课件78张PPT。第二章 化学物质及其变化 图书馆里有许许多多的书籍,为什么你很快就找到你需要的书?思考?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?超 级 市 场计算机 资源管理器试想想,没有分类的世界的模样? 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。第二章 化学物质及其变化§2-1 物质的分类 对事物进行分类时,首先要应用分析比较
的方法研究各个事物之间的相同点和不同点。 事物之间的相同点就是将不同事物划归为
同一类的依据(标准) 事物之间的不同点就是将不同事物划归
为不同类的依据(标准) 同一事物可以根据分类标准的不同划归为不同类别。如Na2CO3叫正盐,也叫钠盐等
当分类标准确定以后,同类事物在某些方面的相似性可以帮助我们举一反三的研究不同事物的性质用途等,极大减轻我们的工作量。如学过盐酸的性质,我们知道酸的通性,其它酸的性质类推即可。
可见我们应该认真学好物质的分类方法。一、简单分类方法及其应用1、物质分类的依据
(1)物质的组成是物质分类常用的依据物质 纯净物(含一种成分) 混合物(含多种成分) (2)物质的性质是物质分类常用的依据氧化物 酸性氧化物 碱性氧化物 物质的分类有很多依据,分类标准不同会
得出不同的分类结果对事物进行多种分类方法2.分类方法1)树状分类法:以陈列式的形状(像树)来定义
对同类事物进行再分类2)交叉分类法:交叉分类法含氧酸无氧酸一元酸二元酸H2SO4HClHNO3H2SO3 树状分类法物质 纯净物 金属单质 非金属单质 化合物 酸 碱盐 氧化物 单质 混合物 稀有气体有机化合物 无机化合物 分类方法举例A.氧化物的分类金属氧化物:
非金属氧化物:氧化物CuO MgO CaOCO2 SO2 碱性氧化物:
1.定义:元素与氧化合生成的化合物。有且只有两种元素组成能跟酸起反应只生成盐和水的氧化物能跟碱起反应只生成盐和水的氧化物酸性氧化物:两性氧化物:
不成盐氧化物:同时能跟碱和酸起反应只生成盐和水既不跟酸反应也不跟碱反应的氧化物H2O、NO、CO、N2O、NO2、MnO2Al2O3 、ZnO: Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OSO3、P2O5、Mn2O7、CrO3 Na2O、CaO、Fe2O3、CrO、MnO 分类法应用B.酸 的 分 类 按是否
含氧:
酸按提供氢
离子数目:按挥发性:二元酸:挥发性酸:无氧酸:1.定义:电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物叫做酸 含氧酸:一元酸:多元酸:难挥发性酸:HCl、HBr、HNO3、CH3COOH H2SO4、H2CO3、H2C2O4 H3PO4 H2SO4、 HNO3 、H3PO4 、 H2CO3HCl、HBr、HI、HF、H2SHNO3、HCl、HF、HBr、HI、H2SH2SO4、H3PO4按酸性
强弱:强酸:中强酸:弱酸:HCl、HBr、HNO3、H2SO4 H2SO3、H3PO4、H2C2O4H2CO3、CH3COOH、HF2.根据酸的沸点不同:
挥发性酸-HCl、HNO3
不挥发性酸-H2SO4、H3PO4 酸:1.根据酸根有无氧化性:
强氧化性酸-HNO3 浓H2S04
非氧化性酸-H2CO3
3.根据酸的电离程度不同:
强酸-HCl、H2SO4 HNO3
弱酸-H2CO3 等大多数酸C.碱 的 分 类KOH、NaOH、Ba(OH)2、NH3.H2OCu(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2按溶解性按提供OH- 的数目按强弱碱可溶性碱:难溶性碱:强碱:弱碱:1.定义:电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物 NaOH(烧碱)、KOH、Ba(OH)2二元碱:一元碱:多元碱:Fe(OH)3、NH3.H2ONaOHBa(OH)2Fe(OH)3碱:1.根据碱的可溶性不同:
可溶性碱- NaOH、Ba(OH)2
不溶性碱-Mg(OH)2、 Fe(OH)3
2.根据碱的电离程度不同:
强碱-NaOH、Ba(OH)2
弱碱-NH3·H2O 、Fe(OH)3 (一般的难溶性碱)D.盐 的 分 类盐按阴、阳
离子来分:阳离子:阴离子:K+ Na+ NH4+ Cu2+ Ca2+ NO3-、 SO42-、Cl-、CO32-、PO43- 按是否可
溶于水:可溶性盐:难溶性盐:K+、Na+、NH4+与NO3-、SO42-、Cl- CO32-、PO43-形成的盐AgCl、BaSO4 正盐:酸式盐:碱式盐:组成中是否有可电离的H+、OH-复盐:既不含能电离的氢离子,又不含氢氧
根离子的盐.Na2CO3、KCl、Ba(NO3)2 电离时生成的阳离子除金属离子
(或NH4+)外还有氢离子,阴离子为酸
根离子的盐。NaHCO3、Ca(HCO3)2电离时生成的阴离子除酸根离子
外还有氢氧根离子,阳离子为金属离子
(或NH4+)的盐.Cu2(OH)2CO3 是由两种或两种以上的简单盐类组成的同晶型化合物. KAl(SO4)2·12H2O (明矾) 1.定义:阳离子由金属离子或NH4+、阴离子由酸根离子组成的化合物 例1. 用树状分类法对HCl,CO2 ,CaO ,NaOH, Na2SO4 , CaCO3 , Ca(OH)2 ,H2SO4进行分类HCl H2SO4 NaOH Ca(OH)2 Na2SO4 CaCO3 CO2 CaO (1)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)E.化 学反应的分类 根据反应前后物质种类的多少以及反应物和生成物的类别来对化学反应进行分类。(2)根据反应中是否有离子参加(待学)
(3)根据反应中是否有电子转移
(表现为:化合价是否变化。
初中:反应中是否有得失氧)离子反应 非离子反应氧化还原反应非氧化还原反应HCl + NaOH = NaCl +H2O2CO + O2 = 2CO22KMnO4 =K2MnO4 + MnO2 + O2↑2CO + O2 = 2CO2(4)根据反应中的能量变化把化学反应分为:吸热反应2KMnO4 =K2MnO4 + MnO2 + O2↑HCl + NaOH = NaCl +H2O放热反应点燃△一、物质的组成 宏观元素和微观粒子1.宏观元素一.知识梳理 请同学根据以前所学内容,回想以下知识。并与幻灯片上所给结论进行对比,若有记忆知识不完整的地方,在复习材料上进行必要的笔记补充。2 .微观粒子一.知识梳理一.知识梳理【思考题一】2006年2月17日,新加坡卫生署公布,新加坡近期真菌性角膜炎患者急增。2007年5月以来,当地主要医院收治的19名真菌性角膜炎患者中,18名曾使用博士伦公司生产的多功能隐形眼镜护理药水。多功能隐形眼镜护理药水的主要成分是双氧水(H2O2),下列有关双氧水的说法正确的是( )
A.它是由氢气和氧气组成
B.它由两个氢元素和两个氧元素组成
C.每个H2O2分子是由氢元素和氧元素构成
D.每个H2O2分子是由2个氢原子和2个氧原子构成
E.双氧水是由H+和O离子构成的物质一.知识梳理 请同学独立思考完成下列题目。完成后请举手汇报自己的答案。若有不同意见,其他同学可以纠正或补充。二、物质的分类 分类的方法和分类的知识体系(1)分类的方法
单一分类法:
对分类的对象只用一种标准进行分类归纳的分类方法。如若按组成元素的性质可以把氧化物分为金属氧化物和非金属氧化物;按氧化物的性质可以把氧化物分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物和特殊氧化物(如CO、NO等等)。一.知识梳理 请同学根据以前所学内容,回想以下知识并举手回答。最后与幻灯片所给结论进行对比,若有记忆知识不完整的地方,在复习材料上进行必要的笔记补充。 交叉分类法:
交叉分类法是将被分类的对象应用多种不同的单一分类法进行分类。如分子中是否含有氧元素、酸的强弱、酸的元数,硫酸分别属于含氧酸、强酸和二元酸。知识小结:【思考题二】氮气、铁、镁、硫、水、三氧化二铝、碳酸氢铵、氯酸钾等8种物质,请用化学式填写下列问题:
(1)属于金属单质的有 ;
(2)属于非金属单质的是 ;
(3)属于盐的是 ;
(4)其中属于氧化物的有 。Fe、MgN2、SNH4HCO3、KClO3H2O、Al2O3一.知识梳理 请同学独立思考完成下列题目。完成后请举手汇报自己的答案。若有不同意见,其他同学可以纠正或补充。【思考题三】下列关于氧化物的叙述,正确的是( )
A.酸性氧化物都可以跟强碱溶液反应
B.与碱反应可生成盐和水的氧化物都是酸性氧化物
C.金属氧化物都是碱性氧化物
D.不能跟酸反应的氧化物一定能和碱反应A一.知识梳理 请同学独立思考完成下列题目。完成后请举手汇报自己的答案。若有不同意见,其他同学可以纠正或补充。1初中时所学“溶液”的概念: 一种或几种物质以分子或离子形式分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物,叫做溶液.
溶剂:能溶解其他物质的物质.
溶质:被溶解的物质阅读:溶液是由至少两种物质组成的均一、稳定的混合物
溶液也有三种状态,大气本身就是一种气体溶液,
固体溶液混合物常称固溶体,如合金。一般溶液
只是专指液体溶液。液体溶液包括两种,即能够
导电的电解质溶液和不能导电的非电解质溶液。 二、分散系及其分类
1.定义
把 物质分散在 物质中所得到的体系.一种(或多种)另一种(或多种)被分散起容纳分散质生活中常见分散系及其组成化学物质纯净物混合物溶液胶体分散剂是水或液体分散质粒子直径浊液<1nm1~100nm>100nm粒子大小分散系分类标准是什么?三种分散系的本质区别是什么?①按分散质和分散剂的状态来分,共有9种组合.分散质分散剂气液固气液固 3、分散系的分类②当分散剂为水或其他液体时(分散剂为液态),按分散质粒子直径的大小(即分类标准)来分:分散系(液态分散剂)溶液(<1nm)
胶体(介于1-100nm)浊液(>100nm)胶体、溶液、浊液的本质区别:
分散质粒子直径的大小 一、溶液、胶体、浊液三类分散系的比较小结2.胶体的分类根据分散质微粒的构成 粒子胶体:Fe(OH)3胶体、AgI胶体分子胶体:淀粉溶液、蛋白质溶液 根据分散剂
的状态气溶胶:烟、云、雾液溶胶:AgI胶体、Fe(OH)3胶体固溶胶:有色玻璃、烟水晶1.定义胶体分散质微粒的直径大小在1nm—100nm之间的分散系叫 胶体 。三、 胶 体主要特征:均一、较稳定,属于介稳体系。分散系的稳定性:溶液﹥胶体﹥浊液豆浆FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl红褐3、胶体的制备与性质
1)Fe(OH)3胶体的制备
(1)实验操作
(2)实验现象:烧杯中液体呈 色.
(3)化学方程式: .注意:1、方程式书写特殊。2、胶体的制备还有
其他方法,如分散法,NaCl分散到酒精中。 Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液在外观上除颜色外均相近。如何证明分散系为胶体还是溶液呢?2)实验探究
有一条光亮的
“通路”浊液无此现象丁达尔效应Fe(OH)3胶体泥水胶体 因为胶体分散质颗粒直径介于1-100nm之间,当光线照射时,一部分光照射在Fe(OH)3胶体颗粒上发生散射,被我们眼睛观察到,另一部分光线穿过胶体颗粒照射到后面的颗粒上再散射,所以在胶体溶液中出现一道由无数个光源在发光的光亮的通路。1.胶体为什么会有丁达尔效应? 溶液中分散质<1nm,光线直接透射 浊液>100nm光线直接反射2.胶体和溶液的区别方法:丁达尔效应
操作:用激光笔(或手电筒)照射烧杯中的液体,在与光垂直的方向上有一条光亮的“通路”的是胶体。
3)性质
(1)介稳性
胶体的稳定性介于 和 之间,在一定条件下能稳定存在,属于 体系.
(2)丁达尔效应(光学性质)
①内容:当光束通过胶体时,可以看到
,这是由于胶体粒子对光线 形成的.
②应用:丁达尔效应可用来区分 和 .溶液浊液介稳胶体中有一条光溶液亮的通路散射胶体(3)布朗运动(动力学性质) 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。
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 的现象叫做电泳.
(4)电泳(电学性质)定向移动 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。注意: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(如淀粉溶液)。Fe(OH)3胶体粒子向阴极移动---带正电荷1.胶体微粒带同种电荷,同种电荷相互排斥。
(主要原因)
2.胶体的布朗运动(次要原因)胶体稳定的原因:(5)聚沉(胶体的凝聚)
①概念:胶体的 被破坏,胶体粒子聚集成为较大的颗粒(悬浮粒子)而以沉淀形式从分散剂中析出,这称为胶体的聚沉.介稳性②胶体聚沉方法
a.中和胶体粒子的电性,消除胶体粒子间的相互排斥,从而使胶体粒子聚集成较大颗粒沉淀析出.可加入 电解质或与 的胶体.
b. 或 :可加快胶体粒子运动的速率,增大胶体粒子之间的碰撞机会,从而使胶体粒子凝聚成较大颗粒而沉淀.少量胶体粒子带相反电荷加热搅拌Ⅰ加电解质溶液Ⅱ加带相反电荷的胶粒Ⅲ加热凝聚(加热较长时间)4.胶体的提纯--渗析定义: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,而溶液中的小分子和离子能透过半透膜。 应用:胶体净化、提纯使胶体和溶液分离。5、胶体的应用
(1)改进材料的机械性能和光学性能:如制作有色玻璃.
(2)医学上的应用:如疾病的治疗.
(3)农业上的应用:如土壤的保肥作用.
(4)日常生活中的应用:如用明矾净水、制豆腐.(用石膏或盐卤使豆浆变成豆腐)
(5)解释一些自然现象:如江河入海口形成三角洲(6)制造涂料和墨水、制备纳米材料等161.丁达尔效应是胶体和溶液的本质区别吗?
2.电泳现象是否说明胶体带电?提示: (1)不是,胶体和溶液的本质区别是分散质粒子的大小不同;
(2)电泳现象只是说明某些胶体粒子带电,但胶体这种分散系是不带电的.小结一、溶液、胶体、浊液三类分散系的比较小结
(1)分散质粒子大小不同是各种分散系的本质区别.
(2)胶体的分散质粒子大小介于1~100 nm之间,这样的粒子能够透过滤纸,而不能穿过半透膜(如鸡蛋壳膜、羊皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等).半透膜具有比滤纸更细小的孔隙,只有小分子、离子能够透过,而直径较大的胶体分散质粒子不能通过,因而可以用它将胶体与溶液分开.二、胶体的性质和提纯
(1)胶体的分散剂可以是气体、固体或液体,根据分散剂的状态胶体可分为气溶胶(烟)、液溶胶[Fe(OH)3胶体]和固溶胶(有色玻璃).
(2)一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷;非金属氧化物、非金属硫化物的胶体粒子带负电荷.提示:正确,因为由两种液体组成的分散系,一般把量大的作为分散剂.1.在酒精和水组成的溶液中,酒精可作为分散质,有时也可作为分散剂. ( )2.胶体、溶液和浊液是三种常见的分散系. ( )提示:正确.正误判断提示:错误,因为胶体粒子和溶液中的粒子都可透过滤纸.3.可采用过滤的方法将胶体粒子与溶液分开( )4.所有胶体的粒子都带电荷.( )5.静电除尘是利用了胶体的吸附性.( ) 提示:错误,因为像淀粉溶于水形成的胶体
中,胶粒不带电荷.提示:错误,因为静电除尘是利用了胶体的电泳现象.
下列事实与胶体的性质有关的是( )
①用盐卤点豆腐②用明矾净水③医药上用三氯化铁止血④ 江河入海口形成三角洲
A.只有①② B.只有①②④
C.只有①②③ D.全部练习D 考查点一 胶体的制备与性质——————————
[例1] 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FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈________色,停止加热,制得的分散系为________.(3)向(2)中烧杯中的分散系中逐滴滴入过量盐酸,会出现一系列变化:
①先出现红褐色沉淀,原因是______________________
_________________________________________________
_________________________________________________.
②随后沉淀逐渐溶解,溶液呈棕黄色,反应的化学方程式为____________________________________________
____________________________.[解析] (1)Fe2O3是碱性氧化物,能与酸反应生成盐和水,可溶性铁盐可与碱反应,生成Fe(OH)3沉淀.
(2)这是制备Fe(OH)3胶体的方法.
(3)Fe(OH)3胶体的胶粒带正电,可被电解质提供的阴离子把电性中和掉,进而形成较大的颗粒而沉淀,生成的Fe(OH)3沉淀可溶于盐酸生成FeCl3,其溶液呈棕黄色.[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
(3)①盐酸中的Cl-中和了Fe(OH)3胶粒所带的正电荷,破坏了胶体的介稳性,从而使Fe(OH)3聚集成较大的颗粒而沉降下来
②Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O[关键一点]
(1)区分胶体与溶液可从下面两个方面考虑:
①根据分散质粒子的大小来区分
分散质粒子大小在1~100 nm之间的分散系为胶体,小于1 nm的分散系为溶液.
②根据有无丁达尔效应来区分
胶体粒子对光有散射作用,因而胶体具有丁达尔效应;而溶液无丁达尔效应. (2)下列几个方面不能用来区分胶体和溶液:
①是否均一、透明.因为胶体和溶液通常都是均一、透明的分散系.
②是否能透过滤纸.因为胶体和溶液的分散质粒子均能透过滤纸.“纳米材料”是粒子直径为1 nm~100 nm(纳米)的材
料,纳米碳就是其中的一种.若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质 ( )
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.①④⑥ B.②③④
C.②③⑤ D.①③④⑥解析:分散质的粒子直径为1 nm~100 nm之间的分散系为胶体,胶体可产生丁达尔效应;胶体粒子可透过滤纸,但不能透过半透膜.B[例2] 血液可看成一种胶体,在实验中手不慎被玻璃划破,可用FeCl3溶液应急止血,其主要原因可能是 ( )
A.FeCl3溶液有杀菌消毒作用
B.FeCl3溶液能使血液聚集沉降
C.FeCl3溶液能产生Fe(OH)3沉淀堵住伤口
D.FeCl3能使血液发生化学反应考查点二 胶体的应用—————————————
[解析] 止血就是要让伤口处血液快速凝固,堵塞伤口,不让血液继续外流.血液中的血红蛋白以胶体形式分散在血液中,用FeCl3溶液止血,由于中和了胶体粒子吸附的电荷,使胶体粒子聚集成为较大粒子而聚沉.B[关键一点]
胶体的聚沉与化学反应中沉淀的生成不相同,胶体的聚沉不一定发生化学反应.微波是一种高频电磁振荡,“微波炉”就是利用高频
电磁振荡使食品中分子也产生振荡而发热;现代医学上使用微波手术刀进行外科手术,其好处主要是使开刀处的血液迅速凝固而减少失血.下列关于其作用原理的说法正确的是 ( )
A.微波电流迅速中和血液胶粒所带的电荷而凝聚
B.微波使局部血液受热而使血液胶体凝聚
C.微波电流通过金属手术刀时产生高温而使血液凝聚
D.以上说法都正确解析:高温和电流不可能用于手术中,局部受热则是使血液胶体凝聚的方法.B