鲁科版必修1高中化学2.1：元素与物质的分类(35张ppt)
文档属性
| 名称 | 鲁科版必修1高中化学2.1：元素与物质的分类(35张ppt) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-08-19 14:43:11 | ||
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文档简介
(共35张PPT)
一、元素与物质的关系
1、什么是元素？
元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称
[思考]
元素是物质的基本组成成分，现有
H
O
S
Na
这四种元素，它们能构成哪些物质呢？
H2、O2、O3、S、Na
H2O、H2O2、H2S、SO2、Na2O、Na2S等
H2SO3、H2SO4、Na2SO4、NaOH等
NaHSO3、NaHSO4
一种元素：
两种元素：
三种元素：
四种元素：
请思考元素是如何组合成物质的？
因而为数不多的元素能够组成种类繁多的物质。而种类繁多的物质又形成了丰富多彩的世界
③不同的元素之间可以组成不同的物质，相同的元素之间也可以组成不同的物质。（Na2O，Na2O2）
元素是物质的组成成分，物质都是由元素组成的
①每一种元素都能自身组成物质即单质，且也可能存在多种单质（例如O能组成O2，O3）
②一种元素可以与其他种类的元素组成物质即化合物（O和Na能组成Na2O
）
（2）
元素在物质中有两种存在形态：一种是游离态，一种是化合态。
游离态：是元素以自身形式结合成单质时的存在形态。此时的化合价为零。
化合态：是元素与其他元素之间结合成化合物时的存在形态。此时的化合价一般为正价或负价。
练1、某物质经分析后知道，其中只含一种元素，则该物质不可能是（
）
A、混合物
B、纯净物
C、化合物
D、单质
C
2、元素的化合价和对应的化合物
(1)元素的化合价是该元素的一个原子跟其它元素的原子相互化合时，得失电子或共用电子的数目。
练2、下列说法中，正确的是（
）
A、一种元素只可能显示一种化合价
B、非金属元素只可能显示负化合价
C、金属元素在化合物中一般只显示正化合价
D、一种元素在同一化合物中，只能显示一种化合价
C
(2)化合物中元素的化合价
化合物中元素化合价的规律：
①一般非金属氢化物中氢为+1价，非金属元素显负价，如：H2S；氧化物中氧元素为-2价，另一种元素为正价，如：SO3；含氧酸中氧元素为-2价，其他元素显正价,如：H2SO4。
②非金属的化合价可为正价，也可为负价；金属元素只能显正价和零价。(如NH4NO3)
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
分类依据：
根据物质的组成
二、物质的分类
[思考]
请同学们思考下列各变化过程，回答各过程发生哪些反应，各属于哪种反应类型？
C
→
CO2
→
H2CO3
→
CaCO3
→
CO2
CuO
△
H2O
Ca(OH)2
高温
分类法：分门别类地对物质及其变化进行研究，可以总结出各类物质的通性和特性。
[质疑]
我们为什么要对物质进行分类呢？分类的方式是唯一的吗？又有哪些分类方法呢？
请对下列物质进行分类：KCl、NaOH、CaSO4、HNO3、Na2O2、NaHSO4、H2O、Na2O、SO2、NH3·H2O、CH3COOH、HClO、(NH4)2CO3、H2SO4。
酸：HNO3、CH3COOH、HClO、H2SO4
碱：NaOH、
NH3·H2O
盐：KCl、CaSO4、NaHSO4、
(NH4)2CO3
氧化物：Na2O2、H2O、Na2O、SO2
酸
一元酸：HNO2、CH3COOH、HCl
二元酸：H2SO4、H2CO3
多元酸：H3PO4
酸
强酸：H2SO4、HCl、HNO3
弱酸：H2CO3、HClO、CH3COOH
中强酸：H3PO4
碱
强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、
Ca(OH)2
弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2等
中强碱：Mg(OH)2
碱
一元碱：NaOH、KOH、
NH3·H2O
二元碱：Ba(OH)2、
Ca(OH)2
多元碱：Al(OH)3
碱
可溶性碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、NH3·H2O
不可溶碱：Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)3
盐
正盐：Na2CO3、KCl、NH4NO3、(NH4)2SO4
酸式盐：NaHSO4、K2HPO4
碱式盐：Cu2(OH)2CO3
氧化物
金属氧化物：Na2O、Na2O2、Fe2O3、MgO
非金属氧化物：SO2、CO2、NO2
氧化物
碱性氧化物：Na2O、CaO、MgO
酸性氧化物：SO3、CO2、SO2、Mn2O7
两性氧化物：Al2O3
酸性氧化物：能与碱反应只生成盐和水的氧化物。
碱性氧化物：能与酸反应只生成盐和水的氧化物。
不成盐的氧化物：CO,
NO
Na2O2属于碱性氧化物吗？
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2
氧化物结论
金属氧化物不一定是是碱性氧化物（Mn2O7酸性氧化物，Al2O3两性氧化物），碱性氧化物一定是金属氧化物。
非金属氧化物不一定是酸性氧化物（CO、NO），而且酸性氧化物也不一定是非金属氧化物（Mn2O7）
根据化合物的性质
在水溶液中或熔化状态下是否导电
物质的分类
物质是否由同一种分子组成
物质
纯净物
混合物
单质
化合物
酸、碱、盐
氧化物
电解质
非电解质
溶液
浊液
胶体
元素
是否由同种元素组成
被分散物质颗粒的大小
？
？
？
？
？
物质分类的依据
1、按物质的是否由同种物质（分子）组成，将物质分为纯净物和混合物。
2、按组成物质的元素的种类把纯净物分为单质和化合物。
3、根据组成特点和所具有的性质，通常把化合物分为氧化物、酸、碱和盐。对于能与碱或酸反应的氧化物，又可以分为酸性氧化物和碱性氧化物。
酸性氧化物：能与碱反应生成盐和水的氧化物。
碱性氧化物：能与酸反应生成盐和水的氧化物。
NaOH
(酚酞)
氧化铜
AgNO3
铁
盐酸
类别：
单质
类别：
酸
类别：
碱
类别：氧化物
类别：盐
反应物
实验现象
结论
有气泡冒出
酸能和活泼金属反应放出氢气。
碱溶液由红色变成无色
酸能和碱发生中和反应。
黑色的氧化铜溶解，溶液变蓝色。
酸能和碱性氧化物反应。
溶液变浑浊
酸能和部分盐溶液反应，生成难溶物。
单质、氧化物、酸、碱、盐间得的关系
金属
非金属
碱性氧化物
酸性氧化物
碱
酸
盐
盐
归纳总结：将下图中可能发生反应的物质类别用线连起来。
引申拓展
4、根据在水溶液中或熔融状态下能否导电，可将化合物分为电解质和非电解质。
5、根据在氧化还原反应中的表现，可将反应物分为氧化剂和还原剂。
6、根据分散质的颗粒大小，可将混合物（分散系）分为溶液、浊液和胶体。
三、一种重要的混合物—胶体
1、分散系
（1）定义：一种或几种物质（分散质）以粒子的形式分散到另一种物质（分散剂）里形成的混合物叫做分散系。溶液、胶体、浊液都属于分散系。
（2）组成：
分散质：分散成例子的物质
分散剂：粒子分布在其中的物质
（3）分类：
依据分散质粒子直径的大小分为：
溶液（﹤1nm）、
胶体（1～100nm）、
浊液（﹥100nm）
胶体的内部结构
一般金属氧化物、金属氢氧化物胶体的胶粒带正电荷；非金属氧化物，金属硫化物等胶体的胶粒带负电荷。
1、胶体与其他分散系的区别
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径
<1nm
1~100nm
>100nm
外观性质
均一、透明、稳定
多数均一、透明、较稳定
不均一、不透明、不稳定
溶液
浊液
胶体
1nm
100nm
2、胶体的特性
定义：当可见光束通过胶体时，从入射光侧面可观察到光亮的通路，这种现象就叫做丁达尔现象或丁达尔效应。
原因：胶体中分散质微粒对可见光散射形成的，利用丁达尔现象可区别胶体和溶液。
生活中常见的丁达尔现象有：清晨密林中看到的一缕缕光束；车灯透过夜幕出现的明亮光柱等。
（1）丁达尔现象
（2）聚沉
胶体稳定存在的原因主要是：胶体分散质粒子带电荷，且同种胶粒所带电荷的电性相同，它们之间相互排斥，使得胶体粒子不易聚集成大颗粒而沉降。
当向胶体中加入强电解质（可溶性盐）时，可溶性盐产生的阳离子或阴离子能中和分散质微粒所带的电荷，从而使分散质聚集成较大的粒子，在重力作用下形成沉淀析出。
这种胶体形成沉淀析出的现象称为聚沉。
向豆浆胶体中加入CaSO4做成豆腐
土壤胶体遇海水中NaCl而沉聚
（3）电泳
胶体分散质粒子细小而具有巨大的比表面积，能较强的吸附电性相同的粒子，而形成带电微粒，这些微粒在外加电场的作用下会发生定向移动，这种现象称为电泳。
课本p37图2-1-11：
由于Fe（OH）3胶粒带正电荷，所以向与直流电源负极相连的一极移动
电泳现象说明：胶体中的胶粒带电荷。（注意：胶体不带电荷）
溶液、胶体、浊液
能透过滤纸：溶液、胶体
能透过半透膜：溶液
（4）渗析
渗析：利用半透膜分离胶体胶体中的杂质分子或离子，提纯、精制胶体的操作。课本P37
把10mL淀粉胶体和5mLKCl溶液的混合液加入用半透膜制成的袋内，将此袋浸入烧杯内的蒸馏水中，2min后，用两支试管各取5mL烧杯中的液体，并做如下实验：
（1）向其中一支试管里滴加少量AgNO3溶液其现象是
有白色沉淀生成
（说明溶液中的粒子可以通过半透膜）
。
（2）向另一支试管中滴加少量碘水，其现象是
无明显实验现象（说明胶粒不能通过半透膜
）
。
（3）由上述现象实验得出的结论是
溶液中的粒子可以通过半透膜，而胶粒不能通过半透膜
。
3、Fe(OH)3胶体的制备
向沸水中驻地加入1~2mL饱和FeCl3溶液，继续加热煮沸，直至液体呈透明的红褐色，停止加热，即得到Fe(OH)3胶体。
加入强电解质，加热搅拌，加入含有带相反电荷的胶粒的胶体均可使胶体沉聚
1、下列现象中，与胶体的性质无关的是（
）
A、把CaSO4加入豆浆，可制成豆腐
B、放电影时，放映机与银幕之间有光柱形成
C、清晨，人们经常看到阳光穿过茂密的森林时产生的美丽景象
D、BaCl2溶液与稀硫酸混合，立刻产生大量白色沉淀
D
A选项是蛋白质胶体遇电解质的聚沉；B是胶体发生了丁达尔现象；
C选项是指空气（胶体）产生的丁达尔现象。
2、下列叙述正确的是（
）
A、直径介于1~100nm之间的微粒称为胶体
B、电泳现象可证明胶体属电解质溶液
C、利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体
D、胶体微粒很小，可以透过半透膜
C
分散质微粒直径介于1~100nm之间的分散系称为胶体，A错；
电泳现象可证明胶体微粒带电荷，B错；
利用丁达尔现象可以区别溶液和胶体，C对；
胶体微粒虽然很小，能透过滤纸，但不能透过半透膜，D错。
3、Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是（
）
A、Fe(OH)3胶体粒子的直径大小在1~100nm之间
B、
Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C、
Fe(OH)3胶体是均一的分散系
D、
Fe(OH)3胶体的分散质能通过滤纸
A
4、下列关于胶体的说法中，正确的是（
）
A、胶体与溶液有明显不同的外观特征，胶体呈胶体
B、胶体不稳定，静置后容易产生沉淀
C、利用丁达尔现象可鉴别胶体和溶液
D、要形成胶体，分散质必须符合一定的结构，如氯化钠就不能形成胶体和浊液
C
一、元素与物质的关系
1、什么是元素？
元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称
[思考]
元素是物质的基本组成成分，现有
H
O
S
Na
这四种元素，它们能构成哪些物质呢？
H2、O2、O3、S、Na
H2O、H2O2、H2S、SO2、Na2O、Na2S等
H2SO3、H2SO4、Na2SO4、NaOH等
NaHSO3、NaHSO4
一种元素：
两种元素：
三种元素：
四种元素：
请思考元素是如何组合成物质的？
因而为数不多的元素能够组成种类繁多的物质。而种类繁多的物质又形成了丰富多彩的世界
③不同的元素之间可以组成不同的物质，相同的元素之间也可以组成不同的物质。（Na2O，Na2O2）
元素是物质的组成成分，物质都是由元素组成的
①每一种元素都能自身组成物质即单质，且也可能存在多种单质（例如O能组成O2，O3）
②一种元素可以与其他种类的元素组成物质即化合物（O和Na能组成Na2O
）
（2）
元素在物质中有两种存在形态：一种是游离态，一种是化合态。
游离态：是元素以自身形式结合成单质时的存在形态。此时的化合价为零。
化合态：是元素与其他元素之间结合成化合物时的存在形态。此时的化合价一般为正价或负价。
练1、某物质经分析后知道，其中只含一种元素，则该物质不可能是（
）
A、混合物
B、纯净物
C、化合物
D、单质
C
2、元素的化合价和对应的化合物
(1)元素的化合价是该元素的一个原子跟其它元素的原子相互化合时，得失电子或共用电子的数目。
练2、下列说法中，正确的是（
）
A、一种元素只可能显示一种化合价
B、非金属元素只可能显示负化合价
C、金属元素在化合物中一般只显示正化合价
D、一种元素在同一化合物中，只能显示一种化合价
C
(2)化合物中元素的化合价
化合物中元素化合价的规律：
①一般非金属氢化物中氢为+1价，非金属元素显负价，如：H2S；氧化物中氧元素为-2价，另一种元素为正价，如：SO3；含氧酸中氧元素为-2价，其他元素显正价,如：H2SO4。
②非金属的化合价可为正价，也可为负价；金属元素只能显正价和零价。(如NH4NO3)
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
分类依据：
根据物质的组成
二、物质的分类
[思考]
请同学们思考下列各变化过程，回答各过程发生哪些反应，各属于哪种反应类型？
C
→
CO2
→
H2CO3
→
CaCO3
→
CO2
CuO
△
H2O
Ca(OH)2
高温
分类法：分门别类地对物质及其变化进行研究，可以总结出各类物质的通性和特性。
[质疑]
我们为什么要对物质进行分类呢？分类的方式是唯一的吗？又有哪些分类方法呢？
请对下列物质进行分类：KCl、NaOH、CaSO4、HNO3、Na2O2、NaHSO4、H2O、Na2O、SO2、NH3·H2O、CH3COOH、HClO、(NH4)2CO3、H2SO4。
酸：HNO3、CH3COOH、HClO、H2SO4
碱：NaOH、
NH3·H2O
盐：KCl、CaSO4、NaHSO4、
(NH4)2CO3
氧化物：Na2O2、H2O、Na2O、SO2
酸
一元酸：HNO2、CH3COOH、HCl
二元酸：H2SO4、H2CO3
多元酸：H3PO4
酸
强酸：H2SO4、HCl、HNO3
弱酸：H2CO3、HClO、CH3COOH
中强酸：H3PO4
碱
强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、
Ca(OH)2
弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2等
中强碱：Mg(OH)2
碱
一元碱：NaOH、KOH、
NH3·H2O
二元碱：Ba(OH)2、
Ca(OH)2
多元碱：Al(OH)3
碱
可溶性碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、NH3·H2O
不可溶碱：Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)3
盐
正盐：Na2CO3、KCl、NH4NO3、(NH4)2SO4
酸式盐：NaHSO4、K2HPO4
碱式盐：Cu2(OH)2CO3
氧化物
金属氧化物：Na2O、Na2O2、Fe2O3、MgO
非金属氧化物：SO2、CO2、NO2
氧化物
碱性氧化物：Na2O、CaO、MgO
酸性氧化物：SO3、CO2、SO2、Mn2O7
两性氧化物：Al2O3
酸性氧化物：能与碱反应只生成盐和水的氧化物。
碱性氧化物：能与酸反应只生成盐和水的氧化物。
不成盐的氧化物：CO,
NO
Na2O2属于碱性氧化物吗？
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2
氧化物结论
金属氧化物不一定是是碱性氧化物（Mn2O7酸性氧化物，Al2O3两性氧化物），碱性氧化物一定是金属氧化物。
非金属氧化物不一定是酸性氧化物（CO、NO），而且酸性氧化物也不一定是非金属氧化物（Mn2O7）
根据化合物的性质
在水溶液中或熔化状态下是否导电
物质的分类
物质是否由同一种分子组成
物质
纯净物
混合物
单质
化合物
酸、碱、盐
氧化物
电解质
非电解质
溶液
浊液
胶体
元素
是否由同种元素组成
被分散物质颗粒的大小
？
？
？
？
？
物质分类的依据
1、按物质的是否由同种物质（分子）组成，将物质分为纯净物和混合物。
2、按组成物质的元素的种类把纯净物分为单质和化合物。
3、根据组成特点和所具有的性质，通常把化合物分为氧化物、酸、碱和盐。对于能与碱或酸反应的氧化物，又可以分为酸性氧化物和碱性氧化物。
酸性氧化物：能与碱反应生成盐和水的氧化物。
碱性氧化物：能与酸反应生成盐和水的氧化物。
NaOH
(酚酞)
氧化铜
AgNO3
铁
盐酸
类别：
单质
类别：
酸
类别：
碱
类别：氧化物
类别：盐
反应物
实验现象
结论
有气泡冒出
酸能和活泼金属反应放出氢气。
碱溶液由红色变成无色
酸能和碱发生中和反应。
黑色的氧化铜溶解，溶液变蓝色。
酸能和碱性氧化物反应。
溶液变浑浊
酸能和部分盐溶液反应，生成难溶物。
单质、氧化物、酸、碱、盐间得的关系
金属
非金属
碱性氧化物
酸性氧化物
碱
酸
盐
盐
归纳总结：将下图中可能发生反应的物质类别用线连起来。
引申拓展
4、根据在水溶液中或熔融状态下能否导电，可将化合物分为电解质和非电解质。
5、根据在氧化还原反应中的表现，可将反应物分为氧化剂和还原剂。
6、根据分散质的颗粒大小，可将混合物（分散系）分为溶液、浊液和胶体。
三、一种重要的混合物—胶体
1、分散系
（1）定义：一种或几种物质（分散质）以粒子的形式分散到另一种物质（分散剂）里形成的混合物叫做分散系。溶液、胶体、浊液都属于分散系。
（2）组成：
分散质：分散成例子的物质
分散剂：粒子分布在其中的物质
（3）分类：
依据分散质粒子直径的大小分为：
溶液（﹤1nm）、
胶体（1～100nm）、
浊液（﹥100nm）
胶体的内部结构
一般金属氧化物、金属氢氧化物胶体的胶粒带正电荷；非金属氧化物，金属硫化物等胶体的胶粒带负电荷。
1、胶体与其他分散系的区别
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径
<1nm
1~100nm
>100nm
外观性质
均一、透明、稳定
多数均一、透明、较稳定
不均一、不透明、不稳定
溶液
浊液
胶体
1nm
100nm
2、胶体的特性
定义：当可见光束通过胶体时，从入射光侧面可观察到光亮的通路，这种现象就叫做丁达尔现象或丁达尔效应。
原因：胶体中分散质微粒对可见光散射形成的，利用丁达尔现象可区别胶体和溶液。
生活中常见的丁达尔现象有：清晨密林中看到的一缕缕光束；车灯透过夜幕出现的明亮光柱等。
（1）丁达尔现象
（2）聚沉
胶体稳定存在的原因主要是：胶体分散质粒子带电荷，且同种胶粒所带电荷的电性相同，它们之间相互排斥，使得胶体粒子不易聚集成大颗粒而沉降。
当向胶体中加入强电解质（可溶性盐）时，可溶性盐产生的阳离子或阴离子能中和分散质微粒所带的电荷，从而使分散质聚集成较大的粒子，在重力作用下形成沉淀析出。
这种胶体形成沉淀析出的现象称为聚沉。
向豆浆胶体中加入CaSO4做成豆腐
土壤胶体遇海水中NaCl而沉聚
（3）电泳
胶体分散质粒子细小而具有巨大的比表面积，能较强的吸附电性相同的粒子，而形成带电微粒，这些微粒在外加电场的作用下会发生定向移动，这种现象称为电泳。
课本p37图2-1-11：
由于Fe（OH）3胶粒带正电荷，所以向与直流电源负极相连的一极移动
电泳现象说明：胶体中的胶粒带电荷。（注意：胶体不带电荷）
溶液、胶体、浊液
能透过滤纸：溶液、胶体
能透过半透膜：溶液
（4）渗析
渗析：利用半透膜分离胶体胶体中的杂质分子或离子，提纯、精制胶体的操作。课本P37
把10mL淀粉胶体和5mLKCl溶液的混合液加入用半透膜制成的袋内，将此袋浸入烧杯内的蒸馏水中，2min后，用两支试管各取5mL烧杯中的液体，并做如下实验：
（1）向其中一支试管里滴加少量AgNO3溶液其现象是
有白色沉淀生成
（说明溶液中的粒子可以通过半透膜）
。
（2）向另一支试管中滴加少量碘水，其现象是
无明显实验现象（说明胶粒不能通过半透膜
）
。
（3）由上述现象实验得出的结论是
溶液中的粒子可以通过半透膜，而胶粒不能通过半透膜
。
3、Fe(OH)3胶体的制备
向沸水中驻地加入1~2mL饱和FeCl3溶液，继续加热煮沸，直至液体呈透明的红褐色，停止加热，即得到Fe(OH)3胶体。
加入强电解质，加热搅拌，加入含有带相反电荷的胶粒的胶体均可使胶体沉聚
1、下列现象中，与胶体的性质无关的是（
）
A、把CaSO4加入豆浆，可制成豆腐
B、放电影时，放映机与银幕之间有光柱形成
C、清晨，人们经常看到阳光穿过茂密的森林时产生的美丽景象
D、BaCl2溶液与稀硫酸混合，立刻产生大量白色沉淀
D
A选项是蛋白质胶体遇电解质的聚沉；B是胶体发生了丁达尔现象；
C选项是指空气（胶体）产生的丁达尔现象。
2、下列叙述正确的是（
）
A、直径介于1~100nm之间的微粒称为胶体
B、电泳现象可证明胶体属电解质溶液
C、利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体
D、胶体微粒很小，可以透过半透膜
C
分散质微粒直径介于1~100nm之间的分散系称为胶体，A错；
电泳现象可证明胶体微粒带电荷，B错；
利用丁达尔现象可以区别溶液和胶体，C对；
胶体微粒虽然很小，能透过滤纸，但不能透过半透膜，D错。
3、Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是（
）
A、Fe(OH)3胶体粒子的直径大小在1~100nm之间
B、
Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C、
Fe(OH)3胶体是均一的分散系
D、
Fe(OH)3胶体的分散质能通过滤纸
A
4、下列关于胶体的说法中，正确的是（
）
A、胶体与溶液有明显不同的外观特征，胶体呈胶体
B、胶体不稳定，静置后容易产生沉淀
C、利用丁达尔现象可鉴别胶体和溶液
D、要形成胶体，分散质必须符合一定的结构，如氯化钠就不能形成胶体和浊液
C