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第一章物质及其变化第一节物质的分类及转化第1课时物质的分类1.复习初中所学习的物质分类知识,了解常见的分类方法和分类依据,培养证据推理和宏观辨识能力。2.感受分类方法对化学研究和化学学习的重要作用,体会日常生产、生活中分类法的应用。3.了解分散系的定义,知道胶体是一种常见的分散系及胶体的丁达尔效应,培养宏观辨识与微观探析的意识。知识铺垫新知预习自主测试1.元素分为金属元素和非金属元素;物质分为纯净物和混合物;纯净物分为单质和化合物;化合物可分为酸、碱、盐和氧化物等。化学反应按反应前后物质的数目和种类分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应;化学反应按得氧、失氧分为氧化反应和还原反应。2.按照酸解离出的H+个数,可将酸分为一元酸、二元酸、多元酸;按酸中是否含有氧元素,将酸分为含氧酸与非含氧酸。3.溶液是指一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的均一、稳定的混合物。溶液由溶质和溶剂组成,溶质可以是固体,也可以是液体或气体。4.①食盐水、②泥水、③稀硫酸、④石灰乳、⑤碘酒。属于溶液的有①③⑤,属于悬浊液的有②④。知识铺垫新知预习自主测试一、根据物质的组成和性质分类1.根据物质的组成分类(1)同素异形体:由同一种元素形成的几种性质不同的单质,叫做这种元素的同素异形体。常见的实例:金刚石、石墨和C60是碳元素的同素异形体;氧气和臭氧是氧元素的同素异形体;白磷和红磷是磷元素的同素异形体。知识铺垫新知预习自主测试(2)常见的分类法树状分类法含义对同类事物按照某种属性进行再分类的分类法举例物质纯净物单质金属单质非金属单质化合物无机化合物酸碱盐氧化物……有机化合物混合物知识铺垫新知预习自主测试交叉分类法含义根据不同的分类标准,对同一事物进行多种分类的一种分类方法举例2.根据物质的性质分类(1)酸性氧化物:能与碱反应生成盐和水的氧化物。如CO2、SO3等。多数酸性氧化物可与水反应生成对应的含氧酸。大多数非金属氧化物属于酸性氧化物。(2)碱性氧化物:能与酸反应生成盐和水的氧化物。如CaO、Fe2O3等。大多数金属氧化物属于碱性氧化物。知识铺垫新知预习自主测试二、分散系及其分类1.定义及组成知识铺垫新知预习自主测试2.分类(1)按照分散质粒子的直径大小分类(2)按照分散剂的状态分类胶体气溶胶液溶胶固溶胶分散剂状态气体液体固体实例云、雾Fe(OH)3胶体有色玻璃知识铺垫新知预习自主测试3.胶体(1)Fe(OH)3胶体的制备将40mL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,得到的分散系即为Fe(OH)3胶体。(2)丁达尔效应①实验操作:把盛有40mLCuSO4溶液和40mLFe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,分别用红色激光笔照射烧杯中的液体,在与光线垂直的方向进行观察。②实验现象:光束通过Fe(OH)3胶体时,可看到一条光亮的“通路”,而光束通过CuSO4溶液时,看不到此现象。③理论解释:这条光亮的“通路”是胶体粒子对光线散射形成的,这种现象称为丁达尔效应。④应用:丁达尔效应可被用来区分胶体和溶液。知识铺垫新知预习自主测试【微思考】(1)Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液的根本区别是什么?(2)区别Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液除了用丁达尔效应外,比较简单直观的区别方法是什么?提示(1)分散质粒子的直径大小不同。(2)观察液体的颜色,Fe(OH)3胶体呈红褐色,而FeCl3溶液呈(棕)黄色。知识铺垫新知预习自主测试1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)碳酸钾是钾盐,也是碳酸盐。()(2)氯化钠属于盐,也属于化合物。()(3)含氧化合物为氧化物。()(4)NaHCO3为盐中的酸式盐。()(5)所有分散系均为混合物。()(6)油水混合物属于悬浊液。()(7)豆浆、烟雾均为胶体。()(8)胶体区别于其他分散系的本质特征是能发生丁达尔效应。()答案(1)√(2)√(3)×(4)√(5)√(6)×(7)√(8)×知识铺垫新知预习自主测试2.下列各组物质中,第一种是酸,第二种是混合物,第三种是碱的是()A.硫酸、Na2CO3·10H2O、Ca(OH)2B.水、空气、纯碱(Na2CO3)C.氧化铁、CuSO4·5H2O、生石灰D.硝酸、食盐水、烧碱答案D解析A项中三种物质依次为酸、盐、碱;B项中三种物质依次为化合物、混合物、盐;C项中三种物质依次为氧化物、盐、氧化物(生石灰为CaO);D项中三种物质依次为酸、混合物、碱。探究一探究二素养脉络随堂检测根据物质的组成和性质对物质进行分类问题探究1.按照不同的分类标准,HNO3可以归为哪些物质类别?提示酸、强酸、含氧酸、一元酸、纯净物、含氧化合物、含氮化合物等。2.NaHSO4的水溶液呈强酸性,它是酸吗?提示NaHSO4不是酸,是酸式盐。探究一探究二素养脉络随堂检测3.已知下列物质:铁、烧碱、铜、乙醇、碳酸钠、硫酸、甲烷。请用两种树状分类法将它们进行分类。提示(1)探究一探究二素养脉络随堂检测(2)探究一探究二素养脉络随堂检测深化拓展1.根据物质的组成和性质对物质进行分类探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测注意:能与碱反应生成盐和水的氧化物称为酸性氧化物,如二氧化碳、二氧化硫等;能与酸反应生成盐和水的氧化物称为碱性氧化物,如氧化镁、氧化钙等。实验证明,多数金属氧化物属于碱性氧化物,多数非金属氧化物属于酸性氧化物。探究一探究二素养脉络随堂检测2.对于物质分类的三个误区(1)误认为由同种元素组成的物质就是纯净物。由同种元素组成的物质,可能是纯净物,也可能是混合物。例如,O2、O3均是纯净物,而O2和O3混合后得到的就是混合物。(2)误认为由不同状态的同种物质组成的混合体系是混合物。如冰和水混合在一起仍是纯净物,因为二者仅是状态不同,但分子构成相同,都是H2O,是同一种物质。(3)误认为所有的金属氧化物都是碱性氧化物,所有的非金属氧化物都是酸性氧化物。如Mn2O7为酸性氧化物,CO、NO等不是酸性氧化物。探究一探究二素养脉络随堂检测素能应用典例1无机化合物可根据其组成和性质进行分类(1)上图所示的物质分类方法名称是。(2)从Na、K、H、O、C、S、N中任意选出两种或三种元素组成合适的物质,分别填在下表中②③⑥后面。物质类别酸碱盐氧化物氢化物化学式①HCl②③④Ba(OH)2⑤Na2CO3⑥⑦CO2⑧Na2O⑨NH3⑩H2O2探究一探究二素养脉络随堂检测(3)实验室制备⑦常用和反应,检验该气体的方法是。答案(1)树状分类法(2)②H2SO4(其他合理答案也可)③NaOH(其他合理答案也可)⑥Na2SO4(其他合理答案也可)(3)稀盐酸大理石(或石灰石)将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明气体为CO2解析(1)该分类方法是树状分类法。(2)常见的酸有H2SO4、HNO3、H2CO3等,常见的碱有NaOH、KOH、NH3·H2O,常见的盐有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3、Na2SO3、K2CO3等。(3)制备CO2常用大理石或石灰石(CaCO3)与稀盐酸反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,检验生成的气体是CO2的常用方法是将其通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明该气体为CO2。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练1下列每组物质中都有一种与其他物质在分类上不同,试分析每组中物质的组成规律,将这种不同于其他物质的特殊物质找出来。(1)SiO2、SO2、MnO2、CO2;(2)BaCl2、CaCl2、KCl、AgCl;(3)CuO、FeO、铁粉、银粉;(4)HMnO4、H2SO4、HNO3、HClO3。答案(1)MnO2(2)AgCl(3)银粉(4)H2SO4(或HMnO4或HClO3)探究一探究二素养脉络随堂检测解析(1)虽然都是MO2型氧化物,但有金属氧化物与非金属氧化物之分,MnO2是金属氧化物,其余为非金属氧化物。(2)四种物质可以根据水溶性区分,AgCl不溶于水,其余三种均溶于水。(3)四种物质均为黑色粉末,但只有银粉不溶于稀盐酸或稀硫酸,其余三种均与稀盐酸或稀硫酸反应。(4)在四种酸中,可以认为H2SO4与其余三种不同类,因为H2SO4为二元酸,其余为一元酸;也可以认为HMnO4与其余三种不同类,因为HMnO4中的中心原子为金属元素,其余为非金属元素;还可以认为HClO3与其余三种不同类,因为HClO3中Cl的化合价不是最高价。探究一探究二素养脉络随堂检测常见分散系的比较问题探究1.试分别比较溶液、胶体、悬浊液三种分散系中的分散质粒子能否透过滤纸和半透膜。提示溶液中分散质粒子可以透过滤纸和半透膜;胶体中分散质粒子可以透过滤纸但不能透过半透膜;浊液中分散质粒子既不能透过滤纸,也不能透过半透膜。2.清晨去公园或树林锻炼身体,可以看到有一束束光柱透过树叶的缝隙射入林间,在电影院也可以看到放映室射到银幕上的光柱,试解释产生此现象的原因。提示这是因为空气中的悬浮颗粒扩散到空气中形成了气溶胶,当有光线通过时,就会产生丁达尔效应。探究一探究二素养脉络随堂检测深化拓展溶液、胶体、悬浊液及乳浊液的比较分散系溶液胶体悬浊液乳浊液分散质粒子直径大小1nm1~100nm100nm100nm分散质粒子结构分子、离子少量分子的集合体或大分子大量分子聚集成的固体小颗粒大量分子聚集成的小液滴特点均一、透明多数均一、透明不均一、不透明,久置沉淀不均一、不透明,久置分层探究一探究二素养脉络随堂检测稳定性稳定较稳定不稳定不稳定能否透过滤纸能能不能不能能否透过半透膜能不能不能不能实例食盐水、蔗糖溶液Fe(OH)3胶体、淀粉溶液泥水、石灰乳油水混合物探究一探究二素养脉络随堂检测素能应用典例2下列说法中正确的是()A.胶体区别于其他分散系的本质特征是具有丁达尔效应B.利用半透膜可除去淀粉溶液中的少量NaClC.Fe(OH)3胶体带正电荷D.纳米材料粒子直径一般在1~100nm之间,因此纳米材料属于胶体答案B探究一探究二素养脉络随堂检测解析胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子直径的大小不同,丁达尔效应是胶体的一种性质,A项错误;半透膜能允许直径在1nm以下的小分子或离子透过,1nm以上的胶体粒子不能透过,因此可以用半透膜除去淀粉溶液中的NaCl,B项正确;Fe(OH)3胶体中的胶粒带正电荷,但整个胶体不带电,呈电中性,C项错误;胶体是分散系,属于混合物,直径在1~100nm之间的纳米材料不一定是分散系,若其是纯净物,则不属于胶体,D项错误。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练2关于胶体和溶液的区别,下列叙述正确的是()A.溶液呈电中性,胶体带有电荷B.溶液中溶质不能通过半透膜,胶体中分散质能通过半透膜C.溶液中通过一束光线没有特殊现象,胶体中通过一束光线会出现光亮的“通路”D.溶液稳定,放置后不会生成沉淀,胶体不稳定,放置后会生成沉淀答案C解析溶液和胶体都呈电中性,胶体中胶体粒子可能带有电荷;溶液中溶质能通过半透膜,胶体中分散质不能通过半透膜;胶体有介稳性,一定时间内放置不产生沉淀。探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测1.下列各组物质,从物质分类的角度看,后者属于前者的一组是()A.金属氧化物、氧化物B.含氧酸、酸C.盐、酸式盐D.钠盐、含钠化合物答案C解析A、B、D项中的物质均是前者属于后者,C项中物质是后者属于前者。探究一探究二素养脉络随堂检测2.对下列物质分类全部正确的是()①小苏打②食盐水③石灰水④NaOH⑤液态氧⑥KClO3A.碱——①④B.纯净物——③④⑤C.盐——①⑥D.混合物——②⑤答案C解析①为纯净物,属于盐类;②为混合物;③为混合物;④为纯净物,属于碱类;⑤为纯净物,属于单质;⑥为纯净物,属于盐类。故分类正确的为C项。探究一探究二素养脉络随堂检测3.下列各物质的分类、名称(俗称)、化学式都正确的是()选项分类名称(俗称)化学式A碱性氧化物氧化铁FeOB酸性氧化物干冰COC酸硫酸H2SO3D盐纯碱Na2CO3答案D解析A项氧化铁的化学式为Fe2O3;B项干冰应为C