内容正文:
第1节 物质的分类及转化
第1课时 物质的分类
[核心素养发展目标] 1.能从元素组成(宏观)和构成微粒(微观)的角度分析认识物质,根据物质的组成和性质对物质进行分类,培养宏观辨识与微观探析的意识和能力。2.熟知溶液、浊液、胶体三种分散系的本质区别。认识胶体是一种常见的分散系。了解胶体的性质及其应用,会鉴别胶体和溶液。
一、根据物质的组成和性质分类
1.分类法简介
(1)分类是根据研究对象的共同点和差异点,将它们区分为不同种类和层次的科学方法。科学的分类能够反映事物的本质特征,有利于人们分门别类地进行深入研究。
(2)常见的分类方法
分类有一定的标准,根据不同的标准,人们对研究对象进行不同的分类。
2.物质的元素组成
根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。
[理解应用]
(1)金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,是碳元素的同素异形体。氧元素也有两种同素异形体,它们分别是氧气(O2)和臭氧(O3)。
(2)碳和氧两种元素可形成两种化合物,其化学式分别是CO、CO2;氢和氧两种元素形成的化合物的化学式分别是H2O和H2O2;H、C、O三种元素能形成多种化合物,举例写出两种物质的化学式如:H2CO3 、C2H6O(酒精)(写化学式)。
3.物质分类的常用方法
(1)树状分类
根据物质的组成可对物质进行如下分类
指出上图中序号所示物质的分类依据:
①按是否由同种物质组成;
②按是否由同种元素组成;
③按元素种类;
④按是否含有碳元素;
⑤按物质的组成与性质。
(2)交叉分类
从不同的角度(即分类标准)对物质分类,同一种物质可能属于不同的物质类别,如碳酸钠的交叉分类:
分类标准
所属类别
组成的阳离子
钠盐
组成的阴离子
碳酸盐
溶解性
可溶性盐
[理解应用]
将不同的物质与它所属的类别进行连线。
(3)氧化物的分类
(1)K2CO3是钾盐,也是碳酸盐( )
(2)Na2CO3含有氧元素,所以属于氧化物( )
(3)树状分类法各级之间存在包含关系,如氧化物属于化合物,化合物属于纯净物( )
(4)CuSO4·5H2O属于混合物( )
(5)只有一种元素组成的物质一定是纯净物( )
(6)非金属氧化物一定是酸性氧化物( )
(7)金属氧化物一定是碱性氧化物( )
(8)单质的种类多于元素的种类( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)√
氧化物分类中的“n个”不一定
(1)碱性氧化物都是金属氧化物,但金属氧化物不一定都是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物。
(2)非金属氧化物不一定都是酸性氧化物,如CO、H2O等。
(3)酸性氧化物也不一定都是非金属氧化物,如Mn2O7。
(4)酸性氧化物不一定能与水反应生成酸,碱性氧化物不一定能与水反应生成碱,如Fe2O3是碱性氧化物,但它不能与水反应生成Fe(OH)3。
1.碳元素的物质家族如下表所示,请指出各物质的常见类别及碳元素的化合价:
碳元素化合价
+4
—
—
CO2
H2CO3
Na2CO3
NaHCO3
+2
—
—
CO
—
—
—
0
—
C60
—
—
—
—
-4
CH4
—
—
—
—
—
物质类别
氢化物
单质
氧化物
酸
碳酸盐
酸式碳酸盐
2.下列每组中都有一种物质与其他物质在分类上不同,试分析每组物质的组成规律。将这种不同于其他物质的物质找出来(分类标准合理即可)。
(1)NaCl、KCl、NaClO、MgCl2 。
(2)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3 。
(3)H3PO4、HNO3、HCl、H2SO4 。
(4)空气、N2、氯化氢气体、CuSO4·5H2O 。
(5)铜、金、汞、钠 。
答案 (1)NaClO (2)Cl2 (3)HCl (4)空气(或CuSO4·5H2O) (5)钠(或汞)
二、分散系及其分类
1.分散系的概念与组成
(1)概念:把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。
(2)组成:分散系中被分散成粒子的物质叫做分散质,另一种物质叫做分散剂。
2.分散系的分类及其依据
按照分散质粒子直径的大小分类
3.胶体
(1)胶体的分类
根据分散剂的状态分类
(2)氢氧化铁胶体的制备
①实验操作:在小烧杯中加入40 mL 蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,即可得到氢氧化铁胶体。
②反应原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
(3)丁达尔效应
①实验探究:
操作
在光束垂直的方向观