第1节 第1课时 物质的分类（课件）-【勤径学升·同步练测】2024-2025学年高中化学必修第一册（人教版2019）

第一章　物质及其变化 第一节　物质的分类及转化 第1课时　物质的分类 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 元素组成 第一章　物质及其变化 同一种元素 单质 石墨 C60 O3 第一章　物质及其变化 组成 第一章　物质及其变化 角度 第一章　物质及其变化 与碱反应生成盐和水 与酸反应生成盐和水 CO2 SO3 CaO MgO 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 一种(或多种)物质 另一种(或多种)物质 被分散成粒子的物质 第一章　物质及其变化 9 第一章　物质及其变化 Fe(OH)3胶体 云、雾 有色玻璃 第一章　物质及其变化 蒸馏水 沸腾 FeCl3饱和 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 学习目标 核心素养 1．了解分类方法在化学科学研究中的应用。 2．认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的组成和性质对物质进行分类。 3．了解分散系的分类方法，认识胶体是一种常见的分散系，列举说明胶体的典例特征。 1．宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观结合的角度认识物质的多样性，认识从元素、组成、性质等不同的标准对物质、分散系进行分类。 2．模型认知：建立关于胶体的制备、性质并应用于解决相关应用的思维模型。 一、根据物质的组成和性质分类 1．根据物质的组成分类 (1)化学研究的基础：根据________对物质进行分类是化学研究的基础。 (2)元素组成物质的形式 单质 化合物 含义 由同种元素组成的纯净物 由两种或两种以上的元素组成的纯净物 形成 方式 由__________形成的几种性质不同的____，叫做这种元素的同素异形体 不同的元素可以按照一定的规律，以不同的方式进行组合，形成化合物 实例 金刚石、____和____；O2和____ H2O、HCl、NaCl、CaCl2 2.物质的分类方法 (1)树状分类法 根据物质的____对物质进行分类的一种方法。如： (2)交叉分类法 从不同的____对物质进行分类。如： 3．根据物质的性质分类 酸性氧化物 碱性氧化物 定义 能__________________的氧化物 能__________________的氧化物 实例 ______、______等 ______、______等 范围 大多数非金属氧化物，某些金属氧化物(如Mn2O7) 大多数金属氧化物(Al2O3、Na2O2等除外) 1．(黑龙江齐齐哈尔高一期中联考)使用含氯泡腾片[主要成分为二氧化氯(ClO2)]可有效杀死病毒。下列关于二氧化氯(ClO2)的说法正确的是(　　) A．ClO2属于酸 B．ClO2属于碱 C．ClO2属于盐 D．ClO2属于氧化物 解析　ClO2是由氯元素和氧元素组成的一种化合物，属于氧化物，且属于非金属氧化物。故选D。 答案　D 二、分散系及其分类 1．分散系 (1)概念：把__________________以粒子形式分散到____________________中所形成的混合物。 (2)组成：分散系中__________________叫做分散质，另一种物质叫做分散剂。 (3)分类 ①按分散质、分散剂状态进行分类，共有__种组合； ②按分散质粒子的直径大小分类： 2．胶体 (1)分类 胶体 分散剂 实例 液溶胶 液体 __________________ 气溶胶 气体 ______ 固溶胶 固体 ________ (2)氢氧化铁胶体的制备 ①制备实验：在小烧杯中加入40 mL______，加热至____，向沸水中逐滴加入5～6滴_____________溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即可得到Fe(OH)3胶体； ②反应的化学方程式为_____________________________________。 FeCl3＋3H2O eq \o(=====,\s\up15(△),\s\do15(　)) Fe(OH)3(胶体)＋3HCl (3)胶体的性质 2．在下列分散系中，分散质粒子的直径最大的是(　　) A．新制氢氧化铜悬浊液 B．硫酸铜溶液 C．葡萄糖溶液 D．有色玻璃 解析　分散系中分散质粒子的直径大小顺序是乳浊液或悬浊液>胶体>溶液。新制氢氧化铜悬浊液属于悬浊液，硫酸铜溶液、葡萄糖溶液属于溶液，有色玻璃属于胶体，故新制氢氧化铜悬浊液中分散质粒子的直径最大。 答案　A 要点一　物质的分类 下列是常见的几种医疗用品的主要成分。 “84”消毒液：主要成分是NaClO 医用酒精的主要成分为乙醇 口罩中关键的一层：聚丙烯熔喷布 温度计：水银 问题探究 1．“84”消毒液中主要成分是NaClO，那么NaClO属于哪类物质呢？ 提示　正盐、钠盐、含氧酸盐。 2．上述四种用品的主要成分中，属于有机物的有哪些？ 提示　乙醇、聚丙烯。 3．只含有一种元素的物质一定是单质吗？ 提示　不一定。只含有一种元素的物质不一定是单质，只含有一种元素的纯净物才是单质，例如O2和O3的混合物，白磷和红磷的混合物，虽然只含有一种元素，但都不是纯净物而是混合物。 1．有关概念辨析 (1)单质一定是由同一种元素组成的物质，由同一种元素组成的物质不一定是单质。 (2)化合物一定是由不同种元素组成的纯净物，但纯净物不一定是化合物。 (3)纯净物是由一种成分组成的物质，有化学式，有固定熔、沸点。 (4)混合物是由多种成分组成的物质，无化学式，无固定熔、沸点。 2．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。 根据不同标准可以对化学物质进行不同的分类，因此没有固定的分类标准，就不会有正确的分类。如：把物质分为混合物、纯净物、化合物，就是分类标准不统一导致的错误。混合物和纯净物是并列关系，而纯净物包含化合物。 [例1]　根据物质的组成与性质等可将物质按不同的方式进行分类，下列说法中不正确的是(　　) A．Na2CO3既属于钠盐又属于碳酸盐 B．甲图所示的分类方法属于树状分类法 C．酸性氧化物一定是非金属氧化物 D．碱性氧化物一定是金属氧化物 [解析]　从所含金属元素分类，Na2CO3属于钠盐，从所含酸根分类，Na2CO3属于碳酸盐，A正确；甲图所示的分类方法是根据物质的组成和性质，将物质所属类别逐步细化，属于树状分类法，B正确；酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如酸性氧化物Mn2O7是金属氧化物，C不正确；碱性氧化物一定是金属氧化物，D正确。 [答案]　C 1．(安徽六安育才中学月考)某物质经分析只含有一种元素，则该物质不可能是(　　) A．单质　　　　　　　 B．化合物 C．混合物 D．纯净物 解析　化合物是由不同种元素组成的纯净物，则该物质不可能是化合物，B符合题意。 答案　B 要点二　分散系及其分类 胶体(Colloid)又称胶状分散体，是一种均匀混合物，胶体的性质有：丁达尔效应、聚沉、电泳现象、渗析作用、吸附性等。医学上越来越多地利用高度分散的胶体来检验或治疗疾病，如胶态磁流体治癌术是将磁性物质制成胶体粒子，作为药物的载体，在磁场作用下将药物送到病灶处，从而提高疗效；利用渗析原理设计肾透析仪等。 问题探究 1．图1所示的现象是什么？该现象为什么能发生？在化学学科中这种现象有什么应用？ 提示　图1所示现象称为丁达尔效应，是由胶体粒子对光线散射造成的。可以利用丁达尔效应鉴别溶液和胶体。 2．滤纸孔径大约是100 nm，半透膜的孔径大约是1 nm，分析溶液、胶体、浊液中的分散质粒子能否透过滤纸和半透膜？ 提示　浊液中的分散质粒子既不能透过滤纸也不能透过半透膜；溶液中的分散质粒子既能透过滤纸又能透过半透膜；胶体中的胶粒只能透过滤纸不能透过半透膜。 3．利用粒子的透过性不同，医学上设计了肾透析仪(图2)治疗因为肾功能衰竭引起的血液中毒，分析血液透析的原理是什么？ 提示　血液是胶体，血液中的蛋白质和血细胞不能透过半透膜，而血液内的毒性物质则可以透过，从而起到净化血液的作用。 1．三种分散系的比较分析 分散系 溶液 胶体 悬浊液 乳浊液 分散质 粒子组成 离子 (或分子) 众多分子的 集合，单个 大分子 巨大数目的 分子集合体 分散质 粒子直径 <1 nm 1～100 nm 之间 >100 nm 分散系 溶液 胶体 悬浊液 乳浊液 外观特点 均一、透明 均一、有 的透明 不均一、不透明 稳定性 稳定 较稳定 不稳定 能否透 过滤纸 能透过 能透过 不能透过 不能透过 分散系 溶液 胶体 悬浊液 乳浊液 能否透 过半透膜 能透过 不能透过 不能透过 不能透过 鉴别 无丁达 尔效应 有丁达 尔效应 静置沉降 静置分层 2.区分胶体和溶液的方法 (1)区分胶体和溶液可以从如下两个方面考虑。 ①根据分散质微粒直径的大小来区分。 分散质微粒直径在1～100 nm之间的分散系为胶体，小于1 nm的分散系为溶液。 ②根据有无丁达尔效应来区分。 胶体粒子对光有散射作用，因而胶体具有丁达尔效应；溶液中的阴阳离子对光的散射作用极其微弱，因而溶液无丁达尔效应。 (2)下列两个方面不能用来区分胶体和溶液。 ①是否均一、透明。因为胶体和溶液通常都是均一、透明的分散系。 ②是否能通过滤纸。因为胶体和溶液的分散质粒子均能通过滤纸。 3．胶体的提纯 用渗析法，利用胶粒不能透过半透膜的性质将胶体进行提纯。 [例2]　(揭阳检测)将少量饱和氯化铁溶液滴入沸水中，继续煮沸，可制得Fe(OH)3胶体，反应的化学方程式为FeCl3＋3H2O eq \o(=====,\s\up15(煮沸),\s\do15(　)) Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。 (1)当液体呈________时，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体。 (2)氢氧化铁胶体粒子直径大小的范围是________。 (3)下列叙述错误的是________。 A．雾属于胶体，能产生丁达尔效应 B．“PM2.5”悬浮在空气中形成胶体，危害人体健康(“PM2.5”指大气中直径小于或等于2.5微米的细小颗粒物，也可称为可吸入肺颗粒物) C．明矾、硫酸铁可以净水，净水原理和胶体有关 [解析]　(1)制备氢氧化铁胶体，可将饱和氯化铁溶液滴加到沸水中，并加热至液体呈红褐色，因胶体加热易聚沉，当液体呈红褐色停止加热；(2)氢氧化铁胶体分散质粒子的直径在1～100 nm之间；(3)雾分散质粒子直径在1～100 nm之间，是胶体，产生丁达尔效应，故A正确；PM2.5的直径大于胶体粒子直径，所以不属于胶体，故B错误；明矾净水是利用铝离子与水反应生成的氢氧化铝胶体具有净水作用，硫酸铁净水是利用铁离子与水反应生成的氢氧化铁胶体具有净水作用，故C正确。 [答案]　(1)红褐色　(2)1～100 nm　(3)B 2．(福建龙岩期中)纳米材料被誉为21世纪最有发展前景的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几纳米(1 nm＝10－9 m)的空心管。下列说法错误的是(　　) A．若将纳米碳管均匀分散到蒸馏水中，会产生丁达尔效应 B．若将纳米碳管均匀分散到蒸馏水中，不能透过滤纸 C．纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳 D．纳米碳管材料表面积大，吸附能力强 解析　纳米碳管均匀分散到蒸馏水中，因分散质粒子直径为几纳米，所以构成的分散系为胶体，胶体能产生丁达尔效应，A正确；纳米碳管均匀分散到蒸馏水中，形成的胶体能透过滤纸，B错误；纳米碳管由碳原子构成，如果完全燃烧，生成物是二氧化碳，C正确；纳米碳管材料直径为纳米级别，表面积大，吸附能力强，D正确。 答案　B 胶体与纳米材料、PM2.5 (1)纳米材料是指直径从几纳米到几十纳米之间的材料，不是胶体，纳米材料分散到分散剂得到的分散系是胶体。 (2)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物，不是胶体，PM2.5分散到空气中得到的分散系，部分是胶体。 (3)胶体与其他分散系的本质区别是胶体粒子的直径在1～100 nm，这是胶体的本质特征，也是胶体区别于其他分散系的依据，同时也决定了胶体的性质。 1．(河南信阳高一月考)下列说法不正确的是(　　) A．咳嗽产生的飞沫分散到空气中易形成气溶胶 B．分散质粒子直径为1～100 nm的分散系为胶体 C．可以用丁达尔效应鉴别溶液与胶体 D．丁达尔效应是胶体粒子本身发光形成的 解析　咳嗽产生的飞沫分散到空气中形成气溶胶，故A正确；分散质粒子直径为1～100 nm的分散系为胶体，故B正确；胶体能产生丁达尔效应，溶液不能，因此可以用丁达尔效应鉴别溶液与胶体，故C正确；丁达尔效应是胶体粒子对光的散射形成的，故D错误。 答案　D 2．如图是按一定的方法给物质进行的分类，以下说法中错误的是(　　) A．该种分类方法是交叉分类法 B．标准1是根据所含物质的种类 C．标准2是根据所含元素的种类 D．类别1是混合物，类别2是单质 解析　对同类物质按照某种标准进行分类，这种方法是树状分类法，A项错误；将物质分为纯净物和混合物，标准1是根据所含物质种类，B项正确；将纯净物分为化合物和单质，标准2是纯净物中所含元素的种类，C项正确；按照分类标准，可知类别1是混合物，类别2是单质，D项正确。 答案　A 3．(河北唐山一中期中)FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系，下列叙述错误的是(　　) A．FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体的外观都是澄清、透明的 B．分别用一束光透过三种分散系，只有Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应 C．三种分散系的颜色都相同，且均能与盐酸反应 D．三种分散系均属于混合物 解析　溶液和胶体外观性质相近，都是澄清、透明的，A正确；胶体能产生丁达尔效应，溶液和浊液不会产生丁达尔效应，B正确；FeCl3溶液呈棕黄色，Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3浊液都为红褐色，且FeCl3溶液不与盐酸反应，C错误；溶液、胶体、浊液均属于混合物，D正确。 答案　C 4．同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其主要成分是生石灰(CaO)。 (1)生石灰属于________(填字母，下同)。 A．酸　B．碱　C．盐　D．纯净物　E．化合物 F．金属氧化物　G．非金属氧化物　H．碱性氧化物　I．酸性氧化物 (2)某同学将浓硫酸、NaOH固体、生石灰等物质划分为一类。该同学的分类依据为________。 A．酸类　　　　 B．碱类 C．氧化物 D．干燥剂 (3)生石灰可作干燥剂的理由是 __________________________________________________________________ _______________________________________________(用化学方程式表示)。 (4)生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应？请列举两例并填表。 物质类别 化学方程式 解析　CaO属于纯净物、化合物、金属氧化物、碱性氧化物。CaO具有碱性氧化物的共性，能与酸、酸性氧化物等反应。CaO吸水性强，常作干燥剂。当CaO与H2O或CO2反应完全后，不再具有干燥作用。 答案　(1)DEFH　(2)D　(3)CaO＋H2O===Ca(OH)2 (4)酸　CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O 酸性氧化物　CaO＋CO2===CaCO3(列举两例，合理即可) $$