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第1节元素与物质分类[新教材内容有哪些][新课程标准是什么]1.了解分类方法在化学科学研究中的运用。2.认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的组成和性质可以对物质进行分类。3.认识胶体是一种常见的分散系。[自学新教材]阅读教材，回答下列问题：1．现有下列物质：A．豆浆B．食盐水C．钠D．硫酸E．氢氧化钾固体F．纯碱G．二氧化碳H．水I．氯气请将它们的标号按照所属类别填充到图中。提示：□1CIG、HDEFA、B2．S、H2S、Na2S、SO2、Na2SO3、SO3、Na2SO4、H2SO4、H2SO3等是常见含有硫元素的物质，请将它们填入硫及其化合物“价—类”二维图中。提示：[落实新知能]1．元素与物质的关系(1)物质都是由元素组成的。(2)同一种元素可以存在于不同类别的物质中。(3)有些元素在不同的化合物中可能呈现不同的化合价。2．元素的存在形态(1)游离态：元素以单质形式存在时，此时元素的化合价为0。(2)化合态：元素以化合物形式存在时，此时元素的化合价一般不为0。[自学新教材]3．根据物质的组成与性质进行分类物质—纯净物物质—[注意]①仅含有一种元素的物质不一定是纯净物，也可能是混合物，如O2和O3的混合物。②酸的元数是酸电离出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。③同一种物质按照不同的分类依据可以归属于不同的类别。4．关于氧化物(1)酸性氧化物能与碱反应生成盐和水，不一定是非金属氧化物，如Mn2O7；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物，如CO、NO。(2)碱性氧化物能与酸反应生成盐和水，一定是金属氧化物；但金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物。[演练新学考]1．牛奶和豆腐中含有丰富的钙，这里的“钙”应理解为()A．单质B．元素C．原子D．分子解析：这里的“钙”应指元素，存在于化合物中，金属元素无论是在单质还是在化合物中，都不以分子的形式存在。答案：B2．我国科学家屠呦呦因发现抗疟新药青蒿素(分子式C15H22O5)荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素属于()A．单质B．混合物C．氧化物D．有机物解析：青蒿素(C15H22O5)是由碳、氢、氧三种元素组成的纯净物，属于有机化合物，但不属于氧化物。答案：D3．2018年11月召开的中国国际进口博览会，加强了世界各国经济交流合作。下列参展商品中，主要成分属于无机物的是()A．中国剪纸B．俄罗斯小麦粉C．埃及长绒棉D．巴勒斯坦铜器解析：巴基斯坦铜器的主要成分属于无机物，其余商品的主要成分均属于有机物。答案：D4．下列化合物的俗名和类别均正确的是()A．Na2CO3：纯碱、碱B．CaO：熟石灰、碱性氧化物C．NaHCO3：小苏打、盐D．KAl(SO4)2·12H2O：明矾、混合物解析：A项，Na2CO3的俗名是纯碱，属于盐，错误；B项，CaO的俗名是生石灰，属于碱性氧化物，错误；D项，KAl(SO4)2·12H2O的俗名是明矾，属于纯净物，错误。答案：C5．(2019·泰安高一期末)下列8种物质：①氧化钙②铜绿③干冰④Na2O2⑤CO⑥SiO2⑦石灰水⑧纯碱(1)属于混合物的是________(填标号，下同)。(2)属于盐类的是________。(3)属于酸性氧化物的是________。(4)属于碱性氧化物的是________。解析：石灰水属于溶液，含有溶质和溶剂，属于混合物；铜绿和纯碱由于含有金属阳离子和酸根离子而属于盐类；干冰和SiO2由于能与碱反应生成盐和水而属于酸性氧化物；氧化钙由于能与酸反应生成盐和水而属于碱性氧化物。答案：(1)⑦(2)②⑧(3)③⑥(4)①[自学新教材]阅读教材，回答下列问题：认识不同类别物质之间的转化关系，可以为物质的制备、鉴别和提纯提供思路。已知电解熔融氯化钙可以得到金属钙和氯气。请按照图中箭号所表示的物质间可能发生的转化，写出相应反应的化学方程式。①________________________________________________；②________________________________________________；③________________________________________________；④________________________________________________；⑤__________________________________________________________________________________________________；⑥________________________________________________；⑦________________________________________________；⑧________________________________________________；⑨________________________________________________；⑩_________________________________________________。2Ca＋O2===2CaOCa＋2HCl===CaCl2＋H2↑CaO＋2HCl===CaCl2＋H2OCaO＋H2O===Ca(OH)2Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O、Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOHCa(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2OCaCl2=====电解Cl2↑＋CaCaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaClCaCO3=====高温CaO＋CO2↑CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O[落实新知能]1．单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系2．各类物质的化学通性(1)金属单质(以Fe为例)(2)氧化物(以CO2、CaO为例)(3)酸(以稀盐酸为例)(4)碱[以Ca(OH)2为例](5)盐(以Na2CO3为例)[注意]①金属活动性顺序表中排在氢之前的金属才能与酸反应产生氢气。②较活泼金属能将较不活泼金属从其盐溶液中置换出来。[演练新学考]1．盐是一类常见的物质，下列物质通过一定反应可直接形成盐的是()①金属单质②碱性氧化物③碱④非金属单质⑤酸性氧化物⑥酸A．①②③B．①④⑥C．②⑤⑥D．全部解析：题中所列物质均可通过一步反应直接形成盐。例如，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，Na2O＋CO2===Na2CO3，NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。答案：D2．从物质类别的通性角度分析，下列说法错误的是()A．金属单质可以与非金属单质反应B．酸性氧化物可以与碱反应C．非金属单质一定能与酸反应D．碱性氧化物可以与水反应解析：根据相关类别物质的通性可以较容易做出判断。其中金属单质可以分别与非金属单质、酸、盐反应；酸性氧化物可以分别与水、碱、碱性氧化物反应；非金属单质可以分别与金属单质、非金属单质反应(与酸反应不是其通性)；碱性氧化物可以分别与水、酸、酸性氧化物反应。答案：C3．下列物质间的转化不能一步完成的是()A．KNO3→NaNO3B．Mg→MgOC．Ca(OH)2→CaCO3D．H2O→H2解析：A项，KNO3和其他酸碱盐都不能生成沉淀，不与其他物质反应，故不能一步完成；B项，Mg在O2中燃烧能生成MgO；C项，Na2CO3与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀和NaOH；D项，H2O在通电条件下可生成H2和O2。答案：A4．(1)将碳酸钙、稀盐酸、铁、氧气四种物质填写到题图的适当位置。物质纯净物化合物：①单质金属单质：②非金属单质：③混合物：④(2)从(1)中的四种物质中选出一种或几种为反应物，按下述反应类型，各写一个化学方程式。①分解反应：____________________________________。②化合反应：____________________________________。③置换反应：__________________________________。④复分解反应：________________________________。解析：(1)碳酸钙属于化合物，稀盐酸属于混合物，铁属于金属单质，氧气属于非金属单质。(2)CaCO3可以受热分解，Fe和O2可以化合生成Fe3O4，稀盐酸和铁可以发生置换反应，CaCO3与稀盐酸可以发生复分解反应。答案：(1)①碳酸钙②铁③氧气④稀盐酸(2)①CaCO3=====高温CaO＋CO2↑②3Fe＋2O2=====点燃Fe3O4③Fe＋2HCl(稀)===FeCl2＋H2↑④CaCO3＋2HCl(稀)===CaCl2＋H2O＋CO2↑[自学新教材]阅读教材，回答下列问题：1．大雾天气驾车，雾灯发出的黄光会在雾中形成“_____________”，这种现象称为丁达尔现象或丁达尔效应，产生这种现象的原因：雾属于分散系中的胶体，其分散剂是空气，分散质微粒是微小的液滴，这种现象是由于分散质微粒对可见光而形成的。光亮的通路散射2．三个小烧杯中分别盛有25mLCuSO4溶液、25mL泥水、25mLFe(OH)3胶体。(1)观察比较三者的宏观特征：①溶液的宏观特征：____。②泥水属于分散系中的，其宏观特征：____________，放置一段时间后观察到___。③胶体具有性。透明、均匀、稳定悬浊液浑浊、不稳定悬浮颗粒沉降介稳(2)用三种分散系依次做滤纸、半透膜的透过性实验。①溶液透过滤纸、透过半透膜，原因：溶液中的分散质微粒直径小于1nm。②胶体的分散质微粒透过滤纸，透过半透膜。③泥水透过滤纸、透过半透膜，原因：泥水的分散质的微粒是直径大于100nm的分子的集合体或离子的集合体。能能能不能不能不能[落实新知能]1．分散系由一种(或几种)物质(分散质)分散到另一种物质(分散剂)里形成的混合物。2．常见的几种分散系乳浊液悬浊液浊液胶体溶液分散系分子的集合体或离子的集合体(液态)分子的集合体或离子的集合体(固态)少量分子集合体或大分子分子、离子分散质微粒不均一、不透明，久置分层不均一、不透明，久置沉淀多数均一、透明均一、透明外观＞100nm＞100nm1～100nm＜1nm分散质微粒直径油水混合物泥水氢氧化铁胶体、血液、淀粉溶液、云、烟、雾食盐水、碘酒实例静置分层静置沉淀有丁达尔现象无丁达尔现象鉴别不能不能不能能能否透过半透膜不能不能能能能否透过滤纸不稳定不稳定介稳性稳定稳定性乳浊液悬浊液浊液胶体溶液分散系[注意]①胶体不带电，但胶体分散质微粒有可能带电，有的胶体分散质微粒不带电，如淀粉胶体。②溶液、浊液和胶体的本质区别是分散质微粒的直径大小，而不是它们的性质。③有无丁达尔现象是鉴别溶液和胶体的最简单的操作方法。3．氢氧化铁胶体的制备(1)反应原理：FeCl3＋3H2O=====△Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。(2)操作步骤：向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液，加热至液体呈透明的红褐色，停止加热。4．胶体的两个重要性质电泳制豆腐、果冻等应用a.加酸、碱、盐等电解质溶液；b.加热或搅拌方法胶体的分散质微粒聚集成较大的微粒，在重力作用下形成沉淀析出的现象含义聚沉电泳电镀就是利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等微粒均匀地沉积在镀件上应用胶体分散质微粒具有巨大的比表面积，能吸附带有某种电荷的离子。这些带电微粒在外电场的作用下会发生定向移动，例如，Fe(OH)3胶体分散质微粒带正电荷，在通电的情况下会向与直流电源负极相连的一极移动含义5．胶体的提纯、精制——渗析(1)原理：半透膜具有比滤纸更细小的孔隙，只有小分子、离子能够透过，可以用来分离胶体中的杂质分子或离子。(2)装置：以Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液的分离为例。将所得溶胶盛于半透膜制作的渗析袋中，置于流动(或频繁更换)的蒸馏水里一段时间即可(如图)。[演练新学考]