1.1.1物质的分类 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（

第一节 物质的分类及转化 一、 物质的分类 日常生活中，用很多用到分类的地方。 分类是提高效率的一种重要手段！ 学习目标一：物质的组成与分类 一、物质的分类 纯净物 混合物 按组成只含一种物质（或分子）还是多种物质（或分子） 化合物 单质 按组成的元素的只含一种或多种 金属单质 非金属单质稀有气体 物质 无机物 有机物 只含一种元素的纯净物 酸 碱 盐 氧化物 氢化物 等... 只含二种或以上元素的纯净物 溶液 胶体 浊液 这种分类方法称树状分类法 但有些元素不一定只形成一种单质！ 如①碳元素可形成的金刚石、石墨和石墨烯等多种单质。 学习目标二、同素异形体 单质 金属单质 非金属单质稀有气体 只含一种元素的纯净物叫单质。 金刚石 石墨 石墨烯 硬度大，熔点高，可做钻探头！ 铅笔芯的主要成分，质软，能导电。 具有优异的光学、电学、力学特性，是一种新材料。 三种单质结构不同，导致熔沸点、硬度等物理性质不同。 但三者的组成元素相同，因此化学性质也相同，如燃烧时都只产生二氧化碳气体。 二、同素异形体的定义: 同一种元素形成的几种性质不同的单质,叫做这种元素的同素异形体。 ②磷元素可形成红磷、白磷（P4)二种单质。 ③氧元素可形成氧气（O2)与臭氧（O3）二种单质。 红磷 白磷 白色固体，有剧毒，在空气中容易自燃。 红色固体，无毒，在空气中不容易自燃。 氧气 臭氧 无色气体，少量有助于空气清新，但过量对人体有害。 无色气体，能支持呼吸及易燃物燃烧。 无机物 酸 碱 盐 氧化物 氢化物 等... 三、无机物酸、碱、盐的定义与分类 1.酸的定义: 溶于水时电离的阳离子全部是H+的化合物。 2.酸的分类 酸 一元酸（HCI、HNO3) 二元酸（H2SO4、H2CO3) 三元酸（H3PO4) 根据电离出H+数目多少 含氧酸（H2SO4、H2CO3) 无氧酸（HCI、H2S) 根据是否含氧元素 挥发性酸（HCI、HNO3) 非挥发性酸（H2SO4、H3PO4) 根据是否具有挥发性 氧化性酸（浓H2SO4、HNO3) 非氧化性酸（稀H2SO4、HCI) 根据是否具有氧化性 强酸（H2SO4、HCI、HNO3) 弱酸（H2CO3) 根据电离出H+能力大小 1.碱的定义: 溶于水电离的阴离子全部是OH-的化合物! 三、无机物酸、碱、盐的定义与分类 2.碱的分类: 碱 一元碱（NaOH、KOH) 二元碱 [Ca(OH)2、Ba(OH)2] 三元碱 [Fe(OH)3] 根据电离出OH-数目多少 可溶性碱 [NaOH、Ba(OH)2] 难溶性碱 [Fe(OH)3、Cu(OH)2] 根据是否能溶解 根据电离出OH-能力大小 强碱（常见的四种强碱）： NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2 弱碱 Fe(OH)3、Cu(OH)2 一水合氨 NH3.H2O等 三、无机物酸、碱、盐的定义与分类 1.盐的定义: 金属阳离子或氨根离子与酸根阴离子组成的化合物! 2.盐的分类: 盐 含氧酸盐 (Na2SO4、KNO3) 无氧酸盐 (NaCl、KI) 根据酸中是否氧元素 可溶性盐 (Na2SO4、KNO3) 难溶性盐 (BaSO4、AgCl、CaCO3) 根据盐溶解度的大小 正 盐 (Na2SO4、 KNO3) 酸式盐 (NaHSO4、KHCO3) 碱式盐 Cu2(OH)2CO3 根据盐的组成 钠盐 (Na2SO4、 NaCl、NaHCO3) 硫酸盐 (Na2SO4、 BaSO4) 根据盐的元素组成 四、氧化物的定义与分类 1.氧化物的定义: 两种元素组成，其中一种是氧元素（且氧元素的化合价为-2价）的化合物。 2.氧化物的分类: 氧化物 金属氧化物 (Na2O、CuO、CaO) 非金属氧化物(CO2、CO、H2O) 根据元素组成 酸性氧化物 碱性氧化物 两性氧化物 不成盐氧化物 根据性质 与碱反应生成盐和水的氧化物，如CO2 与酸或碱均不反应的氧化物，如CO、NO 与酸反应生成盐和水的氧化物，如CaO 既能与酸反应盐和水又能与碱生成盐和水的氧化物，如Al2O3 1.由一种元素组成的物质一定是单质 （ ） 2.由一种分子构成的物质一定是纯净物 （ ） 3.与酸能发生反应生成盐的水的一定是碱性氧化物（ ） 4.非金属氧化物一定是酸性氧化物 （ ） 5.酸性氧化物一定是非金属氧化物 （ ） 【问题与思考】 练习1.判断下列说法是否正确，错误的请说明理由： × 错，如由同一氧元素组成的O2、O3是混合物。 正确 错，如碱与酸反应也能生成盐与水。 ✓ × × 错，如CO是一种不成盐氧化物。 × 错，如Mn2O7也一种是酸性氧化物。 练习2.从组成来说，氧化物可分金属氧化物与非金属氧化物，从性质来分氧化物又可分成酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物。现请你试从组成与性质两个角度，对CaO、CO2、Al2O3、CO进行分类？ 金属氧化物 非金属氧化物 酸性氧化物 碱性氧化物 两性氧化物 不成盐氧化物 CaO CO2 Al2O3 CO 练习3.按要求，对下列盐类物质进行分类划线： Na2SO4 钾盐 K2SO4 钠盐 Na2CO3 硫酸盐 K2CO3 碳酸盐 Na2SO4 可溶性盐 BaSO4 难溶性盐 NaCl 含氧酸盐 Cu2(OH)2CO3 正盐 与树状分类法不同，这种分类方法称交叉分类法！ 一、分散系： ——分散系中被分散成粒子的物质。 ——把一种（或多种）物质的微粒分散于另一种（或多种）物质里所形成的混合物。 ——另一种物质。 分散质： 分散剂： 学习目标三、分散系及其分类 由几种物质（或几种分子）组成的物质叫混合物。 混合物的概念： 硫酸铜溶液 分散质： 分散剂： 硫酸铜固体（Cu2+、SO42-） 水 溶液 胶体 浊液 混和物 胶体——分散系之一 一、Fe(OH)3胶体的制备 [实验演示1-1] 取500mL烧杯，加入约350mL蒸馏水，加热至沸腾。向沸腾的水中滴加5~6滴FeCl3的饱和溶液至液体呈红褐色，停止加热。 胶体的性质研究 [操作]把硫酸铜溶液和氢氧化铁胶的烧杯置于暗处， 用红色激光笔照射！ 当一束光线透过胶体，从垂直入射光方向可以观察到氢氧化铁胶体里出现的一条光亮的“通路“——丁达尔效应。 而硫酸铜溶液不出现丁达尔效应。 氢氧化铁胶体 硫酸铜溶液 丁达尔效应：区别溶液和胶体的有效方法！ 分散系 溶液 胶体 悬（乳）浊液 分散质 离子或分子 胶体分子集合体 巨大分子 分散粒子的直径大小 <1×10-9米 (<1nm) 1×10-9~ 1×10-7米 (1nm~100nm) >1×10-7米 (>100nm) 光路示意图 丁达尔现象 胶体产生丁达尔效应的原因解释 透射 散射 全反射或折射 无 有丁达尔现象 无 生活中存在的丁达尔效应 胶体的其它性质 ★2.胶体整体不带电，但胶粒往往带电，如氢氧化铁胶体因为吸附Fe3+而显正电。也正因为胶粒带电，使得胶体整体比较稳定。但胶体遇电解质能发生凝聚而沉降（又称胶体的聚沉） 如盐卤点豆腐（蛋白质胶体中加入卤盐，从而发生聚沉） 长江三角洲、珠江三角洲的形成（土壤胶体的聚沉） ★ 1.胶体粒子表面积大，能吸附水中悬浮颗粒杂质并引起沉降，用作净水剂。如明矾（硫酸铝钾晶体）、硫酸铁固体等。 泥水加明矾前后 分散系 溶液 胶体 悬（乳）浊液 分散质 离子或分子 胶体分子集合体 巨大分子 分散粒子直径 <1×10-9米 (<1nm) 1×10-9~ 1×10-7米 (1nm~100nm) >1×10-7米 (>100nm) 问题思考 滤纸的直径在1×10-7米左右，半透膜的直径在1×10-9米左右，现根据下表三种分散系中粒子的直径，思考下列问题： 1.如何除去硫酸铜溶液中存在碳酸钙固体小颗粒? 2.如何除去硫酸铜溶液中存在氢氧化铁胶体? 利用半透膜（渗析法） 利用滤纸（过滤法） 过滤法 渗析法 胶体的分类 常见分散系有烟、云、雾（除雾霾外） 常见的有宝石、有色玻璃 常见分散系有汽水、血浆、豆浆、牛奶等　　 a.气溶胶　 b.液溶胶 c.固溶胶 烟\云 雾 牛奶 有色玻璃 根据分散剂的不同 分散系 溶液 胶体 浊液 分散质微粒成分 体系性质 分散质直径大小 能否透过滤纸 能否透过半透膜 实例 三种分散系比较总结 <1 nm 1～100 nm >100 nm 能 能 不能 离子或小分子 大分子集合体 巨大分子集合体 均一，稳定 食盐水、 蔗糖溶液等 Fe(OH)3胶体、淀粉溶胶、豆浆、 蛋白质溶胶等 各种沉淀、泥水、油水混合物等 均一，稳定 不均一，不稳定 能 不能 不能 20 课堂问题解决 1.下列有几种五分散系：①泥水混合物 ②硝酸银的水溶液 ③油水混合物 ④碘酒溶液 ⑤稀豆浆，回答下列问题： （1）分别用激光笔照射，能产生丁达尔现象的有 。 （2）长时期放置，能保持均一、稳定的有 。 （3）一不小心把①与④混和了，可用 分离。 （4）分别加入食盐固体，短时间内出现凝固现象的有 。 ⑤ ② ④ ⑤ 过滤法 ⑤ ② 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 回顾旧知 一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一、稳定的混合物。 CuSO4分散在水中 溶液、悬浊液、乳浊液的共同点 溶液： 固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物。 悬浊液： 泥沙分散在水中 乳浊液： 小液滴分散到液体里形成的混合物。 植物油分散在水中 共同点： 一种或几种物质分散到另一种物质里，形成的混合物。 分散系 课程任务一：分散系概念 一种（或多种）物质以粒子形式 1、概念：把 分散在 中所形成的混合物，叫做分散系。 另一种（或多种）物质 2、分散系的组成： 分散质： 被分散的物质 分散剂： 容纳分散质的物质 （固、 液、 气） （固、 液、 气） 9种分散系 课程任务二：分散系组成 分散剂 分散质 举例 气 气 气 液 气 固 液 气 液 液 液 固 固 气 固 液 固 固 空气 云、雾 霾、烟、尘 肥皂水、啤酒 白酒、油水 溶液、泥水 泡沫塑料 水晶 有色玻璃、合金 硫酸铜溶液 泥浆水 水晶 有色玻璃 雾 霾 油水混合物 白酒 课程任务三：分散系的分类 按照分散质粒子直径大小分类（本质特征） 1 nm 100 nm 溶液 胶体 浊液 ＜1 nm 1-100 nm ＞100 nm 1 nm =10-9 m 本质区别 分散质粒子直径大小的不同 分散质粒子直径大小 25 课程任务四：胶体的分类 常见的胶体：烟、云、雾；淀粉溶液、豆浆、果冻；血液；墨水、肥皂水； Al(OH)3胶体、 Fe(OH)3胶体等。 根据分散剂的状态分类： 气溶胶： 液溶胶： 固溶胶： 烟、云、雾 豆浆、淀粉溶液、 Fe(OH)3胶体 有色玻璃 26 课程任务五： Fe(OH)3胶体的制备 实验步骤： 取1个100mL小烧杯，向烧杯中加入40mL蒸馏水，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 FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3(胶体) + 3HCl 实验原理： 下标为胶体，不写沉淀符号 27 课程任务五： Fe(OH)3胶体的制备 Fe(OH)3胶体制备的注意事项 1、必须使用FeCl3饱和溶液，浓度过低不利于Fe(OH)3胶体的形成； 2、不能用FeCl3溶液和NaOH溶液反应的方法制备Fe(OH)3胶体，因为FeCl3溶液与NaOH溶液反应直接生成的是Fe(OH)3沉淀； 3、不能用自来水代替蒸馏水制备Fe(OH)3胶体，因为自来水中的离子会使粒子聚集成更大的颗粒，生成Fe(OH)3沉淀； 4、当液体呈红褐色时，应该立即停止加热，因为加热时间过长，会导致氢氧化铁胶体聚沉； 5、滴加FeCl3饱和溶液时，不能用玻璃棒搅拌，否则会减弱胶体粒子对电荷的吸附能力，使氢氧化铁胶体粒子形成更大的颗粒而析出沉淀。 28 课程任务六： 胶体的性质 1、丁达尔效应 当平行光束通过胶体时，可以看到一条光亮的“通路”。 CuSO4溶液 Fe(OH)3胶体 为什么胶体会产生丁达尔效应而溶液不行呢？ 29 课程任务六： 胶体的性质 胶体产生丁达尔效应的原因： 粒子比较小 溶液 胶体 浊液 光透射 粒子较小 光散射 粒子比较大 光反射 结论： 1、丁达尔效应是光的散射现象，属于物理变化； 2、用丁达尔效应区分溶液和胶体； 3、溶液与胶体的本质区别是分散质粒子直径大小的不同。 课程任务六： 胶体的性质 2、布朗运动 定义：胶体粒子受分散剂分子从各方向撞击、推动，每一瞬间胶体粒子的运动速度和方向都在变，因此形成不停地、无秩序的运动。 3、电泳 胶体不带电，胶粒带有电荷，电场作用下，胶粒定向移动，阴极附近颜色逐渐变深，阳极附近颜色逐渐变浅。说明Fe(OH)3胶粒带正电荷。 课程任务六： 胶体的性质 拓展一：溶液、胶体、浊液的分离 浊液中的微粒（直径大于100nm）不能透过滤纸 滤纸 胶体中的微粒（直径介于1-100nm）能透过滤纸，不能透过半透膜 半透膜 溶液中的微粒（如分子、离子，直径小于1nm），能透过半透膜 分离胶体与浊液的方法：过滤 总结 分离胶体与溶液的方法：渗析 溶液 胶体 浊液 能否通过滤纸 能否通过半透膜 能 能 能 不能 不能 不能 课程任务六： 胶体的性质 拓展二：胶体的聚沉 【思考】豆浆溶液是胶体，如何用豆浆制备豆腐的呢？ 加盐卤（氯化镁或石膏） 胶体的聚沉 【胶体聚沉的方法】 ①加热。（淀粉溶液加热成糊状） ②加入电解质。（沙洲的形成） ③加入带相反电荷的胶粒。（墨水不能混合使用） 注意：胶体聚沉是物理变化（加入相反电荷粒子或搅拌、混凝） 课堂练习 1、下列说法正确的是( ) A.丁达尔效应不是胶体特有的现象，溶液与浊液也有。 B.胶体与其他分散系的本质区别是有丁达尔效应，而其他分散系没有。 C.胶体粒子的直径小于10-9m D.丁达尔效应可用于区别胶体和溶液。 2.[湖北武汉 2024高一月考]PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 μm(1 μm=10-6m)的细小颗粒物,也称为可入肺颗粒物。下列有关说法中错误的是 ( ) A. PM2.5在空气中形成的分散系为胶体。 B.云、雾属于胶体，能产生丁达尔效应。 C.实施绿化工程，可以有效地防治PM2.5污染 。 D. PM2.5的表面积大，能吸附大量的有毒、有害物质。 D A 34 课程归纳小结 溶液、胶体、浊液三类分散系的比较 分散系 溶液 胶体 浊液 外观 分散质粒子直径 分散质粒子组成 能否透过滤纸 能否透过半透膜 丁达尔效应 稳定性 实例 均一、透明 均一、透明 不均一、不透明 泥浆、油水混合物、氢氧化铁悬浊液 碘酒、蔗糖溶液 盐酸、酒精溶液 豆浆、云、雾、烟、蛋白质溶液 <1nm 1~100nm >100nm 离子、分子 较多分子集合体 或有机高分子 固体小颗粒或小液滴 能 能 否 能 否 否 无 有 无 稳定 介稳定 不稳定 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 $$