《高考化学复习学案》——1、物质的组成与分类

前言

想写一套学生能自主学习化学的读物。

从历史上看，能学好一门学科或有所成就的人，都不是靠知识灌输而来的，多是在兴趣的指引下、能自主钻研而成，爱因斯坦、比尔▪盖茨、乔布斯无不如此。

化学一轮复习是对中学所学的化学知识的归纳总结，并将知识深化、网络化、系统化。编写过程中，尽量做到这一点，并多用图表等直观形式。

这些年高考很注重知识的应用、各种能力的考查，命题情景化、综合性强、阅读量大是高考题的特点。编写时尽量注重知识的逻辑关系、注重综合分析、丰富学习内容、提高可读性。

1、物质的组成

化学研究的对象是物质的组成、结构、性质、转化及应用。构成物质的粒子有分子、原子、离子和原子团。

分子：保持物质化学性质的最小微粒。很多非金属单质、酸、非金属氧化物、非金属氢化物和一般的有机物都是由分子构成，它们在固态时都是分子晶体。如，O2、HCl、SO2、NH3、CH3CH2OH等。稀有气体可认为是单原子分子，如He。

原子：化学变化中的最小微粒。化学变化的实质就是原子的重新组合。共价晶体一般由原子直接组成，如金刚石、二氧化硅等，还有石墨等。  

离子：一般情况下，活泼的金属失电子可得到阳离子，活泼的非金属得电子可得到阴离子，如Na+、Cl-等。还有很多原子团也带正、负电荷，形成离子，如NH4+、OH-等。离子构成的物质是离子化合物，在固态时是离子晶体，绝大部分的盐、碱、金属氧化物都是由离子构成，如NaCl、NaOH、CaO等。还有NaH、Mg3N2、CaC2等也是离子化合物。金属和合金是由金属阳离子和自由电子构成。

原子团：有些原子团带正、负电荷，属于阳、阴离子。还有一些原子团是中性的，如有机物分子中的官能团，—OH、—COOH等，它们不能单独存在。

从组成上可将物质分为两大类：混合物和纯净物。只有一种成分组成，有固定的组成和结构的物质是纯净物，有固定的熔点、沸点。由多种纯净物混合而成的是混合物，没有固定的组成和结构，没有固定的熔点、沸点。

2、物质的分类

常见的分类法：树状分类法、交叉分类法

分类标准：依据不同的标准可进行不同的分类，如物质的组成、性质都是常见的分类标准。

元素的存在形态有游离态和化合态。以单质形式存在的是游离态，以化合物形式存在的是化合态。

（1）单质按组成元素分类：  

金属元素形成的单质是金属单质；由非金属元素形成的单质是非金属单质，由0族元素形成的单质是稀有气体（Og在常温下是固体）。但要注意的是，金属与非金属并没有严格的界线，有些元素既有一定的金属性，又有一定的非金属性，其单质称为半金属或类金属，如硅，其单质有金属光泽，是半导体。

很多元素能形成多种单质，这种现象叫同素异形现象，形成的单质叫同素异形体。如碳元素有多种同素异形体，除了金刚石、石墨外，还有富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。

（2）化合物按其电离情况、组成等有不同的分类：  

按照化合物电离的情况，电离出的阳离子全部是H+的化合物是酸。注意NaHSO4能电离出H+，但它同时电离出Na+，所以不是酸而是酸式盐。

电离出的阴离子全部是OH-的化合物是碱。由金属阳离子（包括NH4+）和酸根离子构成的是盐。

氧化物是指氧元素和另一种元素形成的二元化合物，只能由两种元素组成。氧和氟形成的化合物一般叫氟化物。

根据是否含碳元素可分为有机化合物和无机化合物，有些含碳的化合物，如CO、CaCO3等还是属于无机化合物。

根据化合物在水溶液或熔融状态下电离的情况，可分为电解质和非电解质。在水溶液或熔融状态下能电离出阴离子、阳离子的是电解质，在两种情况下都不能电离的是非电解质。电解质包括常见的酸、碱、盐和金属氧化物等。

（3）酸可以根据电离出氢离子的数目、电离程度的大小、组成元素进行分类：  

每分子的酸最多能电离出1个H+的是一元酸，最多能电离出2个H+的是二元酸，最多能电离出3个H+的是三元酸。要注意的是不是看酸分子中氢原子数，如H3BO3、CH3COOH是一元酸。

根据酸的电离程度分为强酸和弱酸。能完全电离（实际上是电离程度很大）的酸是强酸，不能完全电离（实际上是电离程度很小）的酸是弱酸。

根据酸分子中是否含氧元素分为无氧酸和含氧酸。根据酸的沸点分为挥发性酸，如盐酸、硝酸，和不挥性酸，如硫酸、磷酸。根据酸的氧化性，分为强氧化性酸，如硝酸、浓硫酸、次氯酸等，还原性酸，如氢碘酸、氢硫酸等。

（4）碱可以根据电离出的氢氧根离子数目、电离程度等分类：

根据碱电离出的OH-的数目分为一元碱、二元碱、三元碱等。根据电离程度分为强碱和弱碱，完全电离（实际上是电离程度很大）的碱是强碱，不完全电离（实际上是电离程度很小）的碱是弱碱。  

（5）盐可根据组成的阳离子和阴离子分类：

根据盐电离出的阳离子分为钠盐、钾盐、钙盐、铵盐等，根据阴离子分为硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐、盐酸盐等。根据酸和碱中和的程度分为正盐、酸式盐、碱式盐。根据对应的酸是否含氧元素，分为无氧酸盐和含氧酸盐。

（6）氧化物根据组成可分为金属氧化物和非金属氧化物，根据其性质又可分为酸性氧化物、碱性氧化物等。

根据组成氧化物的元素，分为金属氧化物、非金属氧化物。根据氧化物的性质，将氧化物分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物和不成盐氧化物。

能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物；能与酸反应生成盐和水的氧化物是碱性氧化物；与酸和碱都能反应生成盐和水的氧化物是两性氧化物。

除此以外，还有过氧化物等。