内容正文:
物质的分类
1
回顾分类
世界之大,
混合物又该如何分类呢?
新知探学
分类的定义及价值
1.分类的定义:
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.分类的价值:
① 能使有关化学物质及其变化的知识系统化(模型建构)。
② 还可通过分门别类的研究,发现物质及其变化的规律(模型建构)。
③ 预测物质的性质及可能发生的反应(模型应用)。
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分类是提高效率的一种重要手段!
在日常生活中我们还会在什么地方用到分类的方法呢?
分类是根据研究对象的共同点和差异点,将其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,有利于深入研究。所以我们要求的是,分类一定要科学,这样才能进行有效的研究,那么怎样才能保证分类的科学性?
请同学们根据初中学习的化学知识,尝试将化学物质进行分类,并且交流大家的分类结果。
按照物质的组成不同进行分类
树
状
分
类
法
同素异形体:同种元素形成的性质不同的单质
初中化学的学习中,同学们学习了很多的单质,其中有一些单质是由同种元素形成的,例如:金刚石和石墨都是由碳元素形成的。在化学上,我们将这样的单质命名为同素异形体。
【练一练】下列每组中的两种物质之间的关系为同素异形体的一组是( )
A.CaO和CaS B. 和
C.C60和C70 D.HCNO和HOCN
C
交叉分类法:
Na2CO3
Na2SO4
K2SO4
K2CO3
钠盐
钾盐
硫酸盐
碳酸盐
按阳离子分
按阳离子分
按阴离子分
按阴离子分
氧化物分类:
按性质分为酸性氧化物和碱性氧化物
与碱反应只生成盐和水
与酸反应只生成盐和水
4
生活中的胶体
Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、硅酸胶体、淀粉溶液、蛋白质溶液、血液、豆浆、牛奶、墨水、烟、云、雾、有色玻璃等。
气溶胶
液溶胶
固溶胶
5
胶体的性质
(2)胶体的特性——丁达尔效应
当平行光束通过胶体时,可以看到_________________,这是由于胶体粒子对光线 形成的,叫做丁达尔效应,可用来区分胶体和 。
一条光亮的“通路”
散射
溶液
自然界中的丁达尔效应
丁达尔效应
如何制备Fe(OH)3胶体呢?
取小烧杯加入蒸馏水加热至煮沸,向沸水中逐滴加入5-6滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,立即停止加热,即制得Fe(OH)3胶体;
2 Fe(OH)3胶体的制备
实验原理:FeCl3+3H2o = Fe(OH)3(胶体)+3HCl
实验器材:CuSO4 溶液,饱和FeCl3溶液,小烧杯,泥水,蒸馏水,激光笔,铁架台,石棉网。
实验步骤:
1 取小烧杯加入40ml蒸馏水。
2 将烧杯中蒸馏水加热至沸腾
3 向水中逐滴加入5-6滴FeCl3饱和溶液
2 Fe(OH)3胶体的制备
4 持续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热.
注意:(1)Fe(OH)3胶体中的一个胶体粒子不是一个Fe(OH)3分子(粒子直径小于1nm),而是很多个Fe(OH)3分子聚合成的直径大小在1-100nm之间的集合体,
(2)书写生成胶体的化学方程式时,需要注明胶体,不能用 替代
2 Fe(OH)3胶体的制备
(3)实验中必须使用蒸馏水,自来水中杂质可 使Fe(OH)3胶体粒子聚集成大颗粒,产生 Fe(OH)3沉淀。
(4)向沸水中加入饱和FeCl3溶液。
→出现红褐色立即停止加热,防止破坏胶体 结构,生成Fe(OH)3沉淀。
(5)制备过程中不用玻璃棒搅拌,否则易形成沉淀。
【注意事项】
1、必须选用FeCl3饱和溶液,不能用稀溶液,若浓度过低,不利于Fe(OH)3胶体的形成
2、向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,而不直接加热FeCl3饱和溶液,否则因溶液浓度过大直接生成Fe(OH)3沉淀而无法得到Fe(OH)3胶体
3、必须使用蒸馏水,不然会导致生成Fe(OH)3沉淀
4、往沸水中滴加FeCl3饱和溶液后,可稍微加热煮沸,但不宜时间过长,长时间加热将导致氢氧化铁胶体聚沉
5、边加热边摇动烧杯,但不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3胶粒碰撞成大颗粒形成沉淀
6、向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液得到Fe(OH)3沉淀,不能生成胶体
4.应用
明矾净水原理
胶体具有吸附性,吸附水中悬浮的杂质,达到净水目的(物理变化)
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
D
6
三种分散系的比较
分散系 溶液 胶体 悬(乳)浊液
分散质直径 <1nm 1-100 nm >100 nm
分散质粒子的组成 小分子、离子 分子集合体、大分子 很多分子集合体
外观、稳定性 均一、透明、稳定 均一、透明较稳定 不均一、不透明、
不稳定
能否透过滤纸 能 能 不能
能否透过半透膜 能 不能 不能
实例 食盐水、糖水 淀粉胶体、
Fe(OH)3胶体 泥浆水、牛奶
1.向氢氧化铁胶体中滴加硫酸溶液,结合胶体的性质,
思考会出现什么现象?
答:先产生沉淀(加电解质聚沉)后因发生反应而溶解。
2.如何鉴别无色的胶体和食盐溶液?又如何分离?
答:用光束产生丁达尔效应的是胶体。
分离可用半透膜,胶体透不过半透膜。
课堂练习2、某课外活动小组进行氢氧化铁胶体的制备实验并检验其性质。
(1)将饱和氯化铁溶液分别滴入沸腾的下列物质中,能形成胶体的是_____ (填字母)。A.自来水 B.蒸馏水 C.氢氧化钠溶液 D.氯化钠溶液
(2)现有甲、乙、丙三名同学进行氢氧化铁胶体的制备,其中正确的是________(填序号)。
①甲同学的操作:取一小烧杯,加入25mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2mL氯化铁饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热
②乙直接加热饱和氯化铁溶液
③丙向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,为了使反应进行充分,煮沸10分钟
(3)制备氢氧化铁胶体的化学方程式是_______________________________证明有氢氧化铁胶体生成的实验操作是_____________________________
________________________________________________
B
①
FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
△
让一束可见光通过制得的分散系,
从侧面观察到一条光亮的“通路”说明制得的是胶体
课堂练习3、 FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系,下列叙述中错误的是( )
A.Fe(OH)3胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径在10-9~10-7 m之间
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,具有吸附性
D.三种分散系均属于混合物
C
5
胶体的性质
2.聚沉
卤水点豆腐
三角洲的形成
5
胶体的性质
红蓝黑墨水混用堵塞
FeCl3溶液止血
2.聚沉
胶体的聚沉方法:
①加热。
②加入电解质。
③加入胶粒带相反电荷的胶体。
沙洲的形成
加盐卤(氯化镁或石膏)
墨水不能混合使用
微波手术刀、淀粉溶液加热成糊
思考:蛋白质溶液是胶体,豆浆是如何制备豆腐的呢?
胶体的聚沉
拓展二:胶体的聚沉和电泳:
5
胶体的性质
3.布朗运动:胶体粒子不停的、无规则、无秩序的运动。
注意:任何微粒都有布朗运动,不是胶体特有的性质
4.胶体的电泳
原因:胶体不带电,但有的胶体中的胶体粒子带有电荷,在电场作用下,胶体粒子在分散剂里作定向移动,这种现象叫做胶体的电泳。
现象:阴极附近的颜色逐渐变深,阳极附近的颜色逐渐变浅。说明氢氧化铁胶粒带正电荷
应用:静电除尘
5
胶体的性质
5.渗析: 利用胶体粒子直径>半透膜孔径,
杂质分子、离子<半透膜孔径,以提纯胶体。
血液透析
1.下列关于胶体的叙述中不正确的是( )
A.可利用丁达尔效应区分胶体与溶液
B.将盐卤或石膏加入豆浆中,制成豆腐,利用了胶体聚沉的性质
C.氯化铁溶液与氢氧化铁胶体都能透过半透膜
D.胶体粒子有较大的表面积,能吸附阳离子或阴离子,在电场作用下产生电泳现象
练一练
2.下列说法中错误的是( )
A.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体
B.“血液透析”利用了胶体的性质
C.明矾能生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
D.用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,产生的现象相同
练一练
1、下列说法正确的是 ( )
A.纳米材料微粒的直径在1~100nm,因此纳米材料属于胶体
B.溶液呈电中性,胶体带有电荷
C.可吸入颗粒(例如硅酸盐粉尘)形成气溶胶,对人体健康危害极大
D.FeCl 3 溶液与Fe(OH) 3 胶体的本质区别是有无丁达尔效应
课堂达标
C
2.下列有关胶体的叙述,不正确的是( )
A.实验室可用丁达尔效应鉴别胶体和溶液
B.“雨后彩虹”既是一种自然现象又是光学现象,同时也与胶体有关
C.胶体分散质粒子较大,不能透过滤纸
D.FeCl3可以净化水与胶体有关
C
3.当光束通过下列物质时,不会出现丁达尔效应的是( )
①淀粉溶液 ②水 ③蔗糖溶液 ④FeCl3溶液 ⑤云、雾
A.②④⑤ B.③④⑤ C.②③④ D.①③④
C
4、“纳米材料”是粒子直径为1~ 100nm的材料,纳米碳就是其中的一种,若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质( )
①是溶液 ②是胶体 ③能产生丁达尔效应
④能透过滤纸 ⑤不能透过滤纸 ⑥静置后,会析出黑色沉淀
A.①④⑥ B. ②③④ C.②③⑤ D. ①③④⑥
B
5、下列事实与胶体性质有关的是__________(填序号)。
①水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘,减少对空气的污染
②一束平行光线射入蛋白质溶液里,从侧面可以看到一条光亮的通路
③往Fe(OH)3胶体中滴入稀硫酸,先看到红褐色沉淀生成,而后沉淀溶解
④医院里用血液透析的方法治疗肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒
⑤FeCl3溶液和烧碱溶液混合会产生红褐色沉淀
①②③④
1.农业生产:土壤的保肥作用.土壤里许多物质如粘土腐殖质等常以胶体形式存在。
2.医疗卫生:血液透析,血清纸上电泳利用电泳分离各种氨基酸和蛋白质。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,从而提高疗效。
3.日常生活:制豆腐、豆浆、牛奶和粥的原理(胶体聚沉),明矾净水。
4.自然地理:江河入海口处形成三角洲,其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙形成胶体发生聚沉。
5.工业生产:制有色玻璃(固溶胶)。在金属、陶瓷、聚合物等材料中加入固态胶体粒子,不仅可以改进材料的耐冲击强度、耐断裂强度、抗拉强度等机械性能,还可以改进材料的光学性质。有色玻璃就是由某些胶态金属氧化物分散于玻璃中制成的。国防工业中有些火药、炸药须制成胶体。一些纳米材料的制备,冶金工业中的选矿,石油原油的脱水,塑料、橡胶及合成纤维等的制造过程都会用到胶体。
6.废水处理:有的废水中的污染物质是以胶体的形式存在的,因此很多污水深度处理设备旨在研究如何快速高效去除废水中以胶体形式存在的污染物质。
胶体的应用
课堂练习5、 下列事实与胶体性质无关的是( )
A、在豆浆里加入盐卤做豆腐
B、在河流入海处易形成沙洲
C、一束平行光线照射蛋白质溶液时,从 侧面可以看到一束光亮的通路
D、三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀
E、肾功能衰竟等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗
F、使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速减少失血
G、明矾净水
D
Lavf57.62.100
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