内容正文:
第一章 物质的分类及转化
第一节 物质的分类及转化
第1课时 物质的分类 分散系
人教版(2019 )必修一
第一章 物质的分类及转化
第一节 物质的分类及转化
第1课时 物质的分类 分散系
物质的分类
分类
分类
物质的分类
110多种元素构成几千万种物质
物质的分类
分类法: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
分类的目的
分类的标准
分类的结果
决定
决定
方便研究物质
物质的分类
环节一:从元素组成的角度对物质进行分类
Na Mg Fe NaCl NaOH Fe(OH)3 CO CO2 C H2
O2 O3 Na2CO3 CaO Na2O SO3 K2CO3 H2SO4 H2CO3
任务1: 用树状分类法对物质进行分类
物质的分类
单质
化合物
Na、Mg、Fe
C、H2、O2、O3
CaO、Na2O、CO、CO2、SO3
H2SO4、H2CO3
NaOH、Fe(OH)3
Na2CO3、K2CO3
物质
混合物
纯净物
按物质种类数
金属单质
非金属单质
按元素组成
碱
盐
酸
氧化物
按性质
对同类物质进行再分类
从属关系
环节一:从元素组成的角度对物质进行分类
任务1: 用树状分类法对物质进行分类
物质的分类
单质
化合物
Na、Mg、Fe
C、H2、O2、O3
CaO、Na2O、CO、CO2、SO3
H2SO4、H2CO3
NaOH、Fe(OH)3
Na2CO3、K2CO3
物质
混合物
纯净物
按物质种类数
金属单质
非金属单质
按元素组成
碱
盐
酸
氧化物
按性质
环节一:从元素组成的角度对物质进行分类
任务2:认识同素异形体
物质的分类
同素异形体
由同一种元素形成的几种性质不同的单质
环节一:从元素组成的角度对物质进行分类
任务2:认识同素异形体
物质的分类
单质
化合物
Na、Mg、Fe
C、H2、O2、O3
CaO、Na2O、CO、CO2、SO3
H2SO4、H2CO3
NaOH、Fe(OH)3
Na2CO3、K2CO3
物质
混合物
纯净物
按物质种类数
金属单质
非金属单质
按元素组成
碱
盐
酸
氧化物
按性质
环节一:从元素组成的角度对物质进行分类
任务3:运用分类的思想对氧化物进行再认识
物质的分类
任务3:运用分类的思想对氧化物进行再认识
环节一:从元素组成的角度对物质进行分类
金属氧化物
非金属氧化物
按组成分
H2O
Fe2O3
SO3
CO2
CaO
H2O、CO2、SO3
CaO、Fe2O3、Na2O
已知:盐酸可以除铁锈
已知:CO2能用NaOH溶液吸收
物质的分类
【资料:几种氧化物的重要化学性质】
思考:物质组成和性质之间是否存在某种关联?
碱性
氧化物
酸性
氧化物
Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O
Na2O + 2HCl 2NaCl + H2O
CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O
SO3 + 2NaOH Na2SO4 + H2O
CaO + 2HCl CaCl2 + H2O
任务3:运用分类的思想对氧化物进行再认识
环节一:从元素组成的角度对物质进行分类
物质的分类
组成
CaO
CO2
Fe2O3
Na2O
氧化物
金属氧化物
非金属氧化物
能与酸反应生成盐和水的氧化物
碱性氧化物
酸性氧化物
H2O
性质
能与碱反应生成盐和水的氧化物
SO3
任务3:运用分类的思想对氧化物进行再认识
环节一:从元素组成的角度对物质进行分类
物质的分类
任务3:运用分类的思想对氧化物进行再认识
环节一:从元素组成的角度对物质进行分类
都能与碱反应生成盐和水
多数能与水反应生成酸
CO2 + H2O == H2CO3
CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ H2O
CO2+CaO == CaCO3
酸性氧化物
CO2、SO3
能与某些氧化物化合成盐
SO3 + H2O == H2SO4
SO3 + Ca(OH)2 == CaSO4↓+ H2O
SO3+CaO == CaSO4
如SiO2(石英砂)属于酸性氧化物,但实验证明SiO2不能与水反应
物质的分类
任务3:运用分类的思想对氧化物进行再认识
环节一:从元素组成的角度对物质进行分类
CaO + H2O == Ca(OH)2
CaO + 2HCl == CaCl2 + H2O
CaO + CO2 == CaCO3
Fe2O3 + 6HCl == 2FeCl3 + 3H2O
能与某些酸性氧化物化合成盐
都能与酸反应生成盐和水
少数能与水反应生成碱
碱性氧化物
CaO、Fe2O3
物质的分类
任务3:运用分类的思想对氧化物进行再认识
环节一:从元素组成的角度对物质进行分类
如何吸收烟气中的SO2?
SO2
依据酸性氧化物共性
酸性氧化物
类比CO2性质
预测SO2的性质
SO2+H2O H2SO3
SO2+CaO CaSO3
SO2+2NaOH Na2SO3 +H2O
物质的分类
环节一:从元素组成的角度对物质进行分类
任务3:运用分类的思想对氧化物进行再认识
基于物质类别研究物质性质的认知模型
确定
物质
类别
依据类别共性
类比典型代表物
实验
验证
预测
物质
性质
确认
物质
性质
分析物质
组成
物质的分类
任务3:运用分类的思想对氧化物进行再认识
环节一:从元素组成的角度对物质进行分类
金属氧化物一定是碱性氧化物,非金属氧化物一定是酸性氧化物,这句话是对的么?
金属氧化物不一定是碱性氧化物;
非金属氧化物不一定是酸性氧化物;
酸性氧化物不一定是非金属氧化物;
碱性氧化物一定是金属氧化物。
如 Mn2O7等
如 CO、NO等
如 CaO等
如 Mn2O7等
物质的分类
任务3:运用分类的思想对氧化物进行再认识
环节一:从元素组成的角度对物质进行分类
物质的分类
环节二:运用交叉分类法对同一物质进行分类
任务1:运用交叉分类法对同一物质进行分类
钾盐
钠盐
碳酸盐
单质
氧化物
酸
碱
盐
网
其中有一些含碳元素的物质,如何根据物质的分类进行梳理?
Na Mg Fe NaCl NaOH Fe(OH)3 CO CO2 C H2
O2 O3 Na2CO3 CaO Na2O SO3 K2CO3 H2SO4 H2CO3
C
CO
CO2
H2CO3
K2CO3
Na2CO3
物质的分类
环节二:运用交叉分类法对同一物质进行分类
任务1:运用交叉分类法对同一物质进行分类
Na2SO4
K2SO4
K2CO3
碳酸盐
硫酸盐
钾盐
Na2CO3
钠盐
以所含阳离子
不同进行分类
以所含阴离子不同进行分类
交叉分类法:对同一个事物以多种标准进行分类
分散系
环节三:认识分散系
任务1:应用分类法认分散系
硫酸铜溶液
泥水悬浊液
油水乳浊液
分散系
任务1:应用分类法认分散系
分散系: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。
被分散的物质称为分散质。
起容纳分散质作用的物质称为分散剂。
分散质
分散剂
环节三:认识分散系
分散系
任务1:应用分类法认分散系
按照分散剂和分散质所处的状态,它们之间可以有几种组合方式?
气
液
固
气
液
固
气
液
固
分散系
分散剂
分散质
气
液
固
空气
云、雾
烟、尘
泡沫、
牛奶、
泥浆、
泡沫塑料
有色玻璃、合金
珍珠(包藏着水的碳酸钙)
盐酸
白酒
食盐水
环节三:认识分散系
分散系
任务1:应用分类法认分散系
根据分散质粒子的直径大小可以分为溶液、胶体和浊液。
1~100nm
胶体
1 nm
100 nm
分散质粒子的直径
溶液
浊液
半透膜
滤纸
胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,在一定条件下相对稳定
本质
环节三:认识分散系
分散系
任务1:应用分类法认分散系
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质
粒子种类 分子、离子 大量分子聚集体或大分子 大量粒子聚集体
分散质
粒子直径 小于1 nm 介于1~100 nm 大于100 nm
外部特征 均一、透明、稳定 较均一、透明、较稳定 不均一、不透明、不稳定,久置沉淀(或分层)
环节三:认识分散系
分散系
任务1:应用分类法认分散系
能否透半透膜 能 不能 不能
鉴别方法 胶体和浊液通过静置鉴别;胶体和溶液可通过丁达尔效应鉴别
能否透过滤纸 能 能 不能
环节三:认识分散系
分散系
任务1:胶体在生活中的应用
环节四:认识胶体
分散系
任务2:胶体的制备——Fe(OH)3胶体的制备
取两个100 mL小烧杯,分别加入40 mL蒸馏水和40 mL CuSO4溶液。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~ 6滴FeCl3饱和溶液。继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。观察制得的Fe(OH)3胶体。
1.沸水(蒸馏水)
2.逐滴加入,不能搅拌
3.饱和FeCl3溶液
4.继续煮沸至红褐色
条件
注意:
不能过度加热,以免出现Fe(OH)3胶体凝聚。
环节四:认识胶体
分散系
任务2:胶体的制备——Fe(OH)3胶体的制备
取两个100 mL小烧杯,分别加入40 mL蒸馏水和40 mL CuSO4溶液。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~ 6滴FeCl3饱和溶液。继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。观察制得的Fe(OH)3胶体。
FeCl3 + 3H2O △ Fe(OH)3(胶体)+3HCl
环节四:认识胶体
分散系
任务3:胶体的性质
把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,分别用红色激光笔照射烧杯中的液体,在与光束垂直的方向进行观察,并记录现象。
有一条“光亮”的通路
环节四:认识胶体
分散系
任务3:胶体的性质
丁达尔效应:光学现象,是分散质微粒对可见光(波长为400~700nm)散射而形成。
分散质粒子直径
光路示意图
对光的主要作用
<1nm
1~100nm
>100nm
透射
散射
反射或折射
环节四:认识胶体
分散系
任务3:胶体的性质
丁达尔效应
当一束光线照射胶体时,从侧面观察,可看见在胶体里形成一条光亮的通路的现象。
利用丁达尔效应来区分胶体和溶液是一种的常用物理方法。
环节四:认识胶体
分散系
任务3:胶体的性质
布朗运动:胶体粒子不停地、作无秩序的运动,是胶体能稳定存在的一个原因
电泳:在电场的作用下,胶体微粒在分散剂里做定向移动的现象。
环节四:认识胶体
分散系
任务3:胶体的性质
聚沉:胶体粒子聚集成为较大的颗粒,形成沉淀从分散剂里析出的过程
胶体聚沉的方法:
加带相反电荷胶粒的胶体
加电解质溶液
加热
环节四:认识胶体
分散系
任务3:胶体的性质
性质 内容 应用
丁达尔效应 一束光通过胶体时产生一条光亮的通路
电泳 胶粒在外加电场作用下做定向移动
聚沉 使胶体凝聚形成沉淀析出的现象
布朗运动 胶粒永不停息地做无规则运动的现象
鉴别胶体和溶液
胶体稳定的次要原因
工业上的静电除尘
卤水点豆腐、明矾净水、
江河入海口处三角洲的形成
环节四:认识胶体
本节小结
习题巩固
1.下列物质按混合物、碱、盐的顺序排列的是( )
A.食盐、氧化钙、硫酸钠
B.稀硫酸、碳酸钠、碳酸氢钠
C.漂白液、氢氧化亚铁、硫酸铜
D.冰水混合物、碱式碳酸铜、氯化铜
C
习题巩固
2.下列说法正确的是( )
A.NO2与NaOH反应生成NaNO3、NaNO2,所以NO2是酸性氧化物B.Na2O2与盐酸反应生成盐和水,所以Na2O2是碱性氧化物C.FeO、Fe2O3与硫酸反应只生成盐和水,所以都是碱性氧化物D.NaHSO4能电离出氢离子溶液显酸性,所以NaHSO4是酸
C
习题巩固
3.氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是( )
A.分散质粒子直径在1~100 nm之间
B.都是混合物
C.都是无色、透明的溶液
D.都呈红褐色
B
习题巩固
4. 胶体与溶液的根本区别在于( )
A、分散系是否有颜色
B、外观是否透明
C、分散系是否均匀
D、分散质粒子的大小
D
习题巩固
5. 下列分散系中,分散质微粒直径最大的是( )
A.新制氢氧化铜悬浊液 B.淀粉溶液
C.硫酸铜溶液 D.豆浆
A
演示完毕 感谢聆听
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