鲁科版必修1高中化学2-1-元素与物质分类(59张PPT)

(共138张PPT)
第二章
元素与物质世界
第一节
元素与物质的分类
联想·质疑
(1)
110多种元素是如何构成几千万种物质的？
(2)
为了更好地研究物质的性质和用途，应怎样对物质进行分类？用什么样的标准分类？
(3)
各类物质之间具有怎样的关系？
元素与物质的关系
问题探究一
交流·研讨
1.我们已经学过许多物质，如金属镁(Mg)、金属铜(Cu)
、金属钠(Na)
、氧化镁(MgO)
、氯化钠(NaCl)
、五水合硫酸铜(CuSO4?5H2O)
、碳酸钙(CaCO3)
、氯气(Cl2)
、氢气(H2)
、氧气(O2)
、硫酸(H2SO4)等。
Mg
Cu
Na
O
Cl
S
H
Ca
C
(1)
找出组成元素
(2)这些组成元素还能组成其他哪些物质
1)
只由一种元素组成
O2
O3
S
Ca
C（石墨）C（金刚石）C60
单质——由同种元素组成的纯净物。
元素以单质的形式存在的状态称为该
元素的游离态。
这一类物质都只由一种元素组成，属于单质
。
2）由两种元素组成
Na（+1）
Mg（+2）
O（-2）
Cu（+1、+2）
Ca（+2）
Cl（-1）
C（+2、+4）
H（+1）
S（-2）
S（+4、+6）
3）由三种元素组成
NaClO
Na2SO4
Na2SO3
Na2CO3
NaOH
MgSO4
MgSO3
MgCO3
Mg(OH)2
CuSO4
CuCO3
Cu(OH)2
Ca(ClO)2
CaSO4
CaCO3
Ca(OH)2
由两种或两种以上的元素组成的
纯净物叫
。
化合物
元素以化合物的形式存在的状态
称为该元素的
。
化合态
交流·研讨:
2、现有物质：碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙、碳酸、碳酸钠、甲烷。
（1）这些物质中含有哪种相同的元素？
（2）并按该元素的化合价进行归类。
都含C元素。
CH4
CO2
CaCO3
Na2CO3
NaHCO3
C
CO
-4
0
+2
+4
化合价
化学式
化合价
化合物
正价
负价
化合价数值
离子化合物
失去电子的元素
得到电子的元素
一个原子得失电子数
共价化合物
电子对偏离的元素
电子对偏向的元素
一个原子与其它元素形成的共用电子对数目
注意
熟练掌握常见元素的化合价：H（0、+1），Li（0、+1），
C（-4、0、+2、+4），N（-3、0、+1、+2、+3、+4、+5），O（-2、0），F（-1），Na（0、+1），Mg（0、+2），
Al（0、+3），Si（-4、0、+4），P（-3、0、+3、+5），
S（-2、0、+4、+6），Cl（-1、0、+1、+3、+5、+7
），
K（0、+1），Ca（0、+2），Fe（0、+2、+3），
Cu（0、+1、+2），Zn（0、+2），Ag（0、+1）
〖小结〗
⑴元素是物质的基本组成成分,物质都是由元素组成的。
⑵同一种元素可以自身组成纯净物—单质。
⑶不同种元素相互之间按照一定的规律可以组成纯净物—化合物。
⑷元素在物质中以两种形态存在，一种是游离态，一种是化合态。
⑸由于元素可以按照一定的规律以不同的种类和不同的方式进行组合，因而110多种元素能够构成庞大繁杂的物质世界。
⑹对于绝大多数元素来说，都能形成单质和化合物，这些物质构成了这种元素的物质家族。
钠
元
素
钠单质
(游离态)
化合物
(化合态)
Na
氧化物
氧化物对应
的水化物
盐
…
Na2O、Na2O2
盐酸盐
硫酸盐
…
…
NaOH
碳酸盐
硝酸盐
磷酸盐
亚硫酸盐
硫化物
…
NaCl
…
Na2SO4
…
Na2CO3
…
NaNO3
…
Na3PO4
…
Na2S
…
Na2SO3
钠家族
迁移与应用
1、学习了元素与物质的关系后，一位同学用图对有关知识进行了总结。
你对这个图示是怎样理解的？你能丰富这个图示，进一步展示元素与物质的关系吗？
2、硫元素常见化合价为-2、0、+4、+6，你能说出分别含有这些价态硫元素的常见物质吗？这些物质分别属于哪个类别？
P32
迁移·应用
1、对图2-1-3的理解：
该示意图表示的是从两个不同的方向研究元素与物质的关系。①纯净物→含有同一种元素的物质→含这种元素的单质和化合物→单质和化合物的具体物质；②元素→元素的类别→这类元素的存在形态→含有该形态元素的具体物质。即两个不同的研究方向对应的是同样的物质。
　
游离态：S
硫元素
氧化物：SO2、SO3、
化合态：酸：H2SO3
、
H2SO4、
H2S、
盐：Na2S、
CuSO4
……
+4
+6
+4
-2
+6
-2
+6
0
2、硫元素常见的化合价为-2、0、+4、+6请列举这些价态的硫元素对应的物质，并指出分别属于哪个类别？
【课堂达标练习】
1.下列物质中肯定为纯净物的是
(
)
A．只由一种元素组成的物质
B．只由一种原子构成的物质
C．只由一种分子构成的物质
D．只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子构成的物质
2．下列各组物质按化合物、单质、混合物的顺序排列的是
（
）
A．烧碱、液态氧、碘酒
B．生石灰、熟石灰、白磷
C．干冰、铜、氯化氢
D．空气、氮气、胆矾
C
A
3.硫元素有多种价态，分别列出各种价态的物质并注意物质的种类。
＋6：______________________________________
＋4：______________________________________
0：______________－2：
___________
。
4.同种元素在不同的物质中可能呈现不同的价态。铁与盐酸反应形成的化合物是
FeCl2
(填化学式)，其中铁元素的化合价是
+2
。铁与氯气反应生成物是
FeCl3
，其中铁元素的化合价是
+3
。四氧化三铁中铁元素的化合价是
+2
、+3
。四氧化三铁与盐酸反应得到产物是
FeCl2
和
FeCl3
。
H2SO4
(酸)、SO3
(氧化物)、Na2SO4(盐)等
H2SO3
(酸)、SO2
(氧化物)、Na2SO3(盐)等
H2S
(酸或氢化物)、
S
（单质）
Na2S(盐)
等
物质的分类
问题探究二
图1、图书馆陈列的图书
图2、商场摆放的商品
分类：是把某些特征相似的物质归类到一起的方法。
分类要有一定的标准,标准不同,分类不同。
按要求进行分类:
篮球明星
体育明星
影视明星
对于我们所研究的物质来讲，其种类繁多，数量巨大，新的物质还在不断的被制造出来。只有对物质进行科学的分类，再分门别类地研究它们的结构、性质和用途，才能找到有关规律，把握物质的本质属性和物质间的内在联系。所以很有必要研究物质的分类。
物
质
纯净物
混合物
单质
化合物
金属
非金属
氧化物
氧化物对应
的水化物
盐
按金属离子
按酸根离子
酸
碱
钠盐
钾盐
钙盐…
盐酸盐
硫酸盐
碳酸盐…
碱性氧化物
酸性氧化物
两性氧化物
其他氧化物
交流与研讨
单质、氧化物、酸、
碱、盐之间的关系
活动
探究
金属单质:
Fe
碱性氧化物：
CaO、CuO
酸：
HCl、
H2SO4
碱溶液：NaOH、Ca(OH)2
盐溶液：NaCl、
Na2SO4
、AgNO3、CuSO4
非金属单质：
C、O2
酸性氧化物:
CO2
指示剂：石蕊溶液
反应关系
实验现象
结论
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
金属单质能跟酸反应
无色气体
类别：非金属单质
类别：酸
类别：盐
类别：金属
O2
稀HCl
CuSO4
金属铁
剧烈燃烧，生成黑色固体
3Fe+2O2=====Fe3O4
金属单质能跟非金属单质反应
点燃
铁表面有红色物质析出溶液由蓝色变为浅绿色
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
金属单质能跟盐反应
反应关系
实验现象
结论
酸能使石蕊试液变色
紫色石蕊
试液变红
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
酸能跟金属单质反应
无色气体
CuO+2HCl=CuCl2+H2O
酸能跟碱性氧化物反应
黑色氧化铜溶解，溶液变蓝色
AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
酸能跟某些盐发生反应
白色沉淀
NaOH+HCl
=
NaCl
+
H2O
酸能跟碱发生反应
无明显现象
类别：指示剂
类别：金属单质
类别：氧化物
类别：碱
类别：盐
类别：酸
石蕊试液
金属铁
氧化铜
NaOH
AgNO3
稀盐酸
反应关系
实验现象
结论
2NaOH
+
CuSO4
=Cu(OH)
2
↓
+Na2SO4
碱能跟某些盐发生反应
碱能使石蕊试液变色
紫色石蕊
试液变蓝
CO2+
2NaOH
=Na2CO3+H2O
碱能跟酸性氧化物反应
无明显现象
蓝色沉淀
类别：指示剂
类别：酸性氧化物
类别：酸
类别：盐
类别：碱
石蕊溶液
CO2
HCl
CuSO4
氢氧化钠
NaOH+HCl
=
NaCl
+
H2O
碱能跟酸发生反应
无明显现象
金属
碱性氧化物
碱
非金属
酸性氧化物
酸
用简图表示单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系
盐
盐
盐
盐+水
碱+盐
酸+盐
两种新盐
盐和金属
盐和氢气
1．下列物质中，属于纯净物的是
（
）
A．高锰酸钾受热以后生成的固体物质
B．将纯水结成的冰放入纯水中得到的物质
C．将食盐溶于水制成无色透明纯净的食盐溶液
D．液态空气
2.将下列各物质按酸、碱、盐分类顺序排列，正确的是（
）
A、硫酸、纯碱、石膏
B、氢硫酸、烧碱、绿矾(FeSO4)
C、碳酸、乙醇、醋酸钠
D、磷酸、熟石灰、苛性钠
【课堂达标练习】
B
B
3．意大利科学家最近合成一种新型的氧分子，其化学式为O4下列叙述正确的是
（
）
A.一个O4分子由2个O2分子组成
B.O4是一种单质
C.O4是由O2组成的混合物
D.O4是一种化合物
4．Na2CO3俗名纯碱，下面是对纯碱采用不同分类法的分类，其中不正确的是(??
)。
A．Na2CO3是碱　　
B．Na2CO3是盐
C．Na2CO3是钠盐　　D．Na2CO3是碳酸盐
B
A
5．下列物质的分类合理的是（
）。
A．酸性氧化物：CO2、NO、SO2、H2O
B．碱性氧化物：Na2O、CaO、Mn2O7、Na2O2
C．碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、NH3·H2O
D．铵盐：NH4Cl、NH4NO3、
(NH4)2SO4、
CO(NH2)2
6．下列物质中既不属于碱性氧化物，与酸反应又能够生成盐和水的是（
）。
A．Na2O
B．Na2O2
C．Na　
D．CuO
8.在Zn、ZnO、ZnCO3、盐酸、CuCl2和CaCl2溶液六种物质中，每两种物质反应能生成ZnCl2方法有（
）
A、2种
B、3种
C、4种
D、5种
C
B
C
9.现有氧气、氮气、碳、铜、硫、铁、二氧化碳、氧化镁、水、氯酸钾、空气、碱式碳酸铜等物质，请根据要求填空。
（1）属于混合物的有____,属于非金属氧化物的有_
_
________。
（2）属于盐的有___________________。
（3）含元素种类最多的化合物___________。
空气
二氧化碳、水、
氯酸钾、碱式碳酸铜
碱式碳酸铜
一种重要的混合物
—胶
体
问题探究三
知道为什么会产生如此美丽的景象吗？
联想·质疑
几个概念
1.分散质:
2.分散剂:
3.分散系:
被分散成微粒的物质。
分散质分散到另一种物质
中，这种物质叫分散剂。
由分散质和分散剂构成的混合物
统称为分散系。
分散系：由一种或几种物质分散于另一种物质中形成的混合物。
分散质
分散剂
以NaCl溶液为例描述分散系、分散质、分散剂的概念。
　
NaCl溶液为分散系，
NaCl为分散质，水为分散剂。
　
根据分散质粒度大小分为溶液、浊液、胶体。
100nm
1nm
分散质粒度
分散系类别
溶液
浊液
胶体
几种常见的分散系
分类依据：
分散质粒度大小。
分散质微粒直径介于1—100nm之间的分散系称为胶体
三种分散系的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子的直径
＜1nm
1nm～100nm
＞100nm
外观
均一、透明
较均一、透明
不均一、
不透明
分散质微粒
分子、离子
分子集合体、高分子
大量的
分子集合体
能否透过滤纸
√
√
×
能否透过半透膜
√
×
×
稳定性
稳定
较稳定
不稳定
胶体的性质
1、丁达尔现象
原因：分散质微粒对可见光散射形成的。
定义：当可见光束通过胶体时，在入射光侧面可观察到明亮的光区。
丁达尔
现象
应用：可用于区分溶液与胶体。
聚沉方法：加可溶性盐、加热、搅拌、等均可引起聚沉。
聚沉
概念：胶体微粒聚集成较大的微粒，在重力作用下形成沉淀析出。
2、聚沉
有重要的应用，例如：制豆腐。
聚沉原理：加入的可溶性盐电离产
生的阳离子或阴离子所带电荷与胶
体微粒所带的电荷中和。
河水中细小的沙粒悬浮于水中形成胶体，遇到海水时形成沙洲，比如长江三角洲、珠江三角洲，你能解释这些区域的形成原理吗？
海水含盐量高，有大量的阴、阳离子
,河水胶体微粒所带的电荷被中和，发生了胶体聚沉现象。
概念：胶体微粒在直流电的作用下产生定向移动的现象叫电泳。
电泳
原因：分散质微粒细小具有巨大的比表面积，能较强吸附电性相同的离子而带电。
3、电泳
结论：电泳现象说明胶体中的胶体微粒带有同种电荷。
思考：如果我们把吸附正电荷的胶体和吸附负电荷的胶体混合在一起，会出现什么情况？
聚沉
　胶体的与生活的联系
（1）盐卤点豆腐；
（2）肥皂的制取和分离；
（3）明矾净水；
（4）FeCl3溶液用于伤口止血。
（5）水泥硬化；
（6）冶金厂大量烟尘用高压电除去。
（7）土壤胶体中离子的吸附和交换过程，
保肥作用。
4.渗析：（了解）
利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子，提纯、精制胶体的操作方法称为渗析。
（因为胶体微粒不能透过半透膜，而小分子、离子能透过半透膜。）
胶体在制备的时候，可能会混有微粒直径<1
nm的其他微粒，使得胶体不纯，怎样除去这些微粒呢？
胶体的定义：
胶体的性质：
胶体的提纯方法：
溶液、浊液、胶体比较
分散质粒子介于1nm-100nm的分散系
丁达尔现象（用途），聚沉（方法、用途），
电泳
渗析（用半透膜）
溶液
胶体
浊液
分散质微粒直径
微粒能否透过滤纸
微粒能否透过半透膜
<
1
nm
能
能
能
不能
不能
不能
1-100
nm
>
100
nm
1．下列分散系不能发生丁达尔现象的是（
）。
A．豆浆
B．牛奶
C．蔗糖溶液　D．烟、云、雾
2．胶体区别于其他分散系的本质特征是（
）。
A．胶体粒子直径在1～100nm之间
B．胶体粒子带电荷
C．胶体粒子不能穿过半透膜
D．胶体粒子能够发生聚沉
3．用半透膜把分子或离子从胶体溶液中分离出来的方法为（
）。
A．电泳　　B．电解　　C．聚沉　　D．渗析
【课堂达标练习】
C
A
D
4．氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是（
）。
A．分散质颗粒直径都在l～100nm之间
B．能透过半透膜
C．颜色都呈红褐色
D．加入浓氢氧化钠溶液都产生红褐色沉淀
5．在水泥厂、冶金厂常用高压电作用于气溶胶，以除去大量烟尘，减少对空气的污染。这种除尘法原理是（
）。
A．渗析　B．电泳　C．聚沉　D．丁达尔现象
6．将纳米级微粒物质溶解于液体溶剂中形成一种分散系，对该分散系及分散质颗粒的叙述中不正确的是（
）。
A．该分散系不能发生丁达尔现象
B．该分散质颗粒能透过滤纸
C．该分散质颗粒不能透过半透膜
D．该分散质颗粒能发生电泳现象
D
B
A
7．下列应用或事实与胶体的性质无关的是（
）。
A．用明矾净化饮用水
B．用石膏或盐卤点制豆腐
C．向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀
D．清晨的阳光穿过茂密的林木枝叶所产生的美丽景象（美丽的光线）
8．在氢氧化铁胶体中逐滴滴入下列某种溶液，出现的现象是先产生沉淀，后沉淀溶解。则这种溶液可能是（
）。
A．稀硫酸
B．NaOH溶液
C．硅酸溶胶（其中胶体粒子带负电）
D．饱和硫酸铵溶液
C
A
9．淀粉溶液是一种胶体，并且淀粉遇到碘单质，可以出现明显的蓝色特征。现将淀粉和稀Na2SO4溶液混合，装在半透膜中，浸泡在盛有蒸馏水的烧杯内，过一段时间后，取烧杯中液体进行实验，能证明半透膜完好无损的是（
）。
A．加入BaCl2溶液产生白色沉淀
B．加入碘水不变蓝
C．加入BaCl2溶液无白色沉淀产生
D．加入碘水变蓝
10．医学上治疗由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒症时，最常用的血液净化手段是血液透析。透析时，病人的血液通过浸在透析液中的透析膜进行循环和透析。透析原理同胶体的
渗析类似，透析膜同半透膜类似，透析膜的孔径应
大于（填“大于”、“小于”或“等于”）血液内毒性物质微粒直径，毒性物质才能扩散到透析液中而被除去。
B
11．某同学拟进行除去淀粉溶液中食盐的实验。他把一个鸡蛋泡在某种酸溶液里，待蛋壳溶去，在膜上打一小洞，倒出蛋清和蛋黄，洗净蛋膜，再装入食盐和淀粉的混合溶液并扎好口袋。试回答：
（1）做好这些准备后，他即将进行的操作的名称是
渗析(填“萃取”、“渗析”、“过滤”或“分液”)。用于溶解蛋壳（主要成分为CaCO3）的酸最好是
醋酸
（选填“硫酸”或“醋酸”），理由是如果用硫酸、生成的硫酸钙会覆盖在碳酸钙表面影响反应的进行
（2）检验烧杯中有无淀粉的方法是取少量烧杯中的液体，加入碘水，看是否变蓝色。
（3）为尽可能将淀粉溶液里的食盐全部除去，可采取的措施是
（填序号）。A．换大烧杯，用大量水进行渗析
B．多次渗析，每次用水量不必太多
C．将蛋膜放在有流水的水槽中进行渗析
（4）如何检验淀粉中的食盐有没有全部除去？简述实验过程：取少量最后一次烧杯中的液体，加入硝酸银溶液，若不产生白色沉淀则已经完全除去。
B
化学兴趣小组的同学们按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体：用洁净的烧杯取少量蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾，向烧杯中逐滴加入1
mol/L
FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色。
FeCl3
+
3H2O
====
Fe(OH)3(胶体)
+
3HCl
（1）氢氧化铁胶体中微粒直径的范围是
nm。
（2）可以用什么方法判断胶体制备是否成功？
（3）一位同学在实验过程中边滴加FeCl3溶液边用玻璃棒搅拌，没有制得胶体，反而出现了浑浊；另一个同学向烧杯中一次加入大量FeCl3溶液，也没有制得胶体。请你帮他们分析原因。
1-100
丁达尔现象
搅拌导致聚沉
加入过多可溶性盐导致聚沉