1.1 物质的分类及转化 （共3课时） 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 第一节 物质的分类及转化 导入 图书馆中陈列书籍 超市里摆放货品 实验室里码放药品 物流公司分拣快递 垃圾分类 第1课时 物质的分类 一、物质的分类方法 1、物质分类标准：对物质进行分类，首先要确定分类的标准，然后按标准进行分类 2、交叉分类法：对同一物质按不同的标准进行分类。 3、树状分类法：按照一定标准对同类事物进行再分类 一、物质的分类方法 二、物质的分类 1、单质分类 （1）定义：由同种元素组成的纯净物 非金属单质 金属单质 单质 H2、金刚石、石墨、C60 （2）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。 二、物质的分类 1、单质分类 （2）同素异形体： 产生原因 组成分子的原子数目和成键方式不同 原子的排列方式不同 如：O2和O3 如：金刚石和石墨 “同”与“异” “同”——指元素相同 “异”——指形成单质不同，结构不同，性质有差异 相互转化： 既有单质参加，又有单质生成，它们之间的转化属于化学变化。 3O2=====2O3 电火花 1799年，法国科学家摩尔沃将一颗金刚石转变为石墨。 1995年，美国科学家霍尔在1 650℃，95 000个大气压下，用石墨合成了金刚石。 二、物质的分类 2、氧化物的分类 CuO、Fe2O3、Na2O CO、P2O5、H2O 金属氧化物 非金属氧化物 按组成分 按性质分 酸性氧化物 碱性氧化物 两性氧化物 不成盐氧化物 如：CO2、SO2、SO3、Mn2O7、CrO3 如：Na2O、CaO、MgO 如：Al2O3、BeO 如：CO、NO 二、物质的分类 2、氧化物的分类 酸性氧化物： 和碱反应只能生成盐和水的氧化物 如：CO2、SO2、SO3、Mn2O7、CrO3 CO2+2NaOH===Na2CO3+ H2O SO2+2NaOH===Na2SO3+ H2O SO3+2NaOH===Na2SO4+ H2O CO2+ H2O===H2CO3 SO2+ H2O===H2SO3 SO3+ H2O===H2SO4 SiO2+2NaOH===Na2SiO3+ H2O SiO2+H2O=== ❌ 注意事项：酸性氧化物不一定是非金属氧化物； 不是所有酸性氧化（酸酐）都能与水反应。 二、物质的分类 2、氧化物的分类 碱性氧化物： 和酸反应只能生成盐和水的氧化物，酸性氧化物又称酸酐。 如：Na2O、CaO、MgO CaO+2HCl===CaCl2+ H2O MgO+2HCl===MgCl2+ H2O 两性氧化物： 既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水。 如：Al2O3、BeO Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 2NaOH === 2NaAlO2 + H2O 熔融 熔融条件才生成NaAlO2 不成盐氧化物： 如：CO、NO 练习1:判断下列说法是正确的还是错误的。 1.非金属氧化物都是酸性氧化物。 2.酸性氧化物都是非金属氧化物。 3.碱性氧化物都是金属氧化物。 4.金属氧化物都是碱性氧化物。 ❌ ❌ √　 ❌ 金属氧化物 非金属氧化物 酸性 氧化物 碱性 氧化物 二、物质的分类 二、物质的分类 3、酸的分类 一元酸 按电离出的H+ 数目 二元酸 三元酸 HCl、 HNO3、CH3COOH H2SO4 、H2CO3、 H2S H3PO4 并非H原子个数 强酸 弱酸 按酸性强弱 HCl、HNO3、H2SO4、HBr、HI、HClO4 CH3COOH、HF等 记少不记多 含氧酸 无氧酸 按酸根是否含氧 HCl、H2S等 H2SO4、HNO3、H3PO4等 挥发性酸 难挥发性酸 按有无挥发性 HCl、HNO3等 H2SO4、H3PO4等 二、物质的分类 4、碱的分类 强碱 弱碱 按碱性强弱 NaOH、KOH、Ca(OH) 2、Ba(OH)2 NH3·H2O、Fe(OH)3等 含氧酸 无氧酸 按溶解性 NaOH、KOH、Ca(OH) 2、Ba(OH)2、NH3·H2O Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2等 …… 二、物质的分类 5、盐的分类 物质的溶解度表P127 盐的概念：电离时生成的阳离子是金属离子或(NH4＋)，阴离子是酸根离子的化合物 正盐 按组成分 酸式盐 碱式盐 NaCl、AgNO3 NaHSO4、NaHCO3 Cu2(OH)2CO3 酸根离子仍能电离出H+ 可溶盐 难溶盐 按溶解性分 NaOH、KOH、Ca(OH) 2、Ba(OH)2 NH3·H2O、Fe(OH)3等 二、物质的分类 盐的溶解度口诀 钾钠铵盐硝酸盐，完全溶解记心间。 盐酸不溶银亚汞，硫酸不溶钡和铅。 碳、磷、硅酸、亚硫酸（盐），溶的只有钾钠铵。 第2课时 分散系及其分类 导入 你能解释这些现象吗？ 一、分散系及其分类 1、分散系的概念与组成 (1)概念：将一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质里所形成的体系，称为分散系。 (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 食盐水 食盐(s) 水(g) 烟 微小尘埃(s) 空气(g) 雾 微小水滴(l) 空气(g) 碘酒 碘(s) 酒精(l) 有色玻璃 金属氧化物(s) 玻璃(s) s——固体 g——气体 l——液体 aq——溶液 一、分散系及其分类 2、分散系的分类 (1)按分散质或分散剂的聚集状态 分散质 分散剂 实例 气 气 空气 液 气 云、雾 固 气 烟、灰尘 气 液 泡沫 液 液 牛奶、酒精的水溶液 固 液 油漆、Fe(OH)3胶体 气 固 泡沫塑料 液 固 珍珠(包藏着水的碳酸钙) 固 固 有色玻璃、合金 一、分散系及其分类 2、分散系的分类 （2）基于尺度视角对分散系进行分类 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 可以通过半透膜 可以通过滤纸 一、分散系及其分类 2、分散系的分类 回忆溶液和浊液的外观和稳定型差异，思考原因。 溶液 浊液 外观 均一、透明 浑浊 稳定性 稳定 沉降或分层 稳定性：是指分散质收否沉降或漂浮而与分散剂脱离的现象。 性质差异的根源：溶液和浊液的分散质粒子大小尺度不同。 尺度效应：物质的物理和化学性质会随着其尺寸（尤其是达到纳米尺度时）发生显著变化。 二、胶体 1、概念：分散质粒子直径在1～100 nm之间的分散系是胶体。 本质区别 2、胶体的分类 气溶胶 根据分散剂的状态 液溶胶 固溶胶 分散剂为气体；烟、云、雾。 分散剂为液体；豆浆、牛奶、 Fe(OH)3胶体、淀粉溶液。 分散剂为固体，有色玻璃、烟水晶。 二、胶体 3、Fe(OH)3胶体的制备 二、胶体 二、胶体 3、Fe(OH)3胶体的制备 （1）实验操作 二、胶体 3、Fe(OH)3胶体的制备 FeCl3＋3H2O=====Fe(OH)3(胶体)＋3HCl △ 二、胶体 4、胶体的提纯 Fe(OH)3胶体的提纯 半透膜：只允许小分子、离子透过，而胶体不能透过。 ——渗析法 渗析：用半透膜把胶体中混有的离子或分子从胶体里分离的操作。 三、胶体的性质 1、胶体的丁达尔效应 （1）概念：一束光通过胶体时会产生一条光亮的“通路”，这种现象叫丁达尔效应。 （2）形成原因：胶体粒子对光线的散射作用。 （3）应用：鉴别溶液与胶体 宏微结合和尺度观念 光束照射时的现象 原因分析 CuSO4 溶液 Fe(OH)3 胶体 泥水 无光亮通路 溶液中粒子的直径很小，散射极其微弱 形成一条光亮的通路 胶体的直径 较大，能使光波发生散射 无明显光亮通路 浊液中粒子的直径很大，使光全反射 三、胶体的性质 1、胶体的丁达尔效应 三、胶体的性质 2、外观与介稳性 （1）外观：均一、透明 （2）介稳性：介稳，在一定条件下能够稳定存在 （3）原因： ① 主要原因：胶体粒子具有较大的比表面积，通过吸附作用而带有电荷，同种胶体粒子带有相同电荷。 ② 次要原因：胶体粒子不停地做无规则的热运动（即布朗运动） 三、胶体的性质 3、胶体粒子的电泳现象 Fe(OH)3胶体粒子带正电荷，在电流作用下，向阴极移动，因此阴极附近的颜色变深，阳极附近的颜色变浅。 三、胶体的性质 3、胶体粒子的电泳现象 【注意事项】①电泳现象表明胶体粒子带电荷，同种胶体粒子带同种电荷，但胶体是电中性的(胶体不带电) ②氢氧化铁胶体和氢氧化铝胶体粒子带正电荷 ③金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子，胶粒带正电荷 ④非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤的胶粒吸附阴离子，胶粒带负电荷 ⑤固体胶粒、蛋白质胶粒、淀粉胶粒等不吸附离子，不带有电荷 三、胶体的性质 4、胶体的聚沉 (1)概念：破坏胶体的介稳性，从而使胶体粒子聚集成较大的颗粒，在重力的作用下形成沉淀析出，这个过程称为胶体的聚沉。 (2)胶体聚沉的方法 ① 搅拌或加热胶体 ② 加入电解质溶液 ③ 加入与胶粒带相反电荷的胶体 实例：做豆腐、三角洲的形成 实例：不同品牌墨水混用导致钢笔书写不畅 实例：做豆腐、三角洲的形成。 (1)农业生产：土壤的保肥作用。土壤胶粒带负电荷能吸附NH4+，可防止铵盐随雨水流失(2)医疗卫生：血液透析(渗析)；血清上的电泳实验；利用电泳分离氨基酸和蛋白质；特制的胶体还能黏合伤口，有效止血；不同血型的人不能相互输血(胶体聚沉) (3)日常生活中胶体聚沉的应用：制豆腐、豆浆、粥；明矾净水；两种型号的墨水不能混用(4)自然地理：江河入海口处形成三角洲。 (5)工业生产：工业制皂的盐析(胶体聚沉)；静电除尘(胶体电泳) (6)科技领域：由于纳米粒子的直径与胶体粒子的直径大致相当，故胶体化学与高科技紧密联系到一起 四、胶体的应用 小结 分散系 溶液 胶体 浊液 分散质粒子种类 分子、离子 较多分子集合体或大分子 大量分子集合体(固体小颗粒或小液滴) 分散质粒子直径 d<1 nm 1 nm<d<100 nm d>100 nm 外部特征 均一、透明、稳定 均一、透明、较稳定 不均一、不透明、不稳定 稳定性 稳定 介稳体系 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 鉴别方法 无丁达尔效应 有丁达尔效应 静置分层 第3课时 物质的转化 三、物质的转化 （1）酸的性质 反应方程式化学性质 反应实例(写出化学反应方程式) 反应类型 ①酸遇酸碱指示剂发生显色反应 酸遇紫色石蕊变成红色 ②酸＋活泼金属―→盐＋氢气 ③酸＋碱―→盐＋水 ④酸＋碱性氧化物―→盐＋水 ⑤酸＋盐―→新酸＋新盐 （以HCl为例） Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 置换反应 CuO+2HCl=CuCl2+H2O 复分解反应 NaOH+HCl=NaCl+H2O 复分解反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 复分解反应 1、酸、碱、盐的性质 三、物质的转化 （2）碱的性质 （以NaOH为例） 反应方程式化学性质 反应实例(写出化学反应方程式) 反应类型 ①碱遇酸碱指示剂发生显色反应 碱遇石蕊变红，遇酚酞变红 ②碱＋酸性氧化物―→盐＋水 ③碱＋酸―→盐＋水 ④碱＋盐―→新碱＋新盐 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl 复分解反应 复分解反应 三、物质的转化 （3）盐的性质 反应方程式化学性质 反应实例(写出化学反应方程式) 反应类型 ①盐＋酸―→新酸＋新盐 ②盐＋碱―→新碱＋新盐 ③盐＋盐―→新盐＋新盐 ④盐＋金属―→盐＋金属 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 置换反应 复分解反应 复分解反应 复分解反应 三、物质的转化 2、物质的转化： 根据物质的组成和性质，通过化学变化可以实现物质之间的转化 （1）基本思路： 根据物质的组成和性质，通过化学变化可以实现物质之间的转化。 （2）依据： 元素守恒。在化学反应过程中，元素是不会改变的。 三、物质的转化 三、物质的转化 3、单质到盐的转化关系 物质可以依据其组成进行分类，而组成相似的物质在性质上也有相似性。 可以基于这种关系预测物质间的转化关系，某些类别的物质之间较易发生反应，如酸性物质（包括酸和酸性氧化物）和碱性物质（碱和碱性氧化物），其中以酸碱反应最为典型。 三、物质的转化 4、转化关系图 三、物质的转化 5、应用——实际制取 （1）理论分析 制取碱 ①碱性氧化物与水反应； ②盐与另一种碱反应 制取酸 ①酸性氧化物与水反应； ②盐与另一种酸反应 制取盐 ①金属单质与非金属单质反应； ②酸性氧化物与碱性氧化物反应； ③盐与盐反应； ④酸与盐反应； ⑤碱与盐反应 三、物质的转化 5、应用——实际制取 （2）生活实际角度 三、物质的转化 5、应用——实际制取 （3）案例分析：根据所学知识分析工业制取NaOH的方法。 工业制取NaOH一般不采用Na2O与H2O反应 （Na2O作为原料，来源少，成本高） 主要采用电解饱和食盐水的方法 过去曾采用盐(如Na2CO3)与碱[如Ca(OH)2]反应的方法 THANKS 谢谢聆听 Lavf57.83.100 $