(共49张PPT)
人教版高中化学必修第一册第一章
第一节 物质的分类及转化
如何快速找到你爱吃的薯片?
生活中的分类法应用
图书馆分类陈列的书
智能机器人分拣快递
生活中的分类法应用
分类处理可提高工作效率
实验室分类存放的药品
2000 超过3000万种
…
至今 超过1亿种
化合物种类
物质的分类
世界是由物质构成的,目前人类发现和合成的物质已经超过1亿种。对于这么多的物质和更为丰富的化学变化,人们是怎样认识和研究的呢?
人们常根据物质的组成、结构、性质、用途等进行分类。
01
物质的分类方法
02
酸碱盐、氧化物的分类
物质的分类
学习目标
物质
纯净物
非金属单质
化合物
单质
混合物
稀有气体
空气、合金
(物质种类)
(1种元素)
金属单质
(1种物质)
(≥2种物质)
(元素种数)
(≥2种元素)
常见两种分类法——树状分类法
(组成不同)
同素异形体:由同一种元素形成的几种性质不同的单质。
金刚石
石墨
富勒烯C60
碳纳米管
石墨烯
碳元素的同素异形体
磷元素的同素异形体
红磷
白磷
臭氧(O3)
氧气(O2)
氧元素的同素异形体
物质
纯净物
非金属单质
化合物
酸
碱
盐
氧化物
单质
混合物
稀有气体
空气、食醋
(物质种类)
(1种元素)
(组成和性质不同)
金属单质
(1种物质)
(≥2种物质)
(元素种数)
(≥2种元素)
常见两种分类法——树状分类法
(组成不同)
思考:由同种元素组成的物质一定是单质?
可能是混合物,如O2和O3。
……
【练习】结合初中所学知识对下列物质进行分类,并说明分类依据。
金刚石、石墨、O3、O2、He、CaO、CO2、Cu、NaOH、H2SO4、K2SO4、氯化钠溶液、泥水、冰水、食醋。
物质的分类
物质的分类
常见两种分类法——交叉分类法
从不同的角度对物质进行分类,弥补单一标准的不足。
分类依据:物质的组成
Na2CO3
Na2SO4
K2SO4
K2CO3
钠盐
钾盐
硫酸盐
碳酸盐
含阳离子
不同分类
含阴离子
不同分类
1. 按物质的组成进行分类,CaO属于
A.碱 B.氧化物 C.盐 D.单质
2. 按物质的组成进行分类,次氯酸钠(NaClO)属于
A.盐 B.氧化物 C.酸 D.有机物
B
A
解题思维过程
1.识别知识点(酸、碱、盐、氧化物概念)
2.回忆知识点(酸、碱、盐、氧化物概念)
3.根据题目信息结合知识点解答
练习
1.酸:
物质的分类
【思考】请从不同的角度对下列5种酸进行分类: 盐酸 (HCl)、 硫酸 (H2SO4)、硝酸 (HNO3)、磷酸(H3PO4)和氢硫酸 (H2S),并说出分类的依据。
在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物,如HCl、H2SO4等。
酸
用交叉分类法对下列物质进行分类
【思考】
含氧酸
无氧酸
一元酸
二元酸
H2SO4
HCl
HNO3
H2CO3
是否含氧
元素分类
电离的H+
个数分类
物质的分类
碱
……
2.碱:
在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,如NaOH、NH3·H2O等。
物质的分类
……
3.盐:
金属离子或铵根离子(NH +)与酸根离子结合的化合物。
盐
复盐:KAl(SO4)2
混盐:CaOCl2
物质的分类
碱式盐:电离产生OH-的盐。
例如:Mg(OH)Cl 、Cu2(OH)2CO3(或Cu (OH)2·Cu CO3)、Cu2(OH)2SO4等。
(拓展)实验室制备碱式硫酸铜:
硫酸铜溶液加少量的氢氧化钠
2CuSO4+2NaOH=Cu2(OH)2SO4↓+Na2SO4
(2023.6)
物质的分类
【思考】次磷酸 (H3PO2)是化学镀镍中需要的一 种重要原料 ,它是无色油状液体 ,易潮解,易结晶 ,易溶于热水、乙醇、乙醚,也溶于冷水。它是一元酸。次磷酸 (H3PO2)与NaOH反应可制取次磷酸钠,写出反应的化学方程式 : 。
H3PO2+NaOH=NaH2PO2+H2O
NaH2PO2属于什么盐?
正盐
物质的分类
酸性氧化物:与碱反应生成盐和水的氧化物。
碱性氧化物:与酸反应生成盐和水的氧化物。
4.氧化物:仅含两种元素,且其中一种元素为氧的化合物。
氧化物
酸性氧化物
碱性氧化物
CuO、Fe2O3、Na2O等
CO2、P2O5、H2O等
组成元素
非金属氧化物
金属氧化物
性质
不成盐氧化物
CO2、SO2、 SO3、 Mn2O7等
Na2O、MgO、CaO、CuO等
CO、NO等
两性氧化物
Al2O3等
成盐氧化物
特殊氧化物
H2O2、NO2、Na2O2等
物质的分类
酸性氧化物的性质
酸性氧化物
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
+ 碱(可溶) → 盐 + 水
+ 水 → 含氧酸(SiO2 除外)
CO2+H2O=H2CO3
酸性氧化物
酸性氧化物
+ 碱性氧化物 → 含氧酸盐
CO2+CaO=CaCO3
定义
大多数
物质的分类
+ 酸(可溶) → 盐 + 水
碱性氧化物
碱性氧化物的性质
MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O
+ 水 → 碱
CaO+H2O=Ca(OH)2
定义
部分
碱性氧化物
物质的分类
酸性氧化物的概念辨析
(1)与碱反应生成盐和水的氧化物。
(2)酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7。
(3)非金属氧化物不一定都是酸性氧化物,如CO、NO。
碱性氧化物概念辨析
(1)与酸反应生成盐和水的氧化物。
(2)碱性氧化物一定是金属氧化物。
(3)金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7。
图示:
物质的分类
1. 问题解决:完成课本P12第1题
2.SO2属于酸性氧化物,请说出SO2的性质,并写出相应的化学方程式。
3.根据物质的结构和用途也可以对物质进行分类,请说出常见的干燥剂。
5.氢化物:仅含两种元素,且其中一种元素为氢的化合物。
如NaH、HCl等。
物质的分类
1. 吸毒贩毒是违法犯罪行为,吸食毒品严重危害个人身心健康。毒品鸦片中含有吗啡(分子式为C17H19NO3),按物质的组成和性质进行分类,吗啡属于
A.单质 B.氧化物
C.无机物 D.有机物
2. 下列物质中属于耐高温酸性氧化物的是
A.CO2 B.SiO2 C.MgO D.Na2O
D
B
物质的分类
【思考】次磷酸 (H3PO2)是化学镀镍中需要的一 种重要原料 ,它是无色油状液体 ,易潮解,易结晶 ,易溶于热水、乙醇、乙醚,也溶于冷水。它是一元酸。次磷酸 (H3PO2)与过量NaOH反应可制取次磷酸钠,写出反应的化学方程式 : 。
H3PO2+NaOH=NaH2PO2+H2O
NaH2PO2属于什么盐?
正盐
分散系及其分类
01
02
Fe(OH)3胶体的制备与鉴别
分散系及其分类
03
胶体的性质
学习目标
溶液:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物。
悬浊液:固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物。
乳浊液:小液滴分散到液体里形成的混合物。
【旧知回顾】
分散系及其分类
把 以粒子形式分散到__________________
中所形成的混合物。
1、分散系:
一种(或多种)物质
另一种(或多种)物质
乳浊液(油水)
悬浊液(泥水)
溶液(NaCl溶液)
分散剂
分散质
分散系
水
小油滴
水
小土粒
水
Na+和Cl-
分散系及其分类
定义:
分散系的分类:
溶液<1nm 胶体 1nm~100nm 浊液>100nm
按分散质粒子的直径大小分类
(本质区别)
分散系及其分类
气
液
固
气
液
固
分散质
分散剂
云
雾
有色玻璃
碘酒
①胶体的分类:
按物质状态分类
分散系及其分类
共9类
2、胶体
分散剂 胶体类型 实例
气体
液体
固体
被污染的空气
云、雾
烟
肥皂泡
稀牛奶
油漆、墨水
泡沫塑料
珍珠
有色玻璃、合金
雾
烟
气溶胶
液溶胶
固溶胶
按分散剂(状态)的不同
①胶体的分类:
【实验1-1】氢氧化铁胶体的制备
取100 mL小烧杯, 加入 40 mL 蒸馏水。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中 加入5~6滴____________溶液。继续煮沸至液体呈 色,停止加热。
逐滴
FeCl3饱和
红褐
写出反应方程式:
FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
分散系及其分类
红褐色
②胶体的制备:
【拓展实验】向沸水中逐滴加5 ~ 6滴饱和FeCl3溶液,持续煮沸。
实验现象:
实验结论:
产生红褐色沉淀。
持续加热将使胶体聚沉。
丁达尔效应:当光束通过胶体时,会形成一条光亮的“通路”。
③胶体的性质:
【实验1-1】溶液和胶体的鉴别
把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,分别用红色激光笔照射烧杯中的液体,在与光束垂直的方向进行观察,并记录现象。
有一条光亮的“通路”
无通路
Fe(OH)3胶体
CuSO4溶液
“丁达尔效应”产生的原因:
胶粒对光线散射(光波偏离原来方向而分散传播)
分散系及其分类
丁达尔效应原理:丁达尔效应因英国物理学家丁达尔于1869年发现而得名。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,并不是胶体粒子本身发光。可见光的波长为400-700 nm,胶体粒子的直径为1-100 nm,小于可见光的波长,能使光发生散射;但溶液中粒子直径小于1 nm,散射极其微弱。因此光束通过溶液时看不到这种现象。
分散系及其分类
电影院投射在银幕的光柱
树林中光线透过树叶间隙形成光束
分散系及其分类
将泥沙、淀粉溶胶和氯化钠溶液的混合物分离。原理和操作?
分散系及其分类
将泥沙、淀粉溶胶和氯化钠溶液的混合物分离。原理和操作?
分散系及其分类
泥沙
淀粉胶体
氯化钠溶液
过滤
泥沙
滤液
(淀粉胶体、
氯化钠溶液)
渗析
半透膜
胶体
(淀粉胶体)
溶液
(氯化钠)溶液
滤纸
根据分散质粒子大小分离
淀粉胶体和NaCl溶液于半透膜内
蒸镏水
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。
[设计实验]如何证明淀粉未透过半透膜?如何证明离子透过半透膜?如何证明两者已完全分离?
分散系及其分类
分散系及其分类
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子直径 <1 nm 1~100 nm >100 nm
分散质粒子种类 单个小分
子或离子 多分子集合
体或高分子 巨大数目
的集合体
性
质 外观特征 均一、透明 均一、透明 不均一、不透明
稳定性 稳定 较稳定 不稳定
能否透过
滤纸 能 能 不能
能否透过
半透膜 能 不能 不能
鉴定 无丁达
尔效应 能产生
丁达尔效应 静置会分
层或沉淀
【归纳】三种分散系性质比较
③胶体的性质:
分散系及其分类
③胶体的性质:
分散系及其分类
——能吸附水中的悬浮颗粒并使杂质沉降,常用于净水。
③胶体的性质:
分散系及其分类
——胶粒聚集形成沉淀析出的过程
胶体聚沉的条件
加热
加电解质
加带相反电荷胶粒的胶体
河海交汇处易形成沙洲
卤水点豆腐
③胶体的性质(拓展):
分散系及其分类
——稳定性介于溶液与浊液之间
①胶粒带电 (主)
②布朗运动(次)
胶体为什么没变成沉淀?
胶体不带电,有些胶粒通过吸附而带电。
【注意】
常用于涂料、颜料、墨水的生产等领域。
【应用】
③胶体的性质(拓展):
分散系及其分类
例:FeCl3与H2O制得的胶体的胶团结构为
{[Fe(OH)3]m nFeO+(n-x)Cl-}x+ xCl-(如图)。下列说法正确的是( )
B
Fe(OH)3胶体带正电
胶体粒子的直径介于1~100 nm
16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数约为6.02×1022
在U形管中注入Fe(OH)3胶体,插入石墨电极通电,阳极周围颜色加深
学习检测
分散系及其分类
1. 下列分散系能产生“丁达尔效应”的是
A.氢氧化铁胶体 B.稀硫酸
C.食盐水 D.葡萄糖溶液
2.下列分散系能产生丁达尔效应的是
A.氢氧化铁胶体 B.CuSO4溶液
C.酒精溶液 D.KCl溶液
A
A
物质
纯净物
非金属单质
化合物
酸
碱
盐
氧化物
单质
混合物
稀有气体
金属单质
……
分散系
溶液
胶体
浊液
按分散质微粒直径
制备,Fe(OH)3胶体的制备
性质,丁达尔效应等
应用,如净水等
总结归纳