内容正文:
第1节 物质的分类及转化
一、根据物质的组成和性质分类
(1) 元素与物质的关系
1. 任何物质都是由 组成的
2. 每一种元素都可以形成单质,绝大多数元素都能与其他元素形成化合物。
3. 同素异形体:
定义:同一种元素形成的几种性质不同的 。
例如:红磷(P)和白磷(P4)是碳元素的同素异形体,氧气、臭氧是氧元素的同素异形体;金刚石、石墨、和C60是碳元素的同素异形体。
物理性质 ,如石墨导电,而金刚石不导电。
同素异形体之间的转化是一种 变化。
(二)常见的分类方法及应用
1. 树状分类法:按照某一标准对同类物质进行再分类的方法。
2. 交叉分类法:根据不同的分类标准对同一事物进行分类的方法。
3. 分类法的应用
(1)树状分类法
根据氧化物的组成
氧化物
根据氧化物的性质
(2)交叉分类法
CO2 非金属氧化物
SO2 金属氧化物
CaO 酸性氧化物
Fe2O3 碱性氧化物
4. 酸性氧化物和碱性氧化物
酸性氧化的定义:
性质:
①与碱反应生成一种盐和水。如
②若能溶于水,则生成对应的酸。如
(SiO2不能溶于水)
③与碱性氧化物反应生成相应的盐。如
碱性氧化物的定义:
性质:
①与酸反应生成盐和水。如
②若能溶于水,则生成对应的碱。如
(Na、K、Ca、Ba的氧化物能溶于水)
③与酸性氧化物反应生成相应的盐。如
联系与区别: 从组成上看是非金属氧化物,从性质上是 性氧化物,所以大多数数非金属氧化物是 性氧化物;
从组成上看是金属氧化物,从性质上是
性氧化物,所以大多数金属氧化物是 性氧化物;
但CO NO 从组成上看是 氧化物,从性质上是 氧化物
但Mn2O7、CrO3从组成上看是 氧化物,从性质上是 氧化物。
非金属氧化物 是酸性氧化物,酸性氧化物 是非金属氧化物 ;
金属氧化物 是碱性氧化物,碱性氧化物 是金属氧化物 。
5、溶解性表
钾钠铵硝均可溶;硫酸盐不溶钡和铅,微溶钙和银;盐酸盐不溶银亚汞;碳酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐只溶钾钠铵;可溶之碱有四种,钾钠铵钡。
6、酸:电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物。
按分子组成中是否含有氧元素
按酸性强弱
酸 按电离出H+的个数
按有无挥发性
7、碱:电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。
按溶解性
按碱性强弱
碱
按电离出OH_的个数
8、盐:金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子构成的化合物。
按溶解性
盐 按酸根是否含有氧
按盐的组成
二、 分散系及其分类
(一)、分散系及其组成
1. 分散系:一种(或多种)物质以粒子的形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的 。
2. 分散系的组成
(1)分散质:分散系中被分散成 的物质叫做分散质。
(2)分散剂:分散系中起 分散质作用的物质叫做分散剂。
例如:对于NaCl溶液来说,分散质是 ,分散剂是
对于植物油与水混合震荡后形成的乳浊液,分散质是植物油,分散剂是水
对于泥土与水混合搅拌后形成的悬浊液,分散质是 泥土(固体小颗粒),分散剂是水
(二)分散系的组合方式及分类
1. 按照分散质和分散剂所处的状态分类
2. 按照分散质粒子的直径大小分类
根据分散质粒子直径大小可将分散系分为
三、胶体的分类、制备与性质
1. 概念:分散质粒子直径在 之间的分散系是
2. 常见的胶体:Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、H2SiO3胶体、淀粉溶液、蛋白质溶液(单个分子)、稀豆浆、稀牛奶、血液、墨水、果冻、云、烟、雾、有色玻璃。
3. 分类
(1)根据分散剂的状态分类
气溶胶(分散剂为 体):
液溶胶(分散剂为 体):
固溶胶(分散剂为 体):
(2)根据胶体粒子的组成分类
粒子胶体:Fe(OH)3胶体
分子胶体:淀粉胶体、蛋白质胶体
4. Fe(OH)3胶体的制备
(1)将40 mL蒸馏水加热至沸腾,向 中逐滴加入5~6滴 ,继续煮沸至液体呈 色,停止加热,得到的分散系即为Fe(OH)3胶体。
化学方程式:
注意:① 实验中必须用蒸馏水,而不能用自来水,原因是自来水含电解质、杂质较多,易使制备的胶体发生聚沉。
② 实验中必须用FeCl3饱和溶液,不能用FeCl3稀溶液。
③往沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,可稍微加热煮沸,但不宜长时间加热。因为长时间加热会使胶体聚沉。
④加热过程中不能用玻璃棒搅拌
(2)丁达尔效应
①实验操作:把盛有40 mL CuSO4溶液和40 mL Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,分别用红色激光笔照射烧杯中的液体,在与光线垂直的方向进行观察。
②实验现象:光束通过Fe(OH)3胶体时,可看到 ,而光束通过CuSO4溶液时,看不到此现象。
③理论解释:这条光亮的“通路”是胶体粒子对光线 形成的,这种现象称为 。
④应用:丁达尔效应是区分 的一种常用的物理方法。
(3)胶体与溶液、浊液等分散系之间的本质区别是
5.【总结】胶体、溶液、浊液的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径大小
分散质粒子成分
外观特征
稳定性
分散质能否透过滤纸
分散质能否
透过半透膜
分类
实例
6. 胶体的重要性质
(1)丁达尔效应
可见光束通过胶体时,会出现一条光亮的“通路”的现象 ,叫丁达尔效应。
应用:可以利用来丁达尔效应区分 和 。
(2)胶体的介稳性
胶体的稳定性介于 和 之间,在一定条件下能稳定存在,属于 体系。
原因:①: 胶体粒子可以通过吸附作用而带有电荷,同种胶体粒子的电性相同,相互排斥
②: 胶体粒子做不停的、无规则的布朗运动。
应用:生产涂料,颜料,墨水,洗涤剂
(3)电泳现象
在电场作用下,胶体粒子在分散剂中做定向移动的现象叫电泳。
在电泳实验中,氢氧化铁胶粒向 极移动,使 极附近颜色加深,说明氢氧化铁胶体粒子带 ,而整个分散系呈电中性。
电泳现象证明一些 带有电荷。注意,胶体不带电,呈电中性。
应用:工厂静电除尘
注意:不是所有胶体都有电泳现象,如淀粉胶体,原因是淀粉胶体粒子不带电。
(4) 聚沉
①加入 溶液,由于加入的阳离子(或阴离子)中和了胶体粒子所带的电荷,使胶体粒子聚集成较大的颗粒,形成沉淀从分散剂里析出,这个过程叫做聚沉。
②加入与胶体粒子带有 电荷的胶体。
③ ,可加快胶粒的运动速率,增大了胶粒的碰撞机会,从而使胶体粒子聚集成较大的颗粒沉淀出来。
思考:向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸会有什么现象?(2步)
应用:①河流中的水在流动过程中与土壤等物质接触,溶有大量杂质而形成胶体,入海时与海水接触,海水中的带电粒子中和胶体粒子所带的电荷使胶体发生聚沉,长年累月,在河流的入海口就形成所谓的“三角洲”。
②土壤胶体中的胶体粒子带有负电荷,可以吸附施肥后的NH4+,破少未被作物吸收的氨态氮肥随雨水的流失,这就是土壤胶体的保肥作用。
③FeCl3溶液可以止血,是因为FeCl3 使血液胶体聚沉。
④用豆浆做豆腐时,在一定温度下如入CaSO4(或其他可溶性盐溶液),豆浆中的胶体粒子所带的电荷被中和,很快聚集而形成凝胶态的豆腐。
⑤不同品牌的墨水不能混用,会聚沉堵塞。
⑥明矾净水,明矾溶于水电离出Al3+,在水中形成Al(OH)3胶体,胶体可以吸附水中的杂质,从而聚沉。
(5)渗析
概念:离子和分子很小, 透过半透膜,而胶体 透过半透膜,这种使杂质离子或分子从胶体里分离出来的操作叫做渗析(也叫做透析)
应用:分离溶液和胶体、胶体的提纯、血液透析
四、物质的转化
(一) 四大基本反应类型
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
(二)酸碱盐的性质
1、酸的性质
①酸+活泼金属→
②酸+碱性氧化物
③酸+碱
④酸+某些盐
⑤遇石蕊变 或酚酞
(二)碱的性质
①碱+ 酸性氧化物
②碱+酸
③碱+某些盐
④碱可以使紫色石蕊试剂变 ,酚酞试剂变 。
(三)盐的性质
①盐+金属
②盐+ 酸
③盐+ 碱
④盐+某些盐
如Ca-------CaSO4 :
C-------CaCO3 :
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