1、第一节物质的分类及转化课时1物质的分类发 展 目 标体 系 构 建1.通过对生活实例的反思，提炼分类的意义和方法，并迁移至物质的分类，能对酸、碱、盐、氧化物概念进行描述，培养“宏观辨识”的化学素养。2.通过实例认识分散系、胶体，理解胶体的实质和重要性质，培养“宏观辨识与微观探析”的化学素养。3.通过Fe(OH)3胶体的实验制备和性质探究，培养“科学态度与科学探究”的化学素养。一、根据物质的组成和性质分类化学研究的基础：根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。1根据元素组成的物质种类(1)单质元素组成：由同种元素组成的纯净物，每一种元素都可以形成单质，属于元素的游离态存在形式。同素异形体：由
2、同一种元素形成的几种性质不同的单质。如碳元素的三种常见同素异形体有金刚石、石墨、C60；O2与O3是氧元素的同素异形体；等等。(2)化合物微点拨：(1)由同种元素形成的物质不一定为纯净物。(2)任何元素之间不一定均能形成化合物。2常见物质的分类方法(1)树状分类法含义：根据物质的组成对物质进行分类的一种方法。实例：根据物质的组成可对物质进行如下分类：(2)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。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钠盐组成的阴离子碳酸盐溶解性可溶性盐b.在不同物质与所属类型之间连线从不同的角度对H2SO4进行交叉分类。提示H2
3、SO4属于酸、强酸、含氧酸、二元酸等。3根据元素组成和性质对氧化物分类(1)从元素组成分类(2)从物质性质分类微点拨：(1)科学分类能够反映事物的本质特征。(2)分类不但适用于物质分类也适用于物质变化的分类，便于研究物质的性质。(3)运用分类，可以发现同类物质的共性及其变化规律，并预测物质的性质及可能发生的变化。二、分散系及其分类1分散系(1)概念：化学上把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物，叫做分散系。(2)组成：分散系中被分散成粒子(小液滴或固体小颗粒)的物质叫做分散质，另一种物质叫做分散剂。(3)分类按照分散质粒子的直径大小分类。2胶体(1)分类(2)
4、氢氧化铁胶体的制备制备实验：在小烧杯中加入40 mL蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中逐滴加入56滴FeCl3饱和溶液。继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即可得到氢氧化铁胶体。反应的化学方程式为FeCl33H2OFe(OH)3(胶体)3HCl。(3)实验探究胶体具有丁达尔效应分散系用激光笔光束照射时的现象CuSO4溶液无明显现象产生Fe(OH)3胶体有一条光亮的“通路”产生丁达尔效应：光束通过胶体时有一条光亮的“通路”，原因是胶体粒子对光线散射形成的。丁达尔效应常用于鉴别溶液和胶体。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)稀有气体为非金属单质。(2)HNO3既属于一元酸又属于含氧酸，这种分类方
5、法是树状分类法。()(3)有的包粽子的“返青粽叶”中含有胆矾(化学式为CuSO45H2O)等添加剂，长期食用有害健康，胆矾属于混合物。()(4)有的分散系属于纯净物，有的分散系属于混合物。()(5)胶体的本质特征是能发生丁达尔效应。()答案(1)(2)(3)(4)(5)2下列图示错误的是()答案D3有首歌中唱道“雾里看花，水中望月”，下列有关雾的说法正确的是()A雾是溶液，能永久在空气中稳定存在B雾是胶体，一段时间内能稳定存在C雾是乳浊液，不能稳定存在D雾是悬浊液，在空气中能沉降答案B物质的分类在我们的日常生活中知道下列常识：纯碱(Na2CO3)去油污小苏打(NaHCO3)中和胃酸醋酸(CH3
6、COOH)作调味剂铁锈的主要成分为Fe2O3金刚石是自然界中最硬的一种物质O3可以杀菌明矾KAl(SO4)212H2O可以净水铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3。请探究下列问题：(1)上述涉及的物质中，属于盐的有哪些？(写出化学式)答案Na2CO3、NaHCO3、KAl(SO4)212H2O、Cu2(OH)2CO3。(2)根据交叉分类法Cu2(OH)2CO3属于哪类物质？答案盐、碱式盐、铜盐、碳酸盐等。(3)金刚石的同素异形体有哪些？答案石墨、C60等。(4)根据交叉分类法Fe2O3属于哪类物质？答案氧化物、金属氧化物、碱性氧化物等。1利用树状分类法对物质进行分类2物质分类的注意事项(1)
7、根据不同的标准可以对化学物质和化学反应进行不同的分类，因此没有固定的分类标准，就不会有正确的分类。如：把物质分为混合物、纯净物、化合物，就是分类标准不统一导致的错误。混合物和纯净物是并列关系，而纯净物包含化合物。(2)概念间的关系“并列”“包含”与“交叉”。树状分类法交叉分类法3氧化物的理解(1)酸性氧化物酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7。非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、NO。(2)碱性氧化物碱性氧化物一定是金属氧化物。金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物。(3)两性氧化物(可解)既能与酸反应又能与碱反应且均生成盐和水的氧化物为两性氧化物。如Al2O3。
8、【典例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NH3H2O食盐DH2Fe3O4HNO3纯碱小苏打AB项，盐酸、石灰水均为混合物，属于溶液，错误；C项，碘酒、食盐均属于混合物，错误；D项，纯碱是盐不是碱，错误。借题发挥(1)B项中的“NO2”是酸性氧化物吗？为什么？(2)C项中“磷酸”根据交叉分类法属于哪类酸？答案(1)不是酸性氧化物。NO2中氮元素为4价，氮元素的含氧酸中没有4价的氮。(2)弱酸、三元酸、含氧酸等。(1)酸的元数
9、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。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)酸性氧化物与相应酸中某元素的化合价相同。如HO3的酸性氧化物为2O5。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
10、单质的混合物，如O2和O3的混合物。2将下列各组物质，按单质、氧化物、酸、碱、盐分类顺序排列正确的是()A银、二氧化硫、硫酸、烧碱、食盐B碘酒、冰、硫酸氢钠、烧碱、碳酸钙C氢气、干冰、硝酸、烧碱、硝酸钾D铜、氧化铜、醋酸、石灰水、碳酸氢钠C选项A中的食盐为混合物；选项B中的碘酒为混合物，硫酸氢钠属于盐而不属于酸；选项D中的石灰水为混合物。3化学概念在逻辑上存在如下关系：包含关系并列关系交叉关系重叠关系对下列概念的说法正确的是()A化合物与纯净物属于重叠关系B金属氧化物与碱性氧化物属于交叉关系C分解反应与复分解反应属于并列关系D钠盐与碳酸盐属于并列关系CA中，化合物属于纯净物，二者属于包含关系；
11、B中，碱性氧化物属于金属氧化物，二者属于包含关系；D中，钠盐与碳酸盐属于交叉关系。分散系与胶体有下列分散系饱和食盐水食醋雾云淀粉溶液血液泥水烟水晶有色玻璃石灰乳豆浆牛奶请思考回答下列问题：(1)上述分散系中属于溶液的有_(填序号，下同)，属于浊液的有_，属于胶体的有_。答案(2)分散系中分散质能透过滤纸的有_。答案(3)上述分散系是气溶胶的有_，固溶胶的有_。答案(4)证明淀粉溶液是胶体的方法叫做_。答案丁达尔效应1溶液、胶体与浊液的比较分散系溶液胶体浊液分散质粒子种类分子、离子较多分子集合体或大分子大量分子集合体(固体小颗粒或小液滴)分散质粒子直径d1 nm1 nmd100 nm外部特征均一
12、、透明、稳定均一、透明、较稳定不均一、不透明、不稳定能否透过滤纸能能不能鉴别方法无丁达尔效应有丁达尔效应静置分层2.胶体的净化方法(拓展)(1)渗析用于分离胶体与溶液。将胶体与溶液放入半透膜(如玻璃纸、蛋壳内膜等)，溶液中的溶质分子或离子可以透过半透膜，胶体粒子不能透过而留在半透膜中。图示如下：(2)过滤用于分离胶体与浊液。胶体粒子可以透过滤纸，而浊液粒子不能透过滤纸。【典例2】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()AFe(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109107 m之间B分别用一束光透过三种分散系，只有F
13、e(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CA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109107 m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。借题发挥将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中也可以制备Fe(OH)3胶体吗？为什么？答案不可以。因为FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀
14、。4我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3109 m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。下列说法中正确的是()A其分子直径比氯离子小B在水中形成的分散系属于悬浊液C在水中形成的分散系具有丁达尔效应 D“钴酞菁”分子不能透过滤纸C分散质“钴酞菁”分子的直径(1.3109 m)介于1100 nm之间(大于氯离子的直径)，为胶体粒子，其分散系为胶体，能透过滤纸，具有丁达尔效应。5下列有关胶体的叙述，不正确的是()A实验室可用丁达尔效应鉴别胶体和溶液B“雨后彩虹”既是一种自然现象又是光学现象，同时也与胶体有关C胶体分散质粒子较大，
15、不能透过滤纸DFeCl3可以净化水与胶体有关答案C胶体性质在生产、生活中的应用(1)工厂中静电除尘电泳。(2)医疗上血液透析胶体粒子不能透过半透膜(渗析)。(3)生产生活中明矾净水、制作豆腐、制肥皂胶体聚沉。(4)自然界中江、河入海口处形成三角洲胶体聚沉。素材1如图是一些含碳元素的物质：问题探究：(1)二氧化碳属于_(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)，可用于灭火；CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为_。(2)钟乳石、石笋的主要成分是_，它属于_(填“酸”“碱”或“盐”)，用化学方程式表示其形成过程：_、_。(3)食用小苏打的主要成分是_，它属于_(填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)，小苏打
16、与稀盐酸反应的化学方程式为_。答案(1)酸性氧化物CO22NaOH=Na2CO3H2O(2)CaCO3盐CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2=CaCO3CO2H2O(3)NaHCO3酸式盐NaHCO3HCl=NaClCO2H2O素材2将浑浊的黄河水变成清澈的饮用水，其中明矾会起到举足轻重的作用。明矾是由硫酸钾和硫酸铝混合形成的复盐。明矾一碰到水，就会发生化学变化。在这个化学变化中，硫酸铝是主角。硫酸铝和水起化学变化后生成白色絮状物氢氧化铝。这种氢氧化铝，也是一种胶体粒子。氢氧化铝胶粒带正电。它一碰上带负电的泥沙胶粒，彼此就中和了。失去了电荷的胶粒，很快就会聚结在一起，粒
17、子越结越大，终于沉入水底。这样，水就变得清澈干净了。问题探究：(1)黄河水有哪些分散系？用什么方法提纯河水中的胶体？(2)素材中得到的饮用水是纯净物吗？是什么分散系？(3)Al(OH)3胶体作净水剂的原理是什么？(4)黄河水有丁达尔效应吗？答案(1)黄河水含有浊液、胶体、溶液。先过滤再渗析。(2)不是。溶液。(3)Al(OH)3胶体吸附水中悬浮物而沉淀。(4)没有。1通过素材1中自然界中的一些物质的认识，培养了学生“变化观念与科学探究”的化学核心素养。2通过素材2中黄河水的认识，培养了学生“宏观辨识与科学探究”的化学核心素养。1碳酸钠俗名纯碱，下面是对纯碱采用不同分类法的分类，其中正确的是()
18、碱含氧酸盐钠盐碳酸盐ABCDD纯碱若采用交叉分类法分别属于含氧酸盐、钠盐、碳酸盐。2分类法在化学科学中起着非常重要的作用。下列各组物质中，在物质分类里，前者从属于后者的一组是()A金属，化合物B金属氧化物，碱性氧化物C泥沙，胶体 D单质，纯净物D金属为单质，单质与化合物属于并列关系，A错误；碱性氧化物均为金属氧化物，后者从属于前者，B错误；泥沙属于浊液，浊液与胶体属于并列关系，C错误；纯净物包括单质和化合物，前者从属于后者，D正确。3当光束通过下列物质时，不会出现丁达尔效应的是()淀粉溶液水蔗糖溶液FeCl3溶液 云、雾A B C DC淀粉溶液、云、雾均为胶体，均能产生丁达尔效应。4(素养题)
19、“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿，其研究成果广泛应用于催化及军事科学中。2019年9月1721日，第十届“中国国际纳米技术产业博览会”在上海召开。若将纳米材料分散到分散剂中，所得的分散系可能具有的性质是()A不能全部透过滤纸B有丁达尔效应C所得的液体呈胶状D所得的物质一定是悬浊液B将纳米材料分散到分散剂中，所得的分散系属于胶体，则胶体能全部透过滤纸，A错误；胶体有丁达尔效应，B正确；所得的分散系是胶体，不呈胶状，C错误；所得的物质是胶体，D错误。5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
20、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、NH3H2O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CaO2HNO3=Ca(NO3)2H2O、K2OH2SO4=K2SO4H2O等。答案(1)B(2) HNO3KOHKNO3 CaO (合理即可)(3)CaO2HNO3=Ca(NO3)2H2O(合理即可)16/16
