第1章 第1节 物质的分类及转化 课时1 物质的分类 -【正禾一本通】2025-2026学年高一化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（人教版 单选版）

本讲义聚焦“物质的分类及转化”核心内容，系统梳理物质按组成和性质的分类方法（树状分类法、交叉分类法），同素异形体的概念及实例，分散系的分类与胶体的特性（丁达尔效应、制备等），构建从元素组成到物质类别的完整知识脉络，为学生提供清晰的学习支架。 该资料以问题驱动引导科学思维，如通过碳单质性质差异的问题链归纳同素异形体定义，结合Fe(OH)3胶体制备实验培养科学探究与实践能力。融入高考真题改编例题，强化化学观念中物质多样性与结构决定性质的认知，课中辅助教师深化概念教学，课后助力学生通过分层练习查漏补缺，提升知识应用能力。

第一节　物质的分类及转化 课时1　物质的分类►对应学生用书P1 1．认识元素可以组成不同类别的物质，能根据物质的组成和性质对物质进行分类。 2．能根据分散系中分散质大小的不同，理解胶体与其他分散系的本质区别，认识胶体是一种常见的分散系；能举例说明典型胶体的特征。 3．通过对Fe(OH)3胶体性质的讨论，能从微观粒子尺度和宏观性质相结合的角度解释相关自然现象 「任务一」　根据物质的组成和性质对物质进行分类 面对丰富多彩的物质世界，你是否想过：这些物质之间有什么内在联系？物质可以分类认识和研究吗？如果可以，怎样分类才能更有效地帮助我们认识物质世界呢？ 自然界中存在碳元素多种形态的单质，如金刚石、石墨、C60等。 金刚石 石墨 C60 宏观物质 微观结构 问题1.金刚石、石墨、C60都是由碳元素形成的单质，它们是同种物质吗？它们的性质相同吗？请从结构的角度进行解释。 提示：金刚石、石墨、C60不属于同种物质。它们的性质存在差异，原因是碳原子之间形成的化学结构(即原子之间的连接方式、空间排布和顺序)不同。 问题2.金刚石、石墨、C60都是由碳元素形成的单质，它们之间是同素异形体的关系，据此，请归纳出同素异形体的定义。 提示：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。 问题3.石墨在一定条件下可以转化为金刚石，这种转化是物理变化还是化学变化？为什么？ 提示：同素异形体之间的转化是化学变化。因为二者是不同的物质，即有新物质生成。 问题4.除碳元素的同素异形体外，你还知道哪些元素形成的同素异形体？ 提示：O2和O3(臭氧)；白磷与红磷等。 1．对分类的认识 【思考】 在化学学习中，合理地运用分类法对我们会有哪些帮助？ 提示：①有利于对研究对象分门别类地进行深入研究，揭示事物的本质特征。 ②可以发现物质及其变化的规律，预测物质的性质及可能发生的变化。 2．物质的分类方法 (1)树状分类法 在日常生活和化学实验中，我们常会接触下列物质：空气、乙醇(C2H5OH)、水、硫酸铵、铜、碘酒、碘(I2)、氧气、石墨、食盐水、硫酸、二氧化硫、氧化铜、氢氧化铁。 Ⅰ.请将上述物质进行分类，填写到相应横线上。 a．铜　　　　　　　　 b．碘(I2)、氧气、石墨 c．硫酸 d．氢氧化铁 e．硫酸铵 f．二氧化硫 g.氧化铜 h．水 i．氧化铜 j.二氧化硫、水 k．乙醇(C2H5OH) l．空气、碘酒、食盐水 Ⅱ.写出上图中序号所对应的分类依据。 ①组成物质的种数； ②组成物质的元素种数； ③组成物质的元素种类； ④化合物中是否含有碳元素(CO、CO2、碳酸盐等例外)； ⑤物质的组成。 【提醒】 同一层级的物质类别间一般是相互独立、没有交叉的。 (2)交叉分类法 请在不同的物质和它所属的类别之间进行连线。 【提醒】 交叉分类法能从不同角度认识某一物质的多重属性。 1．只由一种元素组成的物质一定是纯净物(×) 2．(2024·辽宁卷)发现月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”：其成分属于无机盐(√) 3．(2024·浙江6月选考)按物质组成分类，KAl(SO4)2·12H2O属于盐(√) 4．(2024·福建卷)木材中交联纤维素的木质素是无机物(×) 突破1　对同素异形体的深度理解 【例1】 (原创)磷的两种同素异形体红磷和白磷的着火点分别是240 ℃和40 ℃，但二者充分燃烧的产物都是P2O5。白磷有剧毒，可溶于CS2，红磷无毒，不溶于CS2。下列说法错误的是(　　) A．白磷与红磷在一定条件下可以相互转化 B．二者充分燃烧的产物都是P2O5，说明同素异形体的化学性质相似 C．红磷和白磷由同种元素构成，因此二者的结构相似 D．白磷有剧毒，而红磷无毒，由此可知同素异形体的性质差异很大 答案：C 【知识拓展】 同素异形体的产生原因 (1)组成分子的原子数目和成键方式不同，如O2和O3(臭氧)。 (2)原子的排列方式不同，如金刚石(三维骨架结构)和石墨(层状结构)。 (3)晶体里分子的排列方式不同，如斜方硫和单斜硫。 突破2　按照不同的分类标准对酸、碱、盐及氧化物进行分类 (1)酸 请用树状分类法从不同的角度对下列5种酸进行分类：盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、磷酸(H3PO4)和氢硫酸(H2S)，并说出分类的依据。 (2)碱 请用交叉分类法从不同的角度对下列5种碱进行分类：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Fe(OH)3、氨水(NH3·H2O)，并说出分类的依据。 (3)盐 请用学过的物质的化学式填写关于盐的分类。 (4)氧化物 请用学过的物质的化学式填写关于氧化物的分类。 【例2】 (2025·枣庄高一上检测)酸式盐是盐的一种，可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐，常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3PO2(次磷酸)与足量的KOH反应只生成一种盐KH2PO2，则下列说法中正确的是(　　) A．KH2PO2属于正盐 B．KH2PO2属于酸式盐 C．H3PO2属于三元酸 D．KH2PO2可以与KOH反应生成K3PO2 答案：A 【知识拓展】 ①正盐：只由金属阳离子(或NH)和酸根离子组成。如：Na2SO4、NH4NO3等； ②酸式盐：多元酸和碱反应时，若酸中的氢离子部分被中和，生成的盐中除了金属阳离子和酸根离子外，还有氢离子存在。如：NaHSO4、NaHCO3、Na2HPO4等； ③碱式盐：酸和碱反应时，碱中的氢氧根离子部分被中和生成的盐。如：碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]等。 突破3　对酸性氧化物和碱性氧化物的深度理解 类别 酸性氧化物 碱性氧化物 定义 与碱反应只生成盐和水的氧化物 与酸反应只生成盐和水的氧化物 主要化学性质 酸性氧化物＋碱===盐＋水，举例：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O(或Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O、SO2＋2KOH===K2SO3＋H2O等)(用化学方程式表示，下同) 碱性氧化物＋酸===盐＋水，举例：CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O(或Na2O＋H2SO4===Na2SO4＋H2O、Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O等) 酸性氧化物＋水===酸，举例：SO3＋H2O===H2SO4 碱性氧化物＋水===碱，举例：Na2O＋H2O===2NaOH[或CaO＋H2O===Ca(OH)2等] 常见物质 大多数非金属氧化物(CO、H2O、NO2等除外)和少数金属氧化物(Mn2O7等) 大多数金属氧化物(Al2O3、Mn2O7等除外) 【例3】 (2025·北京高一上期末)物质的分类如图所示，下列说法中正确的是(　　) A．NO属于酸性氧化物 B．Na2O2属于碱性氧化物 C．非金属氧化物一定是酸性氧化物 D．碱性氧化物一定是金属氧化物 答案：D 【拓展延伸】 判断下列说法是否正确 E．不能和酸反应的氧化物一定能和碱反应(×) F．酸性氧化物都可以与水反应生成对应的酸(×) G．金属氧化物不一定是碱性氧化物(√) 解析：E.NO、CO等是和酸、碱都不反应的氧化物，属于不成盐氧化物，故该说法错误。 F．酸性氧化物是和碱反应只生成盐和水的氧化物，但不一定能与水反应生成对应的酸，比如SiO2，故该说法错误。 G．金属氧化物中有一部分是碱性氧化物，还有一部分(如Al2O3、Na2O2等)不属于碱性氧化物，也有少量是酸性氧化物(如Mn2O7)，故该说法错误。 【提醒】 (1)酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物，如：CO、NO等。 (2)碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物，如：Mn2O7为酸性氧化物、Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物。 (3)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱，如：SiO2、CuO等。 1．下列各组物质的分类正确的是(　　) A．水银、澄清石灰水、汽油均为混合物 B．现有N2、NH3·H2O、N2O3、Na3PO4，可以按某种标准判断N2与其他三种不同 C．非金属氧化物CO、CO2均为酸性氧化物 D．根据酸分子中氢原子的个数可将酸分为一元酸、二元酸等 答案：B 2．下列物质类别、名称(或俗名)及化学式相符的是(　　) A．碱性氧化物、氧化亚铁、Fe2O3 B．酸性氧化物、干冰、CO2 C．酸、硫酸、H2SO3 D．碱、纯碱、Na2CO3 答案：B 「任务二」　分散系及其分类 唐代诗人刘禹锡的《浪淘沙》有如下诗句：“日照澄洲江雾开”。如图所示，它描述的是朝阳照在江雾初开的小洲上的美丽景象。 问题1.“江雾”属于分散系，该分散系的分散质粒子的直径是多少？ 提示：该分散系的分散质粒子的直径在1 nm～100 nm(或10-9 m～10-7 m)之间。 问题2.该诗句描述的景象美轮美奂，在化学上我们把这种现象称为什么？该现象在日常生活中随处可见，请举例说明。 提示：该诗句描述的现象是丁达尔效应。阳光穿过茂密枝叶间隙的景象、日光从窗隙射入较暗的教室等。 问题3.该现象有什么应用？ 提示：利用该现象可以区分胶体和溶液。 1．分散系 (1)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。 (2)组成：分散系中被分散成粒子的物质叫做分散质，另一种物质叫做分散剂。 完成下表，写出常见分散系的分散质和分散剂。 分散系 分散质(状态) 分散剂(状态) 烟 固体颗粒(固) 空气(气) 雾 小水滴(液) 空气(气) 食盐水 食盐(固) 水(液) 蓝色钴玻璃 铝酸钴(固) 玻璃(固) (3)分散系的分类 依据分散质粒子直径大小，分散系可分为3类： 2．胶体 (1)胶体的分类 (2)Fe(OH)3胶体的制备 实验步骤 在小烧杯中加入40 mL 蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴氯化铁饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热 实验装置 实验现象 烧杯中液体呈红褐色 原理 反应的化学方程式：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl (3)胶体的性质——丁达尔效应 操作 现象(从与光束垂直的方向观察) 原因分析 有一条光亮的“通路” 胶体粒子对光有散射作用 无明显现象 溶液中粒子直径小于1 nm，对光散射作用极弱 理论解释：这条光亮的“通路”是胶体粒子对光线散射形成的，这种现象称为丁达尔效应。 应用：丁达尔效应可被用来区分胶体和溶液。 【教材链接】 认识与实验有关的图标(课本第9页“提示”) 图标 意义 护目镜 洗手 用电 排风 图标 － 意义 热烫 明火 锐器 － ◎鲁科版第一册P48 胶体具有不同于溶液和浊液的独特性质。胶体的分散质微粒比溶液的大，能够透过滤纸，但不能透过半透膜(如动物肠衣、鸡蛋壳膜、羊皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等)。半透膜具有比滤纸更细小的孔隙，只有小分子、离子能够透过，因此可以利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子。这种提纯、精制胶体的方法称为渗析。 1．直径介于1～100 nm之间的微粒称为胶体(×) 2．胶态磁流体治癌术是将磁性物质制成胶体粒子，这种粒子的直径在1 nm～100 nm之间(√) 3．(2023·广东卷)晨雾中的光束如梦如幻，是丁达尔效应带来的美景(√) 4．(2023·全国甲卷)豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射(√) 5．氯化铁溶液可用于制备氢氧化铁胶体(√) 6．(2024·浙江6月选考)加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒(√) 7．可利用过滤的方法分离胶体和溶液(×) 突破1　胶体的性质 【例1】 (考题组编)下列说法正确的是______。 A．(2024·甘肃九省联考卷)豆腐制作过程中可使用氯化镁作凝固剂 B．(2024·安徽九省联考卷)二氧化氯和明矾用于水处理时的原理相同 C．(2024·贵州九省联考卷)硫酸铝、聚合氯化铝等混凝剂遇水可形成胶体吸附悬浮物而聚沉 D．(2024·河南九省联考卷)作为纳米荧光材料的碳量子点属于胶体 答案：AC 解析：A.豆浆聚沉可以制成豆腐，MgCl2可以使豆浆胶体聚沉，故A正确；B.二氧化氯是利用其强氧化性进行水处理，明矾是通过溶于水后形成的氢氧化铝胶体的吸附性进行水处理，故B错误；C.硫酸铝、聚合氯化铝中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附作用，能吸附悬浊物而聚沉，故C正确；D.纳米荧光材料碳量子点颗粒大小在胶体的范围内，但是没有分散剂，不能叫胶体，故D错误。 【例2】 (原创)实验室中将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制得胶体，下列说法正确的是(　　) A．从外观上，可以区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体 B．可以用自来水代替蒸馏水 C．FeCl3稀溶液更有利于胶体的形成 D．为了加快胶体的制备，应该用玻璃棒搅拌 答案：A 【拓展延伸】 判断下列说法是否正确 E．当液体变为红褐色之后仍需继续加热(×) F．利用半透膜进行渗析，可除去Fe(OH)3胶体中的Cl－(√) G．Fe(OH)3胶体在通电后可作定向移动，是因为Fe(OH)3胶体带电(×) H．利用饱和FeCl3溶液与浓氨水反应也可制得Fe(OH)3胶体(×) I．一个Fe(OH)3胶体的胶粒就是由一个Fe(OH)3组成的(×) 解析：E.为了加快反应，采用加热的方法，但当溶液呈红褐色时就要停止加热，加热过度会破坏胶体，形成Fe(OH)3沉淀，故E错误。 F．胶体不能透过半透膜，溶液中的离子可以透过半透膜，利用半透膜进行渗析，可除去Fe(OH)3胶体中的Cl－，故F正确。 G．胶体是电中性的，带电的是胶体粒子，故G错误。 H．饱和FeCl3溶液与浓氨水反应得到Fe(OH)3沉淀，故H错误。 I．Fe(OH)3胶粒是Fe(OH)3粒子的聚集体，故I错误。 【提醒】 Fe(OH)3胶体制备的相关问题 ①不能用FeCl3溶液与NaOH溶液反应制胶体，因为二者反应得到的是Fe(OH)3沉淀，而不是Fe(OH)3胶体。 ②Fe(OH)3胶体中的1个胶体粒子不是1个Fe(OH)3粒子(粒子直径＜1 nm)，而是很多个Fe(OH)3粒子聚集在一起形成的粒子直径大小在1～100 nm之间的集合体。 ◎沪科技版第一册P13与鲁科版第一册P49 胶体的性质 (1)聚沉 中和胶体粒子的电荷或加快胶体粒子的热运动以增加胶体粒子的结合机会。常用方法有： ①加入酸、碱、盐等电解质 ②加入带相反电荷胶体粒子的胶体 ③加热 (2)电泳现象 在外加直流电场作用下，带电的胶体粒子向着与其电性相反的电极移动的现象，叫做电泳。例如，氢氧化铁的胶体粒子带有正电荷，在通电的情况下会向与直流电源负极相连的一极移动，一段时间后，如图左侧颜色变深。 提醒：胶体是电中性的，而有的胶粒是带电的。 (3)介稳性 胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下能稳定存在，属于介稳体系。 突破2　胶体性质的应用 应用 原理 解释 形成三角洲 聚沉 入海口海水中的电解质使泥沙(胶体)聚沉 卤水点豆腐 聚沉 卤水(电解质)使豆浆(蛋白质胶体)聚沉 FeCl3溶液止血 聚沉 FeCl3(电解质)使血液(胶体)聚沉 明矾净水 聚沉 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]中Al3+水解形成Al(OH)3(胶体)，胶粒带正电，与带负电的泥沙胶粒互相中和，发生聚沉 墨水不能混用 聚沉 不同墨水所带电荷可能不同，易发生聚沉造成堵塞 工业除尘 电泳 在高压电场作用下，尘粒带电发生定向移动而沉积 1．(2025·江西抚州高一上期末)豆腐作为中国传统美食相传在汉代发明，传统方法制作出来的豆腐口感美味，如图是关于古法制作豆腐的过程，下列说法错误的是(　　) A．豆腐属于混合物 B．“滤渣”步骤涉及过滤原理 C．经过煮浆后可以得到豆浆，稀豆浆可以产生丁达尔效应 D．用模具压制豆腐“成型”的过程主要发生化学变化 答案：D 2．(2025·辽宁沈阳高一上期末)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1.3×10-9 m)恢复了磁性，钴酞菁的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。下列关于“钴酞菁”分子的说法正确的是(　　) A．“钴酞菁”分子在水中形成的分散系能产生丁达尔效应 B．“钴酞菁”分子既能透过滤纸，又能透过半透膜 C．“钴酞菁”分子在水中形成的分散系属于悬浊液 D．“钴酞菁”分子分散在水中所形成的分散系带正电 答案：A 1．(2025·黑龙江佳木斯高一上期末)生活中经常用到下列物质，其中不属于混合物的是(　　) A．医疗用的碘酒 B．餐饮用的饮料 C．调味用的食醋 D．降温用的冰水混合物 答案：D 2．科学家发现在负压和超低温条件下，可将水形成像棉花糖一样的气溶胶的冰，该冰称为“气态冰”。下列说法不正确的是(　　) A．普通冰和“气态冰”的结构不同，二者互为同素异形体 B．“气态冰”和普通冰化学性质相同 C．“气态冰”具有丁达尔效应 D．“气态冰”的分散剂是空气 答案：A 3．下列物质分类正确的组合是(　　) 选项 混合物 化合物 单质 盐 A 盐酸 NaOH固体 石墨 NaCl B 碱石灰 金刚石 O3 纯碱 C 空气 澄清石灰水 铁 石灰石 D CuSO4·5H2O CaCl2 水银 CaO 答案：A 4．(2025·上海高一上期末)进行了如图所示的实验，下列说法错误的是(　　) A．石灰石的作用是消耗氯化铁溶液中的H＋ B．欲提纯Z中红褐色的物质，需进行过滤、渗析操作 C．X、Z烧杯中分散质不相同 D．将X中的饱和溶液滴入氨水中也可得到Z中液体 答案：D 请根据物质的组成和性质对学过的物质进行分类(可采用图、表等多种形式)。 　答案略。 学科网（北京）股份有限公司 $