1.1物质的分类导学案-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学导学案围绕物质的分类与胶体展开，第一课时从元素组成切入，引导学生学习树状分类法和交叉分类法，建立单质、化合物的分类框架，第二课时衔接分散系概念，聚焦胶体的性质、制备及应用，形成从宏观物质分类到微观分散系研究的学习支架。 资料亮点在于通过分类思维训练培养科学思维，结合氢氧化铁胶体制备实验强化科学探究与实践，融入明矾净水、三角洲形成等生活实例深化化学观念，习题设计分层且联系实际，助力学生构建知识网络，提升解决真实问题的能力。

物质的分类 第1课时 【学习目标】 1、了解分类的方法：交叉分类法和树状分类法。 2、认识胶体是一种常见的分散系。 【学习重点】 分类的思维及应用；化合物的分类 【学习难点】 分类依据的选择 一、物质的分类 （一）元素与物质的关系：任何物质都是由元素组成的，根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。 每一种元素都可以形成单质。有的单质有多种形态，如金刚石、石墨和C60都属于碳单质。像这样，由同一种元素形成的几种性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。例，金刚石、石墨和C60；氧气和臭氧(O3)；白磷和红磷等等。 绝大多数元素都能与其他元素形成化合物。 （二）分类 1.分类的概念 分类是根据研究对象的共同点和差异点，将它们区分为不同种类和层次的科学方法。 2.分类的意义 （1）有利于人们分门别类地进行深入研究，揭示事物的本质特征 （2）可以发现物质及其变化的规律，预测物质的性质及可能发生的变化 3.常见的分类方法 树状分类法和交叉分类法 （1）树状分类法 金属单质： Fe、Cu 单 质 非金属单质：H2、O2等 稀有气体：He、Ne、Ar 按元素种类分 金属氧化物 CuO、CaO、Fe2O3 氧化物 非金属氧化物 CO、CO2、SO2 酸性氧化物CO2、SO2_、Mn2O7 按性质分 碱性氧化物CuO、CaO、Fe2O3 两性氧化物Al2O3、BeO 不成盐氧化物_CO、NO、NO2 过氧化物Na2O2、H2O2 复杂氧化物Fe3O4、Pb2O3 无机物 含氧酸HNO3、H2SO4 、H3PO4 是否含氧元素 无氧酸HCl_ 一元酸 HCl 纯净物 按电离出H+个数分 二元酸 H2SO4 三元酸 H3PO4 ... ... 化合物 酸 强酸HCl、HNO3、H2SO4 按在水溶液中是 否完全电离分 弱酸 _H2CO3、H2SO3、CH3COOH 高沸点酸H2SO4 、H3PO4 根据沸点的高低 低沸点酸 HCl、HNO3 按溶解度分 难溶碱 Fe(OH)3 、Al (OH)3 物质 易溶碱 NaOH 碱 按碱性强弱分 强碱KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2 弱碱NH3.H2O 一元碱 KOH、NaOH 按电离出OH-个数分 二元碱 Ca(OH)2 三元碱 Fe(OH)3、Al (OH)3 ... ... 酸式盐 NaHCO3 NaHSO4 盐 碱式盐 Cu2(OH)2CO3 等 正盐 NaCl 有机物： 甲烷 乙醇 葡萄糖 蔗糖 ...... 混合物（多种成分，例：空气、海水、粗盐......）——分散系——胶体 酸性氧化物：能和碱反应生成盐和水的氧化物。如： CO2、SO2 酸酐：酸性氧化物又称酸酐。例如：CO2是碳酸的酸酐，SO3 是硫酸的酸酐 碱性氧化物：能和酸反应生成盐和水的氧化物。如：Fe2O3 、CuO 两性氧化物：既能和酸反应生成盐和水，又能和碱反应反应生成盐和水的氧化物。如：Al2O3、BeO 不成盐氧化物：既不能和酸反应生成盐和水，又不能和碱反应反应生成盐和水的氧化物。如：CO、NO、NO2 【思考】： 1.金属氧化物一定是碱性氧化物？非金属氧化物一定是酸性氧化物？ 2.碱性氧化物一定是金属氧化物？酸性氧化物一定是非金属氧化物？ 【答案】： ①非金属氧化物不一定是酸性氧化物。 ②金属氧化物不一定是碱性氧化物 ③酸性氧化物不一定是非金属氧化物 ④碱性氧化物一定是金属氧化物 （2）交叉分类法. 请同学们连线下列物质，并指明分类依据。 例：交叉分类法 Na2SO4 含氧酸盐 Na2SO4分类依据1：_________________ K2SO4 无氧酸盐 Na2SO4分类依据2：________________ NaCl 钠盐 Na2SO4分类依据3：_________________ BaSO4 硫酸盐 【答案】：阳离子种类、阴离子种类、是否含氧原子 ［课堂练习1］ 把以下物质分类:H2，CaO，Ba(OH)2， Al，CH3CH2OH，NH3•H2O，Ar，NaHSO4， HCl，CO2，H3PO4，NaOH， CuSO4，Cu2(OH)2CO3，NaHCO3，空气，稀盐酸，CH4，H2CO3，MgCl2 （1）金属单质：______________________（2）非金属单质：______________ （3）有机化合物：__________________ （4）氧化物：____________________ （5）酸：____________________________（6）碱：________________________ （7）盐：__________________________ （8）混合物：____________________ 【答案】：（1）Al （2）H2 （3）CH3CH2OH，CH4 （4）CaO，CO2 （5）酸：HCl，H3PO4，H2CO3 （6） NH3•H2O，NaOH，（7）NaHSO4， CuSO4，Cu2(OH)2CO3，NaHCO3，MgCl2（8）空气，稀盐酸 物质的分类 第2课时 【学习目标】 1.知道胶体是一种常见的分散系，了解丁达尔效应。 2.了解胶体和分散系的概念，胶体和其他分散系的区别。 【学习难点】 分散系的概念，区分溶液和胶体的方法，对于胶体性质的理解和应用 一、分散系 （一）分散系的概念及组成 概念：分散系是把一种（或多种）物质以粒子形式分散到另一种（或多种）物质中所形成的混合物 组成：前者属于被分散的物质，叫分散质；后者起容纳分散质的作用，叫分散系。 问题一：分别指出CuSO4溶液和碘酒中的分散质和分散剂。 【答案】：CuSO4溶液分散质：CuSO4 分散剂：H2O 碘酒中分散质：碘单质 分散剂：酒精 （二）分散系的组合方式及分类：按分散质和分散剂的聚集状态（气态、液态、固态）来分，有9种组合方式。 分散质 分散剂 实例 气 气 空气 液 气 云、雾 固 气 烟灰尘 气 液 泡沫 液 液 牛奶、酒精的水溶液 固 液 油漆 气 固 泡沫塑料 液 固 珍珠（包藏着水的碳酸钙） 固 固 有色玻璃、合金 （三）分散系分类: 根据分散质粒子直径大小不同，可将分散系分为溶液、胶体和_浊液三大类。 分散系 分散质粒子大小 溶液 <1nm 胶体 1nm-100nm 浊液 >100nm 二、胶体 1. 胶体定义：分散质粒子在 1nm～100nm 之间的分散系，就叫胶体。 2.胶体的分类及常见胶体 胶体的分类 常见胶体 气溶胶 烟、云、雾 …… 液溶胶 稀豆浆、稀牛奶、血液、碳素墨水、淀粉溶液、蛋白质溶液、肥皂水、氢氧化铁胶体、AgI胶体、…… 固溶胶 烟水晶、有色玻璃、玛瑙、土壤…… 雾 烟 有色玻璃 3、氢氧化铁胶体的制备 （1）Fe(OH)3胶体的制备操作：取1个100mL小烧杯，向烧杯中加人40mL蒸馏水，将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加人5 ~6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈红褐色,，立即停止加热。 （2）方程式：FeCl3+ 3H20=Fe(OH)3(胶体) + 3HCl, （3）注意事项： ①实验中必须使用FeCl3 饱和溶液和沸水。不可以用NaOH溶液 ②当液体呈红褐色时应立即停止加热，不可过度加热，否则会破坏胶体，生成Fe(OH)3沉淀。 ③不能用玻璃棒搅拌，否则会使Fe(OH)3胶体粒子聚沉 4、胶体的性质 (1) 丁达尔效应 ①人教版教材P9 实验1-1 条件 暗处 试剂 CuSO4溶液 Fe(OH)3胶体 操作 分别用红色激光笔照射这两种液体，在与光束垂直的方向进行观察 现象 无现象 看到一条光亮的“通路” ②概念:当一束可见光通过胶体时，在与胶体垂直的方向上可以看到一条光亮的“通路”。 这条光亮的“通路"是由于胶体粒子对光线散射(光波偏离原来方向而分散传播)形成的，叫做丁达尔效应。 ③应用:胶体的丁达尔效应是区分溶液与胶体最简单的物理方法。属于物理变化 ④常见的丁达尔效应：树林中的晨曦 、日落之光、美丽的夜景光线、珍宝猫眼石、电影院中的“光柱“ 等。 （2）介稳性 溶液是稳定体系，不论存放的时间有多长，在一 能情况下溶质都不会自动与溶剂分离:浊液是不稳定体系，分散质在重力作用下沉降下来，与分散剂相互分离 (形成沉淀或分层):胶体属于介整体系,在一定条件下能稳定存在。 （3） 电泳 1 概念：由于胶体粒子带有电荷，在电场的作用下胶体粒子在分散剂里作定向移动，这种现象叫做电泳。 2 原理：胶体粒子因吸附带电粒子而带电荷，在电场的作用下定向移动。 3 有些胶体无电泳现象（例淀粉胶体，蛋白质胶体等分子胶体） 4 应用：冶金工业中的电泳除尘、陶瓷工业中的电泳除杂等。 5 举例：Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,在电场作用下,带正电荷的红褐色Fe(OH)3胶体粒子向阴极移动，所以阴极颜色加深。 ⑥胶粒带电规律 （4）聚沉 ①原理：中和胶体粒子的电荷或加快其胶体粒子的热运动以增加胶体粒子的结合机会。 ②常用方法如下: i加入带相反电荷胶体粒子的胶体 应用:明矾的成分是KAl(SO4)2·12H2O,明矾溶于水后,Al与水发生反应生成的Al(OH)3胶体粒子(带正电荷)与泥沙胶体粒子(带负电荷)中和，使胶体粒子不带电，共同聚沉，使水得到净化，所以明矾可用作净水剂； 不同牌子的墨水混用会堵塞笔尖。 ii加入酸、碱、盐 把酸，碱盐等物质加人胶体中时，它们溶解产生阳离子或阴离子，其所带电荷与胶体粒子所带电荷中和，从而使胶体粒子聚集成较大的微粒，在重力的作用下形成沉淀析出。 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电荷使胶体发生聚沉，长年累月在河流人海口处就形成所谓的“三角洲”。②土壤胶体中的胶体粒子带有负电荷，可以吸附施肥后的铵根离子，减少未被作物吸收的铵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，加人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(称为凝胶)。 长江入海口泥沙沉积，在江河与海的交汇处形成的三角洲 【例题】：向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀盐酸溶液，实验现象为 。 iii加热 能量升高,胶体粒子运动加剧，它们之间的有效碰撞机会增多，从而使胶体粒子对离子的吸附作用减弱，导致胶体聚沉。 应用：使用微波手术刀进行外科手术，可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血。 iv搅拌 5、胶体的提纯———渗析法 ①概念：离子和分子很小，可以透过半透膜(由膀胱、鸡蛋内膜、牛皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等制成，有非常细小的孔，只能允许较小的离子、分子透过)，而胶体不能透过，这种使杂质离子或分子从胶体里分离出来的操作叫渗析。渗析实验能够证明胶体粒子比大。 ②原理：溶液粒子可以透过半透膜，胶体粒子不可以透过半透膜。 ③渗析实验是证明胶体粒子尺寸大于溶液粒子的有效手段。 ④应用1：提纯Fe(OH)3胶体 制备Fe(OH)3胶体的反应为FeCl3+ 3H20=Fe(OH)3(胶体) + 3HCl,从该反应可以看出Fe(OH)3胶体中可能含有较多的H+ 和Cl-，可以用渗析的方法把Cl-除去。 具体操作如图1-1-13所示,将Fe( 0H)3胶体放在羊皮纸制成的半透膜中，浸在蒸馏水中，一段时间后，在蒸馏水中加入AgNO3溶液出现白色沉淀,说明CI-透过半透膜进入了蒸馏水中，而红褐色的Fe( 0H)3胶体仍留在半透膜中，这样就使Fe(OH)3胶体得以提纯。 应用2：提纯淀粉胶体 实验操作：把10 ml淀粉胶体和5 ml NaCl溶液混合后，倒人用半透膜制成的袋内,将此袋浸人蒸馏水中(如图1 -1- 14)。2 min后，用两支试管各取此蒸馏水5 ml，向其中支试管里滴加少量AgNO3溶液，向另一支试里滴加少量碘水 (提示:淀粉遇碘后呈蓝色) ,观察到滴加AgNO3溶液的试管里出现了白色沉淀,滴加碘水的试管里没有发生变化。 结论：Cl-透过半透膜，扩散到了蒸馏水中，淀粉胶体不能透过半透膜，没有扩散到蒸馏水中。 注意事项： a.使用前需确认半透膜袋完好无损，否则淀粉胶体粒子可能进入蒸馏水。 b.请勿用自来水替代蒸馏水进行实验。 c.通常建议在渗析2分钟后进行Cl－的检验，以确保Cl－有足够的量产生明显现象。 应用3：医院血液透析 当肾功能衰竭等疾病导致血液中毒时，血液透析成为常用的治疗手段。在透析过程中，病人的血液被引入透析膜，通过循环和透析的方式与浸在透析液中的透析膜进行接触。这一原理与胶体的渗析相似，其中透析膜起到半透膜的作用。为了确保毒素能够顺利扩散到透析液中并被清除，透析膜的孔径设计需大于血液中毒素粒子的直径。 应用4：通过白磷还原法，我们可以制备出一种金的分散系。这种分散系在临床诊断和药物检测等多个领域都有着广泛的应用。其制备步骤如下： ①取0.5 mL的20%白磷乙醚溶液，并加入60 mL的蒸馏水。 ②先滴加0.75 mL的1%氯化金水溶液，再滴加0.6 mL的0.1mol·L－1 K2CO3，振荡后溶液变为棕红色。 ③加热煮沸该溶液，直至其变为透明红色。 ④通过分离提纯的方法，除去无机溶质。 最终得到的分散系中，金颗粒的直径范围为5～12 nm。 练习 1. 判断正误 ①“pm2.5”是指大气中直径≤ 2.5 μm(微米)的细小颗粒物。则pm2.5在空气中形成的分散系肯定为胶体 （X） ②在Fe(OH)3胶体中，Fe(OH)3胶体粒子的数目要远远小于原FeCl3溶液中Fe3＋的数目。（X） 2.已知土壤胶体粒子带负电，在土壤中施加含氮质量相同的下列化肥，肥效最差的是（　C　） A. (NH4)2SO4 B. NH4HCO3 C. NH4NO3 D. NH4Cl 解析：因为土壤胶体粒子带负电，可以吸附阳离子，含氮质量相同时，唯有C的氮元素有一部分在阴离子中，易流失损耗。 3.“纳米材料”是粒子直径为几纳米至几十纳米的材料，纳米碳就是其中一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质 （ B ） ①是溶液 ②是胶体 ③能产生丁达尔效应 ④能透过滤纸 ⑤不能透过滤纸 ⑥静置后会析出黑色沉淀 A.①④⑤ B.②③④ C.②③⑤ D.①③④⑥ 4．下列事实与胶体性质无关的是（　D　） 　A．在豆浆里加入盐卤做豆腐 　B．在河流入海处易形成沙洲 　C．一束平行光线照射蛋白质溶液时，从侧面可以看到一束光亮的通路 　D．三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀 5.下列关于溶液和胶体的叙述，正确的是(　D　) A.溶液是电中性的，胶体是带电的 B.通电时，溶液中的溶质粒子分别向两极移动，胶体中的分 散质粒子向某一极移动 C.溶液中溶质粒子的运动有规律，胶体中分散质粒子的运动 无规律，即布朗运动 D.一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光带，前者则没有 6.下列各组物质，按化合物、单质、混合物顺序排列的是（ D ） A.生石灰、白磷、熟石灰 B.空气、氮气、胆矾 C.干冰、铁、氯化氢 D.烧碱、液态氧、碘酒 7.物质的分类是化学研究的重要方法之一，近年来发现金星的大气层中含有三氧化二碳()，下列物质与它属于同一类别的是（ A ） A．Na2O、NO2 B．金刚石、氮气 C．HNO3、HClO D．NaCl、Na2CO3 8．分类是学习和研究化学的一种重要方法，下列物质的分类错误的是（ A ） A．CaO和Na2O2都属于碱性氧化物 B．HNO3和H2SO3都属于酸 C．Fe(OH)3和NH3.·H2O都属于碱 D．NaHSO4 和NH4Cl都属于盐 9．能够在人体血管中通行的药物分子运输车——“纳米药物分子运输车”在中国科学院上海硅酸盐研究所研制成功，该“运输车”可提高肿瘤的治疗效果，其结构如图所示。下列有关说法错误的是（ D ） A．包装上印“OTC”标识的药物为非处方药 B．油脂、蔗糖等这类含碳化合物属于有机物 C．分散质粒子直径在1~100nm的分散系为胶体，该“运输车”分散于水中所得的分散系不属于胶体 D．该“运输车”中铁元素的价态为+3价 10．A、B、C、D、E中都含有同一种元素，它们之间的相互转化关系如图所示，其中所含的相同元素是(　D　) A．铜 B．碳 C．铁 D．钙 11．X、Y、Z、W各代表一种物质，若X＋Y===Z＋W，则X和Y之间不可能是(　B　) A．盐和盐的反应 B．碱性氧化物和水的反应 C．酸与碱的反应 D．酸性氧化物和碱的反应 12．只限用O2、C、CO、CuO、CaCO3和盐酸六种物质，进行单一或两两反应，有CO2生成的反应有( C ) A．4个 B．5个 C．6个 D．7个 13．中华传统文化博大精深，其中涉及很多的化学知识。下列说法不正确的是(　C　) A．“霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应 B．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应 C．“司南之杓(勺)，投之于地，其柢(柄)指南”。司南中”杓”所用材质Fe2O3 D．古剑“沈卢” “以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢指的是铁的合金 14．近年来我国大力弘扬中华优秀传统文化体现了中华民族的文化自信。下列有关说法不正确的是( A ) A．成语“百炼成钢”水滴石穿”中均涉及了氧化还原反应 B．“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”的场景描述主要是物理变化 C．《梦溪笔谈》中“又石穴中水，所滴者皆为钟乳……”不涉及氧化还原反应 D．《荷塘月色》中“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于胶体 15．下表中有三组物质，每组均有甲、乙、丙三种物质(酸、碱、盐均为溶液)。 第Ⅰ组 第Ⅱ组 第Ⅲ组 甲 BaCl2 HCl Cu(NO3)2 乙 Fe2O3 K2SO4 H2SO4 丙 Fe NaOH MgCl2 根据该表回答问题： (1)第Ⅲ组中有一种物质能与第________组中的所有物质反应，这种物质是________。 (2)第Ⅱ组物质中，跟第Ⅰ组所有物质都不能发生反应的是________，该物质能与第Ⅲ组中所有物质发生反应，其化学方程式分别为________________，____________________________。 【答案】(1)Ⅰ　H2SO4 (2)NaOH　Cu(NO3)2＋2NaOH===2NaNO3＋Cu(OH)2↓ H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl 学科网（北京）股份有限公司 $