1、第一章第一章 物质及其变化物质及其变化 知识导航 本章内容是学习高中化学的基础。 本章知识在结构上分为三节：第一节主要学习物质的分类及转化物质 的分类，分散系及其分类和物质的转化；第二节主要学习离子反应电 解质的电离、离子反应及其发生条件；第三节主要学习氧化还原反应 氧化还原反应、氧化剂与还原剂和氧化还原反应的应用。 情景切入 据统计，目前人类发现和合成的化学物质已达几千万种，人类社会正是 在化学发展的基础上构筑起现代物质文明的。在感叹化学科学的飞速发 展及其对人类社会所作出的巨大贡献之余，你们是否想过：对于这么多 的化学物质和如此丰富的化学变化，人们是怎样认识和研究的呢？让我 们走进教材，学
2、习物质及其变化。 学法指导 1明确标准，细分类 依据物质的组成、状态、性能等方面的共性或者差异，对化学物质进行 分类，在分类的基础上，研究纯净物：单质、氧化物、酸、碱、盐之间 的化学通性，并建立转化关系。 2理解本质，重应用 结合溶液、浊液和胶体的概念来理解分散系的概念和本质，明确划分的 依据，运用胶体的性质分析胶体在生产生活中的应用。 3把握内涵，懂实质 通过溶液导电性实验，理解电解质概念，结合电离方程式理解电解质导 电的实质。 4由表及里，明方法 从化合价变化以及电子转移角度认识氧化还原反应的实质，学会分析氧 化还原反应。 5紧扣特征，析规律 理解氧化还原反应的概念，学会判断氧化性、还原性
3、的强弱，学会书写 氧化还原反应的化学方程式。 第一节第一节 物质的分类及转化物质的分类及转化 第第1课时课时 物质的分类物质的分类 学习目标学习目标 核心素养核心素养 1根据物质的组成和性质可以对物质根据物质的组成和性质可以对物质 进行分类进行分类。 2感受分类方法对化学研究和学习化感受分类方法对化学研究和学习化 学的重要作用学的重要作用，体会日常生产体会日常生产、生活生活 中分类法的应用中分类法的应用。 3知道胶体是一种常见的分散系和胶知道胶体是一种常见的分散系和胶 体的丁达尔效应体的丁达尔效应。 1通过对通过对“物质分类物质分类”的学的学 习习，培养证据推理和宏观辨识培养证据推理和宏观辨识
4、 能力能力。 2通过对通过对“分散系分散系”的学的学 习习，培养宏观辨识和微观探析培养宏观辨识和微观探析 的意识的意识。 课前素能奠基课前素能奠基 课堂素能探究课堂素能探究 课堂达标验收课堂达标验收 夯基提能作业夯基提能作业 新课情境呈现新课情境呈现 名师博客呈现名师博客呈现 新课情境呈现新课情境呈现 处于丰富多彩的物质世界中，你是否想过，这些物质都是如何组成的？ 为了更好地探讨物质的性质和用途，应怎样对物质进行分类？各类物质 之间具有怎样的关系？让我们走进教材，学习物质的分类。 课前素能奠基课前素能奠基 知识回顾知识回顾 1元素分为_元素和_元素；物质分为_和 _；纯净物分为_和_；化合物可
5、分为酸、碱、 盐和_等。化学反应按反应前后物质的数目和种类分为 _反应、分解反应、_反应、复分解反应；化学反应按得 氧、失氧分为_反应和_反应。 金属金属 非金属非金属 纯净物纯净物 混合物混合物 单质单质 化合物化合物 氧化物氧化物 化合化合 置换置换 氧化氧化 还原还原 2按照酸解离的H个数，可将酸分为一元酸、_、 _；按酸中是否含有氧元素，将酸分为_酸与 _酸。 3溶液是指_物质分散到_物质里，形成的均 一、稳定的_，溶液由溶质和_组成，溶质可以是 _体，也可以是_体或气体。 4食盐水、黄河水、稀硫酸、石灰乳、碘酒。属于溶液的 有_，属于浊液的有_。 二元酸二元酸 多元酸多元酸 含氧含氧
6、 非含氧非含氧 一种或几种一种或几种 另一种另一种 混合物混合物 溶剂溶剂 固固 液液 新知预习新知预习 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_元素形成的几种性质_的_， 叫做这种元素的同素异形体。常见的实例：碳元素金刚石、石墨和 _等；氧元素氧气和_；磷元素白磷和红磷等。 同一种同一种 不同不同 单质单质 C60 臭氧臭氧 (2)常见的分类法 含义含义 对对_事物按照某种属性进行事物按照某种属性进行_的分类法的分类法 树状树状 分类法分类法 举例举例 物质物质 _ 单质单质 _单质单质 _单质单质 化合物化合物 无机化无机化 合物合物 _ _ _ 氧化物氧
7、化物 有机化合物有机化合物 混合物混合物 同类同类 再分类再分类 纯净物纯净物 金属金属 非金属非金属 酸酸 碱碱 盐盐 含义含义 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 分类方法分类方法 交叉交叉 分类分类 法法 举例举例 2根据物质的性质分类 (1)酸性氧化物：能与_反应生成_和_的氧化物。如CO2、 _等。多数酸性氧化物可与_反应生成对应的_。 大多数_氧化物属于酸性氧化物。 (2)碱性氧化物：能与_反应生成_和_的氧化物。如CaO、 _等。大多数_氧化物属于碱性氧化物。 碱碱 盐盐 水水 SO3 水水 含氧酸含氧酸 非金属非金属
8、 酸酸 盐盐 水水 Fe2O3 金属金属 二、分散系及其分类二、分散系及其分类 1定义及组成定义及组成 分分 散散 系系 定义定义 把一种把一种 或多种或多种 物质以物质以_形式分散到形式分散到 另一种另一种 或多种或多种 物质中所形成的混合物物质中所形成的混合物 组成组成 分散质分散质 分散系中分散系中_的物质的物质 分散剂分散剂 分散系中分散系中_的物质的物质 粒子粒子 被分散成粒子被分散成粒子 容纳分散质容纳分散质 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按照分散剂的状态分类 胶体胶体 气溶胶气溶胶 液溶胶液溶胶 固溶胶固溶胶 分散剂状态分散剂状态 气体气体
9、 液体液体 固体固体 实例实例 _ _ _ 云、雾云、雾 Fe(OH)3胶体胶体 有色玻璃有色玻璃 3胶体 (1)Fe(OH)3胶体的制备 将40 mL蒸馏水加热至沸腾，向_中逐滴加入56滴 _，继续煮沸至液体呈_色，停止加热，得 到的分散系即为Fe(OH)3胶体。 沸水沸水 FeCl3饱和溶液饱和溶液 红褐红褐 (2)丁达尔效应 实验操作：把盛有40 mL CuSO4溶液和40 mL Fe(OH)3胶体的烧杯置于 _，分别用红色激光笔照射烧杯中的液体，在与光线_的 方向进行观察。 实验现象：光束通过Fe(OH)3胶体时，可看到_ _，而光束通过CuSO4溶液时，看不到此现象。 理论解释：这条
10、光亮的“通路”是胶体粒子对光线_形成的， 这种现象称为_。 应用：丁达尔效应可被用来_。 暗处暗处 垂直垂直 一条光亮的一条光亮的 “通路”通路” 散射散射 丁达尔效应丁达尔效应 区分胶体和溶液区分胶体和溶液 预习自测预习自测 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 ( )
11、2钙是构成人体骨骼和牙齿的重要成分，这里的“钙”是指 ( ) A钙单质 B碳酸钙 C钙原子 D钙元素 解析：物质是由元素组成的，钙是构成人体骨骼和牙齿的重要成分，这 里的“钙”是指元素，它是以化合态的形式存在于人体中。 D 3按照物质的树状分类和交叉分类，HNO3应属于 ( ) 酸 氢化物 氧化物 含氧酸 难挥发性酸 强酸 一元酸 化合物 混合物 A B C D 解析：根据不同的标准进行分类，硝酸属于酸、强酸、含氧酸、一元酸、 化合物。 B 4下列物质属于纯净物的是 ( ) A浓盐酸 B液氮 C稀硫酸 D不锈钢 解析：浓盐酸是氯化氢的水溶液，是混合物，A错误；液氮是液态的氮 气，是纯净物，B正
12、确；稀硫酸是硫酸的水溶液，属于混合物，C错误； 不锈钢属于合金，D错误。 B 5当光束通过下列分散系时，能产生丁达尔效应的是 ( ) A蔗糖溶液 B淀粉溶液 C葡萄糖溶液 D食盐水 解析：胶体可以产生丁达尔效应，蔗糖溶液、葡萄糖溶液、食盐水不是 胶体，不能产生丁达尔效应；淀粉溶液属于胶体，能产生丁达尔效应。 B 6一些城市多次出现雾霾黄色预警天气，致使高速公路关闭，航班停 飞。雾霾主要属于下列分散系中的 ( ) A溶液 B悬浊液 C乳浊液 D胶体 解析：雾霾是雾和霾。雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰 晶组成的气溶胶系统。霾也称灰霾，是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、 有机碳氢化合物等粒子
13、组成的气溶胶系统。故雾霾属于胶体。 D 课堂素能探究课堂素能探究 问题探究：1.交叉分类法中所涉及的类别之间是什么关系？试举例说明。 2树状分类法中所涉及的类别之间是什么关系？举例说明。 3由同一种元素组成的物质一定是纯净物，对吗？ 物质的组成和分类物质的组成和分类 知识点 一 探究提示：探究提示：1.交叉分类法中所涉及的不同类别之间是并列与交叉关交叉分类法中所涉及的不同类别之间是并列与交叉关 系，如系，如 Na2SO4和和 K2SO4分类：分类： (1)并列关系：并列关系： 钠盐钠盐 钾盐钾盐 (2)交叉关系：交叉关系： 2树状分类法中的类别之间有并列关系，也有从属关系，如：树状分类法中的类
14、别之间有并列关系，也有从属关系，如： (1)并列关系：并列关系： 金属单质金属单质 非金属单质非金属单质 (2)从属关系：从属关系： 3不一定。金不一定。金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但二者混合属刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但二者混合属 于混合物。于混合物。 知识归纳总结： 1物质的分类： 物物 质质 纯纯 净净 物物 单质单质 金属单质金属单质 如如Fe 非金属单质非金属单质 如如C 化化 合合 物物 氧化物氧化物 酸性氧化物酸性氧化物 如如CO2 碱性氧化物碱性氧化物 如如Na2O 酸酸 按强弱按强弱 强酸强酸 如如HCl、HNO3、H2SO4 弱酸弱酸 如如CH3COOH、H
15、2CO3 按电离出的按电离出的H 数 数 一元酸 一元酸 如如HCl 二元酸二元酸 如如H2SO4 多元酸多元酸 H3PO4 物物 质质 纯纯 净净 物物 化化 合合 物物 碱碱 按强弱按强弱 强碱强碱 如如NaOH 弱碱弱碱 如如NH3 H2O 按电离出按电离出 的的OH 数 数 一元碱一元碱 如如NaOH 二元碱二元碱如如Ba OH 2 多元碱多元碱如如Fe OH 3 盐盐 正盐正盐 如如Na2CO3 酸式盐酸式盐 如如NaHCO3 碱式盐碱式盐如如 Cu2 OH 2CO3 有机化合物有机化合物 混合物混合物 溶液 溶液 如如NaCl溶液溶液 胶体胶体如如Fe OH 3胶体胶体 浊液浊液
16、悬浊液 悬浊液 如泥水混合物如泥水混合物 乳浊液乳浊液 如油水混合物如油水混合物 2两种分类方法的特点与区别：两种分类方法的特点与区别： 分类方法分类方法 特点特点 区别区别 交 叉 分 类交 叉 分 类 法法 分类角度多样，物质类别间有交叉分类角度多样，物质类别间有交叉 的部分的部分 使有关的认识全使有关的认识全 面化面化 树 状 分 类树 状 分 类 法法 分类标准唯一，同层次中各类别相分类标准唯一，同层次中各类别相 互独立互独立 使有关的认识系使有关的认识系 统化统化 点拨：酸性氧化物与碱性氧化物的理解 (1)酸性氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物。 酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如M
17、n2O7。 非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、NO。 (2)碱性氧化物是与酸反应生成盐和水的氧化物。 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。 按酸、碱、盐、氧化物的顺序排列的一组物质是 ( ) AH2SO4 Na2CO3 NaCl CuO BH2O Ca(OH)2 HCl Na2SO4 CH2SO4 NaOH Na2CO3 Fe2O3 DNaOH H2CO3 NaCl CO2 解析：H2SO4属于酸，Na2CO3属于盐，故A错误；H2O属于氧化物，HCl属 于酸，Na2SO4属于盐，故B错误；NaOH属于碱、H2CO3属于酸，故D错误。
18、典例典例 1 C 变式训练1Na2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4可按某种标准划为 同一类物质，下列分类标准正确的是 ( ) 钠的化合物 能与硫酸反应的物质 可溶于水的物质 钠盐 钠的含氧化合物 A B C D 解析：NaCl、Na2SO4不能与硫酸反应，错；Na2O、NaOH分别属于氧 化物和碱，错误；NaCl中不含氧元素，错。 D 问题探究：1.丁达尔效应是胶体和溶液的本质区别吗？ 2已知鸡蛋清是一种胶体，现有三瓶无色溶液：NaCl溶液、Na2SO4溶 液、鸡蛋清溶液，试根据已学过的知识鉴别它们。 探究提示：1.不是，胶体和溶液的本质区别是分散质粒子的大小不同。 2可通过
19、产生丁达尔效应首先鉴别出鸡蛋清，然后取余下的两种溶液， 分别滴几滴BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则该溶液为Na2SO4溶液，余 下的那种为NaCl溶液。 溶液、胶体、浊液三类分散系的比较溶液、胶体、浊液三类分散系的比较 知识点 二 知识归纳总结： 溶液、胶体、浊液三种分散系的比较 分散系分散系 溶液溶液 胶体胶体 浊液浊液 悬浊液悬浊液 乳浊液乳浊液 分散质粒子大小分散质粒子大小 1 nm 1100 nm 100 nm 100 nm 分散质粒子结构分散质粒子结构 分 子分 子 、 离子离子 少量分子的集少量分子的集 合体或大分子合体或大分子 大量分子聚集成大量分子聚集成 的固体小颗粒的固体
20、小颗粒 大量分子聚集大量分子聚集 成的小液滴成的小液滴 特点特点 均一透明均一透明 多数均一透明多数均一透明 不均一、不透不均一、不透 明，久置沉淀明，久置沉淀 不均一、不透不均一、不透 明，久置分层明，久置分层 稳定性稳定性 稳定稳定 介稳定介稳定 不稳定不稳定 不稳定不稳定 能否透能否透 过滤纸过滤纸 能能 能能 不能不能 不能不能 能否透能否透 过半透膜过半透膜 能能 不能不能 不能不能 不能不能 实例实例 食盐水食盐水、蔗糖蔗糖 溶液溶液 Fe(OH)3胶胶 体体、淀粉溶液淀粉溶液 泥水、石灰乳泥水、石灰乳 牛奶、油漆牛奶、油漆 知能拓展 胶体的性质及主要应用 内容内容 主要应用举例主
21、要应用举例 性性 质质 丁达尔丁达尔 效应效应 一束光通过胶体时产生一条一束光通过胶体时产生一条“光路光路” 鉴别胶体和溶液鉴别胶体和溶液 介稳性介稳性 胶体在一定条件下能稳定存在胶体在一定条件下能稳定存在 电泳电泳 胶粒在外加电场作用下做定向移动胶粒在外加电场作用下做定向移动 胶胶 粒 带 电： 如粒 带 电： 如 Fe(OH)Fe(OH)3 3胶 粒带 正 电胶 粒带 正 电 ， H H2 2SiOSiO3 3胶粒带负电胶粒带负电 静电除尘静电除尘 内容内容 主要应用举例主要应用举例 性性 质质 聚聚 沉沉 胶体粒子聚集成为较大的颗粒胶体粒子聚集成为较大的颗粒，形成沉形成沉 淀从分散剂中析
22、出淀从分散剂中析出，常见的聚沉方法：常见的聚沉方法： 加热加热、加入电解质溶液加入电解质溶液、加入与胶体粒加入与胶体粒 子带相反电荷的胶体子带相反电荷的胶体 制豆腐制豆腐、工业制肥皂工业制肥皂， 解释某些自然现象解释某些自然现象，如如 江河入海口形成沙洲江河入海口形成沙洲 渗渗 析析 由于胶粒较大不能通过半透膜由于胶粒较大不能通过半透膜，而离而离 子子、小分子较小可通过半透膜小分子较小可通过半透膜，用此法用此法 将胶体提纯将胶体提纯 用于将胶体粒子和溶液用于将胶体粒子和溶液 粒子分开粒子分开 规律方法指导： 正确理解胶体粒子的大小 (1)溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径的大小，不是是
23、否具 有丁达尔效应。 (2)胶体粒子可以是一个有机大分子(如蛋白质胶体)，也可以是多个微粒 的集合体(如氢氧化铁胶体)。 (3)纳米材料(是指直径从几纳米至几十纳米的材料)不是胶体，只有纳米 材料分散到液体分散剂中才可以形成胶体。 FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3悬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10 9107 m 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 典例典例 2 C 解析：A
24、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 9107 m，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 悬浊液没有吸附性，错误；D项，溶液、胶体、浊液均属于混合物，正 确。 【延伸探究】(1)三种分散系中，最稳定的是_，其分散 系的颜色为_。 (2)三种分散系中，能透过半透膜的是_，能透过滤纸的 是_。 FeCl3溶液溶液 棕黄色棕黄色 FeCl3溶液溶液 FeCl3溶液、溶液、Fe(OH)3胶体胶体 变式训练2氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是 ( ) A分散质颗粒直径都在1100 nm
25、B能透过半透膜 C能透过滤纸 D呈红褐色 解析：因溶液中溶质粒子直径小于1 nm，胶体粒子直径在1100 nm之 间，故A错误；胶体不能透过半透膜，溶液能透过半透膜，故B错误；胶 体和溶液均能通过滤纸，故C正确；氯化铁溶液是黄色的液体，氢氧化 铁胶体是红褐色液体，故D错误。 C 名师博客呈现名师博客呈现 一般物质变为胶体所带来的新变化 1光学性质的变化 胶体具有丁达尔效应，非胶体没有丁达尔效应。科学实验中常利用丁达 尔现象鉴别胶体与非胶体。 2物理吸附性的变化 胶体粒子具有较强的物理吸附性。自来水工业常用Al2(SO4)3或 KAl(SO4)212H2O作净水剂，就是因为Al3在水中发生化学反
26、应生成了 Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶粒吸附水中的悬浮物而共同沉淀。 3物理稳定性的变化 胶体具有介稳性，即胶体的稳定性介于溶液和浊液之间。如向FeCl3溶液 中滴加NaOH溶液，会立即生成Fe(OH)3沉淀，若将Fe(OH)3胶体在常温下 静置，较长时间内不会产生Fe(OH)3沉淀。 4化学反应速率的变化 如在相同条件下纳米铁比普通铁粉与水、氧气等发生化 学反应的速度快。 即时训练 朱自清在荷塘月色中写道：“薄薄的青雾浮起在荷塘里月光是 隔了树照过来的，高处丛生的灌木，落下参差的斑驳的黑影”月光穿过 薄雾形成的种种美景的本质原因是 ( ) A空气中的小水滴颗粒直径大小约为1100 nm B光是一种胶体 C雾是一种胶体 D发生丁达尔效应 A 解析：月光穿过薄雾形成的种种美景，是因为空气中的小水滴颗粒直径 大小约为1100 nm，属于胶体，能发生丁达尔效应，A正确；光是一种 能量而不是一种胶体，B错误；雾是一种胶体不是本质原因，本质原因 是形成的胶体粒子的直径大小在1100 nm，C错误；胶体可以发生丁达 尔效应不是本质原因，本质原因是胶体粒子的大小在1100 nm之间，D 错误。 课堂达标验收课堂达标验收 夯基提能作业夯基提能作业
