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第二章化学物质及其变化第一节物质的分类第一课时[要点剖析]1．学会分类，能运用熟悉的化学物质和已掌握的相关知识用交叉分类法和树状分类法进行分类。2．交叉分类法能够对同一事物提供较多信息，树状分类法能反映出各事物的关系。[典型例析]例1．将A组物质与B组物质用短线相连。ABNa2CO3钠盐Na2SO4硫酸盐NaCl含氧酸盐K2SO4无氧酸盐KHCO3氧化物Na2O酸式盐［剖析］比较每种化合物的组成方式，根据B中要求，把特征相似的不同物质归为一类。［解答］ABNa2CO3钠盐Na2SO4硫酸盐NaCl含氧酸盐K2SO4无氧酸盐KHCO3氧化物Na2O酸式盐［评点］同学们已掌握了简单的物质分类方式，同时要学会从不同角度对同一物质的认识，并注意到不同物质之间的联系和区别。例2．下列几组物质中，每一组中有一种物质从某种分类角度分析与其它三种不同，请找出该物质，并说明区别的理由。⑴．Cu、Hg、Au、Fe⑵．液氧、氨气、金刚石、玻璃⑶．KCl、Na2SO4、K2CO3、NaNO3⑷．CH4、C2H5OH、H2CO3、CH3COOH［剖析］首先仔细分析每组中各物质的属性、元素组成、类别、性质等，归纳出其中三种物质共有的特征，并将另一种物质区别开来。⑴中四种物质都是金属，根据其化学性质可以发现Fe的活动性在氢之前，而Cu、Hg、Au则在其后。⑵中有三态物质，所以从状态不能区别，但液氧、氨气、金刚石都是纯净物，而玻璃是混合物。⑶中有两组是钾盐，两组是钠盐，所以不能从阳离子去区别，Na2SO4、K2CO3、NaNO3是含氧酸盐，KCl是无氧酸盐。⑷中CH4、C2H5OH、CH3COOH是有机物，H2CO3属无机物。［解答］⑴．Fe，活动性在氢之前⑵．玻璃，混合物⑶．KCl，无氧酸盐⑷．H2CO3，无机物［评点］对物质进行分类时，关键是要找出分类的“标准”，标准的选择是否恰当取决于同学们对物质的认识是否正确和全面，这样的可以培养同学们的观察、思考、和分辨能力，同学们互相之间不妨以游戏活动的方式进行互测。例3．下面是一些排列无序的物质，请根据你所掌握的物质分类方法，将下列各物质进行分类：Cu、H2、NaCl溶液、CaO、H2O、Hg、S、Ca(OH)2、H2SO4、CaCO3、NH3·H2O、CH3COOH［剖析］对于同一种物质可以有不同的分类方法，如K2SO4可称之为钾盐，也可称之为硫酸盐，所以对不同物质，将它们归为一类，关键是抓住这些物质的共同属性。［解答］［评点］对物质进行分类、归类，以便于在今后的学习中能够正确判断物质的组成，并能对物质的性质进行演绎归纳。如与可溶性钡盐生成不溶于硝酸的白色沉淀的是：可溶性硫酸盐或硫酸。［巩固练习］1．Na2CO3俗名纯碱，下面是对纯碱采用不同分类法的分类，不正确的是（）A．Na2CO3是碱B．Na2CO3是盐C．Na2CO3是钠盐D．Na2CO3是碳酸盐2．下列物质中既属于无机物，又属于酸的是（）A．CH3CH2OHB．NaHSO4C．CH3COOHD．H2SO43．下列物质中属于纯净物、化合物、无机化合物、盐、钙盐的是（）A．石灰石B．Ca(OH)2C．CaCO3D．CH44．按照物质的组成和性质，对纯净物进行分类，作出树状分类图。然后选择下列合适的物质填在物质类别上。O2、Cu、H2SO4、Ba（OH）2、KNO3、CO2、空气、含镁60%的MgO5．对下列化学反应进行分类：⑴硫在氧气里燃烧⑵红磷在氧气里燃烧物质混合物：NaCl溶液纯净物金属单质：CuHg非金属单质：SH2单质化合物碱：Ca(OH)2NH3·H2O盐：CaCO3酸：H2SO4CH3COOH氧化物：CaOH2O⑶铁丝在氧气里燃烧⑷铝箔在氧气燃烧⑸甲烷在氧气里燃烧6．从不同的角度对下列盐进行分类：K2CO3、KCl、BaCl2、BaSO4、K2SO4、BaCO3、Na2CO3[课后提升]7．采用不同的分类方法，可将非金属氧化物分为不同的类型。例如从某种意义上可将P2O5、SO2、SO3、Cl2O7等归为一类，则下列氧化物与它们属于同一类的是（）A．COB．NOC．N2O5D．Na2O8．下表中物质的分类组合完全正确的是（）ABCD酸H2CO3CH3COOHNaHCO3HCl碱Mg（OH）ClNa2CO3Fe(OH)3NaOH盐BaSO4CuSO4•5H2ONaH2PO4Na2S氧化物H2OH2O2CuOKO29．下列五组物质，每组中有一种物质从某种角度分析与其它三种不同，请找出该物质，并说明理由。⑴Fe、S、C、P⑵H2、O2、N2、S⑶Fe2O3、NaCl、CuO、H2O⑷AgCl、BaSO4、KNO3、CaCO3⑸CuSO4、FeCl3、KMnO4、K2CO310．用树状分类法将物质、纯净物、混合物、单质、化合物、酸、碱、盐、氧化物……进行分类（查阅资料，尽可能细分）。11．列举分类法在社会生活、经营管理和科学技术中的应用。第二课时[要点剖析]1．把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系，叫做分散系。分散系由分散质和分散剂组成，前者属于被分散的物质，称作分散质；后者起容纳分散质的作用，称作分散剂。2．当分散剂是水或其他液体时，如果按照分散质粒子的大小来分类，可以把分散系分为溶液、胶体和浊液。分散系分散质粒子大小主要特征举例浊液100nm不稳定，不均一泥浆水溶液1nm稳定，均一饱和NaCl溶液胶体1~100nm较稳定，不均一豆浆3．Fe(OH)3胶体的制备：向25mL沸水中逐滴加入1~2mLFeCl3饱和溶液。继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。化学方程式：FeCl3+3H2O=Fe(OH)3（胶体）+3HCl4．丁达尔效应：当光束通过胶体时，由于胶体粒子对光线散射，而形成了一条光亮的“通路”，这种现象叫做丁达尔效应。利用丁达尔效应可以区分胶体与溶液。5．胶体的净化方法—渗析法：把混有离子或分子杂质的溶胶放入半透膜的袋里，并把这个袋子放在溶剂中（一般放入水中），离子或小分子可以透过半透膜而进入溶液中，从而使离子或分子从溶胶中分离出来。6．胶体的凝聚：胶体粒子由于吸附了阴离子（或阳离子）而带有电荷，相同胶粒带有相同电荷，胶粒间存在排斥，从而使得胶体具有一定的稳定性。若通过加入电解质或加入带相反电荷胶粒的胶体，就能减弱胶粒的电荷，削弱了胶粒间的排斥力，胶体就会发生凝聚形成沉淀。[典型例析]例1．下列分散系能产生丁达尔效应的是：（）A．碘酒B．Fe(OH)3溶胶C．CuSO4溶液D．淀粉溶液［剖析］产生丁达尔效应是胶体的特性，所以，选项中属胶体的分散系则能产生丁达尔现象，其中A、C都是溶液，B、D是胶体。［解答］BD［评点］胶体粒子的直径小于可见光的波长，能够对可见光的光波产生散射，所以光束通过胶体时产生丁达尔效应，溶液虽然也发生光的散射，但由于粒子的直径太小，散射极其微弱，所以，光束通过溶液时则没有这种现象。例2．“纳米材料”是指粒子直径在几纳米到几十纳米的材料。如将“纳米材料”分散到液体分散剂中，所得混合物具有的性质是（）A．不能透过滤纸B．有丁达尔效应C．所得液体一定能导电D．能全部透过半透膜［剖析］因为纲米粒子的尺寸正和胶体粒子的大致相当。原有的胶体化学原理和方法有助于对纳米材料的研究，本题中所得分散系所具有的性质，即胶体的性质。胶体能透过滤纸，但不能透过半透膜，有的分子的直径已达到胶体粒子的范围，这样得到的胶体一般不能导电。［解答］B［评点］分散质粒子的大小决定了分散系的类别，纳米材料粒子的直径符合胶体粒子的大小，所以一旦形成纳米粒子分散系就能具备胶体的性质。例3．已知土壤胶体的粒子带负电，它可以吸附下列化肥中的NH4+，在水稻田里使用含氮量相等的下列肥料，肥效较差的是（）A．(NH4)2SO4B．NH4HCO3C．NH4NO3D．NH4Cl［剖析］土壤胶体的粒子带负电，化肥中的铵根离子带正电，被土壤粒子所吸引，从而便于作物的吸收。含氮量相等的几种化肥中，NH4NO3中硝酸根离子带负电，不能被土壤有效吸收，所以肥效大为降低。［解答］C［评点］胶体粒子可以通过吸附而带有电荷，同种胶体粒子带相同的电荷，这是胶体介稳性的原因，带有电荷的胶体粒子可以吸附与之相反电荷的微粒，如明矾净水、土壤吸收营养素等。例4．下列现象或新技术应用中,不涉及胶体性质的是（）A．在饱和氯化铁溶液中逐滴加NaOH溶液，产生红褐色沉淀B．使用微波手术刀进行外科手术，可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血C．清晨，在茂密的树林中，常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱D．肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析进行治疗［剖析］制取氢氧化铁胶体的方法是在沸水中滴入饱和的氯化铁溶液，得到红褐色氢氧化铁胶体，在饱和氯化铁溶液中逐滴加NaOH溶液，产生的氢氧化铁粒子的聚集体已大于100nm，形成的是悬浊液；血液是胶体，通过微波可以使胶体凝聚；树林中的水雾是气溶胶，也具有丁达尔效应；血液透析是利用渗析原理，让血液中的毒素通过半透膜而除去。［解答］A［评点］胶体粒子的大小决定了胶体的特性和胶体的制备方法，只要将颗粒直径细分到1到100nm之间，再分散到某一分散系中即可形成胶体，胶体的分散质可以是液态、气态或固态；胶体粒子不能透过半透膜，在一定条件下可以发生凝聚。［巩固练习］1．下列分散系属于胶体的是（）A．淀粉溶液B．食盐水C．碘酒D．蛋白质溶液2．下列分散系最稳定的是（）A．悬浊液B．乳浊液C．胶体D．溶液3．区别溶液和胶体的最简单的方法是（）A．观察外观B．丁达尔效应C．布朗运动D．加热4．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5．将饱和FeCl3溶液分别滴入下述液体中，能形成胶体的是（）A．冷水B．沸水C．NaOH浓溶液D．NaCl浓溶液6．下列关于胶体的说法中正确的是（）A．胶体外观不均匀B．胶体不能通过滤纸C．胶体做不停的、无秩序的运动D．胶体不稳定，静置后容易产生沉淀7．胶体区别于其它分散系的特征是（）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．胶体粒子能够发生布朗运动8．用特殊方法把固体物质加工到纳米级（1nm~100nm）的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。下列分散系中的分散质的粒子的大小和这种纳米粒子大小具有相同的数量级的是（）A．溶液B．悬浊液C．胶体D．乳浊液9．FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体具有的共同性质是（）A．都能透过滤纸B．都呈红褐色C．具有相同的颗粒直径D．都存在布朗运动10．根据中央电视台报道，近年来，我国的一些沿江或沿海城市多次出现大雾天气，致使高速公路关闭，航班停飞，雾属于下列分散系中的（）A．溶液B．悬浊液C．胶体D．乳浊液11．浊液中分散质粒子的直径（填“”或“”）100nm，溶液中分散质粒子的直径（填“”或“”）1nm，而胶体颗粒的直径介于之间。这个尺寸与现代材料科学中的直径大致相当，从而使胶体的研究更具有现实意义。[课后提升]胶体之所以具有介稳性，主要是因为胶体粒子可以通过吸附而带有电荷。同种胶体粒子的电性相同，在通常情况下，它们之间的相互排斥阻碍了胶体粒子变大，使它们不易聚集。人们有时还需要将胶体粒子转变为悬浮粒子，这就要破坏胶体的介稳性。中和胶体粒子的电性是常用的方法之一。12．氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是（）A．胶粒直径小于1nmB．胶粒带正电荷C．胶粒作布朗运动D．胶粒不能通过半透膜13．下列事实与胶体性质无关的是（）A．在豆浆里加入盐卤做豆腐B．在河流入海处易形成沙洲C．阳光照射到地球上，地球表面一片光明D．三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀14．关于胶体和溶液的叙述中正确的是（）A．胶体带电荷，而溶液呈电中性B．胶体加入电解质可产生沉淀，而溶液不能C．胶体是一种介稳性的分散系，而溶液是一种非常稳定的分散系D．胶体能够发生丁达尔现象，而溶液则不能15．用半透膜把分子或离子从胶体溶液分离出来的方法是（）A．电泳B．电解C．凝聚D．渗析16．粘土胶体溶液中，粘土粒子带负电，为了使粘土粒子凝聚