1.1物质的分类及转化 课件（共52张ppt）化学人教版（2019）必修第一册

(共52张PPT)
第一章
物质及其变化
超市里有成千上万种商品，为什么你能够迅速挑出你所需要的东西
第一节 物质的分类及转化
一、物质的分类
1.分类：
把某些特征相似的事物归类到一起的方法；
分类的目的和意义：
能够提高人们工作、学习的效率，使人们更快更便捷的达到目的。
2.分类的方法
(1)单一分类法：
标准唯一,分类有局限
请尝试对初中所学的化学反应进行分类，并举例说明：
四种基本
反应类型
化合反应（A+B=AB）
分解反应（AB=A+B）
置换反应（A+BC=AC+B）
复分解反应（AB+CD=AD+BC）
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
高温
问：
2.分类的方法
(2)交叉分类法：
碳酸盐
硫酸盐
钾 盐
钠 盐
Na2CO3
Na2SO4
K2CO3
K2SO4
可同时分属不同类别 ,
同一事物以不同标准进行分类
物质类别之间有部分交叉。
特点:
对同类事物进行再分类的方法。
（3）树状分类法
四种基本
反应类型
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
特点：
同一层次的物质类别间一般是相互独立，没有交叉的。
金属置换金属
金属置换非金属
非金属置换非金属
非金属置换金属
2.分类的方法
油水
泥水
NaCl溶液
分散剂
分散质
分散系
水
小油滴
水
小土粒
水
NaCl
3、分散系及其分类
分散质：被分散成微粒的物质
分散剂：微粒分散在其中的物质
定义：一种物质(或几种物质) 分散到另一种物质里所形成的混合物。
分散系
分散质（disperse phase）
分散剂（disperse agent）
气
气
液
液
固
固
九种分散系（disperse system）
根据分散剂和分散质的状态
分散质 分散剂 实例
气 气
液 气
固 气
气 液
液 液
固 液
气 固
液 固
固 固
空气
云、雾
烟、灰尘
泡沫
牛奶、酒精的水溶液
糖水、食盐水、泥水
泡沫、塑料
珍珠(包藏着水CaCO3)
有色玻璃、合金
按照分散质粒子直径大小
分散系
溶液
胶体
浊液
<10-9m or
(<1nm)
10-9m－10-7m or
(1~100nm)
＞10-7m or
＞ 100nm
10-9m=1nm(纳米)
三种分散系本质区别
概念：分散质的微粒直径介于1~100nm(10－9 ~ 10－7 m)的分散系。
牛奶
血液
肥皂水
胶体的本质特征
4、胶体
Fe(OH)3胶体的制备----水解法
FeCl3 + 3H2O　 △ Fe(OH)3（胶体）+3HCl
红褐色
思考：
1、为什么要用沸水、饱和的FeCl3溶液？
2、为什么加热到一定时候要停止加热？
过度加热会出现Fe(OH)3胶体凝聚。
FeCl3溶液中存在微弱的水解,生成极少量的Fe(OH)3,
加热, 加大水解程度, 使Fe(OH)3聚集成较大颗粒。
条件：
饱和FeCl3溶液、沸水
根据分散质微粒的构成分
粒子胶体：Fe(OH)3胶体、AgI胶体
分子胶体：淀粉胶体、蛋白质胶体
根据分散剂状态分
固溶胶：有色玻璃、烟水晶
液溶胶：AgI胶体、Fe(OH)3胶体
气溶胶：烟、云、雾
（1）分类
4、胶体
可用于鉴别溶液和胶体
原理分析
胶体粒子对光线的散射.
应 用
①【丁达尔现象(光学性质)】
当可见光束通过胶体时，在入射光侧面，可观察到明亮的光的“通道”.
原因：胶粒直径大小与光的波长相近,胶粒对光有散射作用；而溶液分散质的粒子太小，不发生散射。
（2）胶体的性质
4、胶体
为什么浊液及溶液没有丁达尔效应？
光照射粒子
1.反射：
粒子直径远大于入射光波长
2.散射：粒子直径小于入射光波长
浊液分散质粒子直径太大，对于入射光只有反射而不散射；
溶液里溶质粒子太小，对于入射光散射很微弱，观察不到丁达尔效应。
注意：胶体不是一类物质，而是几乎任何物质都可能形成的一种分散状态。如：NaCl溶于水形成溶液，如果分散在酒精中则可形成胶体。
普遍存在的现象
在超显微镜下观察胶体溶液可以看到胶体颗粒不断地作无规则的运动。
原因：溶剂分子不均匀地撞击胶体粒子，使其发生不断改变方向、改变速率的布朗运动。
胶体微粒作布朗运动是胶体稳定的原因之一。
②【布朗运动(动力学性质)】
（2）胶体的性质
4、胶体
在外加电场作用下, 胶体粒子在分散剂里向电极 (阴极或阳极) 作定向移动的现象, 叫做电泳
-
阴极
+
阳极
Fe(OH)3胶体向阴极
移动——带正电荷
③【电泳现象(电学性质) 】
（2）胶体的性质
4、胶体
原因：粒子胶体微粒带同种电荷，
当胶粒带正电荷时向阴极运动，
当胶粒带负电荷时向阳极运动。
胶体的胶粒有的带电，有电泳现象；有的不带电，没有电泳现象。
应用：①静电除尘；
②电泳电镀，利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀沉积在镀件上。
③【电泳现象(电学性质) 】
（2）胶体的性质
4、胶体
胶粒带电，但整个胶体分散系是呈电中性的。
重要胶粒带电的一般规律:
胶粒带同种电荷，相互间产生排斥作用，不易结合成更大的沉淀微粒，这是胶体具有稳定性的主要因素。
带正电荷胶粒 带负电荷胶粒
金属氢氧化物 金属氧化物 金属硫化物(如Sb2S3)
非金属硫化物(如As2S3)
非金属氧化物(如SiO2泥沙)
硅酸盐(土壤和水泥)
③【电泳现象(电学性质) 】
（2）胶体的性质
4、胶体
要使胶体凝聚成沉淀，就要减少或消除胶体微粒表面吸附的电荷，使之减弱或失去电性排斥力作用，从而使胶粒在运动中碰撞结合成更大的颗粒。
问1：胶体为什么能够稳定存在？
胶粒带电、布朗运动
问2：如何破坏胶体的稳定状态？
使胶体微粒凝聚成更大的颗粒，形成沉淀，从分散剂里析出的过程叫胶体的聚沉。
（3）胶体的聚沉
4、胶体
【实验】
往Fe(OH)3胶体中加入等体积等物质的量浓度的下列溶液：
① Na2SO4溶液， ② NaCl溶液， ③Na3PO4溶液
【结论】
【现象】胶体变成浑浊状态，产生红褐色沉淀的量
③> ① > ②
①加入电解质
加入的电解质离子异种电荷越高，浓度越大，胶体越易发生聚沉。
生活应用：
①浑浊的井水中加入少量石灰能使水变澄清；
②豆浆里加盐卤(MgCl2·6H2O)或石膏(CaSO4·2H2O)溶液使之凝聚成豆腐；
③在江河与海的交汇处形成的沙洲。
④输液
带不同电荷的胶体微粒相互吸引发生电性中和，从而在胶粒碰撞时发生凝聚，形成沉淀或凝胶。
实验：将Fe(OH)3胶体溶液与硅酸胶体溶液
现象：形成大量的沉淀.
结论：Fe(OH)3胶粒与H2SiO3胶粒带相反电荷.
生活应用：
不同种类的墨水混合使用时有沉淀产生，使墨水失效；
输血。
②加入胶粒带相反电荷的胶体
温度升高，胶粒的吸附能力减弱，减少了胶粒所吸引的阴离子或阳离子数量，胶粒所带的电荷数减少，胶粒间的斥力作用减弱，使得胶粒在碰撞时容易结合成大颗粒，形成沉淀或凝胶。
实例：淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶；
蛋清加热后凝聚成了白色胶状物(同时发生变性)。
③加热
胶体制备的两种方法：
胶体中
分散质
悬浮颗粒
分子、原子和离子
分散
凝聚
常见的胶体有：墨汁、碳素墨水、淀粉溶液等
原理：使分散质粒子大小在1nm — 100nm之间
物理法（了解）
（4）胶体的制备
4、胶体
半透膜：是指一类可以让小分子物质（离子)透过而大分子物质不能通过的多孔性薄膜。由鸡蛋壳膜或羊皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等制成。
补充：
渗析：利用半透膜把胶体中混有的离子或分子从胶体溶液里分离的操作，叫做渗析。
原理：胶体微粒不能透过半透膜，而溶液中的分子和离子能透过半透膜。
淀粉胶体和NaCl溶液
蒸镏水
生活应用：
胶体净化、提纯，使胶体和溶液分离，医疗透析
分散系 溶液 浊液 胶体
分散系粒子的直径
分散质粒子的组成
外观、稳定性
能否透过滤纸
能否透过半透膜
　 实例
不同分散系的比较
<1nm
>100nm
1nm～100nm
小分子、
离子
很多分子集合体
分子集合体或大分子
均一、透明、稳定
不均一、不透明、不稳定
均一、透明较稳定
能
不能
能
能
不能
不能
食盐水、
糖水
淀粉胶体、
Fe(OH)3胶体
泥浆水、牛奶
胶体的应用与危害
应用：在日常生活中如，墨水、墨汁、明矾净水、土壤保肥中均应用胶体原理
危害：烟、雾对生活、交通带来的危害也不可小视
四、物质的转化
1.酸、碱、盐的化学性质
学习活动一：
同类物质往往具有相似的性质，请同学们完成P10思考与讨论。
酸的主要化学性质 反应实例 （写出化学方程式 ) 反应类型
酸与活泼金属反应
酸与碱性氧化物反应
酸与碱反应
酸与某些盐反应
指示剂
（1）酸的主要化学性质（通性）
①酸＋活泼金属→盐＋氢气（置换反应）
②酸＋碱性氧化物→盐＋水 （复分解反应）
③酸+碱→盐+水 （中和反应）（复分解反应）
④酸+盐→另一酸+另一盐（复分解反应）
⑤酸使石蕊溶液变红，使酚酞溶液不变色，使甲基橙溶液变红
小结：酸的通性
碱的主要化学性质 反应实例 （写出化学方程式 ) 反应类型
指示剂
与酸反应
与酸性氧化物反应
与某些盐
（2）碱的化学性质（通性）
四、物质的转化
1.酸、碱、盐的化学性质
学习活动二：请同学们完成下表。
① 碱＋酸性氧化物 → 盐 ＋ 水
② 碱+酸 → 盐+水（复分解反应）（中和反应）
③ 碱+盐 → 另一碱 + 另一盐（复分解反应）
③ 碱使石蕊溶液变蓝、酚酞变红、甲基橙变黄
小结：碱的通性
盐的主要化学性质 反应实例 （写出化学方程式 ) 反应类型
与金属反应
与酸反应
与碱反应
与盐反应
（3）盐的化学性质（通性）
四、物质的转化
1.酸、碱、盐的化学性质
学习活动三：请同学们完成下表。
①盐＋金属→另一盐＋另一金属 （置换反应）
②盐+酸→另一盐+另一酸（复分解反应）
③盐+碱→另一盐+另一碱（复分解反应）
④盐+盐→另两种盐（复分解反应）
小结：盐的通性
归纳：
（1）以上金属+酸、金属+盐发生的是置换反应，酸+碱、酸+碱性氧化、酸+盐、碱+盐、盐+盐反应均属复分解反应。
（2）置换反应是单质跟化合物生成另一单质和另一化合物的反应;复分解反应是两种化合在溶液中交换对应成分生成另两种化合的反应，条件是生成气体、沉淀或水。
(3)有盐和水生成的反应不一定是中和反应,如酸性氧化物与碱反应、碱性氧化物与酸反应均有盐和水生成,但不是中和反应。
物质的结构
决定
物质的性质
反映
思考：为什么不同的酸 (或碱 )具有相似的化学性质
四、物质的转化
2.物质的转化
根据物质的组成和性质,通过化学变化可以实现物质之间的转化。在化学变化过程中,元素是不会改变的,这是考虑如何实现物质之间的转化时最基本的依据。
(1) 单质→盐的转化
可以看出，对于C、Ca而言，单质到盐的转化关系可表示为：
金属单质
碱性氧化物
碱
盐
酸或
酸性氧化物
H2O
O2
非金属单质
酸性氧化物
酸
盐
H2O
O2
碱或
碱性氧化物
四、物质的转化
2.物质的转化
【学习活动】书写右边转化方程式。
Na
S
Na2O
NaOH
Na2CO3
SO2
SO3
H2SO4
CuSO4
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩





四、物质的转化
2.物质的转化
箭头表示转化关系，
连线表示相互反应。
2.“盐+盐→新盐+新盐”“碱+盐→新碱+新盐”“酸+盐→新酸+新盐”,首先,要求反应物都能溶于水,然后,考虑生成物是否满足复分解反应发生的条件,即有沉淀、气体或水生成。
上述反应规律只具有一般性,而不具有普遍性。
1.“金属单质+酸→盐+氢气”,指金属活动性顺序中排在氢前面的金属,可以将酸中的氢置换出来;
四、物质的转化
3、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化
四、物质的转化
*只有四种可溶性碱KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2对应的碱性氧化物K2O、Na2O、CaO、BaO可直接与水化合生成相应碱，其余不能
如：Na2O+H2O= CaO+H2O=___________
故：上述四种氧化物溶于水时得到的都是相应碱的溶液，除Ca(OH)2是微溶碱外，其余都易溶。
①金属+O2
碱性氧化物（化合反应）
（1）六种相互转化关系
2Cu+ O2
_______
如：2Mg+O2 ______
②碱性氧化物+ H2O
碱（化合反应）
3、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化
四、物质的转化
b、反应前后元素的化合价不变（特别注意金属元素的化合价）
a、不溶性碱受热才能发生分解反应
③碱
碱性氧化物+水（分解反应）
Cu(OH)2　　 　 +　　 　　。　　　　　
如：2Fe(OH)3
　 + 　 。
④非金属+O2
酸性氧化物（化合反应）
如：C+ O2 CO2
S+O2 SO2
⑤酸性氧化物+H2O　→　酸（含氧酸）（化合反应）
* a、除SiO2外，其余酸性氧化物一般都能直接与水化合生成相应酸
b、反应前后元素的化合价一定不变（特别注意除氢、氧外的非金属元素的化合价）
如：CO2+ H2O H2CO3 SO3+ H2O = H2SO4
故：酸性氧化物溶于水时得到的都是相应酸的溶液。
3、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化
四、物质的转化
⑥酸→酸性氧化物+水（分解反应）
* a、仅有含氧酸才能分解
b、反应前后元素的化合价一定不变（特别注意除氢、氧外的非金属元素的化合价）
c、酸性氧化物又叫酸酐（原因是：酸性氧化物可看作是含氧酸脱水的产物）
如：H2SO3 + .
H2CO3 + .
练习：向滴有紫色石蕊试液的水中通入CO2气体，溶液由____色变为___色;再将此溶液加热,溶液又由____色变为____色,原因是(用化学方程式表示)____________。
写出下列几种含氧酸的酸酐：
H2SO4 HNO3 H3PO4 H2SO3____
3、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化
四、物质的转化
⑦碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐（化合反应）
如：CaO+ CO2 = CaO+SiO2 = .
⑧碱性氧化物+酸→盐+水（复分解反应）
如：CuO+ 2HCl = CuCl2 + _______
Fe2O3+3 H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 。
3、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化
四、物质的转化
⑨酸性氧化物+碱→盐+水（不是基本反应类型）
* a、参加反应的碱必须可溶
b、注意生成的盐的化学式的书写
如：CO2+ Ca(OH)2 = ↓ + H2O
SO2+2NaOH = Na2SO3 + 　 　　、
SiO2+2NaOH = + H2O
SO3+2NaOH = Na2SO4 + 　 　　。
3、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化
四、物质的转化
⑩碱+酸→盐+水（复分解反应）
*酸跟碱作用生成盐和水的反应叫______反应。该反应属于______反应的类型(填基本反应类型)。
练习：凡是有盐和水生成的反应一定是中和反应，这种说法对吗？为什么？试举例说明。
如：CO2+ Ca(OH)2 =
3、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化
四、物质的转化
碱+盐→另一种碱+另一种盐（复分解反应）
* a、参加反应的碱和盐必须都是可溶的
b、必须符合复分解反应发生的条件
c、可溶性碱跟铵盐一定能反应（原因是该反应一定有水和氨气生成）
如：NaOH+CuSO4=
NaOH+FeCl3=
Ca(OH)2+NH4Cl==
3、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化
四、物质的转化
酸+盐→另一种酸+另一种盐（复分解反应）
*a、只要符合复分解反应发生的条件即可
b、碳酸盐跟酸一定能反应（原因是该反应一定有水和二氧化碳生成）
如：HCl+AgNO3=
H2SO4+BaCl2=
HCl+CaCO3==
3、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化
四、物质的转化
盐+盐→另外两种新盐（复分解反应）
* a、参加反应的两种盐必须都是可溶的
b 、符合复分解反应发生的条件
如：NaCl+AgNO3= ↓ + NaCl
K2SO4+BaCl2= ↓ + 2KCl
练习：KNO3 、NaNO3一般不能参加复分解反应，原因是___________________。
3、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化
四、物质的转化
金属+酸→盐+氢气（置换反应）
* a、这里的酸通常是指盐酸和稀硫酸（硝酸、浓硫酸跟金属反应一般不产生氢气）
b、只有排在（氢）前面的金属才能置换出酸中的氢
c、铁跟盐酸和稀盐酸反应生成亚铁盐
如：Mg+HCl =
Fe+H2SO4 =
3、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化
四、物质的转化
金属+盐→另一种金属+另一种盐（置换反应）
*a、盐必须是可溶的
b 、参加反应的金属必须排在盐中金属的前面
c、K.Ca.Na等活泼金属放入盐溶液时，发生的反应有两个，但不能置换出盐中的金属。如：把钠放入溶液中发生的反应为：
2Na+2H2O==2NaOH+ 　↑ 2NaOH+CuSO4== 　 ↓+Na2SO4
d、铁跟盐反应生成的是亚铁盐。
如Fe+CuSO4== 　 +Cu Cu+Hg(NO3)2==Cu(NO3 ) 2+_______
3、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化
四、物质的转化
金属+非金属→无氧酸盐（化合反应）
* a、这里的非金属不包括氧气
b、活泼金属跟活泼非金属在点燃或加热的条件下一般能反应
如：2Na+Cl2 ___________
Fe+S　　　　　　。
3、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化
四、物质的转化