第1章 第1节 第1课时 物质的分类(教用Word)-【金榜题名】2025-2026学年高一化学必修第一册高中同步学案（人教版）

第一章　物质及其变化 第1节　物质的分类及转化 第1课时　物质的分类 学习目标 核心素养 1．认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的组成和性质对物质进行分类。 2．了解分散系的分类方法，认识胶体是一种常见的分散系，列举说明胶体的典例特征。 1．宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观结合的角度认识物质的多样性，认识从元素、组成、性质等不同的标准对物质、分散系进行分类。 2．模型认知：建立关于胶体的制备、性质并应用于解决相关应用的思维模型。 知识点一　根据物质的组成和性质分类 1．物质的元素组成 (1)物质都是由__元素__组成，单质都是由__同一种__元素组成，化合物是由__不同种__元素组成。 (2)金刚石、石墨和C60都是由__碳__元素组成的单质，它们的物理性质__不同__，化学性质__相似__。 (3)同素异形体是由__同一种__元素形成的几种不同的单质。 (4)绝大多数元素都能与其他种类的元素组成化合物，如CO2、NaCl等。 (5)几种元素组成化合物时，有的只能组成一种化合物；有的则能组成几种不同的化合物。例如：碳、氧两种元素可组成CO、CO2，而钠、碳、氧只能组成Na2CO3。 2．物质的分类方法 (1)交叉分类法 对物质依据__不同的标准__进行分类。如： (2)树状分类法 对__同类事物__按照某种属性进行再分类。如： 3．氧化物的分类 (1)酸性氧化物：能与__碱__反应生成__盐和水__的氧化物，如SO3、CO2。多数酸性氧化物__能__溶于水，与H2O化合生成__酸__。 (2)碱性氧化物：能与__酸__反应生成__盐和水__的氧化物，如CaO、Fe2O3。 (1)非金属氧化物一定是酸性氧化物吗？酸性氧化物一定是非金属氧化物吗？ __非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、NO。酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7。__ (2)金属氧化物一定是碱性氧化物吗？碱性氧化物一定是金属氧化物吗？ __金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7。碱性氧化物一定是金属氧化物。__ (3)碳元素的物质家族如下表所示，请指出各物质的常见类别及碳元素的化合价： __(从左到右，从上到下)__ 碳元素化合价 __＋4__ — — CO2 H2CO3 Na2CO3 NaHCO3 __＋2__ — — CO — — — __0__ — C60 — — — — __－4__ CH4 — — — — — 物质类别 __氢化物__ __单质__ __氧化物__ __酸__ __碳酸盐__ __碳酸氢盐__ 1．交叉分类法和树状分类法的区别 (1)交叉分类法中的类别之间存在交叉关系，如Na2SO4、K2SO4分别属于钠盐、钾盐，但它们又都属于硫酸盐。 (2)树状分类法中的物质类别间存在从属关系，如盐属于化合物，而化合物又属于纯净物等。 2．物质分类的几点注意事项 (1)根据不同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。 (2)概念间的关系——“并列”与“包含”。 ①并列关系：纯净物与混合物，单质与化合物，酸与碱、盐； ②包含关系：纯净物>化合物>氧化物。 (3)酸的元数是酸电离出H＋的个数，而不是分子中氢原子的个数，如CH3COOH是一元酸而不是四元酸。 3．氧化物的分类 (1)依据性质，氧化物可分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物和不成盐氧化物。 (2)依据组成，氧化物可分为金属氧化物和非金属氧化物。 4．酸性氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物 (1)酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7。 (2)非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、NO。 5．碱性氧化物是与酸反应生成盐和水的氧化物 (1)碱性氧化物一定是金属氧化物。 (2)金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7。 (3)Na2O2、Na2O都能与酸反应，如：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O；2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑，Na2O2和Na2O不都是碱性氧化物。与酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物，Na2O符合概念，Na2O2与酸反应不仅生成盐和水，还生成了O2，故Na2O2不属于碱性氧化物。 (1)①酸、②碱、③盐、④氧化物四类物质的组成一定含有氧元素的是②④(√) (2)纯碱是碱(×) (3)CuSO4·5H2O属于混合物(×) (4)H2SO4既属于含氧酸又属于二元酸，这种分类方法是树状分类法(×) 　氯化磷酸三钠(Na3PO4·NaOCl·12H2O)具有良好的洗涤、去污和消毒杀菌功能。下列关于氯化磷酸三钠分类正确的是(　　) A．混合物　　　　　　 B．氧化物 C．化合物 D．碱 【解析】　氯化磷酸三钠有固定的组成，属于纯净物中的化合物。 【答案】　C 　下列每组物质中都有一种物质与其他物质在分类上不同。试分析每组物质的组成规律。将这种不同于其他物质的物质找出来。 (1)NaCl、KCl、NaClO、BaCl2：____________。 (2)NaClO、HClO、Na2O、Cl2：____________。 (3)盐酸、N2、CuSO4·5H2O、H2SO4____________。 (4)Cu、Au、Hg、Na：____________。 【解析】　(1)组中，NaCl、KCl、BaCl2均为无氧酸盐，NaClO为含氧酸盐；(2)组中，NaClO、HClO、Na2O均为化合物，Cl2为单质；(3)组中，盐酸为混合物而其他物质均为纯净物；(4)组中，Cu、Au、Hg均不如氢活泼，钠比氢活泼；Cu、Au、Na常温下均为固态，Hg为液态。 【答案】　(1)NaClO　(2)Cl2　(3)盐酸 (4)Na(或Hg) 知识点二　分散系及其分类 1．分散系的概念与组成 (1)概念：把__一种(或多种)物质__分散在__另一种(或多种)物质__中所得到的体系。 (2)组成：分散系中__被分散的物质__称作分散质，起__容纳分散质__作用的物质称为分散剂。 (3)常见分散系及其组成 分散系 分散质 分散剂 烟 __微小尘埃(固)__ __空气(气)__ 雾 __微小水滴(液)__ __空气(气)__ 碘酒 __碘(固)__ __酒精(液)__ 食盐水 __食盐(固)__ __水(液)__ 有色玻璃 __金属氧化物(固)__ __玻璃(固)__ 2．分散系的分类及其依据 (1)按分散质和分散系的状态不同，共有__9__种分散系。 (2)当分散剂是水或者其他液体时，根据分散质粒子直径的大小，分散系可分为三类： ①分散质粒子直径小于1 nm的分散系是__溶液__； ②分散质粒子直径大于100 nm的分散系是__浊液__； ③分散质粒子直径在1～100 nm之间的分散系是胶体。 3．胶体的制备与性质 (1)氢氧化铁胶体的制备 ①制备实验：在小烧杯中加入25 mL__蒸馏水__，加热至__沸腾__，向沸水中慢慢滴入5～6滴__氯化铁饱和__溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即可得到氢氧化铁胶体。 ②反应的化学方程式为　FeCl3＋3H2O Fe(OH)3(胶体)＋3HCl　。 (2)胶体的性质 (1)溶液、浊液、胶体三种分散系的本质区别是什么？ __溶液、浊液、胶体三种分散系本质的区别是分散质粒子的大小不同。__ (2)可用过滤的方法除去氢氧化铁胶体中的泥沙吗？ __可以，胶体中的分散质粒子能透过滤纸孔隙，而泥沙不能透过，故可以用过滤的方法除去氢氧化铁胶体中的泥沙。__ (3)下列事实与胶体性质有关的是__①②③④__(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 1．胶体的四大性质 (1)布朗运动：胶体粒子在不停地做无规则的运动。 (2)丁达尔效应：当一束可见光通过胶体时，产生一条光亮的“通路”的现象。 (3)电泳现象：胶体粒子带电荷(淀粉胶体等除外)，胶体粒子在电场的作用下发生定向移动。 (4)聚沉：胶体形成沉淀析出的现象，其方法主要有： 2．胶体本质特征和性质的易错点 (1)胶体的本质是胶体粒子的直径介于1～100 nm之间的分散系，并不是颗粒直径介于1～100 nm之间的物质就是胶体，如果是单一物质就不是胶体。 (2)胶体本身并不带电，胶体粒子吸附溶液中的离子而带电。 (3)胶体粒子可以透过滤纸，但不能透过半透膜，因此可用半透膜分离胶体和溶液。 (4)电泳现象是由于胶体粒子吸附溶液中的离子而带电，通电后胶体粒子定向移动，所以并非所有胶体(如淀粉胶体)都有电泳现象。 (1)根据丁达尔效应将分散系分为溶液、浊液和胶体(×) (2)直径介于1～100 nm之间的粒子称为胶体(×) (3)Fe(OH)3胶体聚沉生成沉淀，发生了化学变化(×) 　下列关于胶体和溶液的说法中，正确的是(　　) A．分散系的分类： B．溶液是电中性的，而胶体是带电的 C．光线通过时，溶液产生丁达尔效应，而胶体无丁达尔效应 D．溶液中粒子能通过滤纸，胶体中分散质粒子不能通过滤纸 【解析】　根据分散质粒子直径的大小，可以将分散系分为溶液、胶体和浊液，故A项正确；胶体呈电中性，胶粒因吸附离子而带电荷，故B项错误；胶体能产生丁达尔效应，而溶液无丁达尔效应，故C项错误；胶体中胶粒也能通过滤纸，故D项错误。 【答案】　A 　下列事实与胶体性质无关的是(　　) A．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 B．向饱和氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液，会出现红褐色沉淀 C．一束平行光线射入氢氧化铁胶体里，从侧面可以看到一条光亮的通路 D．氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸，先看到有红褐色沉淀生成而后溶解 【解析】　A项是胶体的电泳；C项是胶体的丁达尔效应；D项是胶体的聚沉。 【答案】　B 1．某气体经过检验只含有一种元素，则该气体是(　　) A．一种单质 B．一种化合物 C．单质与化合物的混合物 D．可能是一种单质，也可能是几种单质的混合物 【答案】　D 2．如图是按一定的方法给物质进行的分类，以下说法中错误的是(　　) A．分类标准1是所含物质的种类 B．分类标准2是所含元素的种类 C．类别1是混合物，类别2是单质 D．该种分类方法是交叉分类法 【解析】　该分类方法为树状分类法，D错误。 【答案】　D 3．国家质检部门检出人们端午节包粽子的“返青粽叶”多以胆矾(化学式为CuSO4·5H2O)为添加剂，长期食用有害健康，请问胆矾是一种(　　) A．氧化物　　　　　　 B．盐 C．碱 D．酸 【答案】　B 4．近年来发现，在金星大气层中存在C2O3。下列物质与它属于同类的是(　　) A．H2、O3 B．H2SO4、H2CO3 C．SO2、NO D．Na2SO3、KClO3 【解析】　C2O3是非金属氧化物，C项与之同类。 【答案】　C 5．下列各组物质，按溶液、浊液、胶体的顺序排列的是(　　) A．食盐水、有色玻璃、稀牛奶 B．碘酒、泥水、血液 C．白糖水、食盐水、茶叶水 D．CaCO3悬浊液、澄清石灰水、石灰浆 【解析】　食盐水是氯化钠的水溶液，有色玻璃、稀牛奶都是胶体，A错误；碘酒是碘单质的酒精溶液，泥水是浊液，血液为胶体，B正确；食盐水为氯化钠的水溶液，茶叶水不是胶体，C错误；CaCO3悬浊液为浊液，澄清石灰水为溶液，石灰浆为浊液，D错误。 【答案】　B 6．我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10－9m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。下列说法中正确的是 (　　) A．其分子直径比氯离子小 B．在水中形成的分散系属于悬浊液 C．在水中形成的分散系具有丁达尔效应 D．“钴酞菁”分子不能透过滤纸 【解析】　分散质“钴酞菁”分子的直径(1.3×10－9 m)介于1～100 nm之间(大于氯离子的直径)，为胶体粒子，其分散系为胶体，能透过滤纸，具有丁达尔效应。 【答案】　C 7．回答下列问题： (1)“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿，其研究成果广泛应用于催化剂及军事科学中。所谓“纳米材料”是指研究、开发出的微粒直径从几纳米到几十纳米的材料，如将纳米材料分散到分散剂中，所得混合物可能具有的性质是________(填字母)。 A．能全部透过滤纸 B．具有丁达尔效应 C．所得液体呈胶状 D．所得物质一定是悬浊液 (2)把淀粉溶液溶于沸水中，制成淀粉胶体，鉴别淀粉溶液和淀粉胶体可以利用的方法是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】　(1)AB (2)用一束可见光分别照射两种无色液体，从侧面可以看到有一条光亮通路的为淀粉胶体 8．下表是某地市场上销售的一种“加碘盐”包装上的部分文字说明。 配料表 精制海盐、碘酸钾(KIO3) 含碘量 20～40 mg·kg－1 储藏方法 密封、避光、防潮 食用方法 烹调时待食品熟后加入碘盐 请根据此表，结合中学学过的化学知识，回答下列问题： (1)据物质分类中的树状分类法的有关知识，在①HIO3、②NaIO3、③KOH、④I2O5、⑤NaCl五种________(填“混合物”“化合物”“盐”或“氧化物”)中，与碘酸钾(KIO3)属于同类物质的是________(填序号)。 (2)推测出碘酸钾(KIO3)的物理性质：碘酸钾__________(填“能”或“不能”)溶于水，化学性质：碘酸钾在受热时______________。 【解析】　(1)五种物质均属于化合物。碘酸钾属于盐，其中属于盐的有②和⑤。 (2)碘酸钾属于钾盐，能溶于水，根据“加碘盐”的食用方法“待食品熟后加入碘盐”可知碘酸钾受热易分解。 【答案】　(1)化合物　②⑤　(2)能　易分解 课时作业(一)　物质的分类 1．经测定，一瓶气体中只含有C、O两种元素，通常情况下这瓶气体不可能是 (　　) A．一种化合物 B．一种单质和一种化合物的混合物 C．两种化合物 D．两种单质 【答案】　D 2．下列选项中物质的类别属于图中阴影部分的是(　　) A．Na2SO4　　　　　　 B．K2SO4 C．KHSO4 D．KCl 【解析】　图中阴影部分的物质同时属于硫酸盐、钾盐和正盐，K2SO4符合题意。 【答案】　B 3．“天宫二号”上开展了包括纳米材料等在内的12项材料的制备实验，纳米材料是一种由直径为1～100 nm的基本颗粒构成的粉状或团块状天然或人工材料。若将该“纳米材料”分散到水中，则形成的分散系是(　　) A．溶液 B．胶体 C．乳浊液 D．悬浊液 【解析】　根据题意可知，纳米材料的基本颗粒直径为1～100 nm，故将该“纳米材料”分散到水中，形成的分散系是胶体。 【答案】　 B 4．下列分类正确的是(　　) A．酸：CH3COOH、H2SO3、NaHCO3、HF B．碱：Cu2(OH)2CO3、NaOH、Fe(OH)2、Mg(OH)2 C．盐：AgCl、BaSO4、NaH2PO4、Mg(NO3)2 D．氧化物：FeO、N2O5、COCl2、SiO2 【解析】　A项中NaHCO3属于盐；B项中Cu2(OH)2CO3属于碱式盐；氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物，D项中COCl2不属于氧化物。 【答案】　C 5．下列物质分类的正确组合是(　　) 选项 混合物 化合物 单质 盐 A 盐酸 NaOH固体 石墨 食盐 B 碱石灰 金刚石 O3 纯碱(Na2CO3) C 空气 澄清石灰水 铁 石灰石 D CuSO4·5H2O CaCl2 水银 CaO 【解析】　盐酸是HCl的水溶液，A正确；金刚石是单质，不是化合物，B项错误；澄清石灰水是混合物，不是化合物，C项错误；CuSO4·5H2O是纯净物，氧化钙是氧化物，不是盐，D项错误。 【答案】　A 6．盐是一类常见的物质，下列物质通过一步反应可直接形成盐的是(　　) ①金属单质　②碱性氧化物　③碱　④非金属单质　⑤酸性氧化物　⑥酸 A．①②③　　　　　　　 B．①④⑥ C．②⑤⑥ D．全部 【答案】　D 7．将下列各组物质，按单质、氧化物、酸、碱、盐分类顺序排列正确的是(　　) A．银、二氧化硫、硫酸、烧碱、食盐溶液 B．碘酒、冰、硫酸氢钠、烧碱、碳酸钠 C．氢气、干冰、硝酸、烧碱、硝酸钾 D．铜、氧化铜、醋酸、石灰水、碳酸氢钠 【答案】　C 8．FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3悬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10－9～10－7m 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 【解析】　A项，胶体区别于溶液或浊液的本质特征是胶体粒子的直径在10－9～10－7m，正确；B项，胶体能产生丁达尔效应，溶液和浊液不会产生丁达尔效应，正确；C项，只有胶体具有吸附性，FeCl3溶液和Fe(OH)3悬浊液没有吸附性，错误；D项，溶液、胶体、浊液均属于混合物，正确。 【答案】　C 9．下列叙述中正确的是(　　) A．FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体与Fe(OH)3沉淀的本质区别是能否产生丁达尔效应 B．根据分散系的稳定性大小将分散系分为胶体、溶液和浊液 C．根据能否产生丁达尔效应，将分散系分为溶液、浊液和胶体 D．胶体、分散系、混合物概念间的从属关系如图： 【解析】　FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体与Fe(OH)3沉淀的本质区别是分散质粒子直径的大小不同，故A错误；根据分散系的分散质粒子直径的大小不同，将分散系分为胶体、溶液和浊液，故B、C错误；分散系属于混合物，胶体属于分散系，故D正确。 【答案】　D 10．Ⅰ.从铁、盐酸、氧气、水、硝酸银溶液五种物质中选出一种或两种作为反应物，按下列反应类型各写一个化学方程式： (1)化合反应________________________________________。 (2)分解反应________________________________________。 (3)置换反应________________________________________。 (4)复分解反应________________________________________。 Ⅱ.按下列要求各写出一个化学反应方程式(反应物自选)： (1)有水生成的化合反应________________________________________。 (2)由硝酸银生成硝酸铜的置换反应_______________________________。 (3)生成两种沉淀的复分解反应__________________________________。 【解析】　Ⅰ.(1)铁与氧气能发生化合反应生成铁的氧化物，3Fe＋2O2Fe3O4；(2)水能发生分解反应：2H2O2H2↑＋O2↑；(3)铁能与HCl发生置换反应生成氯化亚铁和氢气，铁能与硝酸银发生置换反应生成银和硝酸亚铁；(4)HCl与AgNO3能发生复分解反应，生成AgCl和HNO3。Ⅱ.(1)H2和O2化合生成水；(2)铜与硝酸银溶液发生反应：Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag；(3)Ba(OH)2与CuSO4反应能生成BaSO4与Cu(OH)2两种沉淀。 【答案】　Ⅰ.(1)3Fe＋2O2Fe3O4 (2)2H2O2H2↑＋O2↑(其他合理答案也可) (3)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑(其他合理答案也可) (4)HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3 Ⅱ.(1)2H2＋O22H2O (2)Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag (3)Ba(OH)2＋CuSO4===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓(其他合理答案也可) 11．根据所学物质分类的知识回答下列问题。 (1)某同学将浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰等物质划为一类。该同学的分类依据是 ________(填字母，下同)。 A．酸类 B．碱类 C．氧化物 D．干燥剂 (2)生石灰属于________。 A．酸　 B．碱　C．盐 D．纯净物　E．化合物　F．金属氧化物　G．非金属氧化物 H．碱性氧化物　I．酸性氧化物 (3)生石灰可作干燥剂的理由是__________________________________________(用化学方程式表示)。 (4)生石灰还可以与CO2、盐酸发生化学反应，写出化学方程式： ________________________________________________________________________。 【答案】　(1)D　(2)DEFH (3)CaO＋H2O===Ca(OH)2 (4)CaO＋CO2===CaCO3　CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O 12．通过如图装置完成氢氧化铁胶体的制备及性质实验。 ①向沸水中加入几滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈红褐色停止加热。 ②把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处，用红色激光笔照射两烧杯中的液体，观察现象。 (1)图中盛有饱和FeCl3溶液的仪器名称为____________。 (2)Fe(OH)3胶体________(填“能”或“不能”)透过滤纸，请写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式：______________________。 (3)步骤②中能观察到的现象为________________________，胶体产生的现象称为______________。胶体与其他分散系不同的根本原因是_____________________________ ___________________________________________。 (4)若将实验改为向饱和FeCl3溶液中加入NaOH溶液，则观察到的现象为________________________，该反应的化学方程式为____________________________。 【答案】　(1)胶头滴管 (2)能　FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl (3)当光束通过氢氧化铁胶体时，可以看到一条光亮的“通路”，而光束通过硫酸铜溶液时，则看不到此现象　丁达尔效应　分散质粒子的直径大小不同 (4)生成红褐色沉淀　FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl 学科网（北京）股份有限公司 $$