1.1.1物质的分类 课件 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

第一章 物质及其变化 第1节 物质的分类及其转化 1.1.1 物质的分类 1 氢是元素周期表中原子序数为1的元素，含氢元素的物质 有H2、H2O、H2SO4等。碳是组成生物体的主要元素之一，金刚石、石墨、C60、温室气体之一的CO2中都有碳元素的身影。钠是一种活泼的金属，生理盐水中的NaCl、碱面里的Na2CO3、管道疏通剂的有效成分NaOH中都含有钠元素。钙是生长发育所必需的元素，自热米饭发热包中的CaO、用来杀菌除虫的波尔多液[由Ca(OH)2和CuSO4配制而成]、大理石的主要成分CaCO3都含有钙元素。钡是生产绿色烟花必须添加的一种元素，用X射线检查肠胃病时病人服用的BaSO4浊液（俗称钡餐）当中也含有钡元素…… 阅读材料：有限的元素组成了种类繁多的物质 请对短文中划线的物质进行分类 H2、H2O、H2SO4、金刚石、石墨、C60、CO2、Na、NaCl溶液、Na2CO3、NaOH、CaO、Ca(OH)2、CuSO4、CaCO3、BaSO4浊液 分类的标准 分类的目的 决定 分 类 法 分类的结果 决定 方便研究物质 按物质的组成分类 物 质 纯净物 混合物 单 质 化合物 金属单质 非金属单质 无机化合物 有机化合物 稀有气体 请对短文中划线的物质进行分类 按物质的组成分类 树 状 分 类 法 H2 金刚石 石墨 C60 Na NaCl溶液 BaSO4浊液 金属氧化物 非金属氧化物 CaO H2O、CO2 ..... 酸 碱 盐 氧化物 Na2CO3、 CuSO4、 CaCO3 NaOH Ca(OH)2 H2SO4 金刚石 石墨 C60 焕肤钻石- 富勒烯 诺奖成果 自由基清道夫 同素异形体 由同一种元素形成的几种性质不同的单质叫做这种元素的同素异形体。 H2、H2O、H2SO4、金刚石、石墨、C60、CO2、Na、NaCl溶液、Na2CO3、NaOH、CaO、Ca(OH)2、CuSO4、 CaCO3、BaSO4浊液 活动3 运用分类的思想对氧化物进行再认识 Na2O H2O CO2 Fe2O3 CaO SO3 按组成分 金属 氧化物 非金属 氧化物 CaO、Fe2O3、Na2O H2O、CO2、SO3 已知：盐酸可以除铁锈 已知：CO2能用NaOH溶液吸收 同一类物质应该有相似的性质 活动3 运用分类的思想对氧化物进行再认识 【资料：几种氧化物的重要化学性质】 碱性氧化物 酸性氧化物 思考：物质组成和性质之间是否存在某种关联？ 能与酸反应，只生成对应的盐和水 能与碱反应，只生成对应的盐和水 活动3 运用分类的思想对氧化物进行再认识 氧化物 组成 性质 金属 氧化物 非金属氧化物 CaO Fe2O3 Na2O 碱性氧化物 酸性氧化物 H2O CO2 SO3 大多数金属氧化物是碱性氧化物 大多数非金属氧化物是酸性氧化物 Mn2O7 CO、NO、NO2 Na2O2、Fe3O4 Al2O3 +6HCl == 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 2NaOH === 2NaAlO2 + H2O 2NO2 + 2NaOH === NaNO3 + NaNO2 + H2O 按性质分 酸性氧化物 碱性氧化物 （ SO2、CO2 、Mn2O7） （ Na2O、CaO、BaO） 不成盐氧化物 （ CO、NO、H2O） 两性氧化物 （ Al2O3） 特殊氧化物 （ Na2O2、NO2、Fe3O4） 2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + O2↑+2H2O 例：下列对氧化物的分类正确的组合是 CO是非金属氧化物，所以它也是酸性氧化物 Na2O2能和盐酸反应生成NaCl、H2O和O2，所以它是碱性氧化物 Mn2O7是金属氧化物，所以它也是碱性氧化物 CO2既是酸性氧化物又是非金属氧化物 D 非金属氧化物一定是酸性氧化物? 碱性氧化物一定是金属氧化物? 酸性氧化物一定是非金属氧化物? 金属氧化物一定是碱性氧化物? 活动4 预测陌生物质的性质 —如何吸收烟气中的SO2？ SO2 酸性氧化物 预测SO2的性质 依据酸性氧化物共性 类比CO2性质 SO2+H2O=H2SO3 SO2+CaO=CaSO3 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O 分析 物质 组成 确定 物质 类别 预测 物质 性质 确认 物质 性质 依据类别共性 类比典型代表物 实验验证 活动4 预测陌生物质的性质 ——如何吸收烟气中的SO2？ 基于物质类别研究物质性质的认知模型 组成中是否含氧 酸 按电离出的H+数目 一元酸： 二元酸： 多元酸： 含氧酸 HNO3、H2SO4、H2CO3、HClO4、H3PO4、CH3COOH HCl、HBr、HI HNO3、HCl H2SO4 能提供一个H+的酸 能提供多个H+的酸 H3PO4 阳离子全部是氢离子（H+）的化合物 按酸性强弱 强酸 HCl、H2SO4、HNO3、HClO4 H2CO3、H3PO4、CH3COOH 能提供两个H+的酸 弱酸 六大强酸 硝酸 HNO3、 硫酸 H2SO4、 高氯酸 HClO4 、 氢氯酸(盐酸) HCl、 氢溴酸 HBr、 氢碘酸 HI 酸的分类 HCl、H2SO4、HNO3、H2CO3、H3PO4、HClO4、HBr、HI、CH3COOH 无氧酸 1.在水溶液中是否溶解: （1）可溶性碱: （2）难溶性碱: Cu(OH)2 Fe(OH)3 Mg(OH)2 Zn(OH)2 碱的分类 2.按碱性强弱 强碱：NaOH KOH Ba(OH)2 Ca(OH)2 弱碱：NH3· H2O 、难溶性碱 阴离子全部是氢氧根离子（ OH- ）的化合物 （四大强碱） 3.按电离出的OH-数目 一元碱： 二元碱： 多元碱： NaOH Ba(OH)2 Ca(OH)2 Mg(OH)2 Zn(OH)2 Fe(OH)3 NaOH、KOH、Ba(OH)2、 Ca(OH)2、NH3· H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3 、Mg(OH)2、Zn(OH)2 KOH NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2 NH3· H2O 盐：电离时，生成金属阳离子（或NH4+）和酸根离子的化合物。 由两种不同的金属阳离子(包括NH4+)和一种酸根离子组成 盐 复盐 正盐 酸式盐 碱式盐 NaCl、Na2CO3、CuSO4 NaHSO4、NaHCO3、Ca(HCO3)2 Cu2(OH)2CO3 KAl(SO4)2 酸被碱部分中和的产物 酸与碱完全中和的产物 1、同素异形体实例 2、酸性氧化物实例 3、碱性氧化物实例 4、六大强酸 5、四大强碱 6、正盐、酸式盐、碱式盐概念 7、溶液、胶体、浊液的本质区别 8、如何区分溶液和胶体、原理 9、胶体的其他性质 基于物质类别研究物质性质的认知模型 如何认识H2SO3的性质？ 盐酸 紫色石蕊试液—变红，酚酞—不变色 2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑ Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O HCl+NaOH=NaCl+H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 酸 酸溶液能使指示剂变色 酸 + 金属 → 盐 + 氢气 酸 + 碱性氧化物 → 盐 + 水 酸 + 碱 → 盐 + 水 酸 + 盐 → 新盐 + 新酸 基于物质类别研究物质性质的认知模型 NaOH Ca(OH)2 紫色石蕊变蓝，酚酞变红 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O NaOH+HNO3 = NaNO3 +H2O Ca(OH)2+Na2CO3= CaCO3↓+2NaOH 碱 + 酸 → 盐 + 水 碱 + 酸性氧化物 → 盐 + 水 碱溶液能使指示剂变色 碱 + 盐 → 新盐 + 新碱 碱 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 基于物质类别研究物质性质的认知模型 Na2CO3 CuSO4 Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH 盐+ 酸 → 新盐 + 新酸 盐+ 碱 → 新盐 + 新碱 盐 CuSO4+Fe=FeSO4+Cu 盐 + 金属→ 新盐 + 新金属 Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3↓ 盐 + 盐 → 新盐 + 新盐 应用：工业上制取NaOH 1. 理论方案1：NaO+H2O (碱性氧化物+水) 理论方案2：Na2CO3+Ca(OH)2 (碱+盐=新碱+新盐) 2. 考虑反应可能性，原料来源，成本高低，设备要求，环境污染等，不用方案1，选择最佳方案2 3. 目前制备NaOH常用的方法为电解饱和食盐水的方法（以后会讲到） 活动5 运用分类的思想进行溶液和浊液的比较研究 分散系：一种物质（分散质）以粒子形式分散到另一种物质（分散剂）中所形成的混合物 思考：溶液和浊液是同一种分散系吗？ 观察、对比：外观有较大差异 活动5 运用分类的思想进行溶液和浊液的比较研究 提出问题 猜想假设 查阅资料 结论 为什么溶液和浊液的性质存在较大差异？ 溶液和浊液中分散质粒子直径大小不同 溶液 浊液 分散质粒子存在形式 离子或分子 离子的集合体或 分子的集合体 分散质粒子直径大小 <1nm >100nm 溶液与浊液宏观性质的差异与分散质粒子直径的大小有关 活动5 运用分类的思想进行溶液和浊液的比较研究 宏观性质 分散系分类 透明 均一稳定 溶液 浑浊 不稳定 浊液 透明？浑浊？ 稳定？不稳定？ 二者之间是否 存在另一类分散系 微观结构 （分散质粒子直径大小） 1nm 100nm 活动6 运用分类的思想对胶体性质进行探究 【资料】胶体中分散质粒子直径为1~100nnm 粒子比较大 光反射 粒子较小 光散射较明显 粒子比较小 光散射不明显 当光在传播过程中，遇到粒子： 光束通过胶体时出现光亮的 “通路”的现象称为“丁达尔效应” 往小烧杯中加入40ml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。继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。 1、制备Fe(OH)3胶体 原理：FeCl3 + 3H2O　 △ Fe(OH)3（胶体）+3HCl 红褐色 1.沸水（蒸馏水） 2.逐滴加入，不能搅拌 3.饱和FeCl3溶液 4.继续煮沸至红褐色即停止加热 条件 活动6 运用分类的思想对胶体性质进行探究 【演示实验】Fe(OH)3胶体的制备及性质探究 活动6 运用分类的思想对胶体性质进行探究 【演示实验】Fe(OH)3胶体的制备及性质探究 活动6 运用分类的思想对胶体性质进行探究 【演示实验】Fe(OH)3胶体的制备及性质探究 1.用丁达尔效应可以区分溶液和胶体 2.溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径的大小不同 胶体的微粒在一定条件下聚集起来变成较大的颗粒，形成沉淀从分散剂中析出的现象 主要方法有： ①加入酸、碱、盐溶液 ②加热升温或搅拌 ③加入带相反电荷的胶体 聚沉 渗析 利用半透膜把胶体中混有的离子或分子从胶体里分离出去的操作，叫做渗析。 分离原理： 胶体微粒不能透过半透膜，而较小的分子和离子能透过半透膜。 用途：净化、精制胶体，血液透析 半透膜 水 分散系 溶液 胶体 浊液 （悬浊液和乳浊液） 分散质 粒子直径 分散质 粒子 外观 稳定性 能否透过滤纸100nm 能否透过半透膜1nm < 1nm 1nm~100 nm >100 nm 单个分子或离子 许多分子的集合体或单个大分子 大量分子的集合体 能 能 不能 能 不能 不能 稳定 介稳性（胶粒带电荷） 不稳定 较均一 不均一、不透明 均一、透明 溶液、胶体、浊液的比较 科学探究：如何实现泥沙、淀粉胶体、NaCl溶液中分散质的分离？ ［实验一］ 泥水的过滤 （固液分离） 半透膜 水 ［实验二］ 泥沙 淀粉胶体 氯化钠溶液 过滤 泥沙 滤液 （淀粉胶体、 氯化钠溶液） 渗析 胶体 （淀粉胶体） (氯化钠)溶液 溶液 是一种提纯胶体方法 半透膜 知识小结 1、分散系的定义与分类 2、胶体 （1）定义 （2）分类 （3）常见胶体 （4）氢氧化铁胶体的制备 （5）胶体的性质： ①丁达尔效应 ③渗析 ②聚沉 EVCapture4.1.6软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EVCapture4.1.6软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $