第一章 第一节物质的分类及转化(讲义）-2026-2027学年高一化学上学期人教版必修第一册

本讲义聚焦物质的分类与转化核心知识点，系统梳理树状分类法与交叉分类法，明确单质、化合物、酸、碱、盐、氧化物等物质类别，阐述分散系与胶体特性及电解质概念，构建从分类到四大基本反应类型、单质→氧化物→酸/碱→盐转化链条及八圈图的完整知识支架。 该资料以化学观念为统领构建分类体系，通过易错提示和方法点拨培养科学思维，如Fe(OH)3胶体制备实验强调操作细节提升科学探究能力。课中辅助教师系统授课，课后分层练习帮助学生巩固知识，有效查漏补缺，提升知识应用与迁移能力。

高中化学必修第一册 · 第一章第一节 物质的分类与转化 高中化学（人教版2019）必修第一册 第一章第一节 物质的分类与转化 · 讲义 · 讲 义 · 教材依据 普通高中化学教科书（人教版2019）必修第一册 第一章 第一节 课程标准 《普通高中化学课程标准（2017年版2025年修订）》 适用对象 高一新生 难度定位 中等难度，注重基础概念理解与知识体系建立 讲义类型 正文讲义（含知识梳理、典型例题精讲、分层练习） 目 录 学习目标 3 一、物质的分类 3 二、物质的转化 13 本节小结 17 三、典型例题精讲 18 四、针对训练 20 学习目标 1. 了解物质分类的意义，掌握树状分类法和交叉分类法两种基本分类方法。 2. 理解单质、氧化物、酸、碱、盐的定义与分类体系，能对常见物质进行正确归类。 3. 了解分散系的概念，掌握三种分散系的本质区别；理解胶体的特征性质及 Fe(OH)3 胶体的制备方法。 4. 初步建立电解质与非电解质的概念，能对常见物质进行简单判断。 5. 掌握四大基本反应类型的概念与复分解反应的发生条件。 6. 理解"单质→氧化物→酸/碱→盐"的转化链条，能正确书写典型转化方程式，初步构建物质转化关系图（八圈图）。 一、物质的分类 1.1 物质分类的意义与方法 (一)两种常用分类方法 1. ______ 按照某一属性对物质进行逐层展开的分类方法，形成树状层次结构，清晰呈现物质间的从属关系。层次分明、隶属关系清晰，类似"家谱"结构；同一层级各类别之间是"并列"关系，互不交叉。 物质分类树状图（示例）： 2. ____ 对同一物质从多个不同角度（标准）进行分类的方法，形成交叉关系。多角度认识物质，弥补树状分类法单一标准的不足；不同标准下的类别可以重叠。 以 Na2CO3（碳酸钠）为例，可从不同角度交叉分类—— • 按阳离子分类 → ____ • 按阴离子分类 → ____ • 按是否含氧 → ____ • 按溶解性 → ____ • 按是否为酸式盐 → ____ 【易错提示】 树状分类法中同一层级各类别是"并列"关系（互不交叉）；交叉分类法中不同标准下的类别可以重叠。两者不是对立关系，而是互补关系，在实际应用中常配合使用。 1.2 单质、化合物与混合物 (一)纯净物与混合物 类别 定义 特征 实例 纯净物 由一种物质组成 有固定的组成和性质（熔沸点固定） 蒸馏水、O2、NaCl、Fe 混合物 由两种或两种以上物质组成 无固定组成，各保持原有性质 空气、海水、溶液、合金 (二)单质与化合物（纯净物的再分类） 类别 定义 实例 单质 由同一种元素组成的纯净物 O2、Fe、C、Na、S 化合物 由两种或两种以上元素组成的纯净物 H2O、CO2、NaCl、H2SO4 (三)单质的分类 类别 实例 备注 金属单质 Fe、Cu、Al、Na、Mg、Zn 常温下除汞（Hg，液态）外为固体，有金属光泽，导电导热 非金属单质 O2、H2、N2、C（石墨/金刚石）、P、S 常温下有气体（O2、H2等）、液体（Br2）、固体（C、S、P） 稀有气体 He、Ne、Ar、Kr、Xe 单原子分子，化学性质极不活泼 同素异形体：由同一种元素形成的几种性质不同的单质，互称为同素异形体。例如____、____、____。 【易错提示】 1. O2 和 O3（臭氧）混合在一起是混合物，不是纯净物，更不是单质。 2. 金刚石和石墨互为同素异形体，各自都是单质，但混合后是混合物。 3. "由同种元素组成的物质一定是单质"是错误的——可能是混合物（如 O2 + O3）。关键在于必须是纯净物。 4. 结晶水合物（如 CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O、CaSO4·2H2O）是化合物（纯净物），不是混合物。 1.3 酸、碱、盐、氧化物 (一)氧化物 定义：由两种元素组成，其中一种是____的化合物。 按与酸碱反应的性质分类： 类别 定义 实例 对应反应举例 酸性氧化物 能与碱反应生成盐和水的氧化物 CO2、SO2、SO3、P2O5、N2O5 CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O 碱性氧化物 能与酸反应生成盐和水的氧化物 Na2O、CaO、Fe2O3、CuO CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O 两性氧化物 既能与酸又能与碱反应，都生成盐和水的氧化物 Al2O3、ZnO Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O；Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O 不成盐氧化物 既不能与酸也不能与碱反应生成盐和水的氧化物 CO、NO — 重要规律： 1. 酸性氧化物大多是非金属氧化物，但非金属氧化物不一定都是酸性氧化物（如 CO、NO 是不成盐氧化物）。 2. 碱性氧化物都是金属氧化物，但金属氧化物不一定都是碱性氧化物（如 Al2O3 是两性氧化物，Mn2O7 是酸性氧化物）。 3. 酸性氧化物又称酸酐：SO3 是硫酸的酸酐（硫酐），CO2 是碳酸的酸酐（碳酐），SO2 是亚硫酸的酸酐。 4. 酸性氧化物 + 碱性氧化物 → 含氧酸盐（如 Na2O + SO3 = Na2SO4）。 (二)酸 定义：电离时生成的阳离子全部是____的化合物。 分类标准 类别 实例 是否含氧 含氧酸 / 无氧酸 H2SO4、HNO3 / HCl、H2S 氢原子个数 一元 / 二元 / 三元酸 HCl / H2SO4 / H3PO4 酸性强弱 强酸 / 弱酸 HCl、H2SO4、HNO3 / H2CO3、CH3COOH 挥发性 挥发性 / 难挥发酸 HCl（浓）、HNO3（浓） / H2SO4（浓） 【易错提示】 1. 酸的"强""弱"是按"完全电离还是部分电离"区分的，不是看腐蚀性。HF 是弱酸但腐蚀性强。 2. "全部阳离子都是 H+"——注意 NaHSO4 电离出 Na+ 和 H+，不是酸而是酸式盐。 (三)碱 定义：电离时生成的阴离子全部是____的化合物。 分类标准 类别 实例 溶解性 可溶 / 微溶 / 难溶 NaOH、KOH / Ca(OH)2 / Cu(OH)2、Fe(OH)3 碱性强弱 强碱 / 弱碱 NaOH、KOH、Ba(OH)2 / NH3·H2O、Cu(OH)2 OH- 个数 一元 / 二元 / 三元碱 NaOH / Ca(OH)2 / Fe(OH)3 【易错提示】 1. "全部阴离子都是 OH-"——注意 Cu2(OH)2CO3（碱式碳酸铜，铜绿）不是碱，是碱式盐。 2. NH3·H2O（一水合氨）是弱碱，在水溶液中部分电离。 (四)盐 定义：电离时生成____和____的化合物。 类别 定义 实例 正盐 酸碱完全中和的产物（不含 H+，不含 OH-） NaCl、Na2CO3、CuSO4、CaCO3 酸式盐 酸中的 H+ 部分被中和的产物（含 H+） NaHCO3、NaHSO4、NaH2PO4、Ca(HCO3)2 碱式盐 碱中的 OH- 部分被中和的产物（含 OH-） Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl 复盐 含两种或两种以上阳离子和一种酸根 KAl(SO4)2·12H2O（明矾）、(NH4)2Fe(SO4)2 【易错提示】 1. 酸式盐不一定显酸性（如 NaHCO3 水溶液显碱性），碱式盐不一定显碱性。 2. NaHSO4 在水溶液中电离：NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42-（强酸的酸式盐可完全电离出 H+）。 3. 盐的分类还可以按酸根分（盐酸盐/硫酸盐/碳酸盐/硝酸盐等）或按阳离子分（钠盐/钾盐/铵盐/铜盐等），这就是交叉分类法的体现。 4. 结晶水合物属于盐。如绿矾 FeSO4·7H2O、胆矾 CuSO4·5H2O、明矾 KAl(SO4)2·12H2O 都是盐。 (五)同类物质具有相似的性质 分类的意义不仅在于将物质系统化地组织起来，更在于同类物质往往具有相似的性质。由于同一类物质在组成（和结构）上相近，它们在化学性质上表现出共性——这正是物质分类的核心价值所在，使我们可以"举一反三"，由一类物质中某一代表物的性质推知同类其他物质的性质。 • 酸类的通性：酸在水溶液中都能电离出 ____，因而具有相似的化学性质。例如，酸都能与碱发生中和反应（如 HCl + NaOH = NaCl + H2O）、都能使紫色石蕊试液变红、都能与活泼金属反应放出氢气（如 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑）。 • 碱类的通性：碱在水溶液中都能电离出 OH-，因而具有相似的化学性质。例如，碱都能与酸发生中和反应、都能使紫色石蕊试液变蓝（或使无色酚酞试液变红）、都能与某些非金属氧化物反应（如 ____）。 • 盐类的反应规律：盐在水溶液中电离出金属阳离子（或 NH4+）和酸根阴离子，盐与盐之间、盐与酸或碱之间可发生复分解反应，遵循"生成沉淀、气体或水"的条件（如 ____）。 【方法提示】 掌握了一类物质的通性，就可以预测同类中未具体学习过的物质的性质。例如，已知 HCl、H2SO4 是酸，可推知 HNO3 也具有酸的通性；已知 NaOH 是碱，可推知 KOH、Ca(OH)2 也具有碱的通性。这正是分类法在化学学习中的重要应用价值。 1.4 分散系与胶体 (一)分散系的概念 • ____：将一种或多种物质以微小粒子的形式分散到另一种物质中所形成的混合物。 • ____：被分散成微小粒子的物质。 • ____：起容纳作用的物质。 例如，食盐水溶液中，NaCl 是分散质，水是分散剂；雾中，小水滴是分散质，空气是分散剂。 (二)三种分散系的分类（按分散质粒子直径） 分散系 分散质粒子直径 分散质粒子形态 主要特征 ____ < 1 nm 分子或离子 均一、稳定，能透过滤纸和半透膜，无丁达尔效应 ____ 1 ~ 100 nm 许多分子集合体或大分子 较稳定，能透过滤纸但不能透过半透膜，有丁达尔效应 ____ > 100 nm 巨大颗粒或液滴 不稳定、不均一，不能透过滤纸，静置易分层 【易错提示】 1. 三种分散系的本质区别是分散质粒子的大小，不是分散质或分散剂的种类。 2. 溶液、胶体、浊液都是混合物，不是纯净物。 3. "胶体带电"是错误的说法——胶体本身是电中性的，但胶粒可吸附离子而带电（如 Fe(OH)3 胶粒带正电）。 (三)Fe(OH)3 胶体的制备实验（高频考点） 实验步骤： 1. 在烧杯中加入约 25 mL 蒸馏水，加热至沸腾。 2. 向沸水中逐滴加入 5 ~ 6 滴 FeCl3 饱和溶液。 3. 继续煮沸至液体呈____，立即停止加热。 化学方程式： 实验注意事项（6 条）： 1. 必须用蒸馏水，不能用自来水（自来水含电解质会使胶体聚沉）。 2. 加热至沸腾后再滴加 FeCl3，不能在冷水中滴加。 3. 滴加 FeCl3 溶液的量要少（5 ~ 6 滴即可），过多会生成沉淀。 4. 继续加热至红褐色即停，不能过度加热（否则胶体聚沉）。 5. 不断搅拌（用玻璃棒），但搅拌力度不能太大（否则也会聚沉）。 6. 得到的是 Fe(OH)3 胶体，不是 Fe(OH)3 沉淀，书写方程式时必须标注"胶体"。 (四)胶体的性质（四大特性） 性质 现象 原理 丁达尔效应 光束通过胶体时，形成一条光亮的通路 胶体粒子直径（1 ~ 100 nm）与可见光波长相近，使光发生散射 布朗运动 胶体粒子做无规则的、不间断的运动 水分子（分散剂分子）从各方向撞击胶体粒子，受力不均 电泳 胶体粒子在外电场作用下定向移动 胶粒吸附同种电荷离子而带电（Fe(OH)3 胶粒带正电，移向阴极） 聚沉 胶体粒子聚集成较大颗粒形成沉淀 加电解质、加带相反电荷胶体、加热均可使胶体聚沉 【应用提示】 • 丁达尔效应是鉴别溶液和胶体最简便的方法。 • 豆浆点卤水（加 MgCl2）制成豆腐、江河入海口形成三角洲，都是胶体聚沉的应用。 • 电泳可用于工厂除尘、电镀等。 1.5 电解质与非电解质（初步概念） (一)定义 类别 定义 实例 电解质 在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物 酸（HCl、H2SO4）、碱（NaOH、Ca(OH)2）、盐（NaCl、Na2CO3）、活泼金属氧化物（Na2O、CaO）、H2O 非电解质 在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物 非金属氧化物（CO2、SO2、CO）、部分有机物（蔗糖、酒精、葡萄糖）、NH3 (二)关键要点 1. 电解质和非电解质都是对"____"而言——单质（如 Cu、Fe、Cl2）和混合物（如食盐水、盐酸）既不是电解质，也不是非电解质。 2. "或"与"和"的区别：电解质只需满足"水溶液导电"或"熔融导电"之一即可；非电解质必须两者都不导电。 3. CO2、SO2 是____：虽然 CO2 水溶液能导电，但导电的是生成的 H2CO3（不是 CO2 本身），故 CO2 是非电解质，H2CO3 是电解质。 4. 盐酸（HCl 水溶液）能导电，但盐酸是混合物——HCl（溶质）是电解质，盐酸不是。 【易错提示】 1. 能导电的物质不一定是电解质（如铜、石墨是单质；食盐水是混合物）。 2. 电解质不一定能导电（如 NaCl 固体不导电，但它在水溶液或熔融状态下能导电，是电解质）。 3. 难溶盐（如 BaSO4、CaCO3）虽难溶于水，但已溶解的部分能完全电离，熔融状态下也能导电，仍属电解质。 2、 物质的转化 2.1 四大基本反应类型（按"形式"分类） 反应类型 定义 通式 典型实例 化合反应 两种或两种以上物质生成一种新物质的反应 A + B = AB ____ 分解反应 一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 AB = A + B ____ 置换反应 一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物 A + BC = B + AC ____ 复分解反应 两种化合物互相交换成分，生成两种新化合物的反应 AB + CD = AD + CB ____ 复分解反应发生的条件（三者满足其一即可） 1. 生成沉淀：如 ____ 2. 生成气体：如 ____ 3. 生成水：如中和反应 ____ 【注意】 复分解反应前后各元素的化合价均不改变，所以复分解反应一定不是氧化还原反应。 【易错提示】 1. 中和反应（酸 + 碱 → 盐 + 水）属于复分解反应，是复分解的特例；但复分解反应不一定是中和反应。 2. 酸性氧化物 + 碱性氧化物 → 含氧酸盐（如 Na2O + SO3 = Na2SO4）属于化合反应，不是复分解反应。 2.2 单质→氧化物→酸/碱→盐转化链条 (一)钙系列（金属 → 碱性氧化物 → 碱 → 盐） 转化 化学方程式 反应类型 Ca → CaO 2Ca + O2 2CaO 化合 CaO → Ca(OH)2 CaO + H2O = Ca(OH)2 化合 Ca(OH)2 → CaCO3 Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaOH 复分解 CaCO3 → CaO CaCO3 CaO + CO2↑ 分解 (二)碳系列（非金属 → 酸性氧化物 → 酸 → 盐） 转化 化学方程式 反应类型 C → CO2 C + O2 CO2 化合 CO2 → H2CO3 CO2 + H2O = H2CO3 化合 H2CO3 → Na2CO3 H2CO3 + 2NaOH = Na2CO3 + 2H2O 复分解 Na2CO3 → CO2 Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ 复分解 (三)硫系列 转化 化学方程式 反应类型 S → SO2 S + O2 SO2 化合 SO2 → H2SO3 SO2 + H2O = H2SO3 化合 H2SO3 → Na2SO3 H2SO3 + 2NaOH = Na2SO3 + 2H2O 复分解 SO3 → H2SO4 SO3 + H2O = H2SO4 化合 (四)钠系列 转化 化学方程式 反应类型 Na → Na2O 4Na + O2 = 2Na2O 化合 Na2O → NaOH Na2O + H2O = 2NaOH 化合 NaOH → NaCl NaOH + HCl = NaCl + H2O 复分解 NaOH → Na2CO3 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 复分解 (五)铜系列 转化 化学方程式 反应类型 Cu → CuO 2Cu + O2 2CuO 化合 CuO → CuSO4 CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O 复分解 CuSO4 → Cu(OH)2 CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 复分解 CuO → Cu CuO + H2 Cu + H2O 置换 【方法点拨】 金属系列的转化链条通式为：金属 →（O2）→ 碱性氧化物 →（H2O）→ 碱 →（酸/盐）→ 盐；非金属系列的转化链条通式为：非金属 →（O2）→ 酸性氧化物 →（H2O）→ 酸 →（碱/盐）→ 盐。掌握通式，举一反三。 2.3 物质转化关系图（"八圈图"） 各序号代表的转化关系及典型方程式： 转化关系 典型方程式 金属 + 非金属 → 盐（无氧酸盐） ____ 金属 + O2 → 碱性氧化物 2Mg + O2 2MgO；2Cu + O2 2CuO 非金属 + O2 → 酸性氧化物 ____ 碱性氧化物 + H2O → 碱 Na2O + H2O = 2NaOH；CaO + H2O = Ca(OH)2 酸性氧化物 + H2O → 酸 ____ 酸 + 碱 → 盐 + 水（中和反应） NaOH + HCl = NaCl + H2O 碱 + 盐 → 新碱 + 新盐 ____ 酸 + 盐 → 新酸 + 新盐 HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3 盐 + 盐 → 两种新盐 ____ 补充转化关系（八圈图外的常用转化）： 转化关系 典型方程式 碱性氧化物 + 酸 → 盐 + 水 ____ 酸性氧化物 + 碱 → 盐 + 水 CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O 碱性氧化物 + 酸性氧化物 → 含氧酸盐 ____ 金属 + 酸 → 盐 + 氢气（置换） Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ 金属 + 盐 → 新金属 + 新盐（置换） ____ 【易错点提示】 1. 并非所有碱性氧化物都能与水反应生成碱——只有 K2O、Na2O、CaO、BaO 等活泼金属氧化物能直接水化，CuO、Fe2O3 等不与水反应。 2. 并非所有酸性氧化物都能与水反应生成酸——SiO2 不与水反应，但 SiO2 是酸性氧化物（能与碱反应）。 3. 中和反应一定是复分解反应，但复分解反应不一定是中和反应。 本节小结 本节是高中化学的入门章节，核心任务是建立物质分类与转化的知识体系。以下为本节知识脉络概览： 1. 分类方法：树状分类法（从属关系）与交叉分类法（多角度认识）互补使用。 2. 物质分类体系：纯净物分为单质和化合物；化合物中无机物分为氧化物、酸、碱、盐，每类都有各自的分类标准。氧化物按与酸碱反应的性质分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物四类，是本节重点。 3. 分散系与胶体：按分散质粒子直径分为溶液（< 1 nm）、胶体（1 ~ 100 nm）、浊液（> 100 nm）。胶体具有丁达尔效应、布朗运动、电泳、聚沉四大特性。Fe(OH)3 胶体制备实验需注意用蒸馏水、加热至沸腾、红褐色即停等关键操作。 4. 电解质与非电解质：从能否导电的角度对化合物进行分类，注意"电解质和非电解质都是化合物"这一前提。 5. 物质的转化：四大基本反应类型（化合、分解、置换、复分解）按形式分类；"单质 → 氧化物 → 酸/碱 → 盐"构成无机物转化主链条；八圈图系统呈现了单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化关系。 【学习建议】 本节内容概念多、分类体系庞大，建议同学们在理解的基础上，亲手绘制物质分类树状图和八圈图，通过"画图 + 默写方程式"的方式巩固知识。八圈图中的 9 条转化关系及其典型方程式是后续学习的基础，务必熟练掌握。 3、 典型例题精讲 【例题 1】物理变化与化学变化的判断 下列过程中只涉及物理变化的是（　　） A. 灯泡通电发光发热 B. 食物腐败变质 C. 燃放烟花 D. 钢铁生锈 【例题 2】物质分类——氧化物的分类 关于 CO 的分类，下列说法正确的是（　　） A. CO 属于酸性氧化物，因为 CO 含有碳和氧两种元素 B. CO 属于碱性氧化物 C. CO 属于不成盐氧化物，它既不能与酸反应也不能与碱反应生成盐和水 D. CO 属于两性氧化物 【例题 3】物质分类综合判断 下列物质分类正确的是（　　） A. 水银（Hg）属于化合物 B. 干冰（CO2）属于酸性氧化物 C. 纯碱（Na2CO3）属于碱 D. 食醋属于酸 【例题 4】分散系——溶液、胶体与浊液的比较 下列对溶液、胶体和浊液的认识不正确的是（　　） A. 三种分散系的本质区别是分散质粒子的大小不同 B. 胶体能透过滤纸，但不能透过半透膜 C. 浊液不稳定，静置后易分层 D. 溶液和胶体都是纯净物，浊液是混合物 分散系 粒子直径 能否透滤纸 能否透半透膜 丁达尔效应 稳定性 溶液 < 1 nm 能 能 无 稳定 胶体 1 ~ 100 nm 能 不能 有 较稳定 浊液 > 100 nm 不能 不能 无（或明显散射） 不稳定 【例题 5】物质转化关系与反应类型综合 关于"单质 → 氧化物 → 酸/碱 → 盐"转化规律，下列说法正确的是（　　） A. 所有金属氧化物都能与水反应生成碱 B. 所有非金属氧化物都是酸性氧化物 C. Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaCO3 转化链中涉及的反应类型有化合反应和复分解反应 D. 复分解反应一定是中和反应 四、针对训练 （一）、基础巩固 1．文房四宝（笔、墨、纸、砚）相关的变化中，属于化学变化的是（　　） A. 砚台研磨墨条 B. 毛笔吸水润湿 C. 墨汁书写于纸上 D. 纸张燃烧化为灰烬 2．按化合物、单质、混合物的顺序排列正确的是（　　） A. 干冰　液氧　空气 B. 食盐水　氧气　纯碱 C. 水　铁合金　氢气 D. 二氧化碳　金刚石　冰水共存物 3．明矾 [KAl(SO4)2·12H2O] 的分类正确的是（　　） A. 属于混合物 B. 属于酸式盐 C. 属于复盐 D. 属于碱式盐 4．绿矾（FeSO4·7H2O）属于（　　） A. 混合物 B. 纯净物（盐） C. 氧化物 D. 酸 5．下列物质分类正确的是（　　） A. 漂白粉属于纯净物 B. 纯碱属于碱 C. Cu2(OH)2CO3 属于碱式盐 D. Na2O 属于酸性氧化物 6．能用丁达尔效应鉴别的一组是（　　） A. NaCl 溶液和 KNO3 溶液 B. Fe(OH)3 胶体和 FeCl3 溶液 C. 泥水悬浊液和 NaCl 溶液 D. 酒精溶液和蔗糖溶液 7．下列说法正确的是（　　） A. 胶体带正电荷，所以能产生丁达尔效应 B. 用激光笔照射 Fe(OH)3 胶体，可观察到一条光亮的通路 C. 胶体与溶液的本质区别是能否产生丁达尔效应 D. 所有胶体都能透过滤纸但不能透过半透膜 8．下列反应属于置换反应的是（　　） A. 2H2 + O2 2H2O B. CaCO3 CaO + CO2↑ C. Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu D. NaOH + HCl = NaCl + H2O 9．写出下列反应的化学方程式，并指出反应类型： (1)①______________________，_______________。 (2)②______________________，_______________。 (3)③______________________，_______________。 (4)④______________________，_______________。 10．根据物质的分类完成填空：①_______、②_______、③_______、④_______、⑤_______、⑥_______、⑦_______、⑧_______、⑨_______、⑩_______。 交叉分类法 含义 根据不同的分类标准，对同一事物进行多种分类的一种分类方法 举例 树状分类法 含义 对同类事物按照某种属性进行再分类的分类法 树状分类法 举例 11．同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其主要成分是生石灰(CaO)。 (1)生石灰属于__________(填字母，下同)。 A．酸　        B．碱　          C．盐　        D．纯净物　    E．化合物　 F．金属氧化物　G．非金属氧化物　H．碱性氧化物　I．酸性氧化物 (2)某同学将浓硫酸、NaOH固体、生石灰等物质划分为一类。该同学的分类依据为__________。 A．酸类 B．碱类 C．氧化物 D．干燥剂 （二）、能力提升 1．中国传统文化蕴含了许多化学知识。下列说法不正确的是（　　） A．"熬胆矾铁釜，久之亦化为铜"，胆矾的化学式为 CuSO4·5H2O B．《辍耕录》中的红雅姑指的是红色刚玉，其主要成分为 Al2O3，属于非金属氧化物 C．"日照香炉生紫烟"，烟是一种气溶胶，光束透过烟可观察到丁达尔现象 D．王希孟《千里江山图》卷中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜 2．下图是五种不同类别物质间的转化关系图，下列推理成立的是（　　） A. X 与水反应一定能生成对应的酸或碱 B. Y 一定是盐 C. Z 一定是氧化物 D. 该转化链中一定包含化合反应和复分解反应 3．下表中"—"表示物质间能发生反应，"→"表示物质间能实现转化。下列不符合的是（　　） 选项 A B C D 转化关系 物质 甲    C 乙 HCl O2 HCl 丙 Fe2O3 丁 CO NaOH A．A B．B C．C D．D 4．化合物W、M、X、Y、Z中都含有同一种元素，其转化关系如下图所示。下列说法正确的是 A．含有的相同元素为O元素 B．M可能是金属钙 C．W可能是 D．Y可用作干燥剂 5．托马斯·格雷厄姆(THOMAS GRAHAM，1805—1869)被公认为胶体化学之父。他研究了很多关于胶体的现象和性质，格雷厄姆的工作标志着胶体化学作为一门独立学科的诞生，下列关于胶体的说法错误的是 A．江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关 B．向胶体中逐滴滴加盐酸，开始产生红褐色沉淀，后沉淀逐渐溶解并消失 C．胶体在通电后，与负极相连的电极附近颜色变深，可推出胶体带正电 D．可用渗析法分离淀粉胶体和溶液 6．Fe(OH)3 胶体是一种常用的净水剂以及解毒剂。为制备Fe(OH)3 胶体并检验其性质，甲、乙、丙、丁四名同学分别进行了如下实验： 甲：向40 mL沸腾的蒸馏水中逐滴加入6滴氯化铁饱和溶液(浓度约为30%)； 乙：向40 mL沸腾的自来水中逐滴加入6滴氯化铁饱和溶液(浓度约为30%)； 丙：直接加热饱和的氯化铁溶液； 丁：向40 mL蒸馏水中滴入6滴10%FeCl3溶液，然后滴入1滴10%NaOH溶液，边滴边搅拌。 (1)为检验胶体是否制备成功，可利用胶体的_______________，经检验发现只有乙同学没有成功，试分析不成功的原因____ __。 (2)甲、丙、丁三位同学胶体制备成功，但所用时间长短是丙>甲>丁。 ①丁与甲对比，除了胶体制备所用时间较短，优点还有_ _(写出1条即可)。 ②综合上述实验：制备Fe(OH)3胶体时，提供OH-的物质可以是H2O或 只要控制反应条件即可制得。 (3)甲同学向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀H2SO4至过量，观察到的现象是_ __。 (4)丙、丁同学想探究Fe(OH)3胶体能稳定存在的主要原因，通过以下____ _____(填序号)操作可以实现。 A．渗析 B．电泳 C．聚沉 D．丁达尔效应 (5)可用如图所示的装置除去胶体中的杂质离子来提纯胶体，该方法称为 _ 法，实验过程中需不断更换烧杯中的蒸馏水。更换蒸馏水若干次后，取少量烧杯中的液体，向其中加入溶液，若_ ___(填实验现象)，则说明该胶体中的杂质离子已经完全除去。 7．某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。 (1)现有甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)3胶体的制备： ①甲同学的操作：向饱和FeCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，观察有大量的红褐色沉淀生成，停止操作。 ②乙同学的操作：向盛有40mL蒸馏水的小烧杯中逐滴加入5～6滴FeCl3溶液，加热煮沸至液体呈红褐色，停止加热。 ③丙同学的操作：将小烧杯中的40mL蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液，继续加热煮沸至液体呈红褐色，停止加热。 _______(填“甲、乙、丙”)同学可以得到Fe(OH)3胶体。 (2)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式：_______ (3)证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是_______。该操作利用胶体的性质是_______。 (4)Fe(OH)3胶体稳定存在的主要原因是_______(填字母，下同)。 A．胶体粒子直径小于1nm B．胶体粒子带正电荷 C．胶体粒子作布朗运动 D．胶体粒子能透过滤纸 (5)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是_______。 A．Fe(OH)3胶体粒子的直径在1～100nm之间 B．Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应 C．Fe(OH)3胶体是均一的分散系 D．Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸 (6)若取少量制得的Fe(OH)3胶体加入试管中，再逐滴加入稀盐酸溶液，现象是_______，写出现象中涉及到的化学方程式_______。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $高中化学必修第一册 · 第一章第一节 物质的分类与转化 高中化学（人教版2019）必修第一册 第一章第一节 物质的分类与转化 · 讲义 · 讲 义 · 教材依据 普通高中化学教科书（人教版2019）必修第一册 第一章 第一节 课程标准 《普通高中化学课程标准（2017年版2025年修订）》 适用对象 高一新生 难度定位 中等难度，注重基础概念理解与知识体系建立 讲义类型 正文讲义（含知识梳理、典型例题精讲、分层练习） 目 录 学习目标 3 一、物质的分类 3 二、物质的转化 13 本节小结 18 三、典型例题精讲 18 四、针对训练 22 学习目标 1. 了解物质分类的意义，掌握树状分类法和交叉分类法两种基本分类方法。 2. 理解单质、氧化物、酸、碱、盐的定义与分类体系，能对常见物质进行正确归类。 3. 了解分散系的概念，掌握三种分散系的本质区别；理解胶体的特征性质及 Fe(OH)3 胶体的制备方法。 4. 初步建立电解质与非电解质的概念，能对常见物质进行简单判断。 5. 掌握四大基本反应类型的概念与复分解反应的发生条件。 6. 理解"单质→氧化物→酸/碱→盐"的转化链条，能正确书写典型转化方程式，初步构建物质转化关系图（八圈图）。 一、物质的分类 1.1 物质分类的意义与方法 (一)两种常用分类方法 1.树状分类法 按照某一属性对物质进行逐层展开的分类方法，形成树状层次结构，清晰呈现物质间的从属关系。层次分明、隶属关系清晰，类似"家谱"结构；同一层级各类别之间是"并列"关系，互不交叉。 物质分类树状图（示例）：2.交叉分类法 对同一物质从多个不同角度（标准）进行分类的方法，形成交叉关系。多角度认识物质，弥补树状分类法单一标准的不足；不同标准下的类别可以重叠。 以 Na2CO3（碳酸钠）为例，可从不同角度交叉分类—— • 按阳离子分类 →钠盐 • 按阴离子分类 →碳酸盐 • 按是否含氧 →含氧酸盐 • 按溶解性 →可溶性盐 • 按是否为酸式盐 →正盐 【易错提示】 树状分类法中同一层级各类别是"并列"关系（互不交叉）；交叉分类法中不同标准下的类别可以重叠。两者不是对立关系，而是互补关系，在实际应用中常配合使用。 1.2 单质、化合物与混合物 (一)纯净物与混合物 类别 定义 特征 实例 纯净物 由一种物质组成 有固定的组成和性质（熔沸点固定） 蒸馏水、O2、NaCl、Fe 混合物 由两种或两种以上物质组成 无固定组成，各保持原有性质 空气、海水、溶液、合金 (二)单质与化合物（纯净物的再分类） 类别 定义 实例 单质 由同一种元素组成的纯净物 O2、Fe、C、Na、S 化合物 由两种或两种以上元素组成的纯净物 H2O、CO2、NaCl、H2SO4 (三)单质的分类 类别 实例 备注 金属单质 Fe、Cu、Al、Na、Mg、Zn 常温下除汞（Hg，液态）外为固体，有金属光泽，导电导热 非金属单质 O2、H2、N2、C（石墨/金刚石）、P、S 常温下有气体（O2、H2等）、液体（Br2）、固体（C、S、P） 稀有气体 He、Ne、Ar、Kr、Xe 单原子分子，化学性质极不活泼 同素异形体：由同一种元素形成的几种性质不同的单质，互称为同素异形体。例如金刚石与石墨（碳）、O2 与 O3（氧）、红磷与白磷（磷）。 【易错提示】 1. O2 和 O3（臭氧）混合在一起是混合物，不是纯净物，更不是单质。 2. 金刚石和石墨互为同素异形体，各自都是单质，但混合后是混合物。 3. "由同种元素组成的物质一定是单质"是错误的——可能是混合物（如 O2 + O3）。关键在于必须是纯净物。 4. 结晶水合物（如 CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O、CaSO4·2H2O）是化合物（纯净物），不是混合物。 1.3 酸、碱、盐、氧化物 (一)氧化物 定义：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。 按与酸碱反应的性质分类： 类别 定义 实例 对应反应举例 酸性氧化物 能与碱反应生成盐和水的氧化物 CO2、SO2、SO3、P2O5、N2O5 CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O 碱性氧化物 能与酸反应生成盐和水的氧化物 Na2O、CaO、Fe2O3、CuO CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O 两性氧化物 既能与酸又能与碱反应，都生成盐和水的氧化物 Al2O3、ZnO Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O；Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O 不成盐氧化物 既不能与酸也不能与碱反应生成盐和水的氧化物 CO、NO — 重要规律： 1. 酸性氧化物大多是非金属氧化物，但非金属氧化物不一定都是酸性氧化物（如 CO、NO 是不成盐氧化物）。 2. 碱性氧化物都是金属氧化物，但金属氧化物不一定都是碱性氧化物（如 Al2O3 是两性氧化物，Mn2O7 是酸性氧化物）。 3. 酸性氧化物又称酸酐：SO3 是硫酸的酸酐（硫酐），CO2 是碳酸的酸酐（碳酐），SO2 是亚硫酸的酸酐。 4. 酸性氧化物 + 碱性氧化物 → 含氧酸盐（如 Na2O + SO3 = Na2SO4）。 (二)酸 定义：电离时生成的阳离子全部是氢离子（H+）的化合物。 分类标准 类别 实例 是否含氧 含氧酸 / 无氧酸 H2SO4、HNO3 / HCl、H2S 氢原子个数 一元 / 二元 / 三元酸 HCl / H2SO4 / H3PO4 酸性强弱 强酸 / 弱酸 HCl、H2SO4、HNO3 / H2CO3、CH3COOH 挥发性 挥发性 / 难挥发酸 HCl（浓）、HNO3（浓） / H2SO4（浓） 【易错提示】 1. 酸的"强""弱"是按"完全电离还是部分电离"区分的，不是看腐蚀性。HF 是弱酸但腐蚀性强。 2. "全部阳离子都是 H+"——注意 NaHSO4 电离出 Na+ 和 H+，不是酸而是酸式盐。 (三)碱 定义：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子（OH-）的化合物。 分类标准 类别 实例 溶解性 可溶 / 微溶 / 难溶 NaOH、KOH / Ca(OH)2 / Cu(OH)2、Fe(OH)3 碱性强弱 强碱 / 弱碱 NaOH、KOH、Ba(OH)2 / NH3·H2O、Cu(OH)2 OH- 个数 一元 / 二元 / 三元碱 NaOH / Ca(OH)2 / Fe(OH)3 【易错提示】 1. "全部阴离子都是 OH-"——注意 Cu2(OH)2CO3（碱式碳酸铜，铜绿）不是碱，是碱式盐。 2. NH3·H2O（一水合氨）是弱碱，在水溶液中部分电离。 (四)盐 定义：电离时生成金属阳离子（或 NH4+）和酸根阴离子的化合物。 类别 定义 实例 正盐 酸碱完全中和的产物（不含 H+，不含 OH-） NaCl、Na2CO3、CuSO4、CaCO3 酸式盐 酸中的 H+ 部分被中和的产物（含 H+） NaHCO3、NaHSO4、NaH2PO4、Ca(HCO3)2 碱式盐 碱中的 OH- 部分被中和的产物（含 OH-） Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl 复盐 含两种或两种以上阳离子和一种酸根 KAl(SO4)2·12H2O（明矾）、(NH4)2Fe(SO4)2 【易错提示】 1. 酸式盐不一定显酸性（如 NaHCO3 水溶液显碱性），碱式盐不一定显碱性。 2. NaHSO4 在水溶液中电离：NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42-（强酸的酸式盐可完全电离出 H+）。 3. 盐的分类还可以按酸根分（盐酸盐/硫酸盐/碳酸盐/硝酸盐等）或按阳离子分（钠盐/钾盐/铵盐/铜盐等），这就是交叉分类法的体现。 4. 结晶水合物属于盐。如绿矾 FeSO4·7H2O、胆矾 CuSO4·5H2O、明矾 KAl(SO4)2·12H2O 都是盐。 (五)同类物质具有相似的性质 分类的意义不仅在于将物质系统化地组织起来，更在于同类物质往往具有相似的性质。由于同一类物质在组成（和结构）上相近，它们在化学性质上表现出共性——这正是物质分类的核心价值所在，使我们可以"举一反三"，由一类物质中某一代表物的性质推知同类其他物质的性质。 • 酸类的通性：酸在水溶液中都能电离出H+，因而具有相似的化学性质。例如，酸都能与碱发生中和反应（如 HCl + NaOH = NaCl + H2O）、都能使紫色石蕊试液变红、都能与活泼金属反应放出氢气（如 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑）。 • 碱类的通性：碱在水溶液中都能电离出 OH-，因而具有相似的化学性质。例如，碱都能与酸发生中和反应、都能使紫色石蕊试液变蓝（或使无色酚酞试液变红）、都能与某些非金属氧化物反应（如2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O）。 • 盐类的反应规律：盐在水溶液中电离出金属阳离子（或 NH4+）和酸根阴离子，盐与盐之间、盐与酸或碱之间可发生复分解反应，遵循"生成沉淀、气体或水"的条件（如BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl）。 【方法提示】 掌握了一类物质的通性，就可以预测同类中未具体学习过的物质的性质。例如，已知 HCl、H2SO4 是酸，可推知 HNO3 也具有酸的通性；已知 NaOH 是碱，可推知 KOH、Ca(OH)2 也具有碱的通性。这正是分类法在化学学习中的重要应用价值。 1.4 分散系与胶体 (一)分散系的概念 • 分散系：将一种或多种物质以微小粒子的形式分散到另一种物质中所形成的混合物。 • 分散质：被分散成微小粒子的物质。 • 分散剂：起容纳作用的物质。 例如，食盐水溶液中，NaCl 是分散质，水是分散剂；雾中，小水滴是分散质，空气是分散剂。 (二)三种分散系的分类（按分散质粒子直径） 分散系 分散质粒子直径 分散质粒子形态 主要特征 溶液 < 1 nm 分子或离子 均一、稳定，能透过滤纸和半透膜，无丁达尔效应 胶体 1 ~ 100 nm 许多分子集合体或大分子 较稳定，能透过滤纸但不能透过半透膜，有丁达尔效应 浊液 > 100 nm 巨大颗粒或液滴 不稳定、不均一，不能透过滤纸，静置易分层 【易错提示】 1. 三种分散系的本质区别是分散质粒子的大小，不是分散质或分散剂的种类。 2. 溶液、胶体、浊液都是混合物，不是纯净物。 3. "胶体带电"是错误的说法——胶体本身是电中性的，但胶粒可吸附离子而带电（如 Fe(OH)3 胶粒带正电）。 (三)Fe(OH)3 胶体的制备实验（高频考点） 实验步骤： 1. 在烧杯中加入约 25 mL 蒸馏水，加热至沸腾。 2. 向沸水中逐滴加入 5 ~ 6 滴 FeCl3 饱和溶液。 3. 继续煮沸至液体呈红褐色，立即停止加热。 化学方程式： FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3（胶体）+ 3HCl 实验注意事项（6 条）： 1. 必须用蒸馏水，不能用自来水（自来水含电解质会使胶体聚沉）。 2. 加热至沸腾后再滴加 FeCl3，不能在冷水中滴加。 3. 滴加 FeCl3 溶液的量要少（5 ~ 6 滴即可），过多会生成沉淀。 4. 继续加热至红褐色即停，不能过度加热（否则胶体聚沉）。 5. 不断搅拌（用玻璃棒），但搅拌力度不能太大（否则也会聚沉）。 6. 得到的是 Fe(OH)3 胶体，不是 Fe(OH)3 沉淀，书写方程式时必须标注"胶体"。 (四)胶体的性质（四大特性） 性质 现象 原理 丁达尔效应 光束通过胶体时，形成一条光亮的通路 胶体粒子直径（1 ~ 100 nm）与可见光波长相近，使光发生散射 布朗运动 胶体粒子做无规则的、不间断的运动 水分子（分散剂分子）从各方向撞击胶体粒子，受力不均 电泳 胶体粒子在外电场作用下定向移动 胶粒吸附同种电荷离子而带电（Fe(OH)3 胶粒带正电，移向阴极） 聚沉 胶体粒子聚集成较大颗粒形成沉淀 加电解质、加带相反电荷胶体、加热均可使胶体聚沉 【应用提示】 • 丁达尔效应是鉴别溶液和胶体最简便的方法。 • 豆浆点卤水（加 MgCl2）制成豆腐、江河入海口形成三角洲，都是胶体聚沉的应用。 • 电泳可用于工厂除尘、电镀等。 1.5 电解质与非电解质（初步概念） (一)定义 类别 定义 实例 电解质 在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物 酸（HCl、H2SO4）、碱（NaOH、Ca(OH)2）、盐（NaCl、Na2CO3）、活泼金属氧化物（Na2O、CaO）、H2O 非电解质 在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物 非金属氧化物（CO2、SO2、CO）、部分有机物（蔗糖、酒精、葡萄糖）、NH3 (二)关键要点 1. 电解质和非电解质都是对"化合物"而言——单质（如 Cu、Fe、Cl2）和混合物（如食盐水、盐酸）既不是电解质，也不是非电解质。 2. "或"与"和"的区别：电解质只需满足"水溶液导电"或"熔融导电"之一即可；非电解质必须两者都不导电。 3. CO2、SO2 是非电解质：虽然 CO2 水溶液能导电，但导电的是生成的 H2CO3（不是 CO2 本身），故 CO2 是非电解质，H2CO3 是电解质。 4. 盐酸（HCl 水溶液）能导电，但盐酸是混合物——HCl（溶质）是电解质，盐酸不是。 【易错提示】 1. 能导电的物质不一定是电解质（如铜、石墨是单质；食盐水是混合物）。 2. 电解质不一定能导电（如 NaCl 固体不导电，但它在水溶液或熔融状态下能导电，是电解质）。 3. 难溶盐（如 BaSO4、CaCO3）虽难溶于水，但已溶解的部分能完全电离，熔融状态下也能导电，仍属电解质。 2、 物质的转化 2.1 四大基本反应类型（按"形式"分类） 反应类型 定义 通式 典型实例 化合反应 两种或两种以上物质生成一种新物质的反应 A + B = AB 2H2 + O2 2H2O；CaO + H2O = Ca(OH)2 分解反应 一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 AB = A + B 2KClO3 2KCl + 3O2↑；CaCO3 CaO + CO2↑ 置换反应 一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物 A + BC = B + AC Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑；Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 复分解反应 两种化合物互相交换成分，生成两种新化合物的反应 AB + CD = AD + CB NaOH + HCl = NaCl + H2O；AgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3 复分解反应发生的条件（三者满足其一即可） 1. 生成沉淀：如BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl 2. 生成气体：如CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 3. 生成水：如中和反应NaOH + HCl = NaCl + H2O 【注意】 复分解反应前后各元素的化合价均不改变，所以复分解反应一定不是氧化还原反应。 【易错提示】 1. 中和反应（酸 + 碱 → 盐 + 水）属于复分解反应，是复分解的特例；但复分解反应不一定是中和反应。 2. 酸性氧化物 + 碱性氧化物 → 含氧酸盐（如 Na2O + SO3 = Na2SO4）属于化合反应，不是复分解反应。 2.2 单质→氧化物→酸/碱→盐转化链条 (一)钙系列（金属 → 碱性氧化物 → 碱 → 盐） 转化 化学方程式 反应类型 Ca → CaO 2Ca + O2 2CaO 化合 CaO → Ca(OH)2 CaO + H2O = Ca(OH)2 化合 Ca(OH)2 → CaCO3 Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaOH 复分解 CaCO3 → CaO CaCO3 CaO + CO2↑ 分解 (二)碳系列（非金属 → 酸性氧化物 → 酸 → 盐） 转化 化学方程式 反应类型 C → CO2 C + O2 CO2 化合 CO2 → H2CO3 CO2 + H2O = H2CO3 化合 H2CO3 → Na2CO3 H2CO3 + 2NaOH = Na2CO3 + 2H2O 复分解 Na2CO3 → CO2 Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ 复分解 (三)硫系列 转化 化学方程式 反应类型 S → SO2 S + O2 SO2 化合 SO2 → H2SO3 SO2 + H2O = H2SO3 化合 H2SO3 → Na2SO3 H2SO3 + 2NaOH = Na2SO3 + 2H2O 复分解 SO3 → H2SO4 SO3 + H2O = H2SO4 化合 (四)钠系列 转化 化学方程式 反应类型 Na → Na2O 4Na + O2 = 2Na2O 化合 Na2O → NaOH Na2O + H2O = 2NaOH 化合 NaOH → NaCl NaOH + HCl = NaCl + H2O 复分解 NaOH → Na2CO3 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 复分解 (五)铜系列 转化 化学方程式 反应类型 Cu → CuO 2Cu + O2 2CuO 化合 CuO → CuSO4 CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O 复分解 CuSO4 → Cu(OH)2 CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 复分解 CuO → Cu CuO + H2 Cu + H2O 置换 【方法点拨】 金属系列的转化链条通式为：金属 →（O2）→ 碱性氧化物 →（H2O）→ 碱 →（酸/盐）→ 盐；非金属系列的转化链条通式为：非金属 →（O2）→ 酸性氧化物 →（H2O）→ 酸 →（碱/盐）→ 盐。掌握通式，举一反三。 2.3 物质转化关系图（"八圈图"） 各序号代表的转化关系及典型方程式： 转化关系 典型方程式 金属 + 非金属 → 盐（无氧酸盐） 2Na + Cl2 2NaCl；Fe + S FeS 金属 + O2 → 碱性氧化物 2Mg + O2 2MgO；2Cu + O2 2CuO 非金属 + O2 → 酸性氧化物 C + O2 CO2；S + O2 SO2 碱性氧化物 + H2O → 碱 Na2O + H2O = 2NaOH；CaO + H2O = Ca(OH)2 酸性氧化物 + H2O → 酸 CO2 + H2O = H2CO3；SO3 + H2O = H2SO4 酸 + 碱 → 盐 + 水（中和反应） NaOH + HCl = NaCl + H2O 碱 + 盐 → 新碱 + 新盐 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 酸 + 盐 → 新酸 + 新盐 HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3 盐 + 盐 → 两种新盐 BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl 补充转化关系（八圈图外的常用转化）： 转化关系 典型方程式 碱性氧化物 + 酸 → 盐 + 水 CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O 酸性氧化物 + 碱 → 盐 + 水 CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O 碱性氧化物 + 酸性氧化物 → 含氧酸盐 Na2O + SO3 = Na2SO4 金属 + 酸 → 盐 + 氢气（置换） Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ 金属 + 盐 → 新金属 + 新盐（置换） Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 【易错点提示】 1. 并非所有碱性氧化物都能与水反应生成碱——只有 K2O、Na2O、CaO、BaO 等活泼金属氧化物能直接水化，CuO、Fe2O3 等不与水反应。 2. 并非所有酸性氧化物都能与水反应生成酸——SiO2 不与水反应，但 SiO2 是酸性氧化物（能与碱反应）。 3. 中和反应一定是复分解反应，但复分解反应不一定是中和反应。 本节小结 本节是高中化学的入门章节，核心任务是建立物质分类与转化的知识体系。以下为本节知识脉络概览： 分类方法：树状分类法（从属关系）与交叉分类法（多角度认识）互补使用。 物质分类体系：纯净物分为单质和化合物；化合物中无机物分为氧化物、酸、碱、盐，每类都有各自的分类标准。氧化物按与酸碱反应的性质分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物四类，是本节重点。 分散系与胶体：按分散质粒子直径分为溶液（< 1 nm）、胶体（1 ~ 100 nm）、浊液（> 100 nm）。胶体具有丁达尔效应、布朗运动、电泳、聚沉四大特性。Fe(OH)3 胶体制备实验需注意用蒸馏水、加热至沸腾、红褐色即停等关键操作。 电解质与非电解质：从能否导电的角度对化合物进行分类，注意"电解质和非电解质都是化合物"这一前提。 5. 物质的转化：四大基本反应类型（化合、分解、置换、复分解）按形式分类；"单质 → 氧化物 → 酸/碱 → 盐"构成无机物转化主链条；八圈图系统呈现了单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化关系。 【学习建议】 本节内容概念多、分类体系庞大，建议同学们在理解的基础上，亲手绘制物质分类树状图和八圈图，通过"画图 + 默写方程式"的方式巩固知识。八圈图中的 9 条转化关系及其典型方程式是后续学习的基础，务必熟练掌握。 3、 典型例题精讲 【例题 1】物理变化与化学变化的判断 下列过程中只涉及物理变化的是（A） A. 灯泡通电发光发热 B. 食物腐败变质 C. 燃放烟花 D. 钢铁生锈 【解析】 物理变化与化学变化的根本区别在于是否生成新物质。 • A 项：灯泡通电发光发热是电能转化为光能和热能的过程，钨丝未发生化学变化，没有新物质生成，是物理变化。 • B 项：食物腐败是有机物被氧化分解的过程，有新物质生成，是化学变化。 • C 项：燃放烟花涉及火药燃烧（S + 2KNO3 + 3C K2S + N2↑ + 3CO2↑），有新物质生成，是化学变化。 • D 项：钢铁生锈生成铁锈（主要成分 Fe2O3·nH2O），有新物质生成，是化学变化。 【答案】 A 【方法点拨】 • 判断依据：是否生成新物质（化学变化的本质特征）。 • 常考物理变化：升华（干冰升华、碘升华）、凝华、熔化、汽化、吸附（活性炭吸附）、潮解、粉碎、溶解、结晶、分馏、海水晒盐。 • 常考化学变化：燃烧、生锈、腐败、发酵、光合作用、呼吸作用、风化、化石燃料燃烧、烟花燃放。 • 易混点：发光发热（如灯泡通电）不一定有化学变化；颜色变化也不一定有化学变化（如绘画调色）。 【例题 2】物质分类——氧化物的分类 关于 CO 的分类，下列说法正确的是（C） A. CO 属于酸性氧化物，因为 CO 含有碳和氧两种元素 B. CO 属于碱性氧化物 C. CO 属于不成盐氧化物，它既不能与酸反应也不能与碱反应生成盐和水 D. CO 属于两性氧化物 【解析】 • 氧化物按与酸碱反应的性质分为四类：酸性氧化物（与碱反应生成盐和水）、碱性氧化物（与酸反应生成盐和水）、两性氧化物（既能与酸又能与碱反应）、不成盐氧化物（既不能与酸也不能与碱反应生成盐和水）。 • CO 虽由 C、O 两种元素组成，是氧化物；但 CO 不能与酸反应生成盐和水，也不能与碱反应生成盐和水，属于不成盐氧化物。 • 对比：CO2 能与碱反应（CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O），是酸性氧化物；CO 不能发生类似反应。 【答案】 C 【方法点拨】 • 判断氧化物类别，不是看元素种类，而是看"能否与酸/碱反应生成盐和水"。 • 不成盐氧化物常见实例：CO、NO。 • 同种元素的不同氧化物可能类别不同：CO 是不成盐氧化物，CO2 是酸性氧化物；NO 是不成盐氧化物，NO2 不是不成盐氧化物（NO2 与水反应生成 HNO3，但反应较复杂） 【例题 3】物质分类综合判断 下列物质分类正确的是（B） A. 水银（Hg）属于化合物 B. 干冰（CO2）属于酸性氧化物 B. 纯碱（Na2CO3）属于碱 D. 食醋属于酸 【解析】 • A 项：水银是汞（Hg）的单质，常温下为液态金属，属于单质，不是化合物。错误。 • B 项：干冰是固态 CO2，CO2 能与碱反应生成盐和水（CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O），属于酸性氧化物。正确。 • C 项：纯碱 Na2CO3 电离出 Na+ 和 CO32-，属于盐（正盐），不是碱（碱应电离出 OH-）。错误。 • D 项：食醋是醋酸（CH3COOH）的水溶液，是混合物，不是酸（酸属于化合物）。错误。 【答案】 B 【方法点拨】 • 常见俗名要记牢：水银=汞（单质）、干冰=固态CO2（酸性氧化物）、纯碱/苏打=Na2CO3（盐）、小苏打=NaHCO3（酸式盐）、熟石灰/消石灰=Ca(OH)2（碱）、生石灰=CaO（碱性氧化物）、胆矾/蓝矾=CuSO4·5H2O（盐）、绿矾=FeSO4·7H2O（盐）。 • 带"碱"字的不一定是碱：纯碱是盐，碱式碳酸铜 Cu2(OH)2CO3 是碱式盐。 • 溶液都是混合物：食醋、盐酸、氨水、石灰水、生理盐水等均为混合物，不能归入酸/碱/盐（化合物）。 【例题 4】分散系——溶液、胶体与浊液的比较 下列对溶液、胶体和浊液的认识不正确的是（D） A. 三种分散系的本质区别是分散质粒子的大小不同 B. 胶体能透过滤纸，但不能透过半透膜 C. 浊液不稳定，静置后易分层 D. 溶液和胶体都是纯净物，浊液是混合物 【解析】 • A 项：溶液（< 1 nm）、胶体（1 ~ 100 nm）、浊液（> 100 nm）按分散质粒子直径分类，本质区别是粒子大小。正确。 • B 项：滤纸孔径约 500 nm，半透膜孔径约 1 nm；胶体粒子（1 ~ 100 nm）能透过滤纸但不能透过半透膜。正确。 • C 项：浊液粒子 > 100 nm，不稳定、不均一，静置易分层。正确。 • D 项：溶液、胶体、浊液都是分散系，都是混合物，不是纯净物。错误。 【答案】 D 【方法点拨】 • 分散系 = 混合物。溶液、胶体、浊液三者都属混合物。 • 三种分散系对比： 分散系 粒子直径 能否透滤纸 能否透半透膜 丁达尔效应 稳定性 溶液 < 1 nm 能 能 无 稳定 胶体 1 ~ 100 nm 能 不能 有 较稳定 浊液 > 100 nm 不能 不能 无（或明显散射） 不稳定 • 鉴别溶液与胶体最简便的方法：丁达尔效应（用激光笔照射，胶体有光亮通路，溶液无）。 【例题 5】物质转化关系与反应类型综合 关于"单质 → 氧化物 → 酸/碱 → 盐"转化规律，下列说法正确的是（C） A. 所有金属氧化物都能与水反应生成碱 B. 所有非金属氧化物都是酸性氧化物 C. Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaCO3 转化链中涉及的反应类型有化合反应和复分解反应 D. 复分解反应一定是中和反应 【解析】 • A 项：只有 K2O、Na2O、CaO、BaO 等活泼金属氧化物能与水反应生成碱；CuO、Fe2O3 等不与水反应，但仍属碱性氧化物。错误。 • B 项：CO、NO 是不成盐氧化物，不能与酸或碱反应生成盐和水，不是酸性氧化物。错误。 • C 项：Ca → CaO（2Ca + O2 2CaO，化合反应）；CaO → Ca(OH)2（CaO + H2O = Ca(OH)2，化合反应）；Ca(OH)2 → CaCO3（Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaOH，复分解反应）。涉及的反应类型为化合反应和复分解反应。正确。 • D 项：中和反应是复分解反应的特例（酸 + 碱 → 盐 + 水），但复分解反应还包括盐 + 盐、酸 + 盐、碱 + 盐等多种类型，不一定是中和反应。错误。 【答案】 C 【方法点拨】 • 金属系列转化链通式：金属 →（O2）→ 碱性氧化物 →（H2O）→ 碱 →（酸/盐）→ 盐。 • 非金属系列转化链通式：非金属 →（O2）→ 酸性氧化物 →（H2O）→ 酸 →（碱/盐）→ 盐。 • 重要限制：并非所有碱性氧化物都能水化（CuO、Fe2O3 不能）；并非所有酸性氧化物都能水化（SiO2 不能）。 • 关系图：八圈图中 9 条转化关系是本节重点，建议同学们亲手绘制八圈图并默写典型方程式。 四、针对训练 （一）、基础巩固 1．文房四宝（笔、墨、纸、砚）相关的变化中，属于化学变化的是（D） A. 砚台研磨墨条 B. 毛笔吸水润湿 C. 墨汁书写于纸上 D. 纸张燃烧化为灰烬 答案：D 【解析】A 研磨（形状改变）、B 吸水（润湿）、C 书写（附着）均为物理变化；D 燃烧生成 CO2、H2O 等新物质，为化学变化。 知识点：物理变化与化学变化判断、传统文化 2．按化合物、单质、混合物的顺序排列正确的是（A） A. 干冰　液氧　空气 B. 食盐水　氧气　纯碱 C. 水　铁合金　氢气 D. 二氧化碳　金刚石　冰水共存物 答案：A 【解析】干冰（CO2）是化合物，液氧（O2）是单质，空气是混合物。B 中食盐水为混合物（错位）；C 中铁合金为混合物（错位）；D 中冰水共存物为纯净物（化合物），不是混合物。 知识点：单质/化合物/混合物分类 3．明矾 [KAl(SO4)2·12H2O] 的分类正确的是（C） A. 属于混合物 B. 属于酸式盐 C. 属于复盐 D. 属于碱式盐 答案：C 【解析】明矾含有 K+ 和 Al3+ 两种金属阳离子和 SO42- 一种酸根阴离子，属于复盐。结晶水合物有固定组成，是纯净物（化合物），不是混合物。酸式盐是电离出 H+ 的盐（如 NaHCO3），碱式盐是含 OH- 的盐（如 Cu2(OH)2CO3）。 知识点：盐的分类、复盐、结晶水合物 4．绿矾（FeSO4·7H2O）属于（B） A. 混合物 B. 纯净物（盐） C. 氧化物 D. 酸 答案：B 【解析】绿矾 FeSO4·7H2O 是结晶水合物，有固定组成，属于纯净物中的化合物（盐）。结晶水合物（如 CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O）都是纯净物，不能误认为混合物。 知识点：盐的分类、结晶水合物、纯净物与混合物 5．下列物质分类正确的是（C） A. 漂白粉属于纯净物 B. 纯碱属于碱 C. Cu2(OH)2CO3 属于碱式盐 D. Na2O 属于酸性氧化物 答案：C 【解析】漂白粉是 Ca(ClO)2 和 CaCl2 的混合物；B 纯碱 Na2CO3 是正盐；C Cu2(OH)2CO3 含 OH- 和 CO32-，是碱式盐；D Na2O 是碱性氧化物。 知识点：物质分类综合 6．能用丁达尔效应鉴别的一组是（B） A. NaCl 溶液和 KNO3 溶液 B. Fe(OH)3 胶体和 FeCl3 溶液 C. 泥水悬浊液和 NaCl 溶液 D. 酒精溶液和蔗糖溶液 答案：B 【解析】丁达尔效用于鉴别溶液与胶体。B 中 Fe(OH)3 胶体有丁达尔效应，FeCl3 溶液无此效应，可鉴别。A、D 两组均为溶液，均无丁达尔效应；C 中浊液与溶液可由静置分层直接鉴别，不需丁达尔效应。 知识点：丁达尔效应、胶体鉴别 7．下列说法正确的是（B） A. 胶体带正电荷，所以能产生丁达尔效应 B. 用激光笔照射 Fe(OH)3 胶体，可观察到一条光亮的通路 C. 胶体与溶液的本质区别是能否产生丁达尔效应 D. 所有胶体都能透过滤纸但不能透过半透膜 答案：B 【解析】A 错（胶体本身电中性，胶粒可带电，丁达尔效应原因是粒子直径与光波长相近）；B 正确（丁达尔效应）；C 错（本质区别是分散质粒子直径大小，丁达尔效应是现象）；D 错（"所有"过绝对，大多数胶体符合）。 知识点：丁达尔效应、胶体性质 8．下列反应属于置换反应的是（C） A. 2H2 + O2 2H2O B. CaCO3 CaO + CO2↑ C. Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu D. NaOH + HCl = NaCl + H2O 答案：C 【解析】A 为化合反应（多种→一种）；B 为分解反应（一种→多种）；C 为置换反应（单质 + 化合物 → 新单质 + 新化合物）；D 为复分解反应（成分交换）。 知识点：四大反应类型判断、置换反应 9．写出下列反应的化学方程式，并指出反应类型： 答案： (1)① 置换反应 (2) 复分解反应 (3) 复分解反应 (4) 复分解反应（或中和反应） 【解析】（1）铁的金属活动性顺序排在氢之前，属于活泼金属，可与盐酸发生置换反应，生成氯化亚铁和氢气，方程式为，属于置换反应； （2）三氧化二铁是碱性氧化物，与盐酸反应生成盐和水，化学方程式为，属于复分解反应； （3）碳酸钙属于碳酸盐，与盐酸反应的方程式为，属于复分解反应； （4）盐酸是强酸，氢氧化钠是强碱，二者发生中和反应，反应的方程式为，中和反应属于复分解反应的子类。 10．根据物质的分类完成填空：①_______、②_______、③_______、④_______、⑤_______、⑥_______、⑦_______、⑧_______、⑨_______、⑩_______。 交叉分类法 含义 根据不同的分类标准，对同一事物进行多种分类的一种分类方法 举例 树状分类法 含义 对同类事物按照某种属性进行再分类的分类法 树状分类法 举例 答案： 钠 硝酸 易溶 纯净物 金属 非金属 酸 碱 盐 氧化物 【解析】中含钠离子、硝酸根离子，属于钠盐、硝酸盐，且为易溶于水的盐； 物质分为纯净物和混合物，纯净物分为单质和化合物，单质包括金属单质、非金属单质和稀有气体，化合物包括酸、碱、盐和氧化物。 11． 同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其主要成分是生石灰(CaO)。 (1)生石灰属于__________(填字母，下同)。 A．酸　        B．碱　          C．盐　        D．纯净物　    E．化合物　 F．金属氧化物　G．非金属氧化物　H．碱性氧化物　I．酸性氧化物 (2)某同学将浓硫酸、NaOH固体、生石灰等物质划分为一类。该同学的分类依据为__________。 A．酸类 B．碱类 C．氧化物 D．干燥剂 答案：(1)D、E、F、H (2)D 【解析】【小题1】生石灰CaO是由Ca和O两种元素组成的纯净物，属于化合物；CaO是Ca元素(金属元素)和O元素组成的金属氧化物；CaO能与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，故选D、E、F、H； 【小题2】(浓)硫酸属于酸、NaOH固体属于碱、生石灰属于碱性氧化物，三种物质都可作干燥剂，因此该同学的分类依据是都可作干燥剂，故选D。 二、能力提升 1．中国传统文化蕴含了许多化学知识。下列说法不正确的是（B） A．"熬胆矾铁釜，久之亦化为铜"，胆矾的化学式为 CuSO4·5H2O B．《辍耕录》中的红雅姑指的是红色刚玉，其主要成分为 Al2O3，属于非金属氧化物 C．"日照香炉生紫烟"，烟是一种气溶胶，光束透过烟可观察到丁达尔现象 D．王希孟《千里江山图》卷中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜 答案：B 【解析】A 正确（胆矾即五水合硫酸铜，化学式为 CuSO4·5H2O，属于盐中的结晶水合物）；B 错误（Al2O3 中含有铝元素，铝是金属元素，故 Al2O3 属于金属氧化物，不属于非金属氧化物）；C 正确（烟是固体颗粒分散在空气中形成的气溶胶，光束透过时发生丁达尔现象）；D 正确（铜绿即碱式碳酸铜 Cu2(OH)2CO3，属于碱式盐）。 知识点：物质分类、氧化物分类、胶体与分散系、盐的分类、传统文化 2． 下图是五种不同类别物质间的转化关系图，下列推理成立的是（B） A. X 与水反应一定能生成对应的酸或碱 B. Y 一定是盐 C. Z 一定是氧化物 D. 该转化链中一定包含化合反应和复分解反应 答案：B 【解析】在物质转化关系图中，五种不同类别物质（单质、氧化物、酸、碱、盐）按转化链排列，Y 处于盐的位置。A 错（不是所有氧化物都能与水反应，如 SiO2、CuO）；B 正确（转化链末端为盐）；C 错（Z 不一定是氧化物）；D 错（反应类型需结合具体物质判断）。 知识点：物质转化关系、酸碱盐氧化物反应 3．下表中"—"表示物质间能发生反应，"→"表示物质间能实现转化。下列不符合的是（C） 选项 A B C D 转化关系 物质 甲    C 乙 HCl O2 HCl 丙 Fe2O3 丁 CO NaOH A．A B．B C．C D．D 答案：C 【解析】A. 氢氧化钙与HCl反应生成氯化钙与水，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙与氢氧化钠；同理，氢氧化钡与HCl也能发生反应生成氯化钡和水，氢氧化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡与氢氧化钠；HCl除与氢氧化钙和氢氧化钡反应外还可与碳酸钠反应；碳酸钠与氢氧化钙、HCl与氢氧化钡均反应，A正确； B. 碳与氧气点燃可生成一氧化碳或二氧化碳，因此也可实现甲转化为丁，甲与氧化铁在高温条件下发生置换反应；CO还可与氧气反应生成二氧化碳，实现乙与丁的反应；丁具有还原性，可与氧化铁发生氧化还原反应；B正确； C. 铁与HCl之间发生置换反应；HCl与氢氧化钠发生中和反应；铁与氯化镁不反应，C错误； D. 碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠；氢氧化钙与硫酸发生反应生成硫酸钙与水；硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡与HCl，氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀与氯化钠，碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，D正确； 故选C。 4．化合物W、M、X、Y、Z中都含有同一种元素，其转化关系如下图所示。下列说法正确的是 A．含有的相同元素为O元素 B．M可能是金属钙 C．W可能是 D．Y可用作干燥剂 答案：C 【分析】从转化关系图中可以预测，Y为金属的氢氧化物，X为金属的硝酸盐，Y与CO2反应、X与Na2CO3反应可以得到相同的产物，则该金属可能为Ca。由此可得出M为CaO、X为Ca(NO3)2、Y为Ca(OH)2、Z为CaCl2、W为CaCO3。 【解析】A．由分析可知，该金属可能为Ca，由此得出M为CaO、X为Ca(NO3)2、Y为Ca(OH)2、Z为CaCl2、W为CaCO3，则Z中不含O元素，含有的相同元素为Ca元素，A不正确； B．由分析可知，M是氧化钙，而不是金属钙(W为CaCO3，分解生成CaO而不是Ca)，B不正确； C．由分析可知，W可能是，C正确； D．Y为Ca(OH)2，吸水能力弱，通常不用作干燥剂，D不正确； 故答案选C。 5．托马斯·格雷厄姆(THOMAS GRAHAM，1805—1869)被公认为胶体化学之父。他研究了很多关于胶体的现象和性质，格雷厄姆的工作标志着胶体化学作为一门独立学科的诞生，下列关于胶体的说法错误的是 A．江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关 B．向胶体中逐滴滴加盐酸，开始产生红褐色沉淀，后沉淀逐渐溶解并消失 C．胶体在通电后，与负极相连的电极附近颜色变深，可推出胶体带正电 D．可用渗析法分离淀粉胶体和溶液 答案：B 【解析】A．江河入海口三角洲的形成是由于河水中的胶体泥沙遇到海水中的电解质发生聚沉，与胶体性质有关，A正确； B．向Fe(OH)3胶体中滴加盐酸，电解质使胶体聚沉产生红褐色Fe(OH)3沉淀；继续滴加盐酸，Fe(OH)3与盐酸反应生成可溶性的FeCl3，沉淀溶解消失，B正确； C．Fe(OH)3胶体电泳时负极附近颜色变深，说明胶粒向负极移动，胶粒带正电，但胶体整体呈电中性，C错误； D．渗析法利用半透膜分离胶体和溶液，淀粉胶体粒子较大不能透过半透膜，NaCl溶液中的离子较小可透过，因此可分离，D正确； 故选C。 6．Fe(OH)3 胶体是一种常用的净水剂以及解毒剂。为制备Fe(OH)3 胶体并检验其性质，甲、乙、丙、丁四名同学分别进行了如下实验： 甲：向40 mL沸腾的蒸馏水中逐滴加入6滴氯化铁饱和溶液(浓度约为30%)； 乙：向40 mL沸腾的自来水中逐滴加入6滴氯化铁饱和溶液(浓度约为30%)； 丙：直接加热饱和的氯化铁溶液； 丁：向40 mL蒸馏水中滴入6滴10%FeCl3溶液，然后滴入1滴10%NaOH溶液，边滴边搅拌。 (1)为检验胶体是否制备成功，可利用胶体的_________丁达尔效应______，经检验发现只有乙同学没有成功，试分析不成功的原因____自来水中含电解质，易使制备的胶体发生聚沉__。 (2)甲、丙、丁三位同学胶体制备成功，但所用时间长短是丙>甲>丁。 ①丁与甲对比，除了胶体制备所用时间较短，优点还有_不需要加热；所需氯化铁浓度少_(写出1条即可)。 ②综合上述实验：制备Fe(OH)3胶体时，提供OH-的物质可以是H2O或 NaOH_只要控制反应条件即可制得。 (3)甲同学向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀H2SO4至过量，观察到的现象是_先出现红褐色沉淀，后沉淀溶解，溶液变成棕黄色__。 (4)丙、丁同学想探究Fe(OH)3胶体能稳定存在的主要原因，通过以下____B_____(填序号)操作可以实现。 A．渗析 B．电泳 C．聚沉 D．丁达尔效应 (5)可用如图所示的装置除去胶体中的杂质离子来提纯胶体，该方法称为_渗析法，实验过程中需不断更换烧杯中的蒸馏水。更换蒸馏水若干次后，取少量烧杯中的液体，向其中加入溶液，若__不出现白色沉淀___(填实验现象)，则说明该胶体中的杂质离子已经完全除去。 【分析】胶体中分散质微粒直径介于1-100 nm之间，能够使光线发生散射作用而沿直线传播，因此光束在胶体中会产生一条光亮的通路，即发生丁达尔效应，因此为检验胶体是否制备成功，可利用胶体的丁达尔效应判断。自来水中含电解质，易使制备的胶体发生聚沉，不能得到氢氧化铁胶体。Fe(OH)3胶体能稳定存在的主要原因，是由于Fe(OH)3胶粒带有正电荷，同种电荷相互排斥，因而能够稳定存在。在外加电场力作用下，Fe(OH)3胶粒会向负电荷较多的阴极区定向移动。胶体净化的方法是渗析法。 【解析】（1）胶体中分散质微粒直径介于1-100 nm之间，能够使光线发生散射作用而沿直线传播，因此光束在胶体中会产生一条光亮的通路，即发生丁达尔效应，因此为检验胶体是否制备成功，可利用胶体的丁达尔效应判断；经检验发现只有乙同学没有成功，乙没有成功是由于自来水中含电解质，易使制备的胶体发生聚沉，不能得到氢氧化铁胶体，因此不能发生丁达尔效应。 （2）①丁与甲对比，除了胶体制备所用时间较短，优点还有不需要加热，节能；且所需氯化铁浓度少； ②综合上述实验：制备Fe(OH)3胶体时，提供OH-的物质可以是H2O或NaOH，只要控制反应条件即可制得。 （3）向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀H2SO4至过量，硫酸电离产生的所带的负电荷中和Fe(OH)3胶粒上所带的正电荷，使胶体发生聚沉而形成Fe(OH)3红褐色沉淀，后来Fe(OH)3沉淀与硫酸又发生中和反应，产生可溶性的Fe2(SO4)3和H2O，Fe3+使溶液变为黄色溶液，故向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀H2SO4至过量观察到的现象是先出现红褐色沉淀，后沉淀溶解，溶液变成棕黄色。 （4）Fe(OH)3胶体能稳定存在的主要原因，是由于Fe(OH)3胶粒带有正电荷，同种电荷相互排斥，因而能够稳定存在。在外加电场力作用下，Fe(OH)3胶粒会向负电荷较多的阴极区定向移动，使阴极附近颜色加深，即Fe(OH)3胶体发生电泳现象，故答案选B。 （5）胶体净化的方法是渗析法；因为银离子与氯离子反应生成白色氯化银沉淀；所以更换蒸馏水若干次后，取少量烧杯中的液体，向其中加入AgNO3溶液，若不出现白色沉淀则说明该Fe(OH)3胶体中的杂质离子已经完全除去。 7．某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。 (1)现有甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)3胶体的制备： ①甲同学的操作：向饱和FeCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，观察有大量的红褐色沉淀生成，停止操作。 ②乙同学的操作：向盛有40mL蒸馏水的小烧杯中逐滴加入5～6滴FeCl3溶液，加热煮沸至液体呈红褐色，停止加热。 ③丙同学的操作：将小烧杯中的40mL蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液，继续加热煮沸至液体呈红褐色，停止加热。 ___丙__(填“甲、乙、丙”)同学可以得到Fe(OH)3胶体。 (2)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式：_)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl (3)证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是_用激光笔照射Fe(OH)3胶体时可以看到一条光亮的“通路” 。该操作利用胶体的性质是___丁达尔效应____。 (4)Fe(OH)3胶体稳定存在的主要原因是__B____(填字母，下同)。 A．胶体粒子直径小于1nm B．胶体粒子带正电荷 C．胶体粒子作布朗运动 D．胶体粒子能透过滤纸 (5)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是__A_____。 A．Fe(OH)3胶体粒子的直径在1～100nm之间 B．Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应 C．Fe(OH)3胶体是均一的分散系 D．Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸 (6)若取少量制得的Fe(OH)3胶体加入试管中，再逐滴加入稀盐酸溶液，现象是___先有红褐色沉淀生成，后沉淀溶解____，写出现象中涉及到的化学方程式____Fe(OH)3 ＋3HCl = FeCl3＋3H2O___。 【分析】胶体的制备实验过程可总结为：取适量蒸馏水置于小烧杯中加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液，继续加热煮沸至溶液呈红褐色后停止加热，即可制得胶体；制备时不能直接将溶液与溶液混合，否则会直接生成沉淀，制备过程不能搅拌。 【解析】（1）甲同学：向饱和溶液中加入溶液，发生复分解反应直接生成沉淀，无法形成胶体； 乙同学：向蒸馏水中直接加入溶液再煮沸，浓度不足，水解程度小，无法形成胶体； 丙同学：向沸水中逐滴加入饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，是制备胶体的标准操作； 因此，丙同学可以得到胶体，故答案为：丙； （2）向沸水中逐滴加入饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，制得，化学方程式为：； （3）实验操作为：用激光笔（或手电筒）照射胶体，若出现一条光亮的“通路”，则证明有胶体生成；该操作利用胶体的丁达尔效应这一性质，可用于区分胶体和溶液，故答案为：用激光笔（或手电筒）照射胶体，若出现一条光亮的“通路”； 丁达尔效应； （4）A．胶体粒子直径为1~100 nm，小于1 nm的是溶液，A错误； B．胶体粒子带正电荷，同种电荷相互排斥，避免粒子聚集聚沉，是胶体稳定的主要原因，B正确； C．布朗运动能让粒子保持分散，但不是胶体稳定的主要原因，C错误； D．能透过滤纸是胶体的性质，但与稳定性无关，D错误； 故答案选B； （5）A．分散系的本质区别是分散质粒子直径，胶体粒子直径为1~100 nm，溶液粒子直径小于1 nm，A符合题意； B．丁达尔效应是胶体的特征现象，但属于外在性质，不是本质区别，B不符合题意； C．溶液和胶体都是均一的分散系，均一性不是本质区别，C不符合题意； D．溶液和胶体的分散质都能透过滤纸，不是本质区别，D不符合题意； 故答案选A； （6）盐酸中的氯化氢为电解质，胶体遇电解质发生聚沉，因此向胶体中逐滴加入稀盐酸先有红褐色沉淀生成，随后沉淀与盐酸发生中和反应，沉淀溶解，得到溶液；涉及的反应方程式为：，故答案为：先有红褐色沉淀生成，后沉淀溶解；。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $