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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课时物质的分类一、根据物质的组成和性质分类1.根据物质的组成分类(1)化学研究的基础:根据_________对物质进行分类是化学研究的基础。元素组成(2)元素组成物质的形式:2.物质分类的常见方法(1)树状分类法:①含义:对同类事物按照某些属性进行再分类的分类方法。②实例:根据物质的组成可对物质进行如下分类:【做一做】实验室中的药品常按物质的性质、类别等不同而有规律地放置。药品用完后要放到指定位置,在做“酸的性质”实验时,实验桌上部分药品的摆放如图,小明同学取用氢氧化钾溶液后应把它放回哪个位置?提示:D。氢氧化钾属于碱,应放在碱的位置,即D处。(2)交叉分类法:①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。②实例:a.碳酸钠的交叉分类:分类标准所属类别组成的阳离子___盐组成的阴离子_____盐溶解性_______盐钠碳酸可溶性b.在不同的物质和它所属的类别之间进行连线:3.根据物质的性质分类根据氧化物的性质可将氧化物进行如下分类:4.其他分类方法物质的_____和_____也是对物质进行分类的重要依据。结构用途【巧判断】(1)碳酸钾是钾盐,也是碳酸盐。()提示:√。两种标准,碳酸钾根据阳离子分类属于钾盐,根据阴离子分类属于碳酸盐。(2)根据组成元素的差异,可以把物质分为纯净物和混合物。()提示:×。根据组成物质种类的差异,可以把物质分为纯净物和混合物。(3)氯化钠属于盐,也属于化合物。()提示:√。氯化钠属于化合物中的盐类。(4)含氧化合物为氧化物。()提示:×。酸、碱、盐等物质中也可以含有氧元素。(5)NaHCO3为盐中的酸式盐。()提示:√。NaHCO3属于酸式盐。【情境·思考】厨房中化学无处不在,食用碱的成分是Na2CO3,又名纯碱,广泛用于制作各类面食,如馒头、面包等。纯碱(Na2CO3)属于碱吗?为什么?提示:电离出的阴离子全部是OH-的物质属于碱,纯碱电离出的阴离子是,不属于碱而属于盐。23CO二、分散系及其分类1.分散系【做一做】完成下表:分散系分散质分散剂溶液NaCl溶液________浊液泥水______________牛奶不溶于水的有机物小液滴水NaCl水固体小颗粒水2.分类按照分散质粒子大小分类:3.胶体(1)分类:【微思考】(1)溶液、浊液和胶体三种分散系的本质区别是什么?提示:三种分散系的本质区别是分散质粒子大小。(2)胶体是不是都是均匀透明的液体?提示:胶体根据分散剂状态可分为气溶胶、固溶胶和液溶胶,胶体不一定是液体。(2)Fe(OH)3胶体的制备:①制备:将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,___________________________________________________________,停止加热。②原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。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(3)丁达尔效应:①实验探究:操作光束照射时的现象原因分析____________________胶粒的直径为________nm,能对光线发生_____一条光亮的“通路”1～100散射②应用:区分胶体和溶液。操作光束照射时的现象原因分析无明显现象溶液中粒子的直径__________,散射极其微弱小于1nm【情境·思考】当阳光从窗隙射入暗室,或者光线透过树叶间的缝隙射入密林中时,可以观察到丁达尔效应;放电影时,放映室射到银幕上的光柱的形成也属于丁达尔效应。(1)分散系是不是都能产生丁达尔效应?(2)如何快速简单区别溶液和胶体?提示:(1)丁达尔效应是胶体特有的性质;(2)利用能否产生丁达尔效应可以快速简单区别溶液和胶体。知识点一物质的组成和分类【重点释疑】1.两种分类方法的特点与区别分类方法特点区别交叉分类法分类角度多样,物质类别间有交叉的部分使有关的认识全面化树状分类法分类标准唯一,同一层次中各类别相互独立使有关的认识系统化2.化学物质的分类【易错提醒】(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)纯净物和混合物的两个认识误区:①误认为由不同状态的同种物质组成的混合体系是混合物。冰和水的状态不同,但它们的成分都是水,所以冰水“混合物”其实是纯净物。②误认为由同种元素组成的物质是纯净物。金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,但是二者混合属于混合物。(3)酸性氧化物与碱性氧化物的理解①酸性氧化物a.酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7。b.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a.碱性氧化物一定是金属氧化物。b.金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物。【思考·讨论】(1)溶液显酸性的物质是酸,显碱性的是碱吗?举例说明。提示:不是。NaHSO4溶液显酸性,属于盐类;Na2CO3溶液显碱性,属于盐类。(2)净水剂明矾[KAl(SO4)2·12H2O]属于哪类物质?提示:明矾属于盐类。(3)盐类一定是含有金属元素的化合物吗?请举例说明。提示:不一定。如铵盐NH4NO3是完全由非金属元素组成的化合物。(4)有没有既不是酸性氧化物,也不是碱性氧化物的氧化物?请举例说明。提示:有。如CO、NO等氧化物属于不成盐氧化物。【案例示范】【典例】纯净物根据其组成和性质可进行如下分类。(1)如图所示的分类方法属于________(填字母)。A.交叉分类法B.树状分类法(2)以H、O、S、N、K、Ca六种元素中任意两种或三种元素组成合适的常见物质,分别将其中一种常见物质的化学式填在下表相应类别中:物质类别酸碱盐氧化物化学式(3)从上表中选出一种酸和一种氧化物,写出其反应的化学方程式:__________________。【解析】(1)图中是对同类事物按照某种属性进行再分类的分类法,属于树状分类法。(2)题干中的六种元素可以形成H2SO4、HNO3、H2S等酸;可以形成KOH、Ca(OH)2、NH3·H2O等碱;可以形成Ca(NO3)2、KNO3、K2SO4、CaSO4、NH4NO3等盐;可以形成的氧化物有H2O、SO2、NO、NO2、K2O、CaO等。(3)能够与酸反应的氧化物一般为金属氧化物,如CaO+2HNO3====Ca(NO3)2+H2O、K2O+H2SO4====K2SO4+H2O。答案:(1)B(2)H2SO4KOHKNO3K2O(其他合理答案也可以)(3)K2O+H2SO4====K2SO4+H2O【迁移·应用】1.《书·舜典》附亡《书》序:“帝釐下土,方设居方,别生分类,作《汩作》。”分类方法在化学发展中起到了重大的作用。以下分类正确的是()单质氧化物酸碱盐A金刚石水硫酸烧碱胆矾B黄铜NO2盐酸石灰水FeSO4C碘酒一氧化碳磷酸NH3·H2O食盐DH2Fe3O4HNO3纯碱小苏打【解析】选A。B项,黄铜、盐酸、石灰水属于混合物,HCl、Ca(OH)2分别属于酸、碱,错误;C项,碘酒属于混合物,错误;D项,纯碱属于盐,错误。2.广义的氧化物是指氧元素与另外一种元素形成的二元化合物。下列说法正确的是()A.非金属氧化物一定是酸性氧化物B.酸性氧化物一定是非金属氧化物C.碱性氧化物一定是金属氧化物D.金属氧化物一定是碱性氧化物【解析】选C。CO不是酸性氧化物,A错;Mn2O7是酸性氧化物,B错;Na2O2是过氧化物,D错。【补偿训练】1.某气体经过检验只含有一种元素,则该气体是()A.一种单质B.一种化合物C.单质与化合物的混合物D.可能是一种单质,也可能是几种单质的混合物【解析】选D。若只含有一种元素,该物质可能为一种单质,也可能为几种单质的混合物,如O2和O3的混合物。2.下列图示错误的是()【解析】选D。钠盐,盐和化合物为包含关系,不是交叉关系。【素养提升】“牙好,胃口就好,吃嘛嘛香”。我们都希望自己有一口好牙,所以,养成良好的刷牙习惯很重要!牙膏是日常生活中常用的清洁用品,由粉状摩擦剂、湿润剂、表面活性剂、黏合剂、香料、甜味剂及其他特殊成分构成。下表列出了三种牙膏中的摩擦剂。以下内容摘自某品牌牙膏说明书:牙膏X牙膏Y牙膏Z牙膏摩擦剂氢氧化铝碳酸钙二氧化硅摩擦剂物质类别(指酸、碱、盐、氧化物)(1)表中三种牙膏摩擦剂所属的物质类别分别是什么?(2)推测牙膏摩擦剂的溶解性是怎样的?答案:(1)氢氧化铝属于碱,碳酸钙属于盐,二氧化硅属于氧化物。(2)牙膏摩擦剂是通过牙刷的运动以清洁牙齿表面,属于难溶性物质。知识点二溶液、胶体、浊液的比较【重点释疑】分散系溶液胶体浊液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、离子较多分子的集合体或大分子大量分子聚集成的固体颗粒大量分子聚集成的液体液滴分散系溶液胶体浊液悬浊液乳浊液特点均一、透明多数均一、透明,较稳定不均一、不透明,久置沉淀不均一、不透明,久置分层稳定性稳定介稳性不稳定不稳定能否透过滤纸能能不能分散系溶液胶体浊液悬浊液乳浊液能否透过半透膜能不能不能实例食盐水、蔗糖溶液Fe(OH)3胶体、淀粉胶体泥水、石灰乳油水混合物鉴别方法胶体和浊液通过静置鉴别;胶体和溶液可通过丁达尔效应鉴别【知识拓展】胶体的四大性质内容主要应用举例性质丁达尔效应胶粒对可见光的散射而产生的,是一种物理现象鉴别胶体与溶液介稳性胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,在一定条件下相对稳定生产涂料、颜料、墨水、洗涤剂等内容主要应用举例性质电泳胶粒在外加电场作用下作定向移动静电除尘、电镀等聚沉胶体粒子聚集成较大的颗粒形成沉淀明矾净水、制豆腐等【思考·讨论】(1)溶液和胶体共同具有的性质是什么?提示:溶液和胶体都能透过滤纸。(2)纳米材料(微粒大小在1～100nm之间)属于胶体吗?提示:不属于。纳米材料分散到分散剂中才能形成胶体。【案例示范】【典例】(2019·漳州高一检测)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10-9～10-7m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【解析】选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10-9～10-7m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。【迁移·应用】1.当光束通过下列物质:①有尘埃的空气②稀硫酸③蒸馏水④墨水,能观察到有丁达尔效应的是()A.①②B.②③C.①④D.②④【解析】选C。稀硫酸、蒸馏水不属于胶体;有尘埃的空气、墨水均属于胶体,能产生丁达尔效应。2.(2019·廊坊高一检测)借助新的显微技术,能成功观察到直径小于200nm的粒子。下列分散系中,分散质微粒直径最小的是()A.雾B.蛋白质溶液C.石灰乳D.硝酸钾溶液【解析】选D。人们根据分散质粒子直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液,分散质粒子直径小于1nm的分散系是溶液,分散质粒子直径大于100nm的分散系是浊液,分散质粒子直径在1～100nm之间的分散系是胶体,雾、蛋白质溶液属于胶体,石灰乳属于浊液,硝酸钾溶液属于溶液,其中硝酸钾溶液中的分散质粒子直径最小,D项符合题意。【补偿训练】(2019·淄博高一检测)雾霾天气,就是“气溶胶细小粒子在高湿度条件下引发的低能见度事件”,经过国家的大力整治,城市雾霾现象大幅度改善。气溶胶是胶体的一种,下列说法中不正确的是()A.气溶胶的分散剂是气体B.根据分散质和分散剂的状态,可以将分散系分为9种C.气溶胶分散质粒子直径在1～100nm之间D.气溶胶不能透过滤纸【解析】选D。直径在1～100nm之间的微粒分散在空气中形