内容正文:
人教版必修第一册
第一章 物质及其变化
第1节 物质的分类及转化
1.1 物质的分类
创原家独
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寇 子璇 (寇) -
一、物质的分类
1.根据物质的组成和性质分类
同素异形体:由同一种元素形成性质不同的单质
思考1:同一种元素是不是只能形成一种单质?
思考2:同一种元素组成的物质是不是纯净物?
金刚石 石墨 C60
思考3:同素异形体之间的转化是化学变化吗?
元素
一种元素
(纯净物)
单质
多种元素
(纯净物)
化合物
物质
纯净物
混合物
单质
化合物
金属单质
非金属单质
氧化物
盐
碱
酸
无机化合物
有机化合物
根据物质组成是否单一
根据组成元素的异同
根据性质的差异
根据组成的差异
……
根据物质的性质
【典例1】下列各组物质,按化合物、单质、混合物的顺序排列
的是( )
A.干冰、铁、氯化氢 B.生石灰、白磷、熟石灰
C.烧碱、液态氧、碘酒 D.空气、氮气、胆矾
【解析】A.氯化氢是纯净物,不是混合物,A项错误;B.熟石灰是纯净物,不是混合物,B项错误;C.烧碱的化学式为NaOH,属于化合物;液态氧的化学式为O2,属于单质;碘酒是碘的酒精溶液,属于混合物。C项正确;D.空气是由N2、O2等气体组成的混合物,不是化合物,胆矾是纯净物不是混合物,D项错误。
C
课堂典例
(1) 树状分类法
像上面这样的对事物进行再分类的方法叫做 。
树状分类法
特点:同一层次的物质 之间一般是相互独立、没有交叉的。
(2)交叉分类法:
对同一事物采用多种标准进行分类的方法。
钠盐
钾盐
硫酸盐
碳酸盐
Na2CO3
Na2SO4
K2SO4
K2CO3
特点:物质之间有
相交叉的部分
【典例2】化学概念在逻辑上存在如下关系:
对下列概念的说法正确的是( )
A.化合物与纯净物属于重叠关系
B.化合物与碱性氧化物属于交叉关系
C.分解反应与复分解反应属于并列关系
D.硫酸与硝酸只有交叉关系
C
【解析】纯净物与化合物、化合物与碱性氧化物属于包含关系;分解反应与复分解反应属于并列关系;硫酸与硝酸既有交叉关系(都是含氧酸),又有并列关系(一元酸、二元酸)。
课堂典例
【典例3】奥运五环代表着世界人民团结在一起。下列各项中的物质,
能满足如图中阴影部分关系的是( )
选项 ① ② ③ ④
A NaCl K2SO4 KCl (NH4)2SO4
B Na2SO4 K2SO4 KCl NH4Cl
C NaCl Na2SO4 KNO3 NH4Cl
D Na2SO4 K2SO4 KNO3 (NH4)2SO4
B
课堂典例
H2S
HCl
H2SO4
H2CO3
一元酸
二元酸
无氧酸
含氧酸
按电离出的H+的个数分类
按酸根离子中是否含氧元素
练习:利用刚学过的分类法进行分类
酸的分类
酸
根据酸的分类方式,尝试举出几个碱的例子,看看碱的分类有哪几种方式?
碱的分类
碱
尝试举出几个盐的例子,看看盐的分类有哪几种方式?
盐的分类
盐
尝试举出氧化物的几个例子,思考氧化物可以根据哪些依据进行分类呢?
氧化物的分类
氧化物
其他氧化物
不成盐氧化物 如CO、NO、H2O等
特殊氧化物 如Na2O2、H2O2、Al2O3等
几种氧化物之间的关系
Mn2O7
非金属氧化物不一定是酸性氧化物,
酸性氧化物也不一定是非金属氧化物,
金属氧化物不一定是碱性氧化物,
三个“不一定”,一个“一定”
如CO、NO、H2O等是不成盐氧化物
如Mn2O7等是酸性氧化物
碱性氧化物一定是金属氧化物
【典例4】下列物质的分类正确的一组是( )
A.冰水混合物、水银、澄清石灰水、淀粉属于混合物
B.NaHSO4、HCl、HNO3在水中能电离出氢离子,按分类属于酸
C.非金属氧化物CO2、CO、SO3均为酸性氧化物
D.冰醋酸、酒精属于有机物
【解析】冰水混合物是化合物水,水银是金属单质汞,都为纯净物,故A错误;
B.HCl、HNO3在水中能电离出的阳离子全部是氢离子,按分类属于酸,
NaHSO4属于盐,故B错误;C.CO2、SO3为酸性氧化物,CO和NaOH溶液不
反应,属于不成盐氧化物,故C错误;D.冰醋酸CH3COOH、酒精C2H5OH为
含碳化合物,属于有机物,故D正确;故选D。
D
课堂典例
【典例5】下列物质的分类正确的是( )
C
碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A Na2CO3 H2SO4 NaOH SO2 CO2
B NaOH HCl NaCl Na2O NO
C KOH HNO3 CaCO3 CaO Mn2O7
D NaOH HCl CaF2 Na2O2 SO2
【解析】A项,Na2CO3属于盐,NaOH属于碱,SO2属于酸性氧化物;B项,NO
属于不成盐氧化物;D项,Na2O2不是碱性氧化物。
课堂典例
1、树状分类法——从不同层次对物质进行分类
纯净物
单质
化合物
金属单质
非金属单质
稀有气体
酸
碱
盐
氧化物
包含关系
并列关系
2.交叉分类法——
从不同角度对物质进行分类
钠盐 钾盐
硫酸盐
并列关系
交叉关系
并列关系
......
课堂小结
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第一章 物质及其变化
第1节 物质的分类及转化
1.2 分散系及其分类
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它们分别是什么物质?
溶液
悬浊液
乳浊液
硫酸铜溶液
油水混合物
泥水
一种或几种物质分散到另一种物质里,形成___________的混合物—溶液。
均一、稳定
____________悬浮于液体里形成的混合物—
悬浊液。
固体小颗粒
________分散到液体里形成的混合物—乳浊液。
小液滴
【相同点】一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的混合物。
2、分散系及其分类
(1)分散系:
分散质:
分散剂:
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。
被分散的物质
能分散分散质的物质
分
散
系
(2)分散系的分类
按照分散质粒子的大小来分:
胶体
浊液
溶液
100nm
1nm
分散质粒子直径
能通过半透膜
(3)胶体:分散质粒子的直径为1nm---100nm的分散系
溶液和胶体的本质区别:分散质粒子直径的大小
讨论交流:结合物质的分类方法,思考如何对分散系分类?举例说明。
按照分散质与分散剂的不同状态分
气
液
固
气
液
固
分散剂为气体有:空气、云、灰尘、烟等。
分散剂为液体有:牛奶、血液、豆浆等。
分散剂为固体有:有色玻璃、珍珠、合金、泡沫塑料等。
分散质 分散剂 实例
雾
烟
牛奶
气溶胶
液溶胶
固溶胶
胶体的制备
1.取2个小烧杯,分别加入40ml蒸馏水和40mlCuSO4溶液。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。继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。观察制得的Fe(OH)3胶体,并与CuSO4溶液比较。
物质 现象
Fe(OH)3胶体 红褐色,澄清透明,均一
CuSO4 溶 液 蓝 色,澄清透明,均一
2.Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液置于暗处,分别用激光笔照射,在与光束垂直的方向进行观察,并记录实验现象。
CuSO4 溶液
Fe(OH)3 胶体
物质 光束照射时的现象
Fe(OH)3胶体 形成一条光亮的通路
CuSO4溶液 没有光亮的通路现象产生
利用丁达尔效应来区分胶体和溶液是一种常用的物理方法。
胶体粒子对光线的散射的现象
(3)胶体的性质
1.丁达尔效应 :
讨论结论:结合上述实验讨论交流Fe(OH)3胶体的制备要注意哪些问题?
★Fe(OH)3胶体的制备注意事项!
①必须选用氯化铁饱和溶液而不能用氯化铁稀溶液。因溶液浓度过低,不利于氢氧化铁胶体的形成。
②向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,而不是直接加热FeCl3饱和溶液,否则会因溶液浓度过大直接生成Fe(OH)3沉淀。
③实验中必须用蒸馏水,而不能用自来水。原因是自来水中含较多的杂质,易使制备的胶体发生聚沉。
④往沸水中滴加氯化铁饱和溶液后,可稍微加热煮沸,但不宜长时间加热。原因是长时间加热将导致氢氧化铁胶体聚沉。
⑤要边加热边摇动烧杯,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。
【典例1】下列关于氢氧化铁胶体制备的说法正确的是( )
A.将氯化铁稀溶液慢慢滴入沸腾的自来水中,继续加热煮沸
B.将氯化铁饱和溶液慢慢滴入沸腾的蒸馏水中,并用玻璃棒搅拌
C.将氢氧化钠溶液慢慢滴入饱和的氯化铁溶液中
D.在沸腾的蒸馏水中慢慢滴入氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色
D
【解析】制备氢氧化铁胶体时,若选用自来水、氢氧化钠溶液,或用玻璃棒搅拌、长时间加热等,都会容易产生氢氧化铁沉淀,而不能得到氢氧化铁胶体。
课堂典例
【典例2】用下列方法制备胶体:①0.5 mol/L的BaCl2溶液和等体积2
mol/L的硫酸混合振荡;②把1 mol/L饱和的FeCl3溶液逐滴加入20 mL沸
水中,边加边振荡;③1 mol/L NaOH溶液滴到1 mol/L FeCl3溶液中,可
行的是( )
A.①② B.①③ C.② D.①②③
【解析】胶体制备时对溶液浓度、反应时的操作、滴加试剂的顺序都有严格的要求。①中H2SO4溶液浓度太大,只会生成BaSO4沉淀,得不到BaSO4胶体。②中是制备Fe(OH)3胶体的正确方法,可行。③中NaOH与FeCl3浓度都太大,生成Fe(OH)3的量太多,得到Fe(OH)3沉淀。故选C。
C
课堂典例
知识扩展:
2.介稳性
胶体的介稳性原因:
◆胶体粒子通过吸附带有电荷,同种胶体粒子电性相同(主因);
◆胶体粒子的无规则布朗运动(次因)。
强调:胶粒带电,胶体本身不带电
3.电泳现象
胶体粒子吸附电荷,在电场的作用下,胶体粒子作定向移动,
这种现象叫做电泳。
◆医学上:不同血型的人不宜相互输血、血液透析、血清纸上电泳等
◆工业上:电泳电镀、静电除尘
知识扩展:
4.胶体的聚沉
胶体里加入少量电解质,由于电解质电离生成的阳离子或阴离子中和了胶体粒子所带的电荷,使胶体粒子聚集,形成了颗粒较大的沉淀,这个过程叫做聚沉。
生活中胶体的聚沉
◆石膏或卤水点豆腐
◆制作果冻和皮冻
◆江河入海口处形成的三角洲
◆不同种墨水混用易堵塞
◆咸豆浆……
5.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。
分离、提纯胶体
【典例1】下列性质既可能是胶体所具有的,也可能是溶液所具有的是
( )
A.光线照射时,从侧面可观察到一条光亮的通路
B.加入少量稀硫酸立即产生沉淀
C.分散质粒子直径小于1 nm
D.装入半透膜袋中并将其浸入盛水的烧杯中一段时间,袋内外均含分散
质粒子
B
【解析】 溶液不具有丁达尔效应,不是溶液的性质,A错误;稀硫酸可以使胶体发生聚沉,也可以和钡盐溶液反应生成BaSO4沉淀,B正确;胶体的分散质粒子直径在1~100 nm,C错误;胶体的分散质粒子不能通过半透膜,D错误。
课堂典例
【典例2】下列现象与胶体知识无关的是 ( )
A.夏日的傍晚常常看到万丈霞光穿云而过美不胜收
B.过滤除去氯化钠溶液中的泥沙
C.食品加工厂利用豆浆中加入盐卤做豆腐
D.化工厂利用静电除尘技术去除废气中的固体悬浮物
【解析】 A项,“万丈霞光”是丁达尔效应,是胶体的特性;C项,“卤水点豆腐”是胶体的聚沉;D项,“静电除尘”是胶体的电泳;B项,氯化钠溶液、泥沙均不是胶体,故选B。
B
课堂典例
溶液 胶体 浊液
微粒直径
特点
能否通过滤纸
光照
能否通过半透膜
实例
<1n m
1~100n m
>100n m
均一、稳定、透明
不均一、不稳定、不透明
均一、稳定、透明
能 能 不能
可通过无光路
可通过形成光路
透光性差
能 不能 不能
蔗糖水、食盐水
蛋白溶液、淀粉溶液
石灰乳、油水混合物
1.在物质分类中,前者包括后者的是( )
A.溶液、浊液 B.胶体、分散系
C.化合物、氧化物 D.纯净物、电解质溶液
C
【解析】当分散剂是水时,根据分散质微粒直径大小来分类,把分散系划分为:溶液(小于1nm)、胶体(1nm~100nm)、浊液(大于100nm)。溶液、浊液是并列关系,不存在包含关系,故A不选;分散系包含胶体、溶液、浊液,后者包括前者,故B不选;氧化物是由两种元素组成的纯净物,其中一种元素是氧元素;化合物是由两种或两种以上的元素组成的纯净物,所以,氧化物属于化合物,前者包括后者,故C选; 电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,所以,电解质属于化合物,也属于纯净物,但电解质溶液属于混合物,不存在包含关系,故D不选;故选C。
针对训练
2.下列事实与胶体性质无关的是( )
A.土壤中离子的吸附和交换过程,有保肥作用
B.将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物
C.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
D.可用半透膜除去淀粉溶液中的少量NaCl
B
【解析】胶体的性质包括丁达尔效应、布朗运动、电泳、胶体的聚沉。A选项土壤
中的胶体对离子有吸附和交换作用,可起到保肥的效果;B中的植物油倒入水中用
力搅拌形成的油水混合物属于乳浊液,长时间后分层,油层在水层的上面,可以用
分液的方法分离;蛋白质溶液属于胶体,有丁达尔效应;利用分散质微粒直径的大
小用半透膜除去淀粉胶体中的少量NaCl。
针对训练
3.下列说法错误的是( )
A.利用丁达尔效应可区分蛋白质溶液与葡萄糖溶液
B.某物质经科学测定只含有一种元素,则可以断定该物质是一
种纯净物
C.用过滤法无法除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3
D.向豆浆中加入硫酸钙制豆腐,是利用了胶体的聚沉性质
B
【解析】由同一种元素构成的不同单质组成的物质属于混合物,如O2与O3组成的物质。
针对训练
1、分散系
定义: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。
分类:按照分散质与分散剂的不同状态分,可分为9种
分散系。
2、胶体
制备
Fe(OH)3胶体
方法:饱和饱和FeCl3溶液滴加到煮沸的蒸
馏水中,继续加热至红褐色。
原理:FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
性质
丁达尔效应—鉴别溶液和胶体。
渗析—分离和提纯胶体、血液透析等。
电泳与聚沉—静电除尘、净水和制豆腐等。
课堂小结
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