内容正文:
第一节 物质的分类及转化
第1课时 物质的分类
人教版必修第一册
1.(双选)磁流体是电子材料的新秀,它既具有固体的磁性,又具有液体的流动性。制备时将FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液混合,再滴入稍过量的NaOH溶液,随后加入油酸钠溶液,即可生成黑色的、分散质粒子的直径在5.5~36 nm的磁流体。下列说法中不正确的是( )。
A.所得的分散系属于胶体
B.该分散系能产生丁达尔效应
C.所得的分散系中分散质为Fe2O3
D.所得的磁流体带电荷,所以具有磁性
预习检测
CD
2. 根据某种性质,可将CO2、P2O5、SO2归为一类。下列物质中能归为此类物质的是( )。
A.Na2O B.CuO
C.SO3 D.H2O
答案:
D
3. FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体以及Fe(OH)3悬浊液是三种重要的分散系,下列说法正确的是( )。
A.Fe(OH)3胶体不同于另外两种分散系的本质特征是它具有丁达尔效应
B.向FeCl3溶液中加入NaOH溶液可制得Fe(OH)3胶体
C.可用丁达尔效应区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
D.三种分散系的颜色相同,且都能与盐酸反应
C
学习目标
1.能从元素组成(宏观)和构成微粒(微观)的角度分析认识物质,并根据物质的组成和性质对化学物质进行分类。
2.认识交叉分类法和树状分类法,能用不同的分类标准对酸、碱、盐、氧化物进行分类。
3.熟知溶液、浊液、胶体三种分散系的本质区别,了解胶体的性质及其应用。
4.掌握Fe(OH)3胶体的制备方法。会鉴别胶体和溶液,理解胶体的丁达尔效应及其应用
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科学分类的前提是建立科学准确的分类标准
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。
生活中分类的意义:
分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的科学方法。物质的种类繁多,运用分类可以将许多具有共性的物质归为一类,可以发现物质及其变化规律,预测物质的性质及可能发生的变化。
分类:
能够提高人们工作,学习的效率,使人们更快,更便捷地达到目的等。
化学中分类的意义:
分类的方法
一、物质的分类
1、根据物质的组成和性质分类
(1)树状分类法
定义:
按照同一标准采用树状的形式对同类事物进行分类的方法。
特点:
同一层次的物质类别间是相互独立的,没有交叉。
物质
混合物
纯净物
根据组成物质的种类
一种物质
多种物质
根据组成元素的种类
单质
化合物
非金属单质
金属单质
稀有气体
一种元素
多种元素
氧化物 酸 碱 盐 。。。
有机化合物
无机化合物
(1)树状分类法
课堂探究
氧化物的分类
氧化物
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
按组成元素分
按性质分类
Na2O、MgO、ZnO、CuO、Fe2O3
CO2、SO2、CO、SO3、P2O5
与碱反应生成盐和水的氧化物;
如SO2、CO2
与酸反应生成盐和水的氧化物;
如CaO、CuO
既能与酸反应又能与碱反应,且都生成盐和水的氧化物,如Al2O3
既不能与酸反应,也不能与碱反应生成盐和水的氧化物,如CO、NO
只生成一种盐且价态不变
(3)大多数非金属氧化物属于酸性氧化物,
酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7;
非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO。
(4)碱性氧化物一定是金属氧化物;金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7,Al2O3,Na2O2。
特别提醒:
(1)能与酸反应生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物,如
Al2O3
(2)能与碱反应生成盐和水的氧化物不一定是酸性氧化物,如
NO2、Al2O3
课堂探究
酸的分类
酸
含氧酸
无氧酸
一元酸
二元酸
多元酸
挥发性酸
难挥发性酸
强酸
弱酸
是否含氧元素
解离出H+的数目
有无挥发性
酸性强弱
H2SO4 、 HNO3 、H3PO4
HCl、H2S
HCl、 HNO3、CH3COOH
H2SO4、H2S、H2CO3
H3PO4
HCl、 HNO3
H2SO4 、 H3PO4
H2CO3、H3PO4
六大强酸
HCl、H2SO4 、HNO3
HBr、HI、HClO4
课堂探究
碱的分类
碱
可溶性碱
不溶性碱
一元碱
二元碱
多元碱
强碱
弱碱
按水溶性
解离出OH-的数目
按碱性强弱
KOH、NaOH、 Ba(OH)2、NH3•H2O
Fe(OH)3、 Mg(OH)2
Mg(OH)2 、 Ba(OH)2
Fe(OH)3
Cu(OH)2、NH3•H2O
NaOH、NH3•H2O
四大强碱
KOH、NaOH、 Ba(OH)2 、Ca(OH)2
课堂探究
盐的分类
盐
含氧酸盐
无氧酸盐
可溶性盐
难溶性盐
按酸根是否含氧
按溶解性
按组成分
KNO3、KMnO4、FeSO4
NaCl、ZnS、CaCl2
钾盐 钠盐 铵盐
CaCO3、BaSO4、AgCl
正盐
KNO3、Na2CO3、NaCl
酸式盐
碱式盐
NaHCO3、NH4HCO3、NaHSO4
Cu2(OH)2CO3
复盐
KAl(SO4)2
(2)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
学
定义:根据不同的分类标准,对同一事物进行多种分类的一种方法。
特点:多种标准;同级别各类别之间有交集。
2.分散系及其分类
一、物质的分类
(2)分散系的组成
(1)分散质:被分散的物质
(2)分散剂:容纳分散质的物质
(1)分散系概念: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。
硫酸铜溶液
油水混合物
泥水混合物
教师点拨
(3)分类及其依据:按照分散质粒子直径大小分类。
本质区别
教师点拨
①
根据分散剂的状态分类
气溶胶
液溶胶
固溶胶
胶体
云、烟、雾等
稀豆浆、墨水、蛋白质胶体、淀粉胶体、氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体等
有色玻璃、水晶、珍珠等
淀粉胶体
氢氧化铁胶体
(4)胶体
胶体是分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系。
教师点拨
原理:
步骤:往煮沸的蒸馏水中加入5~6滴饱和 FeCl3溶液,继续加热直到溶液呈现红褐色,停止加热。
②Fe(OH)3胶体的制备
FeCl3 + 3H2O ==== Fe(OH)3(胶体)+ 3HCl
△
实验探究
②Fe(OH)3胶体的制备
教师点拨
③胶体的性质
a,丁达尔效应:当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,这是由于胶体粒子对光线散射形成的,是物理现象,鉴别溶液和胶体。
CuSO4溶液
Fe(OH)3胶体
教师点拨
丁达尔现象
b,电泳---胶粒带电,在电场作用下定向运动
胶体分散质微粒细小,具有巨大的比表面积(单位质量具有的表面积),能较强地吸附电性相同的离子,从而形成带电微粒(胶粒)。
这些微粒在外电场的作用下会发生定向移动,如氢氧化铁胶体微粒带正电荷,在通电的情况下胶体微粒向与直流电源负极相连的一极移动,这种现象称为电泳。
教师点拨
③胶体的性质
电泳
胶体粒子聚集成为较大的颗粒而形成沉淀,从分散剂里析出的过程叫聚沉。
可使胶体聚沉的方法有 :
①加电解质(酸、碱、盐)的溶液;
② 加带相反电荷胶粒的胶体;
③ 加热或搅拌。
c,胶体聚沉
③胶体的性质
教师点拨
胶体聚沉
④胶体粒子的直径大小介于溶液和浊液之间。
因此胶体能够透过滤纸,不能透过半透膜—渗析法。
教师点拨
渗析-----分离溶液和胶体
教师点拨
⑤胶体的应用
胶体的应用
①农业生产:土壤的保肥作用;土壤里许多物质如土,腐殖质等常以胶体形式存在。
②日常生活:制豆腐(胶体的聚沉);明矾(KAl(SO4)2·12H2O)净水(在水中自然形成胶体,吸附力很强。
③医疗卫生:血液透析;血清在纸上电泳;利用电泳分离各种氨基酸和蛋白质。
④自然地理:江河入海口处形成三角洲的原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成的胶体发生聚沉。
⑤工业生产:制有色玻璃(固溶胶);冶金工业利用电泳原理选矿;原油脱水等。
教师点拨
分散系 溶液 胶体 浊液
悬浊液 乳浊液
分散质粒子直径大小 <1 nm 1~100 nm >100 nm >100 nm
分散质粒子结构 分子、离子 少量分子的集合体或大分子 大量分子聚集成的固体小颗粒 大量分子聚集成的液体小液滴
特点 均一、透明 多数均一、透明,较稳定 不均一、不透明,久置沉淀 不均一、不透明,久置分层
稳定性 稳定 介稳性 不稳定 不稳定
能否透过滤纸 能 能 不能 不能
能否透过半透膜 能 不能 不能 不能
实例 食盐水、蔗糖溶液 Fe(OH)3胶体、淀粉溶液 泥水、石灰乳 牛奶
教师点拨
【自主思考】 怎样制备Fe(OH)3胶体?怎样判断所制取的液体是胶体而不是溶液?
在100 mL小烧杯中加入40 mL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,即制得Fe(OH)3胶体。
用激光笔照射所制得的液体,在与光束垂直的方向若能看到光亮的“通路”,则所制得的是胶体。
【优化p2】
当堂练习
【优化p2】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)由一种元素组成的物质一定是单质。( )
(2)CO和CO2的组成元素相同,属于同素异形体。( )
(3)Na2CO3俗称纯碱,属于碱类。( )
(4)从组成上看,CaCO3属于难溶性盐。( )
(5)金属氧化物不一定是碱性氧化物。( )
(6)按不同的标准进行分类,分类结果不同。( )
(7)溶液中的分散剂呈液态,胶体中的分散剂呈固态。( )
(8)丁达尔效应是胶体粒子发光所致。( )
×
×
×
×
√
√
×
×
当堂练习
2.按照不同的分类标准,HNO3可以属于 。
①混合物 ②化合物 ③氢化物 ④氧化物 ⑤含氧酸 ⑥一元酸 ⑦挥发性酸 ⑧可溶性酸 ⑨强酸
答案:
3.小明在家里用激光笔照射鸡蛋清溶液,发现在与光束垂直的方向出现了一条光亮的“通路”。
①这种现象叫什么?
②由此可判断鸡蛋清溶液属于哪种分散系?
答案:
当堂练习
【优化p2】
②⑤⑥⑦⑧⑨
①丁达尔效应。②胶体
典型例题
【例题1】 根据物质的组成和性质对Fe2O3、N2O5、CaO三种氧化物进行分类分析,其中有一种与另外两种不同,这种氧化物的化学式及其所属类别为( )。
A.Fe2O3 金属氧化物 B.CaO 酸性氧化物
C.N2O5 碱性氧化物 D.N2O5 非金属氧化物
答案:
【优化p3】
当堂练习
D
感谢聆听
每天进步一点点,每天努力不止一点点。
Lavf57.83.100
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False)
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False)
Lavf58.20.100
Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.52(fixed_gap:False)
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