内容正文:
第一章 物质的分类及转化
第1课时 物质的分类
一、中学常见分类方法 , 。
树状分类法
交叉分类法
1.树状分类法 。
依据单一的分类标准对某事物进行逐级分类得到树状结构的分类结果
依据 组成元素
依据组成元素种类
金属单质
非金属单质
……
2.交叉分类法 。
对同一事物依据多个不同的分类标准进行分类的方法
稀有气体单质
二、物质的分类
依据 组成元素
依据组成元素种类
金属单质
非金属单质
依据组成元素、性质
无机化合物
有机化合物
依据性质
氧化物
酸
碱
盐
……
1.利用树状分类法,依据相关标准对物质进行分类
(1)元素在自然界中的存在形态有 和 。
游离态
化合态
一种元素以游离态存在时,一定只对应一种单质吗?
如碳的单质有 。
金刚石
石墨
C60
(2)同素异形体: 。
——同素异形体
同种元素形成的几种性质(或结构)不同的单质
如氧的同素异形体有 ;磷的同素异形体有 。
O2
O3
红磷
白磷
(3)同素异形体性质:物理性质 ,化学性质 。
不同
相近
同素异形体之间的转化属于 变化。
化学
稀有气体单质
有的可能有多种形态的单质
2. 依据不同标准对“氧化物” 进行分类
(1)氧化物: 。
含氧元素的二元化合物
(2)分类:
①依据组成元素分为 和 。
金属氧化物
非金属氧化物
②依据性质
酸性氧化物:
碱性氧化物:
两性氧化物:
不成盐氧化物:
能与碱反应,只生成一种盐和水的氧化物
如CO2、SO3等
能与酸反应,只生成一种盐和水的氧化物
如CaO、Fe2O3等
既能与酸,又能与碱反应生成盐和水的氧化物
如Al2O3
既不能与酸,也不能与碱反应生成盐和水的氧化物
如CO、NO、H2O等
③两种分类结果间的关系(举例说明):
金属氧化物 碱性氧化物,碱性氧化物 金属氧化物;
非金属氧化物 酸性氧化物,酸性氧化物 非金属氧化物。
不一定是
一定是
不一定是
不一定是
例.Mn2O7是 氧化物 (填“酸性”、“碱性”)
酸性
【思考】
①NO2能与NaOH溶液反应生成NaNO2、NaNO3和水,NO2是酸性氧化物吗?
②酸性氧化物都能溶于水生成对应的酸吗?
③能溶于水的碱性氧化物有 。
×
×
SiO2不溶!
K2O、BaO、CaO、Na2O
3. 依据不同标准对“酸” 进行分类
(1)依据可电离的H+的数目分为: 。
(2)依据沸点高低分为: 。
(3)依据电离程度分为: 。
一元酸、二元酸、多元酸
高沸点酸、低沸点酸
强酸和弱酸
例.HCl、H2SO4、H3PO4分别为 元酸。
一元酸、二元酸、三
常见高沸点酸有 。
常用易挥发的酸有 。
硫酸、磷酸
盐酸、硝酸、醋酸(CH3COOH)
常见强酸有 。
盐酸、硝酸、硫酸……
(4)依据酸根离子组成分为: 。
含氧酸、无氧酸
含氧酸脱水后得到的氧化物叫 。
酸性氧化物
HNO3、H2SO3对应的酸性氧化物分别为 (写化学式)。
N2O5、SO2
4. 依据不同标准对“盐” 进行分类
(1)依据阴离子中是否含氧分为: 。
(2)依据阳离子的种类分为: 。
(3)依据电离时是否产生H+或OH-分为: 。
含氧酸盐 和 无氧酸盐
钠盐、钾盐、铵盐、铁盐……等
酸式盐
正盐
碱式盐
【思考】盐酸和硫酸分别与NaOH溶液发生中和反应时,若控制NaOH的量,产物?
多元酸会有多种盐(正盐和酸式盐)。如硫酸反应产物有正盐 和酸式盐 .
【思考】磷酸(H3PO4)与NaOH溶液反应会生成几种盐?
三种盐
同理:多元碱与酸中和时会有多种盐(正盐和碱式盐)。
如Cu(OH)2与HCl反应有正盐 和碱式盐 .
【应用】NaHCO3属 盐,与NaOH 反应,与HCl 反应。
酸式
能
能
若能反应,化学方程式分别为 。
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
【应用】Cu2(OH)2CO3属 盐,与NaOH 反应,与HCl 反应。
碱式
能
能
CuCl2
Cu(OH)Cl
Na2SO4
NaHSO4
【应用】预测金属Al的化学性质,你预测的依据是什么?
依据物质的分类知,Al属于金属单质 ,其化学性质应该与金属活动性顺序表中邻近的金属如Zn、Fe相近!
(1)与非金属单质反应(如O2、Cl2等)
(2)与酸溶液反应(如HCl)
(3)与盐溶液反应(如CuSO4)
2Al+3O2===Al2O3
点燃
2Al+3Cl2===2AlCl3
点燃
2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑
2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu
P7——方法导引
第2课时 分散系及其分类
一、分散系
溶液、悬浊液、乳浊液都是分散系!
1.分散系: 。
一种或几种物质以粒子形式分散到另一种或几种物质中形成的混合物
2.分散系的组成: 。
分散质+分散剂
叫分散质;如溶液中的 。
叫分散剂,如溶液中的 。
被分散的物质
溶质
分散系中的另一种物质
溶剂
3.分散系的分类:
(1)依据分散质微粒直径大小
溶液(分散质直径<1nm)
(分散质直径介于1nm~100nm)
浊液(分散质直径>100nm)
胶体
(2)依据分散剂的状态将胶体分为
气溶胶
液溶胶
固溶胶
如“云、烟、雾”
如“Fe(OH)3胶体”
如“有色玻璃、烟水晶”
二、胶体的制备与性质
1.胶体的制备:
(1)[实验1-1]制Fe(OH)3胶体
【方 程 式】FeCl3+3H2O===Fe(OH)3(胶体)+3HCl
煮沸
【注意事项】不振荡、不搅拌、不过度煮沸。防止生成沉淀
【操作要点】先将40mL蒸馏水加热至沸腾,再向沸水中逐滴加入饱和
FeCl3溶液5~6滴,继续煮沸至液体变红褐色,停止加热。
【思考】若将饱和FeCl3溶液与NaOH溶液混合能制得Fe(OH)3胶体吗?为什么?
FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl
不能。因为反应太快,容易聚集成大颗粒的沉淀
红褐色
红褐色
(2)检验Fe(OH)3胶体
观察CuSO4溶液、Fe(OH)3胶体和Cu(OH)2沉淀,完成下表:
分子或离子
<1nm
1nm~100nm
>100nm
巨大数量“分子” 集合体
许多分子集合体
或单个高分子
均一、透明
均一、透明
不均一、不透明
②通过外观无法区分溶液和胶体,怎样确认制得的是Fe(OH)3胶体呢?
【实验】P8:图1-5.让一束光分别分别通过CuSO4溶液和制备的胶体,侧面观察
【现象】光束通过胶体时,侧面观察到有一条“光亮的通路”
——丁达尔效应 (P9)
2.胶体的性质:
胶体具有丁达尔效应
稳定
不稳定
较稳定
【思考】①不同分散系稳定性有差异,根本原因是 。
分散质粒子直径不同
(宏观辨识)
(微观探析)
(1)鉴别“溶液”和“胶体”的方法 。
丁达尔效应
【思考】为什么胶体有丁达尔效应,溶液却没有?如果让光束通过浊液会怎样呢?
胶体产生丁达尔效应的根本原因与分散质粒子直径大小有关。光束通过溶液时,溶质颗粒太小,光基本上都透射到对面,侧面看不到光路;光束通过浊液时,由于分散质颗粒太大,光基本上全反射回来,侧面也看不到光路;而胶体粒子直径居中,光束通过时,产生了光的散射,于是侧面看到了光路。
3.粒子“尺度效应”的应用:
(2)不同分散系的分离方法
能
能
不能
能
不能
不能
①分离胶体和浊液的方法 。
②分离胶体和溶液的方法 。
过滤
渗析
渗析实验装置
——粒子的“尺度效应”
第3课时 物质的转化
【分组活动】总结“酸、碱、盐”的通性,指出反应类型
1.酸的通性:
一、酸、碱、盐的性质
2.碱的通性:
3.盐的通性:
(1)与活泼金属发生置换反应
(2)与碱性氧化物发生复分解反应
(3)与碱发生复分解反应
(4)与某些盐发生复分解反应
(1)与酸性氧化物发生复分解反应
(2)与酸发生复分解反应
(3)与某些盐发生复分解反应
(1)与较活泼金属发生置换反应
(2)与碱发生复分解反应
(3)与酸发生复分解反应
(4)与某些盐发生复分解反应
【思考】为什么不同的酸(或碱或盐)具有相似的化学性质?
从微观角度来看不同的酸溶液中都含有H+,不同的碱溶液中都含有OH-,不同的碳酸盐中都含有CO32-,所以不同的碳酸盐也具有相似的化学性质。
【思考】如何利用物质的通性,实现物质的转化,制备新物质呢?
二、物质的转化
【应用】以单质Ca、C为起点,设计分别制备CaSO4、CaCO3 2种盐的转化关系:
(1)Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaSO4
?
?
(2)C → CO2 → H2CO3 → CaCO3
O2
O2
H2O
H2SO4
H2O
Ca(OH2
【思考】单质Ca(或CaO)能否直接转化为Ca(OH)2或CaSO4? 如何制备CaCl2?
依据物质的组成和性质构建物质之间的转化关系
(1)制备盐的转化关系
(1)制备碱的转化关系
①碱性氧化物和水反应
②碱与盐反应
【拓展1】以单质Na、S为起点,设计分别制备Na2CO3、CuSO4 2种盐的转化关系:
(1)Na→Na2O→NaOH→Na2CO3
(2)S→SO2→SO3→H2SO4→CuSO4
两个系列之间还可能发生哪些反应?
【小结1】化学性质“对立”的物质之间容易发生反应。
如酸性的物质(酸、酸性氧化物、溶液显酸性的盐)与碱性的物质(碱、碱性氧化物、溶液显碱性的盐)之间容易发生反应
【拓展2】设计制备NaOH的方法
(1)Na2O+H2O==NaOH
(2)Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH
【思考】如果工业制备NaOH会采用哪种方法?工业生产需要考虑哪些因素?
工业上制NaOH(2)比(1)好!因Na2O做原料,来源少,成本高!
过去常用(2),现在主要采用电解饱和食盐水的方法。为什么?
【小结1】工业制备某种物质,除了考虑反应进行的可能性,还要考虑 、
、 。
原料来源
成本高低
设备要求
$