第1节　第1课时　物质的分类 课件（共61张PPT）人教版高中化学必修1

(共61张PPT)
第一章
第一节　第一课时　物质的分类
知识点一 根据物质的组成和性质分类
知识点二 分散系及其分类
目录索引
素养目标 学习要点
1.能从不同层次认识物质的多样性,并对物质进行分类;从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。 2.通过对Fe(OH)3胶体性质的讨论,能从微观粒子和宏观性质相结合的角度解释相关自然现象,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。 两种分类依据:物质组成和性质
两种分类方法:树状分类法和交叉分类法
三种分散系:溶液、胶体和浊液
知识点一 根据物质的组成和性质分类
基础落实 必备知识全过关
1.根据元素组成分类
(1)单质
①元素组成:单质是由　　　　　　　组成的纯净物,每一种元素都可以形成单质。　 描述的对象为单质
②同素异形体:由同一种元素形成的几种性质不同的　　　。如:　　　　　、　　　　　、C60,O2与　　　　　。
同种元素
单质
金刚石
石墨
O3　
(2)化合物
两种或两种以上的元素　
不同的方式
2.常见物质的分类方法
(1)树状分类法
①含义:根据物质的　　　　对物质进行分类的一种方法。
②实例:根据物质的组成可对物质进行如下分类:
组成
(2)交叉分类法
从　　　　　　　　对物质进行分类的一种方法。请将下列物质与它所属的类别进行连线。
不同的角度
3.根据元素组成和性质对氧化物分类
(1)根据元素组成分类
(2)根据氧化物性质分类
①氧化物的分类
分类 酸性氧化物 碱性氧化物
定义 能与碱反应生成　　　　　的氧化物 能与　　　反应生成盐和水的氧化物
实例 大多数　　　　　　氧化物,如　　　　、　　　　 大多数　　　氧化物,如　　　、
　　　　等
金属
非金属
盐和水
酸
非金属
CO2
SO3　
金属
CaO　
Fe2O3
②酸性氧化物的性质
a.能与碱反应生成盐和水,如CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;
SiO2不溶于水,也不与水反应
b.大多数能溶于水,与水反应,如CO2与水反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;
c.与碱性氧化物反应,如CO2与CaO反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
CO2+2NaOH ══ Na2CO3+H2O
CO2+H2O ══ H2CO3
CO2+CaO CaCO3　
③碱性氧化物的性质
a.能与酸反应生成盐和水,如CuO与盐酸反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;
　　　如:K2O、Na2O、CaO
b.活泼金属氧化物与水反应,如CaO与水反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
CuO+2HCl ══ CuCl2+H2O　
CaO+H2O ══ Ca(OH)2
特别提醒
(1)由同种元素组成的物质不一定是纯净物,也可能是混合物,如O2和O3的混合物。
(2)不是任何元素之间一定均能形成化合物,如铁与铜不能形成化合物。
名师点拨
同素异形体的性质和转化
(1)互为同素异形体的物质组成元素相同,因原子排列方式不同而导致物理性质不同,但化学性质相似。
(2)互为同素异形体的物质之间的转化属于化学变化而不是物理变化。
辨析比较
交叉分类法和树状分类法的区别:
交叉分类法 树状分类法
对同一物质采用不同标准分类 对多种物质采用不同标准分类
类别之间存在交叉关系 类别间存在从属关系
正误判断
(1)根据组成元素的差异,可以把物质分为纯净物和混合物。(　　)
(2)碳酸钾是钾盐,也是碳酸盐。(　　)
(3)碱性氧化物一定是金属氧化物。(　　)
(4)CO和CO2的组成元素相同,属于同素异形体。(　　)
×
提示 根据组成物质种类的差异,可以把物质分为纯净物和混合物。
√
提示 两种标准,碳酸钾根据阳离子分类属于钾盐,根据阴离子分类属于碳酸盐。
√
提示 碱性氧化物都是金属氧化物。
×
提示 同素异形体是由同一种元素组成的不同单质的互称。
教材拓展
教材讲述了“能与碱反应生成盐和水的这类氧化物称为酸性氧化物”,根据反应“2NO2+2NaOH ══ NaNO2+NaNO3+H2O”,某同学认为NO2为酸性氧化物,这种观点是否正确 为什么
提示 这种观点是错误的。该反应中生成了两种不同的盐。
重难突破 能力素养全提升
探究角度1 物质分类及方法
例1 (2024·山东聊城高一检测)分类,是指按照种类、等级或性质分别归类。分类思想方法在化学发展中起到了重大的作用。以下分类正确的是(　　)
选项 碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A 纯碱 H2SO4 CuSO4 Na2O CO2
B NaOH HCl NaCl CuO CO
C NaOH H2CO3 BaSO4 Fe3O4 SO2
D KOH HNO3 CaCO3 CaO SO3
D
解析 纯碱是碳酸钠,属于盐,不是碱,A错误;一氧化碳不是酸性氧化物,B错误;Fe3O4是特殊氧化物,不属于碱性氧化物,C错误;五种物质的类别正确,D正确。
【变式设问】
(1)从分类的角度分析,上题中“盐”的纵列物质,不同于其他物质的是哪种物质
(2)利用上题D项中物质,通过反应证明SO3的分类依据。
提示 NaCl。NaCl是无氧酸盐。
提示 SO3与KOH发生反应SO3+2KOH ══ K2SO4+H2O,则SO3属于酸性氧化物。
[对点训练1]
(教材改编题)燃料电池是一种化学电池,具有能量转化率高、对环境友好等优点。燃料电池在工作时,从负极连续通入H2、CH4、CH3OH等燃料,从正极连续通入O2,二者在电池内部(含有H2SO4或KOH等物质的溶液)发生反应生成H2O、CO2(或相应的盐),同时产生电能。目前已研制成功Al-空气燃料电池,它可以代替汽油为汽车提供动力,也可以用作照明电源等。下列有关材料中物质的描述正确的是(　　)
A.CH3OH、H2O、CO2含有氧元素,都属于氧化物
B.空气和汽油都属于混合物
C.CH4、CH3OH、CO2属于有机物
D.O2与O3互为同素异形体,相互转化属于物理变化
B
解析 由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物叫氧化物,CH3OH含有三种元素,A错误;空气和汽油都由多种物质组成,都属于混合物,B正确;CO2属于无机物,C错误;O2与O3互为同素异形体,但相互转化属于化学变化,D错误。
【变式设问】
(1)CO2属于酸性氧化物还是碱性氧化物 利用题干的物质间反应的化学方程式说明。
提示 CO2属于酸性氧化物。CO2+2KOH ══ K2CO3+H2O。
(2)试用树状分类法将题中物质进行分类。
提示
思维模型　物质分类的两点注意
(1)根据不同标准可以对化学物质和化学反应进行不同的分类,因此没有固定的分类标准,就不会有正确的分类。如把某物质分为混合物、纯净物、化合物,就是分类标准不统一导致的错误。混合物和纯净物是并列关系,而纯净物包含化合物。
(2)概念间的关系——“并列”与“包含”。
①并列关系:纯净物与混合物,单质与化合物,酸与碱、盐;
②包含关系:纯净物包含化合物和单质。
探究角度2 氧化物的分类
例2 物质的分类如图所示,下列说法中正确的是(　　)
A.图甲所示的分类方法属于交叉分类法
B.有些金属氧化物属于酸性氧化物
C.CO、SO3等非金属氧化物属于酸性氧化物
D.Al2O3、Fe2O3等金属氧化物属于碱性氧化物
B
解析 图甲所示的分类方法属于树状分类法,A错误;有些金属氧化物属于酸性氧化物,如七氧化二锰,B正确;一氧化碳是不成盐氧化物,不是酸性氧化物,C错误;氧化铝是两性氧化物,不是碱性氧化物,D错误。
图解要点　根据图形内容分析氧化物之间关系
[对点训练2]
下列有关氧化物的说法中错误的是(　　)
A.碱性氧化物大多不能和水化合生成碱
B.大多数非金属氧化物是酸性氧化物
C.大多数金属氧化物是碱性氧化物
D.CO和CO2属于同素异形体
D
解析 氧化钠和水反应生成氢氧化钠,氧化铁、氧化镁不与水反应,因此碱性氧化物大多不能和水化合生成碱,故A正确;CO2、SO2、SiO2、SO3为酸性氧化物,CO、NO是不成盐氧化物,因此大多数非金属氧化物是酸性氧化物,故B正确;氧化铁、氧化镁是碱性氧化物,氧化铝是两性氧化物,Mn2O7为酸性氧化物,因此大多数金属氧化物是碱性氧化物,故C正确;同素异形体是同种元素形成的不同单质,因此CO和CO2不属于同素异形体,故D错误。
[对点训练3]
(2024·上海普陀区高一检测)符合图中阴影部分的物质是(　　)
A.Na2CO3 B.Mn2O7
C.CO2 D.CuO
D
解析 Na2CO3属于盐,不属于氧化物,A不符合;Mn2O7属于酸性氧化物,B不符合;CO2属于酸性氧化物,C不符合;CuO属于金属氧化物,属于碱性氧化物,D符合。
归纳总结　酸性氧化物、碱性氧化物理解的1个“一定”和3个“不一定”
(1)碱性氧化物一定是金属氧化物,如Na2O、CaO等。
(2)金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Na2O2、Mn2O7等。
(3)酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7等。
(4)非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO等。
知识点二 分散系及其分类
基础落实 必备知识全过关
1.分散系
(1)分散系及其组成
①分散系:把　　　　　　　物质以粒子形式分散到_________________　　　　　　　　　物质中所形成的混合物。
②组成:
a.分散质:　　　　　　　　　　　　　　　　;
b.分散剂:分散系中的另一种物质。
一种(或多种)
另一种(或多种)
分散系中被分散成粒子的物质　
(2)分类　　　　　三种分散系的本质区别
按照分散质粒子的直径大小分类。
溶液
胶体
浊液
2.胶体的分类——按照分散剂的不同
种类 液溶胶 气溶胶 固溶胶
分散剂状态 ___________ ___________ ___________
实例 Fe(OH)3胶体 云、雾 有色玻璃
液体
气体　
固体
3.Fe(OH)3胶体的制备及性质——实验1-1
(1)制备实验:在小烧杯中加入40 mL　　　　　,加热至　　　　,向沸水中逐滴加入5~6滴　　　　　　　　。继续煮沸至液体呈　　　　色,停止加热,即可得到Fe(OH)3胶体。　
不能过度加热,防止生成Fe(OH)3沉淀
(2)反应的化学方程式为FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
　 必须注明
蒸馏水
沸腾
FeCl3饱和溶液
红褐
4.胶体的性质——丁达尔效应
属于物理变化。不是胶体与溶液的本质区别
(1)现象:当光束通过Fe(OH)3胶体时,能观察到的现象是:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)原理:胶体粒子对光线　　　　,即光波偏离原来方向而分散传播。
(3)应用:用来区分　　　　和　　　　。
胶体中可以看到一条光亮的“通路”　
散射
胶体
溶液
名师点拨
按照分散质和分散剂的状态,分散系有9种组合方式:
特别提醒
胶体与纳米材料
胶体属于分散系,是混合物。纳米材料不是胶体,但将纳米材料分散到其他分散剂中所得的分散系为胶体。
知识拓展
胶体性质在生产、生活中的应用
(1)工厂中静电除尘——电泳。
(2)医疗上血液透析——胶体粒子不能透过半透膜(渗析)。
(3)生产生活中明矾净水——胶体吸附。
(4)自然界中江、河入海口处形成三角洲——胶体聚沉。
教材拓展
Fe(OH)3(胶体)制备的注意事项:
(1)制备Fe(OH)3胶体时,不能搅拌,不能加热过度,否则将得到Fe(OH)3沉淀。
(2)不能使用稀FeCl3溶液、NaOH溶液及氨水等制备Fe(OH)3胶体,否则将得到Fe(OH)3沉淀。
(3)每个Fe(OH)3胶体粒子都是许多Fe(OH)3微粒组成的集合体。
重难突破 能力素养全提升
探究角度1 三种分散系的比较
例1 甲同学在实验室制备Fe(OH)3胶体的操作步骤及现象如下:
①将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾;
②向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色;
③继续加热,出现红褐色沉淀。
请回答下列问题:
(1)①②③三种分散系的本质区别是　　　　　　　　　　　　　。分散质粒子都能透过滤纸的是　　　　　(填序号)。
(2)①②③中最稳定的分散系是　　　　　(填序号)。
(3)分别用一束光透过①②③三种分散系,现象是_____________________
　 　　　　　　　　　　。
(4)乙同学认为向FeCl3溶液中滴加氢氧化钠溶液可以制取Fe(OH)3胶体,你认为正确吗 说明原因。
　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
分散质粒子的直径大小
①②
①
②Fe(OH)3胶体能产生
丁达尔效应,①FeCl3溶液和③Fe(OH)3悬浊液不会产生丁达尔效应
不正确;向FeCl3溶液中滴加氢氧化钠溶液制得的是Fe(OH)3悬浊液
解析 ①②③三种分散系分别为FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3悬浊液,本质区别是分散质粒子的直径大小;FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体的分散质粒子可透过滤纸,Fe(OH)3悬浊液的分散质粒子不能透过滤纸。FeCl3溶液最稳定,Fe(OH)3胶体较稳定,Fe(OH)3悬浊液最不稳定。Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应,FeCl3溶液和Fe(OH)3悬浊液不会产生丁达尔效应。向FeCl3溶液中滴加氢氧化钠溶液制得的是Fe(OH)3悬浊液。
[对点训练1]
下列对溶液、胶体和乳浊液或悬浊液的认识不正确的是(　　)
A.分散质粒子的直径大小顺序:乳浊液或悬浊液>胶体>溶液
B.胶体在一定条件下也能稳定存在
C.溶液和胶体都是无色透明的液体,而乳浊液或悬浊液不透明
D.胶体粒子能透过滤纸,悬浊液的分散质粒子不能透过滤纸
C
解析 溶液和胶体不一定是无色的,如CuSO4溶液为蓝色,Fe(OH)3胶体为红褐色。
思维模型　溶液、胶体、悬浊液和乳浊液的比较
分散系 溶液 胶体 悬浊液 乳浊液
分散质粒子的 直径大小 <1 nm 1~100 nm >100 nm >100 nm
分散质粒子 小分子、 离子 较多分子的集合体或大分子 大量分子或离子聚集成的固体小颗粒 大量分子或离子聚集成的小液滴
特点 均一、透明、稳定 多数均一、透明,较稳定 不均一、不透明,久置沉淀 不均一、不透明,久置分层
分散系 溶液 胶体 悬浊液 乳浊液
能否透过滤纸 能 能 不能 —
实例 食盐水、蔗糖溶液 Fe(OH)3胶体、淀粉溶液 泥水、石灰乳 油水混合物
鉴别 方法 胶体和乳浊液或悬浊液可通过静置鉴别;胶体和溶液可通过丁达尔效应鉴别 探究角度2 胶体的性质
例2 下列说法中错误的是(　　)
A.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体
B.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的粒子直径在10-9~10-7 m
C.光线透过胶体时,胶体中可发生丁达尔效应
D.用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,产生的现象相同
D
解析 向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体,A正确;溶液、胶体和浊液这三种分散系的本质的区别在于分散质粒子直径的大小,B正确;胶体中可发生丁达尔效应,C正确;丁达尔效应是胶体的特性,溶液无此性质,D错误。
【变式设问】
(1)如果粒子直径与上题B项中“10-9~10-7 m”相同的物质是否属于胶体
(2)如何区分A项的两种液体
提示 不一定。胶体属于分散系,而粒子直径在10-9~10-7 m的物质不一定是分散系。
提示 利用丁达尔效应。
[对点训练2]
中国古诗文化历史悠久,诗句中有“日照澄洲江雾开”的描写,下列说法不正确的是(　　)
A.该诗句描写的画面是胶体的丁达尔效应
B.电影的放映原理和该古诗画面的原理相同
C.雾是一种分散系,分散质是直径小于10-9 m的液滴
D.烟、云、雾都是气溶胶
C
解析 “日照澄洲江雾开”,雾是胶体,阳光穿透江雾的现象,属于胶体的丁达尔效应,则A说法正确;电影的放映原理是光束穿透空气照射到屏幕上,烟、云、雾都是胶体,所以电影的放映原理和该古诗画面的原理相同,都属于丁达尔效应,则B说法正确;雾是胶体,其分散质是直径为10-9~10-7 m的小液滴,则C说法错误;烟、云、雾都是气溶胶,分散剂都是空气,则D说法正确。
[对点训练3]
(教材改编题)丁达尔效应在日常生活中随处可见,下列情况下不能观察到丁达尔效应的是(　　)
A.光线透过树叶间的缝隙射入密林中
B.雾天时,打开汽车雾灯
C.日光从窗隙射入暗室
D.用激光笔照射玻璃杯中的蔗糖水
D
解析 潮湿的空气属于胶体,光线透过树叶间的缝隙射入密林中,能观察到丁达尔效应,A不符合题意;雾属于胶体,雾天时,打开汽车雾灯,能观察到丁达尔效应,B不符合题意;室内空气中存在着一些粒子构成了胶体,日光从窗隙射入暗室,能观察到丁达尔效应,C不符合题意;蔗糖水属于溶液,用激光笔照射玻璃杯中的蔗糖水,不能观察到丁达尔效应,D符合题意。
知识拓展　胶体的其他性质
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题组1物质的分类
1.下列每组中的两种物质之间的关系为同素异形体的一组是(　　)
A.H2O和H2O2
B. 和
C.C60和C70
D.CaO和Ca(OH)2
C
解析 由同一种元素形成的几种性质不同的单质叫做这种元素的同素异形体,A、D项中的物质都是化合物,B项是钠原子和钠离子。
2.下列每组物质中都有一种物质与其他物质在分类上不同,试分析每组中物质的组成规律,请分别找出来并填在横线上。
(1)空气、N2、HCl、NaHSO4　　　　　　　　　
(2)H3PO4、HNO3、HCl、H2SO4　　　　　
(3)NaCl、KCl、KClO3、BaCl2　　　　　
(4)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3　　　　　
空气
HCl
KClO3　
Cl2
解析 (1)空气是混合物,其他是纯净物;(2)HCl是无氧酸,其他是含氧酸;(3)KClO3是含氧酸盐,其他是无氧酸盐;(4)Cl2是单质,其他是化合物。
题组2物质的分类方法
3.在古代中国,稀硫酸被称为“绿矾油”。《黄帝九鼎神丹经诀》中记载着“炼石胆取精华法”,即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。按照物质的常用分类方法,H2SO4应属于(　　)
①氢化物　②氧化物　③含氧酸　④二元酸　⑤挥发性酸　⑥化合物　⑦混合物　⑧强酸
A.②③④⑤⑥ B.③④⑥⑧
C.①②⑤⑦ D.③④⑤⑥⑧
B
解析 H2SO4属于化合物、含氧酸、二元酸、难挥发性酸、强酸等。
4.现有下列7种物质:
①NH3　②Na2CO3　③NaOH　④稀盐酸　⑤Cu ⑥NaCl　⑦Fe(OH)3胶体
回答下列问题:
(1)以上物质中,属于盐的是　　　　　(填编号,下同),属于混合物的是　　　　　。
(2)Na2CO3既属于钠盐又属于碳酸盐,这种分类方法的名称是　　　 　　。
(3)比较分散质粒子的直径大小:④　　　　　(填“>”或“<”)⑦。
②⑥
④⑦　
交叉分类法
<
解析 (1)盐是在水溶液中电离出金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物,由两种或两种以上的物质组成的物质属于混合物,故以上物质中,属于盐的是②⑥,属于混合物的是④⑦。
(2)同一物质按照不同的分类标准,属于不同的类别的分类方法是交叉分类法,故Na2CO3既属于钠盐又属于碳酸盐,这种分类方法的名称是交叉分类法。
(3)根据分散质粒子的直径大小将分散系分为溶液、胶体和浊液:小于1 nm的属于溶液,1~100 nm的属于胶体,大于100 nm的是浊液,故粒子直径④盐酸(溶液)<⑦Fe(OH)3胶体(胶体)。
题组3分散系　胶体
5.下列关于分散系的叙述正确的是(　　)
A.分散系的分类:
B.可利用过滤的方法分离胶体和溶液
C.溶液是混合物,胶体是纯净物
D.溶液是电中性的,胶体是带电的
A
解析 根据分散质粒子直径的大小,可以将分散系分为三类:溶液、胶体、
浊液,即 ,故A正确;溶液中溶质粒子
能通过滤纸,胶体中分散质粒子也能通过滤纸,不能用过滤的方法分离胶体和溶液,故B错误;胶体和溶液均属于分散系,都是混合物,故C错误;胶体呈电中性,胶粒因吸附而带电荷,故D错误。
6.铁及其化合物在生产生活中有极其重要的用途。请据此回答下列问题:
(1)FeCl3溶液呈棕黄色,FeCl3溶液的分散质是　 　,分散剂是　　　。
(2)Fe(OH)3是难溶于水的固体,那么分离Fe(OH)3的悬浊液常用的方法是　　　　　　　　。
(3)Fe(OH)3胶体呈红褐色,具有良好的净水效果。以饱和FeCl3溶液为原料制备Fe(OH)3胶体的方法是_______________________________________
　　　　　　　　　　　　　。
(4)在FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3悬浊液三种分散系中,分散质粒子直径最大的是　　　　 　,最小的是　　　　　。
(5)鉴别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体,除了可通过观察颜色以外,还可以采用的方法是 　　　　　　　　　。
FeCl3　
水
过滤
将饱和FeCl3溶液逐滴滴入沸水中,继续煮沸
Fe(OH)3悬浊液
至液体呈红褐色,停止加热
FeCl3溶液
丁达尔效应