内容正文:
上海化学教学
高一化学第1章 化学研究的天地
高一化学1-1 物质的分类和胶体(教案)
(
1.
交叉分类法
(
依据不同的标准对物质进行分类
)
:
2.
树状分类法
(
对同类事物按照某种属性进行再分类
)
:
)【知识梳理和典例分析】
(
钠盐
钡盐
硫酸盐
碳酸盐
) (
Na
2
CO
3
) (
含氧酸
无氧酸
一元酸
二元酸
) (
H
2
SO
4
) (
分类
方法
)
(
可溶性盐
难溶性盐
) (
NaHCO
3
) (
HCl
)
(
BaSO
4
) (
Na
2
SO
4
) (
H
2
SO
3
) (
HNO
3
) (
一
.
物质的分类
)
(
物质
) (
物质
)
(
混合物
) (
纯净
物
) (
聚集状态
) (
溶解性
) (
导电性
)
(
单质
) (
化
合物
) (
气体
) (
液体
) (
固体
) (
难溶物
) (
微溶物
) (
可溶物
) (
易溶物
) (
绝缘体
) (
半导体
) (
导体
)
(
浊液
) (
胶体
) (
溶液
) (
金属
) (
非
金属
) (
氧化物
) (
盐
) (
碱
) (
酸
)
(
气态
) (
液态
) (
固态
) (
物质聚
集状态
)
(
示意图
)
(
状态
分类
)
(
没有固定的形状和体积;容易被压缩,
) (
没有固定的形状,
但有固定的体积
;
不易被压缩
) (
有一定的形状
;
不易被压缩
) (
宏观
性质
)
(
①
微粒向任意方向快速地移动,撞击容器壁时产生压强;
②
体积主要由微粒数目和微粒之间的距离决定
) (
①
微粒之间可以滑行(流动)和滑动;
②
体积主要由微粒数目和微粒大小决定
。
) (
①
微粒只能做微波振动,不能滑动和流动。
②
体积主要由微粒数目和微粒大小决定
。
) (
微观
性质
)
(
物质三态变化时,也伴随着能量的变化。同一物质,气态时能量最高,液态次之,固态时能量最低。
) (
三态
转化
) (
) (
气态
液
态
固
态
液化
凝华
升华
汽化
凝固
熔化
)
(
分类研究的价值
) (
对物质进行合理的分类,使表面上看起来比较杂乱的事物变得井然有序,有助于我们按物质类别进一步研究物质的组成、结构和性质。
)
【例1】三位科学家因在“分子机器的设计与合成” 领域做出贡献而荣获2016年诺贝尔化学奖。他们利用原子. 分子的组合, 制作了最小的分子马达和分子车。 下列说法不正确的是( )
A.化学是一门具有创造性的科学, 化学的特征是认识分子和制造分子
B.化学是在原子、分子的水平上研究物质的一门自然科学
C.化学注重理论分析推理,而不需要做化学实验
D.化学家可以在微观层面操纵分子和原子,组装分子材料
【答案】C
【例2】按酸、碱、盐、氧化物的顺序排列的一组物质是( )
A.H2SO4 Na2CO3 NaCl CuO B.H2O Ca(OH)2 HCl Na2SO4
C.H2SO4 NaOH Na2CO3 Fe2O3 D.NaOH H2CO3 NaCl CO2
【答案】C
【例3】如图所示,下列物质或概念之间的从属关系中,错误的是( )
(
X
) (
Y
) (
Z
) A.X为含氧酸,Y为酸,Z为化合物
B.X为氧化物,Y为化合物,Z为纯净物
C. X为强碱,Y为碱,Z为化合物
D. X为非金属氧化物,Y为酸性氧化物,Z为氧化物
答案:D
【例4】关于物质聚集状态,说法正确的是( )
A.液体有固定的形状和体积 B.气体构成微粒小,易被压缩
C.温度是影响物质聚集状态的唯一因素 D.物质的不同聚集状态间可相互转化
【答案】D
【例5】我国自主研制的“神舟号”载人飞船成功发射升空并顺利返回。飞船常使用的一种助燃剂液氧是由氧气加压降温制成的蓝色液体,下列说法不正确的是( )
A.液氧和氧气中分子大小相同 B.构成液氧和氧气的分子相同,性质相同
C.液氧和氧气的组成元素相同 D.液氧和氧气中的氧分子间的间隙不同
【答案】B
【例6】下列关于宏观事实的微观解释中,不正确的是( )
A.密封良好的方便面从平原带到高原时,包装袋鼓起——分子的体积增大
B.氧气在一定条件下转变为臭氧——氧原子的组合方式改变
C.水和过氧化氢化学性质不同——分子构成不同
D.通过气味辨别酒精和水——分子不断运动,不同分子的性质不同
【答案】A
(
①
定义:
化学上将一种
(
或多种
)
物质以粒子形式分散到另一种
(
或多种
)
物质中形成的混合物叫做分散系
②
分
散质:
分散系中被分散成粒子的叫分散质
。如溶质。
③
分散
剂:
分散系中容纳被分散的微粒在其中的物质
。如水。
) (
概念
)
(
二
.
分散系
)
(
能
否通过半透膜
) (
分散系
) (
本质区别
(
粒子直径
)
) (
特征
) (
分散剂
) (
分散质
粒子
) (
实例
)
(
能
) (
溶液
) (
小于
1nm
) (
澄清透明
、
均一稳定
) (
水
) (
酒精分子
) (
酒精溶液
) (
种类
)
(
否
) (
乳
浊液
) (
悬浊液
) (
浑浊
,
静置分层
) (
水
) (
油
分子
) (
油水
) (
大于
100nm
) (
浑浊
,
静置沉淀
) (
水
) (
土壤粒子
) (
泥水
)
(
否
) (
胶体
) (
1
~
100nm
) (
较稳定
) (
水
) (
Fe
(OH)
3
胶粒
) (
Fe
(OH)
3
) (
①气溶胶
(
烟、云、雾
)
②液溶胶
(
牛奶、豆浆
)
③固溶胶
(
有色玻璃、宝石
等
)
) (
种类
)
(
Fe(OH)
3
胶体和制备:取
100mL
烧杯,加入
40mL
蒸馏水,加热至沸腾。向沸腾的水中滴加
FeCl
3
的饱和溶液至液体呈红褐色。
即得到
Fe
(OH)
3
胶体。
) (
制备
)
(
(1)
丁达尔效应:当光
线
通过
胶体
时出现
光亮的通路。
可
区别溶液和胶体
。
(2)
布朗运动
:
胶体粒子不停地、无序地运动。
这是胶体较为稳定的一个因素
。
(3)
吸附性:胶体能吸附水中的悬浮颗粒物并使其沉降,因而常用于水的净化。如
Al(OH)
3
、
Fe(OH)
3
胶体
可以净水。
(4)
电泳:
意义
(
微观
)
:
①
电泳现象可证明胶体粒子是带电
的
。如
Fe(OH)
3
胶粒带正电。
②
胶体粒子带同种电荷,胶体粒子彼此相互排斥,
使胶体较稳定地存在。
注意:
胶体粒子
带电,胶体不带体,胶体是电中性。
(5)
聚沉
:
当胶体粒子遇到带有相反电荷的离子或其他胶体粒子时,由于电荷的中和,胶体粒子聚集成为较大的颗粒物形成沉淀析出,这种过程叫聚沉。
加热、
搅拌
、加入电解质、加入带异号电荷的胶粒等都
会引起胶体的聚沉。
) (
三
.
胶体
)
(
向电极方向移动
(
宏观
)
) (
通直流电
) (
胶
粒带电
) (
吸附离子
(
比表积大
)
) (
胶体粒子
) (
性质
)
(
半透膜
蒸馏水
Fe(OH)
3
胶体
) (
提纯
和
精制
)
(
利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子。这种提纯和精制胶体的方法称为渗析。
)
【例7】下列说法中,正确的是( )
A.胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔现象
B.利用半透膜可除去淀粉溶液中的少量NaCl
C. Fe(OH)3胶体带正电荷
D.加入电解质,所有的胶体都能发生聚沉
答案:B
【解析】D中的只有液溶胶加入电解质才能聚沉。
【例8】下列说法中,正确的是( )
A.若NaH2PO2是正盐,可推知H3PO2是一元酸
B.由同种元素组成的物质一定是纯净物
C.直径介于1~100 nm的微粒称为胶体
D.不能与酸反应生成盐和水的氧化物,一定能够与碱反应生成盐和水
答案:A
【解析】分散质直径介于1~100 nm的微粒形成的分散系称为胶体
【例9】我国科学家首次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3nm)恢复了
磁性,“钴酞菁”的分子结构和性质与人体的血红素及植物体内的叶绿素非常相
似。下列关于“钴酞菁”的说法中,正确的是( )
A.在水中所形成的分散系属于悬浊液 B.分子直径比Na+小
C.在水中形成的分散系能产生丁达尔现象 D.“钴酞菁”分子不能透过滤纸
答案:C
【例10】下列关于胶体的叙述中,错误的是( )
A.布朗运动是胶体粒子特有的运动方式,可以据此把胶体与溶液、浊液区别开来
B.光透过胶体时,胶体发生丁达尔现象
C.用渗析的方法净化胶体时,使用的半透膜只能让较小的分子、离子通过
D.胶体微粒具有较大的比表面积,能吸附带电离子,故在电场作用下会产生电泳现象
答案:A
【能力梯级提升】
【基础练习】
一、填空题:
1.常见的分散系有________、________和________,三者间的主要区别如下表:
分散系
溶液
胶体
浊液
示意图
分散质粒子直径
____
________
________
(
______
分散质粒子
滤纸
______
分散质粒子
半透膜
______
分散质粒子
)
分散质粒子种类
____
许多分子集合体或高分子
巨大数目分子集合体
外观
____
多数透明
不透明
稳定性
____
________
________
能否透过滤纸
____
________
________
能否透过半透膜
能
________
________
是否有丁达尔
效应
否
________
否
实例
____
________
________
2.胶体:
(1)胶体的分类:
①烟、云、雾等属于________溶胶,其分散剂是_________。
②血液、豆浆、果冻、米粥汤、蛋清、胶水、墨水、液状涂料、肥皂水、淀粉溶液等属于________溶胶,其分散剂是_________。
③有色玻璃、变色玻璃、土壤胶体等属于________溶胶,其分散剂是_________。
(2)胶体的制备
利用下列化学反应可以制备Fe(OH)3、H2SiO3胶体:
FeCl3+3H2O_______________________
Na2SiO3+2HClH2SiO3(胶体)+2NaCl
制备胶体时溶液浓度需很稀(一般不超过0.01mol·L-1),常要逐滴加入,边滴边充分振荡,否则易产生沉淀。
(3)胶体粒子(即胶粒)特性:
①能产生_____________现象(用于鉴别胶体和溶液);
②具有较强的__________性(净水剂原理);
③同种胶粒带有_________(选填“相同”或“相反”)电荷(电泳现象、聚沉现象)。
④电泳实验证明:________带有电荷。例如,Fe(OH)3胶体中的胶粒带______电荷。
⑤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叫 。聚沉方法有: 、 、 。
(2)利用半透膜将胶体与混入其中的分子、离子分离的方法称为______。常用该方法
来提纯、精制胶体,例如,分离淀粉溶液和NaCl溶液。
二、选择题(每小题只有1个正确选项)
3.下列事实与胶体性质无关的是( )
A.在豆浆里加入盐卤做豆腐
B.河流入海处易形成沙洲
C.一束平行光照射蛋白质溶液时,从侧面可看到光亮的通路
D.三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀
答案:D
4.下列关于胶体的说法中,错误的是( )
A.明矾净水是利用胶体的吸附性
B.胶体区别于其他分散系的本质特征是有丁达尔现象
C.胶体粒子不能透过半透膜,血液透析利用半透膜将有害物质移出体外
D.静电除尘器除去空气或工厂废气中的飘尘,是利用胶体粒子的带电性
答案:B
5.下列说法中,正确的是( )
A.利用化学反应能制造出新物质,也能制备新元素
B.明矾水解时产生的胶体粒子,可作漂白剂
C.为了防止食品氧化变质,食品袋中常放入小袋生石灰
D.河流入海口处会形成三角洲,其原理与卤水点豆腐相似
答案:D
6.科学家开发出一种低成本光伏材料—蜂窝状石墨烯。制备原理是:
Na2O+2CO (
一定条件
) Na2CO3+ C(石墨烯),反应后除去Na2CO3,即可得到蜂窝状石墨烯。下列说法中错误的是( )
A.该生产石墨烯的反应属于氧化还原反应
B.石墨烯与金刚石互为同素异形体
C.Na2O属于碱性氧化物,CO属于酸性氧化物,Na2CO3属于盐
D.自然界中碳元素有游离态和化合态两种存在形式
答案:C
7.“往伤口上撒盐”从化学的角度来说,这种做法利用的化学原理是( )
A.胶体的电泳 B.血液的氧化还原反应
C.血液中发生复分解反应 D.胶体的聚沉
答案:D
8.将饱和FeCl3溶液分别滴入下列液体中,能形成胶体的是( )
A.冷水 B.沸水 C.NaOH浓溶液 D. NaCl浓溶液
答案:B
【提高练习】
一、选择题(每小题只有1个正确选项)
1.用特殊方法把固体物质加工到纳米级(即1~100 nm)的超细粉末粒子,然后制得纳米材料。下列分散系中的分散质粒子直径与这种粒子具有相同数量级的是( )
A.溶液 B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液
答案:C
2.医疗上的血液透析同胶体的渗析原理类似。透析时,患者的血液通过透析膜进行循环和透析。血液中,蛋白质和血细胞不能通过透析膜,血液中的毒性物质可以透过透析膜,由此可以判断( )
A.蛋白质和血细胞不溶于水,毒性物质可溶于水
B.蛋白质以分子形式存在,毒性物质以离子形式存在
C.蛋白质和血细胞的粒子直径大于毒性物质的直径
D.蛋白质和血细胞不能透过滤纸,而毒性物质可以透过滤纸
答案:C
3.磁流体是既具有固体的磁性,又具有液体流动性的电子材料。制备一种磁流体时将等量的FeSO4和Fe2(SO4)3溶液混合,滴入稍过量的氢氧化钠溶液,再加入油酸钠溶液,可生成黑色的分散质粒子直径为5.5~36 nm的磁流体。下列说法中正确的是( )
A.所得的分散系属于溶液
B.所得的分散系中分散质为Fe2O3
C.当一束强可见光通过该分散系时会出现光亮的“通路”
D.该分散系很不稳定
答案:C
4.下列事实与胶体性质无关的是( )
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将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物
③一束平行光射入蛋白质溶液里,从侧面可以看到一条光亮的通路
④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
⑤医院里用血液透析的方法治疗因肾功能衰竭等引起的血液中毒
⑥FeCl3溶液和烧碱溶液混合会产生红褐色沉淀
A.①②④ B.②④⑥ C.②⑥ D.①③④⑤
答案:C
5.将某溶液逐滴加入Fe(OH)3胶体内,开始生成沉淀,继续滴加时沉淀又溶解,该溶液是( )
A.2mol·L−1 NaOH溶液 B.2mol·L−1 H2SO4溶液
C.2mol·L−1 MgSO4溶液 D.FeCl3溶液
【答案】B
6.请对以下过程形成的分散系进行分类。
①花生油加入水中后充分搅拌;
②向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和;
③饱和氯化铁溶液中逐滴加入少量氢氧化钠溶液;
④氢氧化钡溶液中通入过量的CO2 ;
⑤用滤纸过滤氢氧化铁胶体后得到的滤液;
⑥将纳米材料分散在塑料中制备复合材料;
⑦碘水和酒精的混合物
属于浊液的是________;属于溶液的是_________;属于胶体的是________(填序号)
答案:①③ ②④⑦ ⑤⑥
7.某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验,并检验其相关的性质。
(1)有甲、乙两名同学进行Fe(OH)3胶体的制备实验。
甲同学的操作是:取一小烧杯,加入25 mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2 mL FeC13饱和溶液,用玻璃棒搅拌,继续煮沸10 min。
请评价操作是否正确___________,若不正确,原因是_________________。
(2)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:_________________________________
(3)怎样检验制备的分散系属于胶体?________________________________________
________________________________________________________________。
(4)取少量制得的胶体加入试管中,加入(NH4)2SO4溶液,可观察到的现象为
________________________________,这种现象称为胶体的__________。
(5)氢氧化铁胶体能够较稳定存在的主要原因是(多选)( )
A.胶体粒子直径小于1nm B.胶体粒子带正电荷
C.胶体粒子做布朗运动 D.胶体粒子能透过滤纸
答案:(1)不正确 不能搅拌
(2) FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(3)利用丁达尔现象,让一束光通过制得的物质,从侧面观察可看到一条光亮的“通路”,说明制备的物质是胶体
(4)产生红褐色沉淀 聚沉
(5) B、C
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