(共50张PPT)
第一节
物质的分类及其转化
第1课时
物质的分类
第一章
物质及其变化
图书馆中数不胜数的图书要分类陈列以便于人们查找,超市里数以万计的商品要分类摆放以方便人们挑选。同样,为了认识和研究的方便,对于数以千万计的物质,人们常根据物质的组成、结构、性质或用途等进行分类。
超市里分类摆放的商品
书店里分类陈列的图书
【导入新课】
1.元素分为
元素和
元素;物质分为
和
;纯净物分为
和
;化合物可分为酸、碱、盐和
等。化学反应按反应前后物质的数目和种类分为
反应、分解反应、
反应、复分解反应;化学反应按得氧、失氧分为
反应和
反应。
2.按照酸解离出的H+个数,可将酸分为一元酸、
、
;按酸中是否含有氧元素,将酸分为
酸与
酸。
课前预习
3.同素异形体:由
元素形成的几种
性质
的
,叫做这种元素的同素异形体。常见的实例:金刚石、石墨和C60是碳元素的同素异形体;氧气和
是氧元素的同素异形体;白磷和红磷是磷元素的同素异形体。
【反思1】
单质一定是由同一种元素组成的物质,由同一种元素组成的物质是否一定是单质?
4.常见的分类法
(1)化合物一定是由不同种元素组成的纯净物,但纯净物是否一定是化合物?
(2)纯净物和混合物分别由几种分子组成,有无有化学式,有固定熔、沸点。
(3)冰和水混合在一起是纯净物还是混合物?
【反思2】
1.树状分类法
2.交叉分类法
对物质依据
进行分类。如:
一、常见的分类方法
不同的标准
问题探究
1.按照不同的分类标准,HNO3可以归为哪些物质类别?
提示酸、强酸、含氧酸、一元酸、纯净物、含氧化合物、含氮化合物等。
2.NaHSO4的水溶液呈强酸性,它是酸吗?
提示NaHSO4不是酸,是酸式盐。
探究活动一
3.根据物质的性质分类
(1)酸性氧化物:能与
反应生成
和
的氧化物。如CO2、SO3等。多数酸性氧化物可与水反应生成对应的含氧酸。大多数
氧化物属于酸性氧化物。
(2)碱性氧化物:能与
反应生成
和
的氧化物。如CaO、Fe2O3等。大多数
氧化物属于碱性氧化物。
(1)氧化物的分类:
①依据性质,氧化物可分为酸性氧化物和碱性氧化物;
②依据组成,氧化物可分为金属氧化物和非金属氧化物。
(2)酸性氧化物和非金属氧化物的关系。
①酸性氧化物一定是非金属氧化物?
②非金属氧化物一定都是酸性氧化物?
(3)碱性氧化物和金属氧化物的关系。
①碱性氧化物一定是金属氧化物?
②金属氧化物一定是碱性氧化物?
探究活动二
1、物质的分类如下图所示:
由图判断下列说法中不正确的是
A.甲图所示的分类方法属于树状分类法
B.乙图所示的分类方法属于交叉分类法
C.碱性氧化物一定是金属氧化物
D.非金属氧化物一定是酸性氧化物
√
课堂练习
2.下列各组物质,从物质分类的角度看,后者属于前者的一组是( )
A.金属氧化物、氧化物
B.含氧酸、酸
C.盐、酸式盐
D.钠盐、含钠化合物
答案C
解析A、B、D项中的物质均是前者属于后者,C项中物质是后者属于前者。
3.对下列物质分类全部正确的是( )
①小苏打 ②食盐水 ③石灰水 ④NaOH ⑤液态氧
⑥KClO3
A.碱——①④
B.纯净物——③④⑤
C.盐——①⑥
D.混合物——②⑤
答案C
解析①为纯净物,属于盐类;②为混合物;③为混合物;④为纯净物,属于碱类;⑤为纯净物,属于单质;⑥为纯净物,属于盐类。故分类正确的为C项。
4.下列各物质的分类、名称(俗称)、化学式都正确的是( )
答案D
解析A项氧化铁的化学式为Fe2O3;B项干冰应为CO2;C项硫酸的化学式为H2SO4。
5.下列各组物质中,第一种是酸,第二种是混合物,第三种是碱的是( )
A.硫酸、Na2CO3·10H2O、Ca(OH)2
B.水、空气、纯碱(Na2CO3)
C.氧化铁、CuSO4·5H2O、生石灰
D.硝酸、食盐水、烧碱
答案D
解析A项中三种物质依次为酸、盐、碱;B项中三种物质依次为化合物、混合物、盐;C项中三种物质依次为氧化物、盐、氧化物(生石灰为CaO);D项中三种物质依次为酸、混合物、碱。
6.无机化合物可根据其组成和性质进行分类
(1)上图所示的物质分类方法名称是 。?
(2)从Na、K、H、O、C、S、N中任意选出两种或三种元素组成合适的物质,分别填在下表中②③⑥后面。
(3)实验室制备⑦常用 和 反应,检验该气体的方法是 ??? 。?
答案(1)树状分类法
(2)②H2SO4(其他合理答案也可) ③NaOH(其他合理答案也可) ⑥Na2SO4(其他合理答案也可)
(3)稀盐酸 大理石(或石灰石) 将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明气体为CO2
解析(1)该分类方法是树状分类法。(2)常见的酸有H2SO4、HNO3、H2CO3等,常见的碱有NaOH、KOH、NH3·H2O,常见的盐有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3、Na2SO3、K2CO3等。(3)制备CO2常用大理石或石灰石(CaCO3)与稀盐酸反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,检验生成的气体是CO2的常用方法是将其通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明该气体为CO2。
7.已知下列物质:铁、烧碱、铜、乙醇、碳酸钠、硫酸、甲烷。请用两种树状分类法将它们进行分类。
提示(1)
8.下列每组物质中都有一种与其他物质在分类上不同,试分析每组中物质的组成规律,将这种不同于其他物质的特殊物质找出来。
(1)SiO2、SO2、MnO2、CO2 ;?
(2)BaCl2、CaCl2、KCl、AgCl ;?
(3)CuO、FeO、铁粉、银粉 ;?
(4)HMnO4、H2SO4、HNO3、HClO3 。?
答案(1)MnO2
(2)AgCl
(3)银粉
(4)H2SO4(或HMnO4或HClO3)
解析(1)虽然都是MO2型氧化物,但有金属氧化物与非金属氧化物之分,MnO2是金属氧化物,其余为非金属氧化物。
(2)四种物质可以根据水溶性区分,AgCl不溶于水,其余三种均溶于水。
(3)四种物质均为黑色粉末,但只有银粉不溶于稀盐酸或稀硫酸,其余三种均与稀盐酸或稀硫酸反应。
(4)在四种酸中,可以认为H2SO4与其余三种不同类,因为H2SO4为二元酸,其余为一元酸;也可以认为HMnO4与其余三种不同类,因为HMnO4中的中心原子为金属元素,其余为非金属元素;还可以认为HClO3与其余三种不同类,因为HClO3中Cl的化合价不是最高价。
请根据此表,结合中学学过的化学知识,回答下列问题:
(1)据物质分类中的树状分类法的有关知识,在①HIO3、②NaIO3、③KOH、④I2O5、⑤NaCl五种________(填“混合物”“化合物”“盐”或“氧化物”)中,与碘酸钾(KIO3)属于同类物质的是______(填序号)。
9.下表是某地市场上销售的一种“加碘盐”包装上的部分文字说明。
配料表
精制海盐、碘酸钾(KIO3)
含碘量
20~40
mg·kg-1
储藏方法
密封、避光、防潮
食用方法
烹调时待食品熟后加入碘盐
化合物
②⑤
解析 五种物质均属于化合物。碘酸钾属于盐,其中属于盐的有②和⑤。
(2)推测出碘酸钾(KIO3)的物理性质:碘酸钾_____溶于水(填“能”或“不能”),化学性质:碘酸钾在受热时________。
解析 碘酸钾属于钾盐,能溶于水,根据“加碘盐”的食用方法“待食品熟后加入碘盐”可知碘酸钾受热易分解。
能
易分解
第一节
物质的分类及其转化
第2课时
分散系及其分类
必修第一册
第一章
物质及其变化
新课引入
美酒、牛奶、奶昔都是我们喜欢美味饮料,但它们的状态有所不同,它们的本质是否有所不同?
预习题纲
二、分散系及其分类
1、阅读教材P8,识记分散系、分散质、分
散剂的概念,并按分散质微粒直径大小
进行分类。
2、氢氧化铁胶体的制备方法。
3、如何区分溶液和胶体。
一、预习效果检测
1、分散系及其分类
(1)定义及组成
(2)常见分散系
分散系
分散质
分散剂
烟
____________
________
雾
____________
________
碘酒
_______
________
食盐水
________
______
有色玻璃
______________
________
微小尘埃(固)
微小水滴(液)
空气(气)
空气(气)
碘(固)
酒精(液)
食盐(固)
水(液)
金属氧化物(固)
玻璃(固)
2.分散系的分类及其依据
(1)按分散质和分散系的状态不同,共有
种分散系。
(2)当分散剂是水或者其他液体时,根据分散质粒子直径的大小,分散系可分为三类:
①分散质粒子直径小于1
nm的分散系是
;
②分散质粒子直径大于100
nm的分散系是
;
③分散质粒子直径在1~100
nm之间的分散系是
。
例1 下列分散系中,分散质微粒直径最大的是
A.新制氢氧化铜悬浊液
B.淀粉溶液
C.溴的四氯化碳溶液
D.豆浆
解析 A为浊液,B、D为胶体,C为溶液,答案选A。
√
例2 根据气象台报道,近年来每到春季,沿海一些城市经常出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞。雾属于下列分散系中的
A.溶液
B.悬浊液
C.乳浊液
D.胶体
解析 雾是由悬浮在大气中的小液滴构成的,小液滴的直径在1~100
nm之间,所以雾属于胶体。
√
思考:雾霾是否为胶体?
3.胶体
(1)Fe(OH)3胶体的制备(视频)
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。
反应的化学方程式为
。
(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
,分别用红色激光笔照射烧杯中的液体,在与光线
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:丁达尔效应可被用来
。
制备氢氧化铁胶体时的注意事项
(1)要选用蒸馏水、饱和氯化铁溶液;
(2)不能用玻璃棒搅拌、不能长时间加热。
例3、下列关于氢氧化铁胶体制备的说法正确的是
A.将氯化铁稀溶液慢慢滴入沸腾的自来水中,继续加热煮沸
B.将氯化铁饱和溶液慢慢滴入沸腾的蒸馏水中,并用玻璃棒搅拌
C.将氢氧化钠溶液慢慢滴入饱和的氯化铁溶液中
D.在沸腾的蒸馏水中慢慢滴入氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色
解析 制备氢氧化铁胶体时,若选用自来水、氢氧化钠溶液,或用玻璃棒搅拌、长时间加热等,都会容易产生氢氧化铁沉淀,而不能得到氢氧化铁胶体。
√
学生活动一
1.试分别比较溶液、胶体、悬浊液三种分散系中
的分散质粒子能否透过滤纸和半透膜。
思考:1、如何除去氢氧化铁胶体中的氯化钠溶液?
2、雾霾、PM2.5是胶体吗?
总结:溶液、胶体、浊液三类分散系的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子种类
分子、离子
较多分子集合体或大分子
大量分子集合体(固体小颗粒或小液滴)
分散质粒子直径
d<1
nm
1
nmnm
d>100
nm
外部特征
均一、透明、稳定
均一、透明、较稳定
不均一、不透明、不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
鉴别方法
无丁达尔效应
有丁达尔效应
静置分层
实例
碘酒、蔗糖溶液、盐酸、酒精溶液
豆浆、云、雾、烟、淀粉溶液、蛋白质溶液
泥浆、油水混合物、氢氧化铁的悬浊液
活动二、独立思考完成下列题目
1、下列说法中正确的是( )
A.胶体区别于其他分散系的本质特征是具有丁达
尔效应
B.利用半透膜可除去淀粉溶液中的少量NaCl
C.Fe(OH)3胶体带正电荷
D.纳米材料粒子直径一般在1~100
nm之间,因此
纳米材料属于胶体
胶体粒子的带电规律
(1)胶体粒子表面积大,具有很强的吸附作用,可吸附阴
离子或阳离子而带电。
(2)金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子,胶粒
带正电荷。
(3)非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤的胶粒吸附
阴离子,胶粒带负电荷。
(4)固体胶粒、蛋白质胶粒、淀粉胶粒等不吸附离子,不
带有电荷。
拓展延伸
2.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)蔗糖溶液、淀粉溶液属于溶液,云、雾、烟属于胶体( )
(2)直径介于1~100
nm之间的粒子称为胶体( )
(3)氢氧化铁胶体为无色透明的液体,能产生丁达尔效应( )
(4)丁达尔效应可用来鉴定溶液与胶体( )
(5)可用过滤的方法除去氢氧化铁胶体中的氯化钠( )
(6)胶体久置会聚沉产生沉淀,属于化学变化( )
(7)胶体都带电,通电时可以作定向移动( )
(8)用石膏或盐卤点制豆腐与胶体的性质无关( )
(9)水泥厂、冶金厂等常用高压电除去烟尘,是因为烟尘微粒带电荷( )
(10)清晨的阳光穿过茂密的树木枝叶时会观察到丁达尔效应( )
溶液
浊液
一条光亮的“通路”
散射
加热
加电解质
加入带相反电荷的胶体粒子
拓展延伸:胶体的性质(视频)
1、下列说法中正确的是( )
A.胶体区别于其他分散系的本质特征是具有丁达尔效应
B.利用半透膜可除去淀粉溶液中的少量NaCl
C.Fe(OH)3胶体带正电荷
D.纳米材料粒子直径一般在1~100
nm之间,因此纳米材料属于胶体
答案B
课堂练习
解析胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子直径的大小不同,丁达尔效应是胶体的一种性质,A项错误;半透膜能允许直径在1
nm以下的小分子或离子透过,1
nm以上的胶体粒子不能透过,因此可以用半透膜除去淀粉溶液中的NaCl,B项正确;Fe(OH)3胶体中的胶粒带正电荷,但整个胶体不带电,呈电中性,C项错误;胶体是分散系,属于混合物,直径在1~100
nm之间的纳米材料不一定是分散系,若其是纯净物,则不属于胶体,D项错误。
2、关于胶体和溶液的区别,下列叙述正确的是( )
A.溶液呈电中性,胶体带有电荷
B.溶液中溶质不能通过半透膜,胶体中分散质能通过半透膜
C.溶液中通过一束光线没有特殊现象,胶体中通过一束光线会出现光亮的“通路”
D.溶液稳定,放置后不会生成沉淀,胶体不稳定,放置后会生成沉淀
答案C
解析溶液和胶体都呈电中性,胶体中胶体粒子可能带有电荷;溶液中溶质能通过半透膜,胶体中分散质不能通过半透膜;胶体有介稳性,一定时间内放置不产生沉淀。
3.关于CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的描述正确的是( )
A.两者都能产生丁达尔效应
B.两者都不能产生丁达尔效应
C.CuSO4溶液能产生丁达尔效应,Fe(OH)3胶体不能产生丁达尔效应
D.CuSO4溶液不能产生丁达尔效应,Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应
答案D
4、我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10-9
m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。下列说法中正确的是
A.其分子直径比氯离子小
B.在水中形成的分散系属于悬浊液
C.在水中形成的分散系具有丁达尔效应
D.“钴酞菁”分子不能透过滤纸
解析 分散质“钴酞菁”分子的直径(1.3×10-9
m)介于1~100
nm之间(大于氯离子的直径),为胶体粒子,其分散系为胶体,能透过滤纸,具有丁达尔效应。
√
5、下列事实与胶体性质无关的是
A.水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘,减少对空气的污染
B.向饱和氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液,会出现红褐色沉淀
C.一束平行光线射入氢氧化铁胶体里,从侧面可以看到一条光亮的通路
D.氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸,先看到有红褐色沉淀生成而后溶解
解析 A项是胶体的电泳;
C项是胶体的丁达尔效应;
D项是胶体的聚沉。
√
6.取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,所发生反应的化学方程式为 ,反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。用此溶液进行以下实验:?
(1)取少量上述棕黄色溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为 ,此反应属于 反应。?
(2)在小烧杯中加入20
mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈 色,停止加热,制得的分散系为 。?
答案Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(1)FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl 复分解
(2)红褐 氢氧化铁胶体
解析Fe2O3是碱性氧化物,能与酸反应生成盐和水。
(1)铁盐可与碱在水溶液中反应生成沉淀。
(2)是Fe(OH)3胶体的制备方法。