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第一节 物质的分类及转化
第一章 物质及其变化
第1课时:物质的分类
目 录
CONTENTS
01
物质的分类
02
分散系及其分类
学习目标
1.能从元素组成(宏观)和构成微粒(微观)的角度认识物质,根据物质的组成和性质对物质进行分类。
2.熟知溶液、浊液、胶体三种分散系的本质区别。
3.了解胶体的性质及其应用,会鉴别胶体和溶液。
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②所用视频均内嵌在ppt中,不需要另外下载。本节共有2个视频,根据需要选择即时播放。
视频清单
①氢氧化铁胶体的制备
②丁达尔效应的原理
致老师和同学们
图书馆里有许许多多的书籍,为什么你很快就能找到你需要的书呢?
思考?
新课导入
据统计,全国每天有1.7亿个包
裹被投递,而在“双十一”这
一天就会爆出10亿个快递订单,
有的包裹隔天就能收到,你有
没有想过这些快递包裹究竟被
怎样顺利投递的呢?
智能机器人分拣快递
这离不开大量分拣机器人在幕后工作,来到物流中心的仓库,可以发现这里就像科幻电影一样,大量智能机器人运输这包裹前往对应投递口,直接提升了快递的分拣效率。
新课导入
分类:根据研究对象的共同点和差异点,将它们区分为不同种类和层次的科学方法。
图书馆中数不胜数的图书要分类陈列以便于人们查找, 快递企业对数以千万计的物品要分类处理以提高工作效率。 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。
生活中分类的意义是能够提高人们工作,学习的效率,使人们更快,更便捷地达到目的等;
化学中分类的意义是可以将许多具有共性的物质归为一类,触类旁通,避免重复研究,而且可以更深刻领会物质的内在的区别与联系。
什么是分类呢
新课导入
1
物质的分类
科学的分类能够反映事物的本质特征,有利于人们分门别类地进行深入研究。分类有一定的标准,根据不同的标准,人们对研究对象进行不同的分类。
(1)树状分类法是按照一定标准对同类事物进行再分类,这种分类方法逻辑性很强,有利于从整体上认识问题。
一、根据物质的组成和性质分类
1.根据物质的组成,化学中常用的分类方法有树状分类法和交叉分类法。
01 化学中常用的分类方法
(1)树状分类法
01 化学中常用的分类方法
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
金属氧化物
非金属氧化物
稀有气体单质
(1)树状分类法
优点:从属包含关系清楚
01 化学中常用的分类方法
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
【实践活动1】选择下列合适的物质写在物质分类的下边:O2、Cu、He、H2SO4、Ba(OH)2、KNO3、CO2、 MgO 、空气、盐酸
稀有气体单质
Cu
O2
He
H2SO4
Ba(OH)2
KNO3
CO2、 MgO
空气、盐酸
01 化学中常用的分类方法
只由一种元素组成的物质一定是纯净物吗?
解析:只由一种元素组成的物质不一定是纯净物。
例如:碳元素的同素异形体是石墨、金刚石和C60形成的混合物,
只由碳元素组成,不是纯净物。
思考?
每一种元素都能自身组成单质,有的单质有多种形态,如碳元素形成的单质有金刚石、石墨和C60;氧元素形成的单质有氧气和臭氧;磷元素形成的单质有白磷和红磷等。像这样由同一种元素形成的几种性质不同的单质,叫做同素异形体。
01 化学中常用的分类方法
交叉分类法是按照不同的标准对于同一事物进行分类,这种分类方法有利于获得更多的信息。
优点:可从不同角度了解各种物质
(2)交叉分类法
01 化学中常用的分类方法
H2SO4
HCl
HNO3
H2S
含氧酸
无氧酸
一元酸
二元酸
【实践活动2】
用交叉分类法对下列物质进行分类:
01 化学中常用的分类方法
金属氧化物:
非金属氧化物:
氧化物
CuO MgO CaO
CO2 SO2
碱性氧化物:
2.根据物质的性质分类 除了物质的组成,物质的性质也是分类常用的依据(以氧化物为例)。
能与酸反应只生成盐和水的氧化物
能与碱起反应只生成盐和水的氧化物
酸性氧化物:
CO、NO
SO3、P2O5、
Na2O、CaO、Fe2O3
不成盐氧化物
其他氧化物
Al2O3
Fe3O4
成
盐
氧
化
物
两性氧化物:
既能与酸又能与碱起反应,且均只生成盐和水的氧化物
01 化学中常用的分类方法
微警示:酸性氧化物和碱性氧化物的理解
(1)酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7。
(2)非金属氧化物不一定都是酸性氧化物,如CO、NO。
(3)碱性氧化物一定是金属氧化物。
(4)金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物。
01 化学中常用的分类方法
2
分散系及其分类
2.组成
分散系中被分散成粒子的物质叫分散质,另一种物质叫分散剂。
例如:初中学过的溶液,溶质是分散质,溶剂是分散剂,溶液是一种分散系。
乳浊液和悬浊液也是一种分散系,其中被分散成小液滴或固体小颗粒的物质是分散质,液体是分散剂。
1.概念:把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。
二、分散系
02 分散系及其分类
3.分类及其依据:按照分散质粒子直径大小分类。
4.胶体
(1)胶体的分类
根据分散剂的状态分:液溶胶、气溶胶和固溶胶。
分散剂是液体的,叫做液溶胶,如 Fe(OH)3胶体;
分散剂是气体的,叫做气溶胶,如云、雾;
分散剂是固体的,叫做固溶胶,如有色玻璃。
02 分散系及其分类
实验视频:Fe(OH)3胶体的制备方法
02 分散系及其分类
P8 实验 Fe(OH)3胶体的制备:
逐滴加入到
饱和溶液 5-6滴
煮沸蒸馏水40mL
红褐色液体,透明
FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3(胶体) + 3HCl
思考:如何区分溶液和透明的胶体?
微警示:不是和氢氧化钠溶液反应!
02 分散系及其分类
丁达尔效应
当光束通过Fe(OH)3胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,而光束通过CuSO4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(光波偏离原来方向而分散传播)形成的,叫做丁达尔效应。
氢氧化铁胶体
CuSO4溶液
丁达尔效应可被用来区分胶体和溶液。
02 分散系及其分类
视频:丁达尔效应的原理
02 分散系及其分类
生活中美丽的丁达尔效应
02 分散系及其分类
知识点一 同素异形体
[典例1] (24-25高一上·黑龙江牡丹江·期中)合成新物质是研究化学的主要目的之一。意大利科学家合成了一种新型的氧分子O4,下列关于O4的说法中,正确的是
A.O4是一种新型的化合物 B.O4属于氧化物
C.O4和O2互为同素异形体 D.O4和O2可通过物理变化实现转化
03 对 点 训 练
知识点一 同素异形体
[典例1]
【答案】C
【详解】A.O4是由一种元素组成的纯净物,属于单质,A错误;
B.O4是由一种元素组成的单质,B错误;
C.O4和O2是同种元素组成的性质不同的单质,互为同素异形体,C正确;
D.O4和O2可通过化学变化实现转化,D错误;
故选C。
03 对 点 训 练
知识点二 物质的分类
[典例2] 下列物质分类正确的是
【答案】D
【解析】生石灰不是碱,A错误;氯酸钾、磷酸不是氧化物,B、C错误。
选项 碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A 纯碱 H2SO4 Cu2(OH)2CO3 CO2 SO3
B C2H5OH HCl NaCl MgO CO
C 苛性钠 NaHSO4 NaHCO3 Fe3O4 CO2
D KOH HNO3 CaCO3 CaO SO2
03 对 点 训 练
知识点二 物质的分类
[典例2]
【答案】D
【详解】A.纯碱是碳酸钠,为盐,CO2为酸性氧化物,A错误;
B.C2H5OH为有机物,不为碱,CO为不成盐氧化物,B错误;
C.NaHSO4为盐,Fe3O4与酸反应生成两种盐,不属于碱性氧化物,C错误;
D.所有物质分类均正确,D正确;
故选D。
03 对 点 训 练
知识点三 溶液、胶体、浊液的比较
[典例3](24-25高一上·陕西汉中·期中)下列关于分散系的说法中,不正确的是
A.分散系的稳定性:溶液>胶体>浊液
B.分散质粒子的直径大小:溶液<胶体<浊液
C.利用丁达尔效应可以区分溶液与胶体
D.向氢氧化钠溶液中边滴加饱和溶液边振荡制备胶体
03 对 点 训 练
知识点三 溶液、胶体、浊液的比较
[典例3]
【答案】D
【详解】A.溶液均一稳定,胶体具有介稳定性,浊液不能稳定存在,所以分散系的稳定性比较:溶液>胶体>浊液,A正确;
B.溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子的直径,胶体粒子的微粒直径在1-100nm之间,分散质微粒直径小于1nm的是溶液,大于100nm的是浊液, 则分散质粒子的大小:浊液>胶体>溶液,B正确;
C.胶体有丁达尔效应,溶液没有,故利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体,C正确;
D.向NaOH溶液中滴加饱和溶液会直接生成沉淀,而非胶体。制备胶体的正确方法是将饱和溶液滴入沸水中,加热到呈红褐色液体,D错误;故选D。
03 对 点 训 练
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)HNO3既属于一元酸又属于含氧酸,这种分类方法是树状分类法。( )
(2)Na2CO3含有氧元素,属于氧化物。( )
(3)NaCl溶液、水、泥浆、淀粉溶液都属于胶体。( )
(4)可以利用丁达尔效应区分胶体和溶液。( )
(5)分散质粒子直径大小在几纳米到几十纳米之间的分散系是胶体。( )
(6)金属氧化物一定是碱性氧化物。( )
(7)单质的种类多于元素的种类。( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)√
04 课堂效果达标
2.(24-25高一上·安徽合肥·期中)科学家用一个有机分子和4个球形笼状分子C60制成了“纳米车”,每辆“纳米车”直径约6到9纳米,用来运输单个的有机分子。下列说法正确的是
A.纳米车属于纯净物 B.C60是一种新型化合物
C.C60与金刚石互为同素异形体 D.纳米车属于胶体
04 课堂效果达标
2.
【答案】C
【详解】A.“纳米车”是由有机分子和C60构成,属于混合物,A错误;
B.C60是由一种元素组成的纯净物,属于单质,不属于化合物,B错误;
C.C60与金刚石是同种元素构成的不同单质,属于同素异形体,C正确;
D.“纳米车”直径约6到9纳米,该物质分散在蒸馏水中形成的分散系才属于胶体,D错误;
故选C。
04 课堂效果达标
3.(24-25高一上·江西萍乡·期中)化学的研究对象是物质,化学家常根据需要将众多物质进行分类,从而更好地探索各类物质的性质及其相互转化的规律。下列说法中错误的是
A.在水中能电离出,使溶液呈酸性,故属于酸
B.甲图所示的分类方法属于树状分类法
C.酸性氧化物不一定是非金属氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物
D.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
04 课堂效果达标
3.
【答案】A
【详解】A.酸是电离出的阳离子都是氢离子的化合物,在水中能电离出、钾离子和硫酸根离子,为盐,A错误;
B.甲图所示的分类方法是根据物质的组成和性质,将物质所属类别逐步细化,属于树状分类法,B正确;
C.酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如HMnO4对应的酸性氧化物为Mn2O7,是金属氧化物;非金属氧化物不一定是酸性氧化物,例如CO为不成盐氧化物,C正确;
D.碱性氧化物一定是金属氧化物,而金属氧化物不一定是碱性氧化物,例如过氧化钠为过氧化物,D正确;
故选A。
04 课堂效果达标
4.(24-25高一上·吉林长春·月考)符合图中阴影部分的物质是
A.Na2CO3 B.CaCO3 C.NaOH D.NaHCO3
04 课堂效果达标
4.
【答案】A
【分析】属于阴影部分的物质既属于正盐,又属于钠盐,也属于碳酸盐。
【详解】A.碳酸钠属于碳酸的正盐和钠盐,含有碳酸根,也属于碳酸盐,故A符合题意;
B.碳酸钙属于碳酸的正盐和钙盐,含有碳酸根,也属于碳酸盐,故B不符合题意;
C.NaOH属于碱,不属于盐,故C不符合题意;
D.碳酸氢钠属于碳酸的酸式盐和钠盐,故D不符合题意;
故答案选A。
04 课堂效果达标
5.(24-25高一上·四川绵阳·期中)下列关于胶体的叙述正确的是
A.胶体属于化合物
B.胶体、溶液的分类依据是分散系的稳定性
C.丁达尔效应可用于区分溶液与胶体
D.气溶胶、液溶胶是按照分散质的状态进行的分类
【答案】C
【详解】A.胶体是分散系,属于混合物,A错误;
B.溶液、胶体的分类依据是分散质微粒的直径大小,1-100 nm为胶体,小于1 nm为溶液,而非稳定性,B错误;
C.丁达尔效应是胶体的特性,当光线通过胶体时产生光路,而溶液无此现象,因此可用此区分溶液与胶体,C正确;
D.气溶胶、液溶胶的分类依据是分散剂的状态,如气溶胶的分散剂为气体,液溶胶的分散剂为液体,而非分散质的状态,D错误;
故选C。
04 课堂效果达标