例1．下列观点错误的是（）
A．宏观物质都是由微观粒子构成的。

微观粒子的种类和数量不同、彼此的结合方式多样，决定了物质的多样性。

B．分子是保持物质化学性质的最小粒子，如果分子的组成或结构变了，其化学性质就变了
C．构成宏观物质的微观粒子之间存在多种形式的相互作用，如离子键、共价键等等D．储存在物质中的化学能在化学反应前后是不变的
例2．下列关于氧化物的叙述中正确的是（）
A、酸性氧化物均可与可溶性碱起反应
B、酸性氧化物在常温下均为气态
C、不能跟酸反应的氧化物一定能跟碱反应
D、氧化物与水的反应都是化合反应
例3．下列关于反应类型的判断正确的是（）
A、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑置换反应
B、FeCl3溶于水复分解反应
C、C2H5OH+HBr→C2H5Br+H2O复分解反应
D、IBr+H2O=HBr+HIO 氧化还原反应
例4．将下列各组物质按酸、碱、盐分类顺序排列，正确的是（）
A．硫酸纯碱石膏B．亚硫酸烧碱绿矾
C．油酸乙醇碳化钙D．苯酚熟石灰苛性钾
例5．试分析下列说法是否正确?对错误的说法通过举例指出错误之所在。

A．由不同原子组成的纯净物一定是化合物
B．非金属氧化物一定是酸性氧化物；碱性氧化物一定是金属氧化物
C．含金属元素的离子不一定都是阳离子
D．胆矾是纯净物，水泥是混合物
例6．下列各组物质中不易用物理性质区别的是（）
A．苯和四氯化碳B．酒精和汽油
C．氯化铵和硝酸铵晶体D．碘和高锰酸钾固体
例7．下列过程中，不涉及化学变化的是（）
A．甘油加水作护肤剂
B．用明矾净化水
C．烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味，增加香味
D．烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹
例8．水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。

它是由液态水急速冷却到165K时形成的。

玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同。

有关玻璃态水的叙述正确的是（）
A．由液态变为玻璃态，体积缩小B．水由液态变为玻璃态，体积膨胀
C．玻璃态水是分子晶体D．玻璃态是水的一种特殊状态
[课堂练习]
l、以下说法正确的是（）
A．纳米材料是指一种称为“纳米”的新物质制成的材料
B．绿色食品是指不含任何化学物质的食品
C．生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气中的氮气
D．光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的
2、已知自然界中氧的同位素有16O、17O、18O，氧的同位素有H、D，从水分子的组成
来看，自然界的水一共有（）
A．3种B．6种C．9种D．12种
3、下列广告用语在科学上没有错误的是（）
A．这种饮料中不含任何化学物质
B．这种蒸馏水绝对纯净，其中不含任何离子
C．这种口服液含有丰富的氮、磷、锌等微量元素
D．没有水就没有生命
4、关于非金属元素N、O、Cl、P的叙述，正确的是（）
A．在通常情况下其单质均为气体B．其单质均由双原子分子构成
C．都属于主族元素D．每种元素仅生成一种氢化物
5、下列物质一定不是天然高分子的是（）
A．橡胶B．蛋白质C．尼龙D．纤维素
6、只含有一种元素的物质（）
A．可能是纯净物也可能是混合物B．可能是单质也可能是化合物
C．一定是纯净物D．一定是单质
7、当今化学界关注的热点之一的C60，可以看成是金刚石的（）
A．同素异形体B．同分异构体C．同位素D．同系物
8、由两种原子组成的纯净物（）
A、一定是化合物
B、可能是单质，可能是化合物
C、一定是单质
D、一定是同素异形体
9、下列物质固态时，必定是分子晶体的是（）
A、酸性氧化物
B、非金属单质
C、碱性氧化物
D、含氧酸
例题：D A B B CD对，其余错 C A D [课堂练习] D C D C C A A B D。