1.1 物质的分类及转化 课件 -2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

第一节、物质的分类及转化 一、物质的分类 1、定义 是把某些特征相似的物质归类到一起的方法 分类的目的 分类的标准 决定 对物质进行全面研究或便于查找 基于组成、结构、用途等多角度分类 决定 确定分类方法 (分类的结果) 学科分类模型 材料：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、碱里面的Na2CO3 、管道疏通剂的有效成分NaOH 中都含有钠元素。钙是生长发育所必须的元素，自热米饭发热包中的CaO 、用来杀菌除虫的波尔毒液[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修添加的一种元素，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。 同素异形体： 红磷P与白磷P4 由同一种元素组成的几种性质不同的单质 碳的同素异形体： O2 与O3 金刚石、石墨、C60 氧的同素异形体： 磷的同素异形体： Q1：由同种元素组成的物质一定是纯净物吗？ Q2: 同素异形体之间相互转化属于物理变化还是化学变化？ 材料：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、碱里面的Na2CO3 、管道疏通剂的有效成分NaOH 中都含有钠元素。钙是生长发育所必须的元素，自热米饭发热包中的CaO 、用来杀菌除虫的波尔毒液[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修添加的一种元素，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。 请对上述划线标红物质进行分类 总结：只要可以写出化学式的物质，就是纯净物。 物质 混合物 纯净物 单质 化合物 金属单质 非金属单质 无机化合物 有机化合物 氧化物 酸 碱 盐 生理盐水 BaSO4 浊液 金刚石、石墨、C60 H2 H2O CO2 CaO H2SO4 NaOH NaCl Na2CO3 Ca(OH)2 CuSO4 CaCO3 （1）树状分类法 2、分类方法 含义：是对同类物质按照同一标准进行再分类的方法 特点：同一层次类别间相互独立、没有交叉。 （2）交叉分类法 对同一事物按照不同标准进行分类 Na2CO3 CaCO3 CuSO4 BaSO4 碳酸盐 硫酸盐 可溶性盐 难溶性盐 重金属盐 轻金属盐 由金属阳离子（或NH4+ ）与酸根阴离子构成的物质 盐 盐： 按组成 正盐 NaCl、Na2SO4、KNO3 酸式盐 NaHCO3、KHSO4 碱式盐 Cu2(OH)2CO3 碱式碳酸铜 复盐 KAl(SO4)2 ·12H2O 明矾 按酸根组成 含氧酸盐 无氧酸盐 KNO3、Na2SO4 NaCl、KI 按溶解性 可溶性 微溶性 难溶性 所有钾、钠、铵、硝酸盐 CaSO4、MgCO3 、AgSO4 AgCl、BaSO4 (溶解性口诀） 溶解性口诀 碳酸只溶钾钠铵，溶碱钾钠铵钡钙； 硫酸不溶钙钡银，盐酸不溶氯化银。 思考：硝酸盐？ 全溶 酸的分类 按是否含氧 含氧酸 无氧酸 H2SO4、HNO3 、H2CO3 HCl、H2S 按酸的强弱 强酸 弱酸 HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4 CH3COOH、H2CO3、H2S 按最多电离出H+ 个数的多少 一元酸 二元酸 多元酸 HCl HNO3 H2SO4 CH3COOH H2CO3 H3PO4 酸的分类 按溶解性 按挥发性 可溶性酸 难溶性酸 挥发性酸 不挥发性酸 HCl H2SO4 HNO3 H2CO3 CH3COOH 硅酸H2SiO3 H2SO4 HCIO4 H3PO4 H2SiO3 HMnO4 HCl H2SO3 HNO3 CH3COOH H2S HF HBr HI 不是，按照酸在水溶液中能电离出来的H个数划分几元酸。 ①无机无氧酸：H+个数 例如盐酸 ②无机含氧酸：大部分按H+个数，例如硫酸； 特殊情况 H3BO3一 元酸-硼酸； H3PO2一元酸-次磷酸 H3PO3 二元酸-亚磷酸 ③有机酸：按羧基(-COOH)个数，比如CH3COOH是一元酸。 思考：酸分子中有几个氢原子就是几元酸吗？ 化学物质的分类 碱 按溶解性 按碱分子解离出的氢氧根离子数 可溶碱 难溶碱 强碱 弱碱 二元碱 一元碱 三元碱 按碱性强弱 Cu(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH) 3 KOH、NaOH、Ca(OH) 2、Ba(OH)2 NH3·H2O 、Cu(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH) 3 NH3·H2O 、 NaOH、KOH Cu(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH) 2 Ca(OH) 2、Ba(OH)2、 Fe(OH) 3 碱的分类 NaOH、KOH、Ca(OH) 2、Ba(OH)2、NH3·H2O 氧化物的分类 氧化物 按元素组成 非金属氧化物 金属氧化物 按性质分类 酸性氧化物 碱性氧化物 两性氧化物 不成盐氧化物 CO2、SO2 、SO3 、CO 、H2O Na2O、FeO、Fe2O3 、 Al2O3 、Mn2O7 、Fe3O4 CO2、SO2 、SO3 Na2O、FeO、Fe2O3 Al2O3 、Mn2O7 CO NO NO2等 过氧化物 H2O2 Na2O2 CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O Na2O + 2HCl = 2NaCl + 2H2O CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O 酸性氧化物 碱性氧化物 与碱反应生 成一种盐和水 与酸反应生 成一种盐和水 金属氧化物、非金属氧化物、酸性氧化物、碱性氧化物的关系 金属氧化物 非金属氧化物 碱性氧化物 酸性氧化物 总结：碱性氧化物一定是金属氧化物。 二、分散系 1、分散系 概念 一种或多种物质以粒子形式分散在另一种或多种物质中所得到的体系 组成 分散质 分散系 被分散的物质 起容纳分散质的物质 用分散系概念描述NaCl溶液？ 生理盐水和BaSO4 浊液属于同一分散系吗？ 分散系 气 液 固 气 液 固 分散质 分散系 空气 雾、云 灰尘 泡沫 酒精的水溶液 食盐水 泡沫塑料 珍珠 合金 2、分散系分类 按照分散质和分散剂所处状态进行分类（9种） 分散系分类 溶液 浊液 （分散质不同） 宏观性质 透明 均一稳定 浑浊 不稳定 微观结构 1nm 10-9m 100nm 10-7m 存在一种分散系？ 透明？浑浊？介稳定状态？ 胶体 按分散质粒子直径大小分类（本质区别！！） 悬浊液（泥水） 乳浊液（油水） 练习1 判断正误 (1)氯化钠溶液均一、稳定、透明，不是分散系(　　) (2)“冰水混合物”是一种分散系(　　) (3)分散系有的是纯净物，有的是混合物(　　) (4)分散系可以是固态、液态或气态(　　) (5)油水混合物属于乳浊液(　　) (6)直径为1～100 nm的粒子称为胶体(　　) × × × √ √ × 测一测 溶液、胶体和浊液三种分散系的本质区别是（ ） A.是否是大量分子或离子的集合体 B.是否能通过滤纸 C.分散质粒子直径的大小 D.是否均一、透明、稳定 √ 三、胶体 1、定义： 分散质粒子直径介于1~100nm之间的分散系 生活中常见的胶体 雾 牛奶 豆浆 蛋清 血液 淀粉溶液 空气 胶体 根据分散剂的状态 气溶胶 液溶胶 固溶胶 Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、 豆浆、牛奶、碳素墨水、 淀粉溶液、蛋清 烟、云、雾 烟水晶、有色玻璃、玛瑙 根据分散质的构成 粒子胶体：Fe(OH)3胶体、AgI胶体 分子胶体：淀粉胶体、蛋白质胶体 由许多小分子聚集在一起形成的微粒直径在1-100nm的粒子胶体。 淀粉属于高分子，其单个分子直径就达到1-100nm。 2.氢氧化铁胶体的制备 (1)实验操作 (2)反应的化学方程式：FeCl3＋3H2O　　　Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。 【演示实验】Fe(OH)3胶体的制备 26 Q： 1、能不能用自来水代替蒸馏水？ 2、为什么要逐滴加入饱和FeCl3溶液，而不是直接加热该溶液？ 3、为什么不用稀溶液而是用饱和溶液？ 4、能不能滴入过多FeCl3饱和溶液？ 5、为什么不用FeCl3与NaOH溶液反应？ 6、为什么不能长时间加热或搅拌？ 重点 1、自来水中含杂质离子，会导致胶体变成沉淀。 2、直接加热饱和FeCl3溶液会直接生成沉淀。 3、饱和溶液可以提供更多的胶体粒子，易于形成高浓度胶体。 4、FeCl3属于盐类，加入过多会使胶体形成沉淀 5、NaOH是强碱，会直接生成Fe(OH)3沉淀 6、长时间加热时，胶体粒子受热运动速率加快，会形成沉淀；搅拌直接破坏了胶体的聚集状态，形成悬浊液，静置后出现沉淀。 3.胶体的性质——丁达尔效应 应用：丁达尔效应常用来区分胶体和溶液。 概念：当光束水平照射通过胶体时，从入射光的垂直方向能看到一条光亮的通路，这种现象叫“丁达尔效应”。 成因：光的散射 丁达尔【英国】 （1820~1893） 丁达尔现象（微观模型） 可见光波长在102~103纳米数量级 浊液 胶体 溶液 三种分散系中分散质的组成！ 生活中常见的丁达尔效应 丁达尔现象应用 4、胶体的其他性质 为什么卤水能点豆腐，煮鸡蛋又有什么原理呢？ 胶体的聚沉 使胶体凝聚形成沉淀析出的现象 胶体聚沉的应用： 卤水点豆腐、明矾净水、江河入海口处三角洲的形成 使胶体聚沉的方法： ① 加入电解质 ② 加入带相反电荷的离子 ③ 加热 ④ 搅拌 ? ? ①、胶体的聚沉 胶体的其他性质 ①、胶体的聚沉： 胶体粒子聚集形成浊液 聚成条件 加热 煮鸡蛋 加入电解质溶液 卤水点豆腐 江河入海处形成三角洲 加入带相反电荷胶粒的胶体 红墨水和黑墨水混合堵塞钢笔 制备氢氧化铁胶体时为什么不能加热时间过长？ 明矾净水 ②、电泳现象 胶体的其他性质 概念：胶体中的分散质微粒在外加电场的作用下产生定向移动的现象。 电泳现象说明：胶体中的分散质微粒（胶粒）带有同种 电荷。 Q: （1）为什么胶粒带有电荷？ （2）胶粒所带电荷都相同吗？ （3）胶体带不带电呢？ （4）胶体为什么能稳定存在呢？ Fe(OH)3胶体粒子 正电荷 应用：工业上的静电除尘 明矾净水 KAl(SO4)2 ·12H2O 溶于水 Al(OH)3胶体 吸附水中杂质 物理变化 ③、胶体的其他性质 吸附性 ④.胶体的其他性质——渗析 应用-胶体的分离提纯 孔经=100nm 孔经=1nm 滤纸孔经 半透膜孔经 可过 不可过 浊液 溶液 胶体 可过 不可过 胶体 溶液 渗析 分离提纯胶体 ⑤.胶体的其他性质——介稳性 含义：稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下可以稳定存在。 主要原因：胶粒通过吸附溶液中的带电粒子，从而带有同种电荷的胶粒相互排斥，不易聚集成更大颗粒； 次要原因：胶粒不停的做布朗运动 布朗运动：在胶体中，胶粒在不停的做无秩序运动。 宏观性质 1nm 100nm 浊液 透明 均一、稳定 不透明 不均一、不稳定 胶体 溶液 多数均一、透明 介（亚）稳定 聚沉 鉴别： 分离： 丁达尔效应、介稳性 渗析 吸附性 微观本质 (粒子直径) 三种分散系对比 41 分散系 溶液 胶体 浊液 分散质微粒直径 分散质微粒 能否透过滤纸 能否透过半透膜 稳定性 < 1nm 1 ~100 nm >100 nm 单个分子或离子 许多分子集合体 大量分子集合体 能 能 不能 能 不能 不能 稳定 较稳定 不稳定 【小结】：三种分散系的比较 第二课时：物质的转化 金属的通性 类比金属铁Fe 金属+氧气=金属氧化物 金属+酸=盐+氢气 金属+盐=新盐+新金属 3Fe + 2O2 = Fe3O4 点燃 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu↓ 非金属的通性 以碳（C）为例 非金属单质+氧气=非金属氧化物 C + O2 = CO2 点燃 S + O2 = SO2 点燃 酸性氧化物的通性 碱性氧化物的通性 以CO2 为代表类比学习SO2 以CaO 、Fe2O3 为例类比学习Na2O ①酸性氧化物+水=相应价态的酸 SO2 + H2O = H2SO3 ②酸性氧化物+碱=盐+ 水 SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O ①碱性氧化物+ 水= 碱 Na2O + H2O = 2NaOH （K、Na、Ca、Ba） ②碱性氧化物+ 酸=盐+ 水 Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O 相似反应规律 相反化学性质 酸性氧化物+碱性氧化物=盐 Na2O + SO2 = Na2SO3 酸的通性 以盐酸为例研究H2SO3 的性质 ①能使紫色是蕊溶液变红 ②与活泼金属反应 酸+ 金属= 盐+ 氢气 ③与碱反应 酸+ 碱= 盐+ 水 ④与碱性氧化物反应 酸+ 碱性氧化物= 盐+ 水 ⑤与盐反应 酸+ 盐= 新盐+ 新酸 置换反应 复分解反应 碱的通性 以NaOH 和Ca(OH)2 类比学习 ①能使紫色石蕊溶液蓝；使酚酞溶液变红 ②与酸性氧化物反应 碱+ 酸性氧化物= 盐 + 水 ③与酸反应 碱+ 酸= 盐+ 水 ④与盐反应 碱+ 盐= 新碱 + 新盐 盐的通性 以Na2CO3 和CuSO4 为例 ①与某些金属反应 盐+ 金属= 新盐+ 新金属 ②与酸反应 盐+ 酸 = 新盐 + 新酸 ③与碱反应 盐+ 碱 = 新碱+ 新盐 ④与盐反应 盐+ 盐= 新盐+ 新盐 酸碱盐相互之间的反应属于复分解反应 ，要满足复分解反应发生的条件 金属单质 非金属单质 碱性氧化物 碱 盐 酸性氧化物 酸 盐 盐 盐 盐 盐+水 碱+盐 酸+盐 盐+盐 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $