化学人教版（2019）必修第一册1.1物质的分类及转化 课件（共24张ppt）

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第一章 物质及其变化
第一节 物质的分类及其转化
沉睡数千年，一醒惊天下三星堆考古出土了大量青铜器，青铜器表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3],从物质分类的角度来看，铜绿属于什么物质？能发生哪些化学反应？三星堆3号坑出土的顶尊跪坐铜人像三星堆8号坑出土的大型立人青铜神兽(3)同素异形体：定义:由组成的几种性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。举例:是碳元素的同分异构体，氧气和臭氧（O3）是氧元素的同分异构体。(1)任何物质都是由元素构成的，根据元素组成进行分类是化学研究的基础。(2)每一种元素都可以形成单质。绝大多数元素都能与其他元素形成化合物。一、根据物质的性质和组成分类金刚石、石墨、C60同种元素由同一种元素组成的物质不一定是单质。还可能是混合物，例如O2和O3的混合物。1、元素与物质分类的关系例1-1已知由磷元素形成的单质由白磷、红磷，由硫元素形成的单质有单斜硫和斜方硫。下列说法不正确的是（）A.一种元素可能形成两种或两种以上不同的单质B.由同种元素形成的几种单质互为同素异形体。C.单质的种类一定多于元素的种类D.白磷和红磷的性质相似D19世纪以来，人类陆陆续续发现了2.74亿种（截止到2023年6月24日）化学物质，他们的化学信息被CAS Registy数据库详细的记录并储存。那么要解决上述问题，分类相当重要。迄今为止，人类已知多少种化合物？分类是根据研究对象的共同特点和差异点，将他们区分为不同种类或层次的科学方法(1)树状分类法①含义：按照同类标准对同类事物进行再分类。②特点：同一层次的物质类别间一般是相互独立、没有交叉的。③举例a.物质的分类(根据物质的组成分类)b.物质的分类(根据物质的性质)2.常见分类法物质混合物纯净物单质化合物无机化合物有机化合物氧化物酸碱盐、、、点拨：碱性氧化物一定是金属氧化物，金属氧化物不一定是碱性氧化物酸性氧化物不一定是非金属氧化物，非金属氧化物也不一定是酸性氧化物Mn2O7CO、H2O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的氧化物，例如CO2、SO2、SO3、Mn2O7能与酸反应的氧化物，例如CaO、Fe2O3既能与酸反应，又能与碱反应。例如Al2O3、SiO2既不能与酸反应，又不能与碱反应。例如CO、H2O氧化物b.物质的分类(根据物质的性质)(2)交叉分类法①含义：根据多种不同的分类标准对同一事物进行分类的方法。②特点：物质类别间有交叉的部分。③举例Na2CO3Na2SO4K2CO3K2SO4钠盐钾盐硫酸盐碳酸盐H2SO4HClHNO2H2S含氧酸无氧酸一元酸二元酸3.常见分类法(1)定义：化学上把一种（或多种）物质以粒子形式分散在另一种或多种物质中所形成的混合物，叫做分散系。(2)组成：分散系中被分散成粒子的物质叫做分散质，另一种物质叫做分散剂。二、分散系及其分类硫酸铜溶液油水遇洗涤剂发生乳化泥土溶于水的悬浊液（3）根据分散质或分散剂所处的状态，分散系有九种组合方式分散质分散剂气液固气液固对号入座：①空气②云、雾③烟、灰尘④肥皂泡⑤酒精的水溶液⑥NaCl溶液⑦泡沫塑料⑧珍珠（包藏着水的碳酸钙）⑨有色玻璃①②③④⑤⑥⑦⑧⑨01nm100nm溶液乳浊液或悬浊液胶体（4）根据分散质粒子直径大小对分散系进行分类三、胶体的分类、制备和性质②分类依据：分散剂的状态胶体液溶胶气溶胶固溶胶Fe(OH)3胶体、稀豆浆等云、雾等有色玻璃、玛瑙等(1)胶体的分类①分类依据：分散质的构成胶体粒子胶体分子胶体Fe(OH)3胶体、AgI胶体等淀粉胶体【思考】有些液溶胶是透明的，用肉眼很难与溶液进行区分。那么用什么方法将他们分开呢？实验原理FeCl3+3H2O==Fe(OH)3(胶体)+3HCl实验装置及步骤向100ml小烧杯中加入40ml蒸馏水，将蒸馏水加热至沸腾。向沸水中逐滴滴加5-6滴FeCl3饱和溶液。继续煮沸至溶液成红褐色，停止加热。(2)Fe(OH)3胶体的制备三、胶体的分类、制备和性质△注意事项加热过程中不能用玻璃棒搅拌。加热时间能不能过长，否则会发生聚沉，形成沉淀。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两种液体，在与光束垂直方向进行观察现象(3)胶体的性质——丁达尔效应无现象出现一条“光亮的通路”①概念：当一束可见光通过胶体时，可以看到一条光亮的通路，而光束通过溶液时，则看不到此现象。这条光亮的通路是由于胶体粒子对光线散射形成的，叫丁达尔效应。②举例：夜晚手电筒的光束、树林中的晨曦等。【应用】区分胶体和溶液(3)胶体的性质——丁达尔效应丁达尔效应丁达尔效应因英国物理学家丁达尔（J.Tyndall，1820-1893）于1869年发现而得名。当光束通过胶体时，看到的光柱是被胶体粒子散射的现象，并不是胶体粒子本身发光。可见光的波长为400～760nm，胶体粒子的直径为1~100nm，小于可见光的波长，能使光波发生散射；溶液也发生光的散射，但由于溶液中粒子的直径小于1nm，散射极其微弱。所以，当光束通过胶体时可观察到丁达尔效应，而通过溶液时则看不到这种现象。资料卡片胶体分散质粒子具有较大的比表面积，具有较强的吸附能力，可吸附水中的色素、悬浮固体，以达到净水的目的。如用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水中形成Al(OH)3胶体净水。(3)胶体的应用注意：胶体本身不带电，有些胶体粒子因吸附溶液中的阴、阳粒子而带部分正电荷或负电荷。通过对物质进行分类，有助于我们更好地认识某类物质的性质，以及不同类别物质之间的转化关系，制备人类生活和生产所需要的新物质。二、物质的转化了解物质的组成选择分类方法研究物质的转化关系研究物质的性质应用：满足人类生产和生活需要同类物质往往具有相似的性质(1)酸的主要化学性质1、酸、碱、盐、氧化物的主要化学性质主要化学性质反应类型化学反应方程式与指示剂作用紫色石蕊溶液：酸红碱蓝；酚酞溶液：酸无碱红与碱反应复分解反应HCl+NaOH=NaCl+H20与碱性/两性氧化物反应复分解反应CaO+2HCl=CaCl2+H2O与某些盐反应复分解反应2HCl+CaCO3=CaCl2+H20+CO2↑从微观角度来看，不同的酸溶液中都含有H+，所以不同的酸具有相似的化学性质1、酸、碱、盐、氧化物的主要化学性质(2)碱的主要化学性质主要化学性质反应类型化学反应方程式与指示剂作用紫色石蕊溶液：酸红碱蓝；酚酞溶液：酸无碱红与酸反应复分解反应HCl+NaOH=NaCl+H20与酸性/两性氧化物反应复分解反应CO2(少量)+2NaOH=Na2CO3+H2O与某些盐反应复分解反应2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4从微观角度来看，不同的碱溶液中都含有OH-，所以不同的碱具有相似的化学性质1、酸、碱、盐、氧化物的主要化学性质(3)盐的主要化学性质主要化学性质反应类型化学反应方程式与某些金属反应置换反应Fe+CuCl2=FeCl2+Cu与某些盐反应复分解反应BaCl2+CuSO4=BaSO4↓+CuCl2与碱反应复分解反应CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4与酸反应复分解反应CaCO3+2HCl=CaCl2+H20+CO2↑主要化学性质反应类型化学反应方程式酸性氧化物多数能与水反应化合反应CO2+H2O=H2CO3与碱反应——CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O与碱性氧化物反应化合反应CO2+CaO=CaCO3碱性氧化物少数能与水反应化合反应CaO+H2O=Ca(OH)2与酸反应复分解反应CaO+2HCl=CaCl2+H2O与酸性氧化物反应化合反应CO2+CaO=CaCO31、酸、碱、盐、氧化物的主要化学性质(4)氧化物的主要化学性质【提问】请设计以Ca和C为原料合成碳酸钙的方案，写出每一步对应的化学方程式。2、物质的转化方案一：Ca+O2=CaOC+O2==CO2CaO+CO2=CaCO3点燃方案二：Ca+O2=CaOC+O2==CO2、CO2+H20=H2CO3CaO+H2CO3=CaCO3↓+H2O点燃方案三：Ca+O2=CaO、CaO+H2O=Ca(OH)2C+O2==CO2、CO2+H2O=H2CO3Ca(OH)2+H2CO3=CaCO3+H2O点燃方案四：Ca+O2=CaO、CaO+H2O=Ca(OH)2C+O2==CO2Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O点燃（1）物质转化的常见模型2、物质的转化金属单质非金属单质金属氧化物非金属氧化物碱酸盐O2O2H2OH2O在工业生产中要制取某种物质，除了要考虑反应进行的可能性，还要考虑原料来源、成本高低和设备要求等因素，以选取适当的方法。例如工业制取NaOH方法一：Na2O与水的反应。（不采用，因为Na2O作为原料，来源少，成本高）方法二：电解饱和食盐水。√（2）物质转化的应用2、物质的转化