高一化学 知识点总结 必修一 2.1 元素与物质的分类

2.1 元素与物质分类
一、元素与物质的关系
1.物质的组成
➢从宏观上看，物质都是由元素组成的，元素是物质的基本组成部分
➢从微观上看，构成物质的微粒有原子、分子、或离子等。

其中由原子直接构成的物质主要有金属、稀有气体
2.元素组成的方式
⑴每一种元素都能自身组成单质，有的元素还能形成多种单质，
如碳元素能形成金刚石、石墨、C60等。

⑵绝大多数元素都能与其他种类的元素组合成化合物，
如水（H2O）、碳酸氢钠（NaHCO3）等。

⑶相同的元素也可以组成不同的化合物，
➢相同元素构成的气体：CO与CO2、SO2与SO3
➢相同元素构成的液体：H2O与H2O2、
➢相同元素构成的固体：Fe2O3与Fe3O4、KMnO4与K2MnO4、
(NH4)2CO3与NH4HCO3等。

3.元素的存在形态
⑴游离态：元素以自身形式结合成单质时的存在形态，
⑵化合态：元素与其他元素结合成化合物时的存在状态
4.元素的化合价
(1) 化合价规律：单质化合价为0，化合物化合价代数和为0
(2) 特殊元素的化合价：金属没有负价，H的化合价一般为+1价，
O的化合价一般为-2价
(3) 同一化合物中，同种元素的化合价也可以不同
二、物质的分类
溶液悬浊液（如泥水混合物）
分散系浊液
混合物乳浊液（如油水混合物）
胶体[如Fe(OH)3胶体]
其他如漂白粉等
金属(如Na)
物质单质
非金属(如C)
有机化合物
酸性氧化物(如CO2)
纯净物碱性氧化物(如Na2O)
氧化物两性氧化物(如Al2O3、ZnO)
不成盐氧化物(如NO、CO)
化合物过氧化物(如Na2O2、KO2)
强酸(如HCl、HNO3)
按电离程度中强酸（如H3PO4）
弱酸(如CH3COOH)
酸一元酸(如HCl)
按电离出的H+数二元酸(如H2SO4)
无机化合物多元酸(如H3PO4)
可溶性碱(如NaOH)
按溶解性
不溶性碱[如Cu（OH）2]
碱一元碱(如NaOH)
按电离出的OH-数二元碱[如Ba(OH))2]
多元碱[如Fe(OH)3]
正盐(如Na2CO3)
盐酸式盐(如NaHCO3)
碱式盐[如Cu2(OH)2CO3]
复盐[如KAl(SO4)2]
1、酸性氧化物与碱性氧化物：
(1) 概念：
➢能与碱反应生成盐和水的氧化物成为酸性氧化物，如CO2、SO2➢能与酸反应生成盐和水的氧化物成为碱性氧化物，如Na2O、CaO (2) 注意事项
➢金属氧化物不一定是碱性氧化物，但是碱性氧化物一定是金属氧化物
➢非金属氧化物不一定是酸性氧化物，同样的酸性氧化物也不一定是非金属氧化物，甚至金属氧化物都可能是酸性氧化物（如Mn2O7）
2、可溶性碱与不溶性碱：
可溶性碱主要包括：钾钠钙钡铵
不溶性碱主要有：氢氧化铁、氢氧化铜
3、多元酸与多元碱：
多元酸的电离分步进行，多元碱的电离一步进行
4、酸式盐与复盐
(1) 酸式盐是指电离出来的阳离子有两种以上，其中一种是氢离子的
盐，但是化合物中含有氢元素的盐不一定是酸式盐
(2) 复盐是指电离出来的阳离子有两种以上，且都不是氢离子的盐
三、物质类别与物质性质
1、金属的化学通性
①金属+非金属→无氧酸盐，比如：Cu+Cl2点燃CuCl2
②金属+氧气→金属氧化物，比如：2Cu+O2∆2CuO
③活泼金属+酸（硝酸、浓硫酸除外）→盐+氢气Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
④较活泼金属+较不活泼金属的盐溶液→较不活泼金属+较活泼金属的盐溶液，比如：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
2、氧化物的化学通性
①可溶性酸性氧化物+水→含氧酸，比如：CO2+H2O=H2CO3
②酸性氧化物+碱→盐+水，比如：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
③酸性氧化物+碱性氧化物→盐，比如：CO2+CaO=CaCO3
④可溶性碱性氧化物+水→碱，比如：Na2O+H2O=2NaOH
⑤碱性氧化物+酸→盐+水，比如：Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
3、酸的化学通性
①酸+酸碱指示剂：使紫色石蕊试液变红色；酚酞试液遇酸不变色
②酸+活泼金属→盐+氢气，比如：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
③酸+碱性氧化物→盐+水，比如：2HCl+CaO=CaCl2+H2O
④酸+碱→盐+水，比如：HCl+NaOH=NaCl+H2O
⑤酸+盐→新酸+新盐，比如：2HCl+Ca(ClO)2=CaCl2+2HClO
4、碱的化学通性
①碱+酸碱指示剂：使紫色石蕊试液变蓝色；使无色酚酞试液变红色
②碱+酸性氧化物→盐+水，比如：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
③碱+酸→盐+水，比如：H2SO4+2NaOH=NaSO4+2H2O
④碱+盐→新盐+新碱，比如：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
5、盐的化学通性
①盐+酸→新盐+新酸
BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
②盐+碱→新盐+新碱（反应物均可溶）
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓
③盐+盐→新盐+新盐（反应物皆可溶，且有难溶物生成）
NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
④盐+金属 新盐+新金属
Fe+CuCl2===FeCl2+Cu
四、胶体
1、分散系及其组成
(1) 定义：分散系是一种（或几种）物质（分散质）分散到另一种
物质（分散剂）里形成的混合物。

(2)组成
➢分散质：被分散成微粒的物质。

➢分散剂：微粒分散在其中的物质。

如NaCl溶液就是一种分散系，其中分散质为溶质NaCl，分散剂为溶剂H2O。

(3)分类：根据分散质微粒直径大小的不同可将分散系分为溶液、浊
液和胶体三大类。

2、胶体的分类及性质
(1)定义：分散质微粒直径大小在1~100nm之间的分散系。

(2)分类（根据分散剂状态的不同）
气溶胶：烟、云、雾
胶体液溶胶：墨水、Fe(OH)3胶体、AgI胶体
固溶胶：烟水晶、有色玻璃
3、胶体的性质
A、丁达尔现象：当可见光束通过胶体时，在入射光侧面可观察到光
亮的通路，这种现象称为丁达尔现象或丁达尔效应。

注意事项：a.丁达尔效应是物理变化。

b.丁达尔效应是用来鉴别胶体和溶液的物理手段。

B、电泳：在外电场作用下，胶体微粒向阳极和阴极定向移动的现象。

C、聚沉：胶体的分散质微粒在适当的条件下相互结合成直径大于
100nm的颗粒而沉积下来的现象，叫胶体的聚沉。

加热或搅拌
胶体聚沉的条件加入电解质(主要是可溶性酸、碱、盐溶液)
加入胶粒带异性电荷的胶体
注意事项：a. 一般金属氧化物、金属氢氧化物的胶体微粒带正电
b. 金属硫化物、非金属氧化物的胶体微粒带负电
4、Fe(OH)3胶体的制备
(1) 分散法：将难溶固体加工研磨成超细粉末，使之达到胶体分散质
粒子大小范围，加入分散剂中混匀即得胶体，如碳素墨水的制取。

(2) 凝聚法：利用复分解反应或水解反应，控制难溶物形成的条件，
使之达到胶体粒子大小范围，如Fe(OH)3和AgI胶体的制备。

A、制备Fe(OH)3胶体：应先用洁净的烧杯取少量蒸馏水（约20mL），
用酒精灯加热至沸腾，然后向烧杯中逐滴滴加1mol·L-1的FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色。

即得Fe(OH)3胶体。

胶体方程式为：FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
注意：化学方程式不用沉淀符号；不能过度加热或者搅拌，以免Fe(OH)3胶体发生聚沉。

B 、制备AgI胶体：将0.01mol·L-1AgNO3溶液8—10滴逐滴加入
10mL 0.01mol·L-1 KI溶液中，边滴加边用力振荡。

胶体方程式为：AgNO3+KI=AgI(胶体)+KNO3
注意事项：滴加顺序不同，AgI胶粒所带电荷不同，本方法KI过量，AgI胶体粒子吸I-1，带负电荷。

若反向滴加，AgNO3过量，则AgI胶体粒子吸附Ag+带正电荷。

C、制备硅酸胶体：将1mL水玻璃滴加到5~10mL1mol·L-1盐酸中，边滴加边振荡。

胶体方程式为：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl 5、胶体的分离和提纯
(1) 胶体与浊液分离
胶体微粒可以透过滤纸而浊液不能透过滤纸，因此可以用过滤的方法分离。

(2) 胶体与溶液分离
胶体微粒不能通过半透膜而小分子、离子能透过半透膜，因此可以用渗析的方法分离。

如Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液的分离净化：将所得溶胶盛于半透膜制作的渗析袋中，置于流动的（或频繁更换的）蒸馏水里一段时间。

6、胶体的应用
(1)农业生产：土壤的保肥作用。

土壤里许多物质如黏土、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。

(4)自然现象：江河入海口处形成三角洲，其形成原理是海水中的
电解质使江河泥沙所形成的胶体发生聚沉。

(5)工业生产：制有色玻璃（固溶胶），冶金工业利用电泳原理选矿，
进行电泳电镀等等。