胶体的主要性质与物质转化的应用
探
究
任
务
1.探究胶体的主要性质及其应用、胶体的提纯。2.探究物质转化在物质制备、推断中的应用。
胶体的主要性质及应用、胶体提纯
1.胶体的主要性质
(1)丁达尔效应:胶体粒子对光线散射形成的。可利用此性质鉴定胶体。
(2)聚沉:①概念:胶体粒子聚集成较大的颗粒,形成沉淀从分散剂中析出。
②聚沉的常用方法:
a.加入电解质
向胶体中加入电解质溶液,加入的阳离子或阴离子所带的电荷与胶体粒子所带的电荷中和,从而使胶体粒子聚集成较大的颗粒,在重力作用下形成沉淀从分散剂中析出。如用豆浆做豆腐时,在一定温度下,加入CaSO4(或其他电解质溶液),豆浆中的胶体粒子所带的电荷被中和,胶体粒子很快聚集而形成胶冻状的豆腐(称为凝胶)。
b.加热胶体
加热能使胶粒运动加剧,使胶粒对离子的吸附作用减弱,导致胶体聚沉。如长时间加热时,Fe(OH)3胶体就会发生聚沉形成红褐色的Fe(OH)3沉淀。
(3)电泳
由于胶体粒子带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里作定向移动,这种现象叫做电泳。例如Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,在电场的作用下,带正电荷的Fe(OH)3胶体粒子向阴极移动,阴极附近红褐色逐渐加深。
2.胶体性质的重要应用
(1)卤水点豆腐:在热豆浆中加入卤水(电解质溶液),使豆浆发生聚沉,聚沉的同时带出大量的水,形成凝胶,即为豆腐。
(2)明矾净水:明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后,与水发生反应生成Al(OH)3(胶体),Al(OH)3胶体具有吸附性,可以吸附水中的悬浮杂质形成沉淀,达到净水效果。
(3)“三角洲”的形成:河流中的水在流动过程中与土壤等物质接触,溶有大量杂质而形成胶体,入海时与海水接触,海水中的电解质使胶体发生聚沉,长年累月在河流入海口形成三角洲。
(4)静电除尘:冶金厂的大量烟尘分散在空气中形成胶体,可用高压电除去,这是利用了气溶胶的电泳性质。
3.胶体的提纯
渗析——用于分离胶体与溶液。将胶体与溶液放入半透膜(如玻璃纸、蛋壳内膜等),溶液中的溶质分子或离子可以透过半透膜,胶体粒子不能透过而留在半透膜中。图示如下:
下列事实与胶体性质有关的是(
)
①水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘,减少对空气的污染;
②将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物;
③一束平行光线射入蛋白质溶液里,从侧面可以看到一条光亮的“通路”;
④向Fe(OH)3胶体中滴入稀硫酸,先看到红褐色沉淀生成而后沉淀溶解;
⑤医院里用血液透析的方法治疗肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒;
⑥FeCl3溶液和小苏打溶液混合后会产生红褐色沉淀和无色气体;
⑦同一支钢笔先后吸入不同的墨水易造成钢笔堵塞。
A.①②④⑦
B.②④⑥⑦
C.②⑥
D.①③④⑤⑦
D
[①大量烟尘分散在空气中形成胶体,
直流电除尘是利用了胶体的电泳性质;②植物油倒入水中用力搅拌形成乳浊液,不是胶体;③蛋白质溶液属于胶体,具有丁达尔效应;④氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸,先发生胶体的聚沉,随后H2SO4和Fe(OH)3反应,沉淀溶解;⑤血液属于胶体,透析利用的是胶体的渗析;⑥氯化铁溶液和小苏打溶液反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体,与胶体性质无关;⑦墨水属于胶体,不同的墨水中胶体粒子可能带有不同的电荷,混合后可能发生聚沉。故与胶体性质有关的是①③④⑤⑦,D正确。]
1.关于胶体的性质与应用,下列相关说法错误的是(
)
A.静电除尘器除去空气或工厂废气中的飘尘是利用了胶粒的带电性
B.由于胶粒之间有排斥作用,胶粒不易聚集成大的颗粒,这是胶体具有介稳性的主要原因
C.纳米材料微粒直径一般从几纳米到几十纳米,因此纳米材料属于胶体
D.Al(OH)3胶体吸附水中的悬浮物属于物理过程
C
[静电除尘利用了胶体的电泳性质,胶体能够发生电泳是由于胶体粒子带电,A正确;由于胶粒之间有排斥作用,因此胶粒不易聚集成大的颗粒,这是胶体具有介稳性的主要原因,B正确;纳米材料微粒直径一般从几纳米到几十纳米,但纳米材料属于纯净物,不属于胶体,C错误;Al(OH)3胶体具有吸附性,可以吸附水中的悬浮物,该过程中没有产生新物质,因此属于物理过程,D正确。]
2.下列实验装置或操作、现象与粒子的大小无直接关系的是(
)
A.过滤
B.渗析
C.蒸馏
D.丁达尔效应
C
[A项,悬浊液的分散质粒子不能通过滤纸,过滤利用了分散质粒子大小的不同进行分离;B项,胶体的分散质粒子不能透过半透膜,溶液中的离子能透过半透膜,渗析利用了分散质粒子大小的不同进行分离;C项,蒸馏是利用液体混合物中各组分的沸点不同进行分离提纯物质的操作,与粒子的大小无关;D项,胶体粒子能散射光线,产生丁达尔效应,与分散质粒子的大小有关。]
单质、酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系及应用
1.转化关系
2.应用
轻质碳酸钙广泛应用于橡胶、塑料、油漆、水性涂料以及造纸等行业,日常生活中的牙膏也常用它作摩擦剂。目前轻质碳酸钙的生产主要用碳化法,工艺流程如图所示:
请分析轻质碳酸钙的生产流程,回答下列问题:
(1)B的化学式为________________。
(2)在A―→B溶液的过程中,过滤操作的目的是______________________
________________________________________________________________。
(3)在B溶液+C―→CaCO3的过程中,应控制C的量,原因是______________________(用化学方程式表示)。
(4)生产轻质碳酸钙的方法很多,请再设计一种制备方法____________________________(用化学方程式表示)。
[解析]
石灰石(主要成分为碳酸钙)高温分解生成CaO和CO2,CaO能与水反应生成Ca(OH)2,故A是CaO,C是CO2,B是Ca(OH)2,Ca(OH)2能与CO2反应生成CaCO3和H2O。(1)B的化学式为Ca(OH)2。(2)Ca(OH)2在常温下的溶解度很小,需过滤掉未溶解的Ca(OH)2及杂质。(3)生成CaCO3的过程中,过量的CO2会继续和CaCO3反应生成Ca(HCO3)2。(4)用可溶性碳酸盐和可溶性钙盐或Ca(OH)2也能制备CaCO3。
[答案]
(1)Ca(OH)2
(2)除去未溶解的Ca(OH)2及杂质
(3)CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2
(4)Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl(答案合理即可)
3.实现下列物质的转化时,只有加入酸才能通过一步反应实现的是(
)
A.Fe2O3―→Fe2(SO4)3
B.Zn―→ZnCl2
C.NaOH―→NaCl
D.BaCl2―→BaSO4
A
[Fe2O3是难溶性碱性氧化物,只有与酸反应才能转化为盐,A项正确;活泼金属Zn可以与盐酸或CuCl2等比Zn活动性弱的金属的盐溶液通过置换反应得到ZnCl2,B项错误;NaOH与盐酸或CuCl2等盐溶液反应都可得到NaCl,C项错误;BaCl2与H2SO4或可溶性硫酸盐反应都可得到BaSO4,D项错误。]
4.甲、乙、丙、丁分别是Na2CO3、AgNO3、BaCl2、盐酸四种无色溶液中的一种,它们两两反应后的现象如下:甲+乙―→沉淀;甲+丙―→沉淀;乙+丙―→沉淀;丙+丁―→沉淀;乙+丁―→无色无味气体。则甲、乙、丙、丁四种溶液依次是
(
)
A.BaCl2
Na2CO3
AgNO3
盐酸
B.BaCl2
Na2CO3
盐酸
AgNO3
C.Na2CO3
盐酸
AgNO3
BaCl2
D.AgNO2
盐酸
BaCl2
Na2CO3
A
[两两反应各物质的现象为,,根据题意可知,甲为BaCl2,乙为Na2CO3,丙为AgNO3,丁为盐酸。]
素材1
每年的9月20日为全国的爱牙日。牙齿保健越来越受到人们的重视。牙齿保健是指对牙齿的保护,包括牙齿整齐、洁白、没有牙齿疾病,比如牙周病等、口腔无异味、正常进行咀嚼功能等。每天养成刷牙的好习惯,早晨起床和晚上睡觉之前都必须刷牙,这样能将口腔及牙齿上面的食物碎渣、软白污物和牙菌斑消除。
某品牌牙膏中的摩擦剂是碳酸钙,可以用石灰石制备。
某同学设计了一种制备碳酸钙的实验方案,流程图为
(1)上述流程中涉及的无机反应类型有哪些?
(2)写出上述流程中①②③的化学方程式。
(3)石灰水属于哪种分散系?分散质是什么?
(4)请你仍然用石灰石为原料(其他试剂自选),设计另一种制备碳酸钙的实验方案,并用流程图的形式表示出来。
(5)仍以石灰石为原料(其他试剂自选),设计两种制备CaCl2的实验方案,并用流程图形式表示出来。
[答案]
(1)分解反应、化合反应、复分解反应。
(2)①CaCO3CaO+CO2↑,②CaO+H2O===Ca(OH)2,③Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH。
(3)溶液。Ca(OH)2。
(4)(或或)
(5)
素材2
将浑浊的黄河水变成清澈的饮用水,其中明矾会起到举足轻重的作用。
明矾是由硫酸钾和硫酸铝混合形成的复盐。明矾一碰到水,就会发生化学变化。在这个化学变化中,硫酸铝是主角。硫酸铝和水起化学变化后生成白色絮状物——氢氧化铝。这种氢氧化铝,也是一种胶体粒子。氢氧化铝胶粒带正电。它一碰上带负电的泥沙胶粒,彼此就中和了。失去了电荷的胶粒,很快就会聚结在一起,粒子越结越大,终于沉入水底。这样,水就变得清澈干净了。
(1)黄河水有哪些分散系?用什么方法提纯河水中的胶体?
(2)素材中得到的饮用水是纯净物吗?是什么分散系?
(3)Al(OH)3胶体作净水剂的原理是什么?
(4)黄河水有丁达尔效应吗?
[答案]
(1)黄河水含有浊液、胶体、溶液。先过滤再渗析。
(2)不是。溶液。
(3)Al(OH)3胶体吸附水中悬浮物而沉淀。
(4)没有。
1.通过素材1中CaCO3和CaCl2制备方法和方案的设计与评价,培养学生的“科学探究与社会责任”的化学核心素养。
2.通过素材2中黄河水的认识,培养了学生“宏观辨识与科学探究”的化学核心素养。
1.下列叙述正确的是(
)
A.溶液呈电中性,胶体带有电荷
B.溶液中的溶质粒子不能透过半透膜,胶体中的分散质粒子能透过半透膜
C.胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体具有丁达尔效应
D.利用半透膜可除去淀粉溶液中少量的NaCl
D
[A项,胶体呈电中性,胶体粒子可带电荷;B项,胶体粒子不能透过半透膜;C项,胶体区别于其他分散系的本质特征为分散质粒子的直径大小。]
2.下列现象与胶体的性质无关的是(
)
A.夏日的傍晚常常看到万丈霞光穿云而过美不胜收
B.过滤除去氯化钠溶液中的泥沙
C.食品加工厂利用豆浆中加入盐卤做豆腐
D.化工厂利用静电除尘技术去除废气中的固体悬浮物
B
[云属于胶体,具有丁达尔效应,万丈霞光的产生与胶体性质有关,A不符合题意;过滤除去氯化钠溶液中的泥沙,含有泥沙的氯化钠溶液属于悬浊液,与胶体的性质无关,B符合题意;豆浆属于胶体,盐卤属于电解质,胶体遇到电解质发生聚沉,与胶体性质有关,C不符合题意;胶体粒子带电,静电除尘是利用胶体的电泳性质,与胶体性质有关,D不符合题意。]
3.(双选)如图所示,“——”表示相连的物质间在一定条件下可以反应,“―→”表示丁在一定条件下可以转化为乙。下列选项符合图示要求的是(
)
选项
甲
乙
丙
丁
A
H2SO4
Na2SO4
NaOH
NaCl
B
BaCl2
K2CO3
HCl
KOH
C
O2
CO
CuO
C
D
Fe
CuCl2
Zn
HCl
CD
[A项,甲与乙、乙与丙、丙与丁、甲与丁都不反应,丁不能转化为乙;B项,甲与丁不反应。]
4.(素养题)某同学利用Fe、CuO、H2SO4制备CuSO4,制备路线及相关物质之间的转化关系如下,回答下列问题:
(1)写出A、B、C的化学式:
A__________、B__________、C________。
(2)写出有关反应的化学方程式:
A―→B_______________________________________________;
A―→Cu______________________________________________。
[解析]
由A+Fe―→Cu可知A中含Cu2+,则A+NaOH―→B的反应为Cu2+和OH-反应生成Cu(OH)2,故B为Cu(OH)2、C为CuO。
[答案]
(1)CuSO4
Cu(OH)2
CuO
(2)CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4
CuSO4+Fe===FeSO4+Cu
5.由于胶体粒子带有同种电荷,当加入酸、碱、盐或带相反电荷的胶体粒子时,胶体会发生聚沉。豆浆里的蛋白质是带有负电荷的胶体粒子,家庭制作豆腐时,用食盐或硫酸镁都能使其凝固,请问哪一个效果更好?________(填名称)。
[解析]
Mg2+带两个正电荷,使豆浆里的蛋白质凝固效果较好。
[答案]
硫酸镁
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-(共48张PPT)
第一节
物质的分类及转化
能力课时1
胶体的主要性质与物质转化的应用
第一章 物质及其变化
探究要点·典例合作细解
NO.1
探究任务1
探究任务2
胶体的主要性质及应用、胶体提纯
单质、酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系及应用
学科素养·潜移默化养成
NO.2
能力过关·随堂评估自测
NO.3
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探究任务
点此进入
解析答案
探究任务2
金属单质
非金属单质
盐
碱性氧化物
酸性氧化物盐
氢
质
盐+H2O
碱
酸
碱+盐
酸+盐
盐+盐
盐
盐物质的转化
学
习
任
务
1.通过典型物质的性质,能对酸、碱、盐、氧化物及它们之间反应进行描述和符号表征,培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。2.通过归纳相关物质间的化学反应关系,建立物质转化模型,认识物质的变化规律,培养“变化观念与模型认知”的核心素养。
一、酸、碱、盐的性质
1.酸的通性(以H2SO4为例)
(1)酸碱指示剂变色:遇石蕊试液变红。
(2)与活泼金属(Zn)反应的化学方程式为
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,反应类型为置换反应。
(3)与碱(NaOH)反应(中和反应)的化学方程式为
2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O,反应类型为复分解反应。
(4)与碱性氧化物(CuO)反应的化学方程式为
CuO+H2SO4===CuSO4+H2O。
(5)与某些盐(Na2CO3)反应的化学方程式为
H2SO4+Na2CO3===Na2SO4+CO2↑+H2O,反应类型为复分解反应。
2.碱的通性(以NaOH为例)
(1)酸碱指示剂变色:遇酚酞试液变红,遇石蕊试液变蓝。
(2)与酸性氧化物(CO2)反应的方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O。
(3)与酸(HCl)反应的化学方程式为NaOH+HCl===NaCl+H2O。
(4)与某些盐(MgCl2)反应的化学方程式为MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl,反应类型为复分解反应。
3.盐的通性(以
Na2CO3为例)
(1)与稀硝酸反应的化学方程式为
Na2CO3+2HNO3===2NaNO3+CO2↑+H2O,反应类型为复分解反应。
(2)与Ca(OH)2反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH,反应类型为复分解反应。
(3)与CaCl2反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl,反应类型为复分解反应。
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)酸与任何盐均反应生成盐和酸。
(
)
(2)碱与任何盐均反应生成碱和盐。
(
)
(3)盐与盐不能发生复分解反应。
(
)
(4)酸溶液中一定含有H+,碱溶液中一定含有OH-。
(
)
(5)盐溶液中一定含有阴、阳离子。
(
)
[答案]
(1)×
(2)×
(3)×
(4)√
(5)√
以H2SO4为例,写出CuO、Zn、NaOH、BaCl2分别与稀硫酸反应的化学方程式。
[答案]
CuO+H2SO4===CuSO4+H2O、Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑、H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O、H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl。
二、物质的转化
1.完成下列物质的转化,写出化学方程式
CaO
请写出序号所示反应的化学方程式:
①2Ca+O2===2CaO。
②CaO+H2O===Ca(OH)2。
③Ca(OH)2+SO3===CaSO4↓+H2O。
④C+O2CO2。
⑤CO2+H2O===H2CO3。
⑥Ca(OH)2+H2CO3===CaCO3↓+2H2O。
2.物质的转化规律
单质到盐的转化关系:
eq
\o(――→,\s\up10())eq
\x(酸)eq
\o(――――――→,\s\up10(碱或),\s\do10(碱性氧化物))eq
\x(盐)
3.物质转化的应用——物质制备
(1)物质制备考虑的因素有反应进行的可能性,原料的来源、成本高低和设备要求等。
(2)实例——工业上制取NaOH
①一般不采用Na2O与H2O反应的原因:Na2O作为原料,来源少、成本高;
②主要采用:电解饱和食盐水;
③过去曾采用:用盐(如Na2CO3)与碱[如Ca(OH)2]反应。
制备MgCl2有哪几种可能反应?写出有关的化学方程式。
[提示]
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑;MgO+2HCl===MgCl2+H2O;Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O;BaCl2+MgSO4===MgCl2+BaSO4↓。
物质转化及其应用
纸是中国劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶,纸是用以书写、印刷、绘画或包装等的片状纤维制品。
中国古代常用石灰水或草木灰水为丝麻脱胶,这种技术也给造纸中为植物纤维脱胶以启示。纸张就是借助这些技术发展起来的。
(1)熟石灰、石灰石、生石灰都含有相同的元素,你能分别写出它们的主要成分的化学式吗?
[答案]
Ca(OH)2、CaCO3、CaO。
(2)工业以石灰石制石灰水,请写出有关的化学方程式。
[答案]
CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2O===Ca(OH)2。
(3)某学生设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案,其流程如图所示:
Ⅰ.写出第③步转化的化学方程式。
Ⅱ.以石灰石为原料,请设计制备CaCO3的另一方案,并写出流程图。
[答案]
Ⅰ.Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH。
Ⅱ.。
1.单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系
注意:①上述转化关系并非包含所有反应,如H2、CO、C还原CuO或Fe2O3,CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O等反应均未包含。
②上述转化关系表示的是一般的共性,但学习时还要关注特殊性。例如,金属+酸―→盐+氢气,但铜与盐酸就不反应。
③有盐和水生成的反应不一定是中和反应,如酸性氧化物与碱反应、碱性氧化物与酸反应均有盐和水生成,但不是中和反应。
2.无机基本反应类型
(1)化合反应:A+B+……―→C;
(2)分解反应:A―→B+C+……;
(3)置换反应:A+BC―→AC+B;
(4)复分解反应:AB+CD―→AD+CB。
注意:①常见的置换反应有a.金属与酸、盐的置换反应;b.H2还原某些金属氧化物(如CuO);c.碳与H2O(g)反应制取水煤气等。
②复分解反应一般是酸、碱、盐之间的反应。
1.对于化学反应:A+B―→C+D,下列说法中正确的是(
)
A.若生成物C、D有一种为单质,该反应一定是置换反应
B.若生成物C、D分别为两种沉淀,A、B有可能为盐和碱
C.若生成物C、D是盐和水,则A、B一定是酸和碱
D.若生成物C、D是两种化合物,则A、B一定是化合物
B
[由反应CO+CuOCO2+Cu知,A项错误;由反应Ba(OH)2+CuSO4===BaSO4↓+Cu(OH)2↓知,B项正确;由反应CuO+H2SO4===CuSO4+H2O知,C项错误;由反应CH4+2O2CO2+2H2O知,D项错误。]
2.下列各选项中,不能通过一步反应实现如图所示转化关系的是(
)
A.X为铜、Y为氧化铜、Z为硫酸铜
B.X为二氧化碳、Y为氧气、Z为一氧化碳
C.X为碳酸钙、Y为氧化钙、Z为氢氧化钙
D.X为氢氧化钠、Y为氯化钠、Z为碳酸钠
D
[铜与氧气反应生成氧化铜
,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜溶液与铁反应生成铜,故A不符合题意;二氧化碳与Na2O2反应生成氧气,碳在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,故B不符合题意;碳酸钙高温分解生成氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙,故C不符合题意;氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠,氯化钠不能通过一步反应转化生成碳酸钠,故D符合题意。]
3.KOH是我国古代纺织业常用作漂洗的洗涤剂。古代制取KOH的流程如下:
上述流程中没有涉及的化学反应类型是(
)
A.化合反应
B.分解反应
C.置换反应
D.复分解反应
C
[上述流程涉及了分解反应、化合反应和复分解反应。]
1.碱溶液中都含有OH-,因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中,不属于碱的共同性质的是(
)
A.能使紫色石蕊溶液变蓝色
B.能与盐酸反应生成水
C.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
D.能与CO2反应生成水
C
[与Na2SO4溶液反应中没有涉及OH-的反应,OH-没有生成新物质。]
2.以下表示的是碳及其化合物的转化关系,其中涉及的基本反应类型依次是(
)
CCO2H2CO3CaCO3CO2
A.化合、置换、分解、复分解
B.置换、复分解、化合、分解
C.置换、化合、分解、复分解
D.置换、化合、复分解、分解
D
[该转化关系中涉及的化学反应及反应类型:C+2CuO2Cu+CO2↑,置换反应;CO2+H2O===H2CO3,化合反应;H2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2H2O,复分解反应;CaCO3CaO+CO2↑,分解反应。]
3.下表所列各组物质中,物质之间按箭头方向不能通过一步反应实现如图所示转化的是(
)
C
[CuO与CO反应生成铜和CO2,CO2与碱反应能生成水,CuO与H2反应能生成H2O,图示为,A正确;C不完全燃烧生成CO,CO继续燃烧生成CO2,C完全燃烧生成CO2,图示为,B正确;CaCO3难溶于水,不与碱溶液发生反应,不能生成Ca(OH)2,C错误;H2SO4与碱反应可以生成H2O,与活泼金属反应生成H2,电解H2O生成H2,图示为,D正确。]
4.有CuO、Fe、H2、Ba(OH)2溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸七种物质,在常温下物质两两间能发生反应的有(写出有关化学方程式)_________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
[答案]
CuO+H2SO4===CuSO4+H2O,Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑,Ba(OH)2+K2CO3===BaCO3↓+2KOH,Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O,K2CO3+H2SO4===K2SO4+CO2↑+H2O,2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
5.氯化钙(CaCl2)的用途十分广泛。在工业生产中,氯化钙常被用作干燥剂,因其溶解放热可用于制作自加热罐头,它还是制作豆腐等美食的食品添加剂。请你设计尽可能多的方案制得氯化钙。并写出化学方程式。
[答案]
方案1:CaCO3CaCl2:
CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O;
方案2:CaCO3CaOCaCl2:
CaCO3CaO+CO2↑,CaO+2HCl===CaCl2+H2O;
方案3:Ca(OH)2CaCl2:
Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O。
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6
-(共40张PPT)
第一节
物质的分类及转化
基础课时2
物质的转化
第一章 物质及其变化
必备知识·自主预习储备
NO.1
红
置换反应
复分解反应
复分解反应
红
蓝
复分解反应
复分解反应
复分解反应
复分解反应
碱性氧化物
碱
酸性氧化物
酸
成本高低
源少、成本高
电解饱和食盐水
关键能力·情境探究达成
NO.2
学习任务
物质转化及其应用
学习效果·随堂评估自测
NO.3
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答案
学习任务
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解析答案
草木灰(K2CO)
煅烧
贝壳(CaCO)
生石灰(CaO
KOH
水物质的分类
学
习
任
务
1.通过对生活实例的反思,提炼分类的意义和方法,并迁移至物质的分类,能对酸、碱、盐、氧化物概念进行描述,培养“宏观辨识”的化学素养。2.通过实例认识分散系、胶体,理解胶体的实质和重要性质,培养“宏观辨识与微观探析”的化学素养。3.通过Fe(OH)3胶体的实验制备和性质探究,培养“科学态度与科学探究”的化学素养。
一、根据物质的组成和性质分类
1.化学研究的基础:任何物质都是由元素组成的,根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。
2.根据元素组成的物质种类
(1)单质
①元素组成:由同种元素组成的纯净物,每一种元素都可以形成单质,属于元素的游离态存在形式。
②同素异形体:由同一种元素形成的几种性质不同的单质。如碳元素的三种常见同素异形体有金刚石、石墨、C60;O2与O3是氧元素的同素异形体;等等。
(2)化合物
3.常见物质的分类方法
(1)树状分类法
①含义:根据物质的组成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:
(2)交叉分类法
①含义:从不同的角度对物质进行分类的一种方法。
②示例:碳酸钠的交叉分类:
分类角度
所属类别
组成的阳离子
钠盐
组成的阴离子
碳酸盐
溶解性
可溶性盐
4.根据性质对氧化物进行分类
(1)酸性氧化物:与碱反应生成盐和水的氧化物:如CO2、SO3等。多数酸性氧化物能溶于水,与水化合生成酸:如CO2+H2O===H2CO3。
(2)碱性氧化物:与酸反应生成盐和水的氧化物:如CaO、Fe2O3等。有的碱性氧化物能溶于水生成碱:如CaO+H2O===Ca(OH)2。
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)由同种元素形成的物质一定为纯净物。
(
)
(2)任何元素之间一定能形成化合物。
(
)
(3)含氧化合物一定属于氧化物。
(
)
(4)分类不但适用于物质分类也适用于物质变化的分类,便于研究物质的性质。
(
)
(5)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。
(
)
(6)冰水混合形成混合物。
(
)
(7)CuSO4·5H2O属于纯净物。
(
)
(8)非金属氧化物均为酸性氧化物。
(
)
[答案]
(1)×
(2)×
(3)×
(4)√
(5)×
(6)×
(7)√
(8)×
在不同物质与所属类型之间连线
二、分散系及其分类
1.分散系
(1)概念:化学上把一种(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,叫做分散系。
(2)组成:分散系中被分散成粒子(小液滴或固体小颗粒)的物质叫做分散质,另一种物质叫做分散剂。
(3)分类
按照分散质粒子的直径大小分类。
2.胶体
(1)分类
(2)Fe(OH)3胶体的制备
①制备实验:在小烧杯中加入40
mL蒸馏水,加热至沸腾,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,停止加热,即可得到Fe(OH)3胶体。
②反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
(3)丁达尔效应
①定义:当光束通过胶体时,胶体中可以看到一条光亮的“通路”,这种现象叫做丁达尔效应。
②原理:胶体粒子对光线的散射,即光波偏离原来的方向而分散传播。
③应用:用来区分胶体和溶液。如可利用丁达尔效应检验Fe(OH)3胶体的生成。
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)石灰乳为乳浊液,油水为悬浊液。
(
)
(2)任何分散系一定是一种物质分散到另一物质中形成的混合物。
(
)
(3)淀粉溶液属于液溶胶,云属于气溶胶。
(
)
(4)胶体区别其他分散系的特征是丁达尔效应。
(
)
[答案]
(1)×
(2)×
(3)√
(4)×
理解物质的分类
1.在我们的日常生活中知道下列常识:
①纯碱(Na2CO3)去油污
②小苏打(NaHCO3)中和胃酸
③醋酸(CH3COOH)作调味剂
④铁锈的主要成分为Fe2O3
⑤金刚石是自然界中最硬的一种物质
⑥O3可以杀菌
⑦明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可以净水
⑧铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3
⑨温室气体CO2
请探究下列问题:
(1)将上述涉及的物质进行树状分类(写物质名称或化学式)
纯净物
[答案]
金刚石、O3
Na2CO3、KAl(SO4)2·12H2O
NaHCO3
Cu2(OH)2CO3
CH3COOH
CO2
Fe2O3
(2)根据交叉分类法Cu2(OH)2CO3属于哪类物质?
[答案]
盐、碱式盐、铜盐、碳酸盐等。
(3)金刚石的同素异形体有哪些?
[答案]
石墨、C60等。
2.KMnO4是一种盐,相应的酸为HMnO4。根据交叉分类Mn2O7是什么氧化物?
[答案]
金属氧化物、酸性氧化物。
1.纯净物的分类
注意:(1)酸的元数是根据酸电离出H+的个数,而不是分子中氢原子的个数,如CH3COOH是一元酸而不是四元酸。
(2)酸性氧化物与相应酸中某元素的化合价相同。如HO3的酸性氧化物为2O5。
2.氧化物的分类及关系
(1)酸性氧化物
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。
(2)碱性氧化物
①碱性氧化物一定是金属氧化物。
②金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物。
(3)两性氧化物
既能与酸反应又能与碱反应且均生成盐和水的氧化物为两性氧化物,如Al2O3。
3.物质分类的注意事项
(1)根据不同的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”“包含”与“交叉”。
树状分类法
交叉分类法
1.下列物质分类正确的是(
)
选项
酸性氧化物
碱性氧化物
酸
碱
盐
A
CO2
Mn2O7
H2SO4
KOH
NaHCO3
B
CO
Na2O
HCl
NaOH
NaCl
C
SO2
CuO
CH3COOH
Na2CO3
CaF2
D
SO3
CaO
HNO3
Ca(OH)2
CaCO3
D
[Mn2O7为酸性氧化物,A项错误;CO既不能与酸反应生成盐和水,又不能与碱反应生成盐和水,属于不成盐氧化物,B项错误;Na2CO3是盐,C项错误。]
2.如图表示的一些物质或概念间的从属关系不正确的是(
)
A.X为含氧酸、Y为酸、Z为化合物
B.X为氧化物、Y为化合物、Z为纯净物
C.X为强碱、Y为碱、Z为化合物
D.X为非金属氧化物、Y为酸性氧化物、Z为氧化物
D
[化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,按分子组成中是否含氧元素,酸可分为含氧酸和无氧酸,A项正确;纯净物分为单质和化合物,化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,B项正确;化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,按解离程度不同,碱可分为强碱、弱碱等,C项正确;氧化物可以分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7等),非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO等),酸性氧化物和非金属氧化物属于交叉关系,D项错误。]
3.符合图中阴影部分的物质是(
)
A.K2CO3
B.Na2CO3
C.NaCl
D.NaHCO3
B
[按照交叉分类法,图中阴影部分的物质既属于正盐,又属于钠盐、碳酸盐,则符合阴影部分的物质为Na2CO3。]
分散系与胶体
1.有下列分散系
①饱和食盐水
②食醋
③雾
④云
⑤淀粉溶液
⑥血液
⑦泥水
⑧烟水晶
⑨有色玻璃
⑩石灰乳
?豆浆
?牛奶
请思考回答下列问题:
(1)上述分散系中属于溶液的有________(填序号,下同),属于浊液的有________,属于胶体的有________。
[答案]
①②
⑦⑩
③④⑤⑥⑧⑨??
(2)分散系②⑤⑥⑦⑩中分散质能透过滤纸的有______。
[答案]
②⑤⑥
(3)上述分散系是气溶胶的有______,固溶胶的有______。
[答案]
③④
⑧⑨
(4)证明淀粉溶液是胶体的方法叫做______________。
[答案]
丁达尔效应
2.Fe(OH)3胶体的制备与性质
图1
图2
请思考回答下列问题:
(1)沸水换成氨水或NaOH溶液,能否得到Fe(OH)3胶体?
[答案]
否。
(2)在制备Fe(OH)3胶体时,能否用玻璃棒搅拌?
[答案]
否。
(3)向Fe(OH)3胶体中滴加足量稀硫酸,有什么现象?
[答案]
先变浑浊,后变澄清溶液
1.溶液、胶体与浊液的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子种类
分子、离子
较多分子集合体或大分子
大量分子集合体(固体小颗粒或小液滴)
分散质粒子直径
d<1
nm
1
nmnm
d>100
nm
外部特征
均一、透明、稳定
均一、透明、较稳定
不均一、不透明、不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
鉴别方法
无丁达尔效应
有丁达尔效应
静置分层
2.常见的丁达尔效应
如图所示,①②③是气溶胶的丁达尔效应;④是液溶胶的丁达尔效应;⑤是固溶胶的丁达尔效应。
①树林中的晨曦
②日落之光
③美丽的夜景
④Fe(OH)3胶体与激光笔
⑤珍宝猫眼石
4.纳米材料是指研究、开发出的直径从几纳米至几十纳米的“材料粒子”,若将“材料粒子”分散到水中,对所得混合物叙述正确的是(
)
A.能透过滤纸
B.不能产生丁达尔效应
C.一定是胶状的
D.可以看见“材料粒子”
A
[将直径从几纳米至几十纳米的“材料粒子”分散到水中,形成的分散系属于胶体,胶体粒子能透过滤纸,A项正确;胶体能产生丁达尔效应,B项错误;胶体不一定是胶状的,C项错误;胶体粒子直径较小,肉眼看不见,D项错误。]
5.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系,下列叙述中错误的是
(
)
A.Fe(OH)3胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径在1~100
nm之间
B.分别用一束光透过三种分散系,只有Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C.三种分散系的颜色都相同,且均能与盐酸反应,具有吸附性
D.三种分散系均属于混合物
C
[A项,胶体区别于溶液或浊液的本质特征是胶体粒子的直径在1~100
nm之间,正确;B项,胶体能产生丁达尔效应,溶液和浊液不会产生丁达尔效应,正确;C项,只有胶体具有吸附性,FeCl3溶液和Fe(OH)3浊液没有吸附性,FeCl3溶液为棕黄色,而Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3浊液都为红褐色,错误;D项,溶液、胶体、浊液均属于混合物,正确。]
1.下列叙述不正确的是(
)
A.由两种或两种以上元素组成的纯净物称为化合物
B.由一种元素组成的纯净物是单质
C.由一种物质组成的是纯净物
D.含氧元素的化合物称为氧化物
D
[含氧元素的化合物不一定为氧化物,如H2SO4不是氧化物,D项不正确。]
2.某校实验室将试剂分类后放在不同的试剂柜里,已存放的部分试剂如下:
试剂柜号
①
②
③
④
试剂
NaOH、Ca(OH)2
盐酸、硫酸
MnO2、CuO
NaCl、Na2SO4
该实验室新购进了氧化钙和纯碱,应将它们分别放在(
)
A.③和①
B.④和①
C.①和②
D.③和④
D
[根据表中信息可判断①中存放的是碱,②中存放的是酸,③中存放的是金属氧化物,④中存放的是盐。氧化钙属于金属氧化物,应放在③中;纯碱是碳酸钠,属于盐,应放在④中,故选D。]
3.下列事实中,与胶体有关的是(
)
A.将植物油倒入水中,用力搅拌形成油水混合物
B.一束可见光射入鸡蛋清液体里,从侧面可以看到一条光亮的“通路”
C.向石灰水中通入二氧化碳产生白色浑浊
D.利用活性炭净水
[答案]
B
4.我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10-9m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。下列关于“钴酞菁”分子的说法中正确的是(
)
A.在水中形成的分散系能产生丁达尔效应
B.“钴酞菁”分子既能透过滤纸,也能透过半透膜
C.分子直径比钠离子小
D.在水中所形成的分散系属于悬浊液
A
[“钴酞菁”分子的直径为1.3×10-9m,其在水中形成的分散系为胶体,能产生丁达尔效应,故A正确,D错误;“钴酞菁”分子能透过滤纸,不能透过半透膜,故B错误;该分子直径比钠离子大,故C错误。]
5.下列每组中都有一种物质与其他物质在分类上不同,试分析每组物质的组成规律,将这种不同于其他物质的物质找出来(分类标准合理即可)。
(1)NaCl、KCl、NaClO、MgCl2________。
(2)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3________。
(3)H3PO4、HNO3、HCl、H2SO4________。
(4)空气、N2、氯化氢气体、CuSO4·5H2O________。
(5)铜、金、汞、钠________。
[解析]
(1)只有NaClO不是氯化物,即不是盐酸盐。(2)只有Cl2为单质,其他均为化合物。(3)只有HCl为无氧酸。(4)只有空气属于混合物,其他均为纯净物;常温下只有CuSO4·5H2O为固体,其他均为气体。(5)只有钠属于活泼金属,在金属活动性顺序中排在氢的前面,其他均为不活泼金属,排在氢的后面;常温常压下,只有汞为液态金属,其他均为固态金属。
[答案]
(1)NaClO
(2)Cl2
(3)HCl
(4)空气(或CuSO4·5H2O)
(5)钠(或汞)
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-(共60张PPT)
第一节
物质的分类及转化
基础课时1
物质的分类
第一章 物质及其变化
必备知识·自主预习储备
NO.1
元素
同种元素
游离
单质
不同的角度
钠
碳酸
可溶性
一种(或多种)
另一种(或多种)
分散质
分散剂
蒸馏水
沸腾
红褐
通路
散射
关键能力·情境探究达成
NO.2
学习任务1
学习任务2
理解物质的分类
分散系与胶体
学习效果·随堂评估自测
NO.3
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元素组成
组成的纯净物
化合物→绝大多数元素都能与其他元素形成化合物
司的元素在形成化合物
以按照
定的规律,以
进行组
两种或两种以上的元
素
可溶性盐
Na2C03
钠盐
难溶性盐
NahcO3
钡盐
正盐
Na2S04
碳酸盐
酸式盐
Baso4
硫酸盐
液溶胶:分散剂为,如Fe(OH)3胶体
胶体分散剂
溶胶:分散剂为
如云雾
固溶胶:分散剂为,如有色玻璃
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答案
物质
混合物
纯净物
单质
化合物
目非
/金稀/无有
属有机航
单质体物物
质
氧化物)酸(碱盐
学习任务
金属单质(如Fe
单质非金属单质(如C)
稀有气体(如He)
氧化物酸性氧化物(如CO
碱性氧化物(如Na,O)
按强窍∫强酸(如HCl、HNO3、H2SO)
弱酸(如
CH
COOH、HCO)
酸
元酸(如HCl)
按电离出的H数二元酸(如H2SO4)
净
多元酸(如HPO)
物化
按强弱{强碱(如NaOH)
(弱碱(如NH2H1O)
碱
按电离出(一元碱(如NaOH)
元碱[如Ba(OH)2
的OH数
多元碱[如Fe(OH)
正盐(如Na2CO3)
盐〈酸式盐(如
NaHco,)
碱式盐[如Cu,(OH),CO
点此进入
解析答案
学字习任务2