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第二章化学物质及其变化学案5物质的分类高考大纲1.理解混合物和纯净物，单质和化合物，金属和非金属的概念。2.理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。3.了解胶体是一种常见的分散系。考向预测高考试题往往对物质的分类内容进行综合考查，与科技、生活、生产相结合考查胶体的性质和应用。轻松学教材一、分类法及其应用分类法应依据事先设定的标准进行，标准不同，分类方法不同。常用的两种分类法是树状分类法和交叉分类法。化学物质纯净物化合物无机化合物单质金属单质非金属单质酸按酸根是否含氧分为含氧酸、无氧酸按电离出Ｈ＋个数分为一元酸、二元酸及多元酸按能否完全电离出H+分为强酸、弱酸碱按电离出ＯＨ－个数分为一元碱、二元碱及多元碱按溶解性分为易溶碱、微溶碱及难溶碱按能否完全电离出OH－分为强碱、弱碱盐按组成分为正盐、酸式盐及碱式盐按酸根是否含氧分为含氧酸盐和无氧酸盐按溶解性分为易溶盐、可溶盐、微溶盐及难溶盐氧化物酸性氧化物如：CO2、SO3等碱性氧化物如：Na2O、CaO等两性氧化物如：Al2O3等不成盐氧化物如：CO、NO等有机化合物：根据组成元素不同，分为烃和烃的衍生物混合物气态混合物如：空气、CO2和SO2混合物等液态混合物如：NaCl溶液、乙醇水溶液等固态混合物如：MnO2和KCl的混合物等(2)化学反应的分类化学反应按反应物、生成物种类及数目多少分为化合反应分解反应置换反应复分解反应按反应中有无离子参与分为离子反应非离子反应按反应中有无电子转移分为氧化还原反应非氧化还原反应按反应进行的程度和方向分为可逆反应不可逆反应按反应的热效应分为吸热反应放热反应二、分散系及其分类、分散系概念：分散系是指把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系组成：由分散质和分散剂组成分类：根据分散质粒子的大小不同，可以分为溶液浊液胶体悬浊液乳浊液三、胶体胶体概念：分散质粒子大小在1～10010－9～10－7ｍ）之间的分散系性质丁达尔效应：用于区分溶液和胶体的一种方法布朗运动：胶粒受水分子从各方向大小不同的撞击引起介稳性：在一定时间内可以保持相对稳定，呈现均一的外观特征能透过滤纸，但不能透过半透膜应用利用胶体介稳性：制涂料、墨水等利用破坏介稳性：静电除尘、明矾净水等制备物理法：如研磨制豆浆、直接分散制蛋白质胶体等化学法：如由FeCl3溶液水解制Fe(OH)3胶体体验热身1.(2009·广东单科)下列说法都正确的是()①江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关②四川灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金③“钡餐”中使用的硫酸钡是弱电解质④太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置⑤常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氯，两者都含有极性键⑥水陆两用公共汽车中，用于密封的橡胶材料是高分子化合物A.①②③④B.①②④⑥C.①②⑤⑥D.③④⑤⑥答案：B解析：硫酸钡属于强电解质；氯分子中只含有非极性键，不含极性键。由此可迅排除③和⑤，故选B。2.(2009·全国Ⅱ理综)下列关于溶液和胶体的叙述，正确的是()A.溶液是电中性，胶体是带电的B.通电时，溶液中的溶质粒子分别向两极移动，胶体中的分散质粒子向某一极移动C.溶液中溶质粒子的运动有规律，胶体中分散质粒子的运动无规律，即布朗运动D.一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光带，前者则没有答案：D解析：A项，胶粒带电，而胶体是电中性。B项，溶液中溶质若是电解质，通电时不向两极移动，胶体中分散质粒子不带电时，不向某一极移动。C项，溶液中溶质粒子运动也无规律。D项，胶体有丁达尔效应而溶液没有，故选D。3.(2008·广东)某合作学习小组讨论辨析以下说法：①粗盐和酸雨都是混合物；②沼气和水煤气都是可再生能源；③冰和干冰既是纯净物又是化合物；④不锈钢和目前流通的硬币都是合金；⑤盐酸和食醋既是化合物又是酸；⑥纯碱和熟石灰都是碱；⑦豆浆和雾都是胶体。上述说法正确的是()A.①②③④B.①②⑤⑥C.③⑤⑥⑦D.①③④⑦答案：D解析：①正确；②沼气属于可再生资源，水煤气由炽热的煤同水蒸气反应制得，而煤为不可再生资源，所以水煤气为不可再生资源，故错误；③冰为固态水，干冰为固态CO2，既是纯净物又是化合物，正确；④正确；⑤盐酸和食醋为混合物，不是化合物，错误；⑥纯碱(Na2CO3)为盐不是碱，错误；⑦豆浆和雾均属于胶体，正确。综上所述，选D。4.(2008·广东)下列说法正确的是()A.硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物B.蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质C.Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到D.沼气、天然气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源答案：B解析：A中纯碱不属于碱，属于盐；C中Mg、Al采用电解法制取，Cu采用置换法制取；D中，天然气、沼气的主要成分都是甲烷，天然气属于不可再生能源。5.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.电泳现象可以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.胶体粒子很小，可以透过半透膜答案：C解析：分散质的微粒直径介于1～100nm之间的分散系称为胶体；电泳现象可证明胶粒带电，胶体粒子虽然很小，但不可以透过半透膜。6.六水合三氯化铁跟水反应生成的氢氧化铁胶体具有净水作用，并具有实用价值，被称为净水剂。明矾也是具有实用价值的净水剂之一。城市自来水厂常用这样的净水剂在常温下对大量的水进行净化。(1)写出KAl(SO4)2·12H2O跟水反应生成氢氧化铝胶体离子方程式：。答案：(1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋(2)取黄河水50mL盛在烧杯中，再加入适量明矾粉末并进行搅拌。在此过程中产生的现象是。答案：(2)产生沉淀，水由浑浊、不透明变为澄清、透明(3)对食盐水和明矾进行鉴别的方法有很多，若不用任何化学试剂进行鉴别，写出有关的方法、现象和结论。答案：(3)取两滴液体各50mL分别盛在两个烧杯中，在暗室里用聚光手电筒从侧面照射液体，从光的垂直方向观察液体里的现象。如果液体里有亮光柱，该液体就是明矾；如果液体里没有亮光柱，该液体就是食盐水。食盐水属于溶液，没有丁达尔效应；明矾属于胶体，有丁达尔效应。(答案不唯一，合理即可)解析：相同用途的同类物质的作用原理相同。分析归纳六水合三氯化铁和明矾的用途可知，明矾能跟水反应生成胶体。重点探究物质的分类方法将种类繁多的物质进行科学分类，再分门别类地研究它们的结构、性质和用途，就容易找到有关规律，把握物质的本质属性和内在联系，从而最大限度地服务于社会。根据研究的需要，可以从多种角度对物质进行分类，并得出不同的分类结果。1.根据物质是否由同种物质(分子)组成，将物质分为纯净物和混合物。2.根据组成物质的元素的种类把纯净物分为单质和化合物。3.化合物的分类方法很多，将其按性质不同分为氧化物、酸、碱和盐是一种重要的分类方法，但并不是唯一的分类方法。如根据其水溶液的导电性可分为电解质和非电解质；根据其组成与结构可分为离子化合物和共价化合物；根据其反应过程中化合价的变化可分为氧化剂和还原剂等。4.根据混合物中被分散物质的颗粒大小，可将其分为溶液、浊液和胶体。【例1】奥运会会标是五环旗，假定奥运会五环旗中的每一环表示一种物质，相连环物质间一定条件下能发生反应，不相连环物质间不能发生反应，且四种反应中必须包含化合反应、置换反应及复分解反应，适合的一组是()选项蓝黑红黄绿ASiO2CuSO4溶液O2NaOH溶液AgBO2稀硫酸CO2FeNaOH溶液CO2稀硫酸Al(OH)3NH3NaOHDMgCO2KOH溶液AlFe2O3答案：B解析：这类问题求解时若一一代入则很费时，应抓住关键点采用排除法求解，如选项A中发生的反应无置换反应，可排除；选项C中代表黑色和代表红色的Al(OH)3发生复分解反应，不符合条件，也可排除；选项D中的反应无复分解反应，也可否定；然后把选项B代入验证，正确。1.下列物质一定属于混合物的是()①冰、水共存物②红磷与白磷的混合物③不含杂质的盐酸④含和的水⑤氯水⑥铁触媒⑦纯净的磷酸⑧“水立方”建筑使用的膜材料⑨天然油脂⑩分子式为C5H12的有机物A.②③⑤⑥⑧⑨B.①④⑦⑩C.全部D.以上答案均不合题意答案：A解析：①冰、水的成分都是H2O，所以冰、水共存物在一起不属于混合物。②所有同素异形体之间的混合物均形成混合物。③盐酸是溶液，属于混合物范畴。④中物质虽然是由氧的不同种核素构成的化合物混在一起，但分子式都是H2O，所以是纯净物。⑤氯水为多成分混合物。⑥铁触媒是以铁为主体的多成分催化剂，属于混合物。⑦纯磷酸为H3PO4，无水，是纯净物。⑧高分子化合物均为混合物。⑨天然油脂为混合物。C5H12可以是一种物质(纯净物)，也可以是由几种同分异构体组成的混合物。2.下列变化中，属于化学变化的是()A.氢氧化铁胶体加入少量硫酸镁溶液后产生沉淀B.烧瓶中盛有溴蒸气，加入活性炭后，红棕色逐渐消失C.浓硝酸“发烟”D.电解质溶液导电答案：D解析：选项A，属于胶体的聚沉，是物理变化；选项B，体现了活性炭的吸附性，是物理过程；选项C，浓硝酸“发烟”是由于HNO3沸点低，易挥发，HNO3遇空气中的水蒸气造成的，是物理现象；选项D，电解质溶液的导电是一个电解过程，必发生氧化还原反应，是化学变化。3.化学概念在逻辑上存在如下关系：对下列概念的说法正确的是()A.电化学腐蚀与化学腐蚀属于包含关系B.芳香族化合物与芳香烃属于包含关系C.化合物与氧化物属于交叉关系D.氧化还原反应与分解反应属于并列关系答案：B解析：选项A中电化学腐蚀与化学腐蚀属于并列关系；选项C中化合物与氧化物属于包含关系；选项D中氧化还原反应与分解反应属于交叉关系。难点探究溶液浊液胶体分散质粒子大小/nm小于1nm大于100nm1～100nm分散质粒子分子或离子很多分子的集合体大分子或一定数目分子的集合体胶体知识1.三种分散系比较续表溶液浊液胶体性质外观透明、均一不透明、不均一均一稳定性稳定不稳定介稳定能否透过滤纸能不能能能否透过半透膜能不能不能鉴别方法无丁达尔效应静置分层有丁达尔效应实例NaCl溶液泥水氢氧化铁胶体2.胶体的性质、制备、提纯和应用内容主要应用举例性质丁达尔效应一束光通过胶体时产生一条光亮的“通路”鉴别胶体和溶液布朗运动胶粒在胶体中做不停地、无秩序地运动—电泳胶粒在外加电场作用下做定向移动［胶粒带电：如Fe(OH)3胶粒带正电，H2SiO3胶粒带负电］工厂除尘聚沉聚沉方法有：加热、加入电解质、加入带相反电荷的胶体例如：制豆腐；解释某些自然现象，如土壤保肥、形成沙洲3+23+Fe+3HOFe(OH)()+3H胶体制备水解法净水剂的使用(不加热)提纯渗析胶粒较大，不能透过半透膜，而离子、小分子较小，可透过半透膜，用此法将胶体提纯净化、粗制胶体【例2】下列说法中正确的是()A.不能发生丁达尔效应的分散系有氯化钠溶液、水等B.在1L2mol/L的氢氧化铁胶体中含有氢氧化铁胶粒数为2NAC.在Fe(OH)3胶体中滴入少量H2SO4将有沉淀产生D.“血液透析”原理同胶体的渗析原理类似答案：CD解析：解答本题首先明确胶体是分散质粒子直径在1～100nm之间的分散系，在此基础上理解胶体的性质，灵活应用丁达尔效应，胶体的聚沉，胶体的渗析去分析判断。氯化钠溶液和水都不能发生丁达尔效应，但水不是分散系，A错；在1L2mol/L的氢氧化铁溶液中含有氢氧化铁分子数为2NA，但氢氧化铁胶粒是分子的集合体，胶体粒子的数目远小于2NA，B错；在胶体中加入电解质溶液可导致胶体聚沉而产生沉淀，所以在Fe(OH)3胶体中加入少量H2SO4将有沉淀生成，C正确；“血液透析”原理同胶体的渗析原理类似，D正确。类比迁移4.下列说法正确的是()A.可用丁达尔效应区分溶液和胶体B.制备Fe(OH)3胶体，通常是将Fe(OH)3固体溶于热水中C.直径介于1～100nm之间的微粒称为胶体D.电泳现象证明胶体属电解质溶液答案：A解析：A项正确；B项中制备Fe(OH)3胶体的方法是将FeCl3饱和溶液滴