1.1 第1课时 物质的分类-【精彩三年】2024-2025学年高中化学必修1课程探究与巩固Word教参（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 课标要点 学科素养 物质的分类 能从不同层次认识物质的多样性，并对物质进行分类 分散系及胶体 1．通过学习胶体的概念，建立物质的聚集状态与物质性质的关系 2．通过学习胶体的性质和应用，建立物质的聚集状态与物质用途的关系，提高解决实际问题的能力 (见学生用书P1)　　 　 知识点一　根据物质的组成和性质分类 1．元素组成物质 【提醒】由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能属于混合物，如O2和O3(同素异形体)的混合气体是混合物。 2．物质的分类方法 (1)根据物质的组成对物质进行分类 ①树状分类法 ②交叉分类法(按照分类进行连线) (2)根据物质的性质对氧化物进行分类 ①酸性氧化物：能与__碱__反应生成__盐__和__水__的氧化物，如CO2、SO2。写出少量CO2、SO2分别与NaOH溶液反应的化学方程式。 CO2与NaOH溶液反应：__CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O__； SO2与NaOH溶液反应：__SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O__。 ②碱性氧化物：能与__酸__反应生成__盐__和__水__的氧化物，如CaO、MgO。写出CaO、MgO分别与稀盐酸反应的化学方程式。 CaO与稀盐酸反应：__CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O__； MgO与稀盐酸反应：__MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O__。 【提醒】碱性氧化物都是金属氧化物；金属氧化物还可能是酸性氧化物、两性氧化物(本册第三章第二节学习)。 知识点二　分散系及其分类 1．分散系及其分类 (1)分散系的概念：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)分散系的组成 分散系中__被分散成粒子__的物质叫分散质，另一种物质叫__分散剂__。 (3)根据分散质粒子的直径大小对分散系进行分类 2．胶体 (1)胶体的制备与丁达尔效应 分散系 CuSO4溶液 Fe(OH)3胶体 分散 系的 制备 在100 mL小烧杯中加入40 mL硫酸铜溶液 取100 mL小烧杯，加入40 mL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 照射 分散 系 将这两个小烧杯置于暗处，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 __没有__光亮的“通路” __有__光亮的“通路” (2)丁达尔效应 ①定义：当光束通过胶体时，可以看到一条光亮的“__通路__”，这种现象叫丁达尔效应。 ②原理：胶体粒子对光线的__散射__，即光波偏离原来的方向而分散传播。 ③应用：用来区分__胶体和溶液__。 【提醒】①胶体的丁达尔效应是物理变化。 ②胶体粒子的表面积大，吸附能力强，可用于吸附水中的悬浮颗粒，作净水剂。 探本思辨 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)CuSO4·5H2O中含有CuSO4和H2O，故CuSO4·5H2O为混合物。(　×　) (2)Na2CO3中含有氧元素，所以属于氧化物。(　×　) (3)非金属氧化物一定是酸性氧化物。(　×　) (4)直径为1～100 nm的粒子称为胶体。(　×　) (5)胶体区别于其他分散系的本质是丁达尔效应。(　×　) (6)将稀FeCl3溶液滴入沸水中即可得到Fe(OH)3胶体。(　×　) 2．第19届亚运会在杭州成功举行。亚运主火炬采用的燃料“甲醇”属于(　C　) A．氧化物　　　　　B．盐 C．有机物 D．单质 【解析】甲醇是C、H、O组成的化合物，属于有机物，C正确。 3．下列分散系中，能产生丁达尔效应的是(　B　) A．食盐水 B．烟 C．石灰乳 D．硫酸铜溶液 【解析】食盐水是溶液，不是胶体，不能产生丁达尔效应，A错误；烟是胶体，能产生丁达尔效应，B正确；石灰乳是浊液，不是胶体，不能产生丁达尔效应，C错误；硫酸铜溶液是溶液，不是胶体，不能产生丁达尔效应，D错误。 (见学生用书P2)　　 　类型一　物质的分类方法 1．物质分类的注意事项 (1)概念间的关系——“并列”“包含”与“交叉”。 ①树状分类法 ②交叉分类法 (2)根据不同的标准可以对化学物质和化学反应进行不同的分类，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。 (3)对物质进行分类时，要明确物质的俗称及成分。如纯碱(Na2CO3)、胆矾(CuSO4·5H2O)、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、苛性钠(NaOH)、生石灰(CaO)、小苏打(NaHCO3)等。 (4)胆矾(CuSO4·5H2O)、绿矾(FeSO4·7H2O)等结晶水合物是纯净物。 2．氧化物的分类 氧化物的分类标准有多种，如下图所示。 3．正确理解“一定”“不一定”，规避概念易错点 (1)碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Mn2O7为酸性氧化物，Al2O3为两性氧化物，Na2O2为过氧化物)。 (2)酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7是酸性氧化物)；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO都不是酸性氧化物)。 (3)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱(如SiO2、Fe2O3都不与水反应)。 (4)与水反应生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物，如NO2与H2O反应生成HNO3和NO，所以NO2不是酸性氧化物；与水反应生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物，如Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，所以Na2O2不是碱性氧化物。 例1　体操运动员比赛前为了防滑，常在手掌上涂抹白色的粉末——碳酸镁，碳酸镁属于(　C　) A．酸　　　　　　B．碱 C．盐 D．氧化物 【解析】碳酸镁电离出的阳离子不是氢离子，不属于酸，A错误；碳酸镁电离出的阴离子不是氢氧根离子，不属于碱，B错误；碳酸镁能电离出金属阳离子和酸根离子，属于盐，C正确；氧化物是只由两种元素组成，碳酸镁由三种元素组成，不是氧化物，D错误。 例2　下列物质属于酸性氧化物的是(　A　) A．CO2 B．CO C．Na2O D．H2SO4 【解析】CO2与水反应只生成碳酸，故CO2为酸性氧化物，A正确；CO既不与水反应，也不与碱反应，故为不成盐氧化物，B错误；Na2O与水反应生成氢氧化钠，故Na2O为碱性氧化物，C错误；H2SO4为强酸，D错误。 1．下列物质属于纯净物的是(　D　) A．空气　　　　　　　B．盐酸 C．粗盐 D．冰水混合物 【解析】空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物，A项错误；盐酸中含有氯化氢和水，属于混合物，B项错误；粗盐中含有不溶性的泥沙、可溶性的氯化钠、氯化镁、硫酸钠、氯化钙等，属于混合物，C项错误；冰水混合物是由水一种物质组成的，属于纯净物，D项正确。 2．下列有关物质的分类不正确的是(　A　) A．NaHCO3：酸 B．CO2：酸性氧化物 C．KOH：碱 D．CuSO4：盐 【解析】碳酸氢钠电离出Na＋，属于盐，而不是酸，A错误；二氧化碳能和碱反应生成盐和水，为酸性氧化物，B正确；氢氧化钾电离出K＋和OH－，为碱，C正确；硫酸铜电离出Cu2＋和SO，为盐，D正确。 3．下列互为同素异形体的是(　B　) A．Na和Na＋ B．O2和O3 C．CO和CO2 D．CuSO4和CuSO4·5H2O 【解析】Na＋不是单质，与Na不互为同素异形体，A不符合题意；O2和O3是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，B符合题意；CO2和CO是化合物，不是单质，不互为同素异形体，C不符合题意；CuSO4和CuSO4·5H2O是盐，不是单质，不互为同素异形体，D不符合题意。 类型二　分散系与胶体 【情景】 如右图所示，向沸水中逐滴加入1～2 mL FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体(红褐色透明液体)。其反应原理为FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。 【讨论】 (1)将沸水换成氨水或NaOH溶液，能否得到Fe(OH)3胶体？ 【答案】不能。得到Fe(OH)3红褐色沉淀。 (2)用什么方法证明得到的分散系为胶体？ 【答案】利用丁达尔效应证明。 (3)在制备Fe(OH)3胶体时，能否用玻璃棒搅拌？ 【答案】不能。否则会聚沉。 (4)持续加热可能出现什么现象？ 【答案】有红褐色沉淀生成。 【总结】 1．分散系的分类及比较 分散系 溶液 胶体 浊液 分散质粒子 的直径大小 ＜1 nm 1～100 nm ＞100 nm 分散系外观 均一、稳 定、透明 均一、介稳 性、透明 不均一、不稳 定、不透明 滤纸透过性 能 能 不能 半透膜透 过性 能 不能 不能 丁达尔效应 没有 有 没有 举例 食盐水、 纯碱溶液 Fe(OH)3 胶体、有色 玻璃 泥水、石灰乳 2．胶体的性质及其应用 性质 阐释 应用 丁达尔 效应 光束通过胶体时，在与光束垂直的方向观察，可以看到一条光亮的“通路” 区别溶液和胶体 续表 性质 阐释 应用 介稳性 胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下能稳定存在，属于介稳体系 在涂料、颜料、墨水的制造，洗涤剂、喷雾剂的生产等领域有着重要应用 渗析 利用离子和小分子可以透过半透膜，胶体粒子不能透过半透膜的性质，使杂质离子或小分子从胶体中分离的过程，可达到净化、提纯胶体的目的。如提纯Fe(OH)3胶体的过程如图所示： 血液透析等 胶体的 聚沉 在胶体中加入少量的电解质溶液或带有相反电荷的胶粒或加热，使胶体粒子形成沉淀，从分散剂中析出的过程 制作豆腐，明矾净水，解释大江、大河入海口“三角洲”的形成 例1　 2024·嘉兴一中高一下列分散系不能产生丁达尔效应的是(　C　) A．有色玻璃 B．氢氧化铁胶体 C．氯化钠溶液 D．云、雾 【解析】有色玻璃为固溶胶，属于胶体，可以产生丁达尔效应，A项不符合题意；氢氧化铁胶体属于胶体，可以产生丁达尔效应，B项不符合题意；氯化钠溶液不属于胶体，不可以产生丁达尔效应，C项符合题意；云、雾为气溶胶，属于胶体，可以产生丁达尔效应，D项不符合题意。 例2　胶体区别于其他分散系的本质特征是(　C　) A．胶体的分散质能透过滤纸孔隙，而浊液的分散质不能 B．胶体能产生丁达尔效应 C．胶体分散质粒子的直径为1～100 nm D．胶体在一定条件下能稳定存在 【解析】胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体分散质粒子的直径为1～100 nm，C项正确。 1．下列分散系能产生丁达尔效应的是(　B　) A．稀硫酸 B．氢氧化铝胶体 C．烧碱溶液 D．氯化钾溶液 【解析】丁达尔效应是指当一束光线通过胶体时，从入射光线垂直方向可以观察到一条光亮的“通路”，丁达尔效应是胶体特有的性质，B符合题意；稀硫酸、烧碱溶液、氯化钾溶液均属于溶液，不能产生丁达尔效应，A、C、D不符合题意。 2．下列按溶液、浊液、胶体的顺序排列正确的是(　B　) A．苏打水、雾、稀豆浆 B．碘酒、泥水、有色玻璃 C．糖水、食盐水、云 D．澄清石灰水、Ca(OH)2悬浊液、石灰乳 【解析】苏打水是碳酸氢钠的水溶液，雾、稀豆浆都是胶体，A项错误；碘酒是碘的酒精溶液，泥水是浊液，有色玻璃为固溶胶，属于胶体，B项正确；糖水是溶液，食盐水是氯化钠的水溶液，云是胶体，C项错误；澄清石灰水为溶液，Ca(OH)2悬浊液为浊液，石灰乳为浊液，D项错误。 3．关于氢氧化铁胶体，下列说法正确的是(　D　) A．Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应，是由于胶体粒子对光的衍射 B．制备Fe(OH)3胶体时需要加热煮沸，且加热时间越长越好 C．Fe(OH)3胶体是固溶胶，其分散质粒子的直径为1～100 mm D．Fe(OH)3胶体制备时最好逐滴加入饱和FeCl3溶液，该过程无需搅拌 【解析】Fe(OH)3胶体有丁达尔效应，是由胶体粒子对光的散射形成的，A错误；制备Fe(OH)3胶体时向沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，若加热时间过长，会聚沉，B错误；Fe(OH)3胶体是液溶胶，其分散质粒子的直径为1～100 nm，C错误；Fe(OH)3胶体制备时最好逐滴加入饱和FeCl3溶液，该过程不能搅拌，否则会聚沉，D正确。 课 堂 检 测 1．纯碱(Na2CO3)属于(　D　) A．氧化物 B．酸 C．碱 D．盐 【解析】氧化物由两种元素组成，其中一种是氧元素，Na2CO3由三种元素组成，A不符合；酸电离出的阳离子全部是氢离子，Na2CO3电离出Na＋，B不符合；碱电离出的阴离子全部是氢氧根离子，Na2CO3电离出CO，C不符合；盐是由金属阳离子和酸根阴离子组成的化合物，Na2CO3属于盐，D符合。 2．化学实验过程中要严格遵守实验室的规章制度，下列名称对应的图标不正确的是(　D　) A. 护目镜　 B. 明火　 C. 毒性,物质　　D. 腐蚀危险 【解析】D项，腐蚀危险的图标是，错误。 3．下列物质互为同素异形体的是(　B　) A．SO2和SO3 B．金刚石和石墨 C．HCl和盐酸 D．碳酸钠和纯碱 【解析】SO2和SO3都是化合物，不互为同素异形体，A不符合题意；金刚石和石墨是由同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，B符合题意；HCl是盐酸的溶质，HCl是化合物，盐酸是混合物，不互为同素异形体，C不符合题意；纯碱是碳酸钠的俗名，二者是同种物质，D不符合题意。 4．用下图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的是(　D　) 选项 X Y Z A 氧化物 化合物 纯净物 B 胶体 分散系 混合物 C 强碱 碱 化合物 D 酸性氧化物 非金属氧化物 氧化物 【解析】氧化物属于化合物，化合物属于纯净物，A不符合题意；胶体属于分散系，分散系属于混合物，B不符合题意；强碱属于碱，碱属于化合物，C不符合题意；酸性氧化物多数是非金属氧化物，非金属氧化物部分是酸性氧化物，酸性氧化物、非金属氧化物属于交叉关系，D符合题意。 5．一种磁流体是由直径为90 nm的Fe3O4磁性固体颗粒、基载液以及界面活性剂三者混合而成的分散系，既具有固体的磁性，又具有液体的流动性。下列说法错误的是(　B　) A．该分散系属于胶体 B．该分散系静置后，Fe3O4磁性固体颗粒很快会沉到底部 C．当一束可见光通过该分散系时会出现光亮的“通路” D．该分散系中的Fe3O4磁性固体颗粒能透过滤纸 【解析】由题意知该磁流体分散系属于胶体，A正确；胶体比较稳定，该分散系静置后，Fe3O4磁性固体颗粒不会沉到底部，B错误；该分散系是胶体，具有丁达尔效应，C正确；胶体、溶液的分散质均可透过滤纸，该分散系为胶体，其中的Fe3O4磁性固体颗粒能透过滤纸，D正确。 6．2024·奉化中学高一现有①空气、②蔗糖、③碳酸铵、④铁、⑤硝酸钾、⑥氧气、⑦石墨、⑧氯化钠、⑨石灰水、⑩蒸馏水10种物质，根据物质的组成将它们进行分类。 (1)属于混合物的是__①⑨__(填序号)。 (2)若将铁、氧气、石墨分为一类，其分类依据是__它们都属于单质__。 (3)若将碳酸铵、硝酸钾、氯化钠分为一类，其分类依据是__它们都属于盐__。 (4)若将蔗糖、碳酸铵、蒸馏水分为一类，分类的依据可能是__它们都是由非金属元素组成的化合物(或它们都是不含有金属元素的化合物)__。 温馨说明：课后请完成高效作业1 学科网（北京）股份有限公司 $$