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1、第一第一节物质的分类及转化节物质的分类及转化第第1课时物质的分类课时物质的分类课标定课标定位位1.认识元素可以组成不同种类的物质认识元素可以组成不同种类的物质,会根据某种属性对物会根据某种属性对物质进行分类质进行分类2.能结合化学实验认识胶体的特征和性质能结合化学实验认识胶体的特征和性质,体会胶体是一种体会胶体是一种重要的分散系重要的分散系素养阐释素养阐释1.能从物质的组成和性质等宏观视角对物质进行分类能从物质的组成和性质等宏观视角对物质进行分类2.能说出同素异形体、酸性氧化物、碱性氧化物等概念的能说出同素异形体、酸性氧化物、碱性氧化物等概念的含义含义3.能说出分散系的含义能说出分散系的含义,
2、能记住胶体的特征和性质能记住胶体的特征和性质 自主自主预习预习新知导学新知导学一、根据物一、根据物质的的组成和性成和性质分分类1.根据物质的组成分类根据物质的组成分类(1)物质都是由物质都是由元素元素组成的。由同一种元素形成的几种组成的。由同一种元素形成的几种性质性质不同不同的单质叫做这种元素的同素异形体。例如碳元素的同素的单质叫做这种元素的同素异形体。例如碳元素的同素异形体有异形体有金刚石、石墨、金刚石、石墨、C60;氧元素的同素异形体有氧元素的同素异形体有O2、O3。(2)根据组成物质的元素种类可将纯净物进行分类根据组成物质的元素种类可将纯净物进行分类:化合物分为无机化合物和有机化合物。无
3、机化合物可以继化合物分为无机化合物和有机化合物。无机化合物可以继续分类为氧化物、续分类为氧化物、酸酸、碱碱、盐等、盐等,其中的氧化物根据组成物其中的氧化物根据组成物质的元素种类又可继续分类为质的元素种类又可继续分类为:这种对分类结果进行再分类从而将物质区别为不同层次的这种对分类结果进行再分类从而将物质区别为不同层次的分类方法形象地称为分类方法形象地称为树状分类树状分类法法。(3)交叉分类法则是从交叉分类法则是从不同的角度不同的角度对同一物质进行分类的一对同一物质进行分类的一种分类方法。种分类方法。2.根据物质的性质分类根据物质的性质分类可从性质上将氧化物进行再分类可从性质上将氧化物进行再分类:
4、二、分散系及其分二、分散系及其分类1.分散系分散系分散系是分散质以分散系是分散质以粒子粒子形式分散到分散剂中形成的混合物形式分散到分散剂中形成的混合物,我们可以根据我们可以根据分散质粒子的直径大小分散质粒子的直径大小对分散系进行分类。可对分散系进行分类。可用下列图示表示用下列图示表示:2.胶体胶体(1)根据分散剂的状态不同根据分散剂的状态不同,可将胶体分为液溶胶、可将胶体分为液溶胶、气溶胶气溶胶、固溶胶固溶胶。(2)用一束可见光照射用一束可见光照射Fe(OH)3胶体胶体,在与光束垂直的方向可在与光束垂直的方向可以看到以看到一条光亮的一条光亮的“通路通路”,这种现象叫做这种现象叫做丁达尔效应丁达
5、尔效应。而照。而照射射CuSO4溶液观察不到该现象。溶液观察不到该现象。【自主思考】【自主思考】怎样制备怎样制备Fe(OH)3胶体胶体?怎样判断所制取的液怎样判断所制取的液体是胶体而不是溶液体是胶体而不是溶液?提示提示:在在100mL小烧杯中加入小烧杯中加入40mL蒸馏水蒸馏水,加热至沸腾加热至沸腾,向向沸水中逐滴加入沸水中逐滴加入56滴滴FeCl3饱和溶液饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐继续煮沸至液体呈红褐色色,停止加热停止加热,即制得即制得Fe(OH)3胶体。用激光笔照射所制得的液胶体。用激光笔照射所制得的液体体,在与光束垂直的方向若能看到光亮的在与光束垂直的方向若能看到光亮的“通路通路”,
6、则所制得的则所制得的是胶体。是胶体。【效果自测】【效果自测】1.判断正误判断正误,正确的画正确的画“”,错误的画错误的画“”。(1)由一种元素组成的物质一定是单质。由一种元素组成的物质一定是单质。()(2)CO和和CO2的组成元素相同的组成元素相同,属于同素异形体。属于同素异形体。()(3)Na2CO3俗称纯碱俗称纯碱,属于碱类。属于碱类。()(4)从组成上看从组成上看,CaCO3属于难溶性盐。属于难溶性盐。()(5)金属氧化物不一定是碱性氧化物。金属氧化物不一定是碱性氧化物。()(6)按不同的标准进行分类按不同的标准进行分类,分类结果不同。分类结果不同。()(7)溶液中的分散剂呈液态溶液中的
7、分散剂呈液态,胶体中的分散剂呈固态。胶体中的分散剂呈固态。()(8)丁达尔效应是胶体粒子发光所致。丁达尔效应是胶体粒子发光所致。()2.按照不同的分类标准按照不同的分类标准,HNO3可以属于可以属于。混合物混合物化合物化合物氢化物氢化物氧化物氧化物含氧酸含氧酸一元酸一元酸挥发性酸挥发性酸可溶性酸可溶性酸强酸强酸答案答案:3.小明在家里用激光笔照射鸡蛋清溶液小明在家里用激光笔照射鸡蛋清溶液,发现在与光束垂直发现在与光束垂直的方向出现了一条光亮的的方向出现了一条光亮的“通路通路”。请问。请问:这种现象叫什么这种现象叫什么?由此可判断鸡蛋清溶液属于哪种分散系由此可判断鸡蛋清溶液属于哪种分散系?答案答
8、案:丁达尔效应。丁达尔效应。胶体。胶体。合作合作探究探究释疑解惑释疑解惑探究任探究任务1 对物物质进行分行分类的常用方法和的常用方法和依据依据 问题引领问题引领当你走进大型超市时当你走进大型超市时,根据购物导图根据购物导图,你可以快速找到自己你可以快速找到自己需要的商品需要的商品;当你走进图书馆时当你走进图书馆时,根据书目检索根据书目检索,你可以快速借你可以快速借到需要的图书。在日常生活、工作中到需要的图书。在日常生活、工作中,人们总是把大量事物人们总是把大量事物按照事先设定的标准进行分类处理以提高效率。目前按照事先设定的标准进行分类处理以提高效率。目前,人类人类发现和合成的物质已超过发现和合
9、成的物质已超过1亿种。对于如此多的物质和为数亿种。对于如此多的物质和为数更多的化学反应更多的化学反应,分类方法的作用是无可替代的。分类方法的作用是无可替代的。1.什么是分类什么是分类?常用的分类方法有哪些常用的分类方法有哪些?提示提示:分类是根据研究对象的共同点和差异点分类是根据研究对象的共同点和差异点,将它们区别将它们区别为不同种类和层次的科学方法为不同种类和层次的科学方法,是学习和研究物质及其变化是学习和研究物质及其变化的一种常用方法。常用的分类方法有树状分类法和交叉分类的一种常用方法。常用的分类方法有树状分类法和交叉分类法。法。2.在化学中在化学中,人们常从哪些方面对物质进行分类人们常从
10、哪些方面对物质进行分类?提示提示:在化学中在化学中,人们常根据物质的组成、性质、结构和用人们常根据物质的组成、性质、结构和用途等进行分类途等进行分类。3.利用树状分类法对物质进行多级分类时利用树状分类法对物质进行多级分类时,物质之间的关系物质之间的关系可以有哪些可以有哪些?提示提示:并列关系、包含关系并列关系、包含关系(从属关系从属关系)等。等。归纳提升归纳提升1.正确理解同素异形体概念正确理解同素异形体概念(1)物质属类物质属类:单质。互为同素异形体的物质是不同的单质单质。互为同素异形体的物质是不同的单质,它们混合在一起则形成混合物。它们混合在一起则形成混合物。(2)组成元素组成元素:一种。
11、一种。(3)同素异形体的分子组成或晶体结构有差异同素异形体的分子组成或晶体结构有差异,其物理性质有其物理性质有明显差异。例如金刚石硬度很大明显差异。例如金刚石硬度很大,而石墨则比较软。同素异而石墨则比较软。同素异形体之间的转化一般属于化学变化。形体之间的转化一般属于化学变化。(4)常见的同素异形体。金刚石、石墨和常见的同素异形体。金刚石、石墨和C60是碳元素的同是碳元素的同素异形体素异形体;O2和和O3是氧元素的同素异形体是氧元素的同素异形体;红磷和白磷是磷元红磷和白磷是磷元素的同素异形体素的同素异形体;等等。等等。2.多角度对物质进行分类可获取更多的信息多角度对物质进行分类可获取更多的信息例
12、如例如,从组成来看从组成来看,化合物化合物Na2CO3属于盐属于盐;从其组成的阳离子从其组成的阳离子来看来看,属于钠盐属于钠盐;从其组成的阴离子来看从其组成的阴离子来看,则属于含氧酸盐、碳则属于含氧酸盐、碳酸盐酸盐;从溶解性看从溶解性看,Na2CO3能溶于水能溶于水,属于可溶性盐属于可溶性盐;从反应中从反应中酸与碱的中和程度看酸与碱的中和程度看,Na2CO3属于正盐属于正盐(正盐是酸与碱完全中正盐是酸与碱完全中和的产物和的产物)。怎样区分正盐、酸式盐和碱式盐?根据酸与碱的中和程度将盐分为正盐、酸式盐和碱式盐。酸根据酸与碱的中和程度将盐分为正盐、酸式盐和碱式盐。酸溶于水产生的氢离子与碱中的氢氧根
13、离子全部中和溶于水产生的氢离子与碱中的氢氧根离子全部中和,生成正生成正盐盐,如如Na2CO3、FeCl3;若酸溶于水产生的氢离子部分被中和若酸溶于水产生的氢离子部分被中和,则生成酸式盐则生成酸式盐,如如NaHCO3、NaHSO4;若碱中的氢氧根离子部若碱中的氢氧根离子部分被中和分被中和,则生成碱式盐则生成碱式盐,如如Ba(OH)Cl、Cu2(OH)2CO3。3.多视角对氧化物进行分类多视角对氧化物进行分类可从物质的组成和性质等宏观视角对氧化物进行分类。根可从物质的组成和性质等宏观视角对氧化物进行分类。根据组成元素的种类将氧化物分为金属氧化物据组成元素的种类将氧化物分为金属氧化物(由金属元素和由
14、金属元素和氧元素组成氧元素组成)和非金属氧化物和非金属氧化物(由非金属元素和氧元素组成由非金属元素和氧元素组成);也可根据氧化物的性质将氧化物分为碱性氧化物也可根据氧化物的性质将氧化物分为碱性氧化物(能与酸反能与酸反应生成盐和水的氧化物应生成盐和水的氧化物)和酸性氧化物和酸性氧化物(能与碱反应生成盐和能与碱反应生成盐和水的氧化物水的氧化物)等。等。(1)金属氧化物不一定是碱性氧化物金属氧化物不一定是碱性氧化物,如如Al2O3、Na2O2等金等金属氧化物不是碱性氧化物属氧化物不是碱性氧化物;碱性氧化物一定是金属氧化物。碱性氧化物一定是金属氧化物。(2)非金属氧化物不一定是酸性氧化物非金属氧化物不
15、一定是酸性氧化物,如如CO、H2O等非金等非金属氧化物不是酸性氧化物属氧化物不是酸性氧化物;酸性氧化物也不一定是非金属氧酸性氧化物也不一定是非金属氧化物化物,如酸性氧化物如酸性氧化物CrO3、Mn2O7等是金属氧化物。等是金属氧化物。典型例题典型例题【例题【例题1】根据物质的组成和性质对根据物质的组成和性质对Fe2O3、N2O5、CaO三三种氧化物进行分类分析种氧化物进行分类分析,其中有一种与另外两种不同其中有一种与另外两种不同,这种氧这种氧化物的化学式及其所属类别为化物的化学式及其所属类别为()A.Fe2O3金属氧化物金属氧化物B.CaO酸性氧化物酸性氧化物C.N2O5碱性氧化物碱性氧化物D
16、.N2O5非金属氧化物非金属氧化物答案答案:D解析解析:Fe2O3和和CaO都是金属氧化物都是金属氧化物,同时又都是碱性氧化物。同时又都是碱性氧化物。N2O5是非金属氧化物是非金属氧化物,同时又是酸性氧化物。同时又是酸性氧化物。【变式训练【变式训练1】根据某种共性根据某种共性,可将可将CO2、P2O5、SO2归为归为一类。下列物质中一类。下列物质中,完全符合此共性而能归为此类物质的是完全符合此共性而能归为此类物质的是()A.Na2OB.CuOC.SO3D.H2答案答案:C解析解析:CO2、P2O5、SO2都是非金属氧化物都是非金属氧化物,同时又都是酸性同时又都是酸性氧化物。符合此共性的是氧化物
17、。符合此共性的是SO3。探究任探究任务2 探究探究分散系的分分散系的分类和胶体的性和胶体的性质问题引领问题引领以下是生活中常见到的物质以下是生活中常见到的物质:1.按照物质的分类方法按照物质的分类方法,上述四种物质属于哪类物质上述四种物质属于哪类物质?提示提示:四种物质均由多种物质组成四种物质均由多种物质组成,都是由一种或几种物质都是由一种或几种物质分散在水中形成的混合物分散在水中形成的混合物,属于分散系。其中泥水属于悬浊属于分散系。其中泥水属于悬浊液液,食盐水属于溶液食盐水属于溶液,而豆浆和血液属于胶体。而豆浆和血液属于胶体。2.有些液溶胶从外观上难以与溶液直接分清有些液溶胶从外观上难以与溶
18、液直接分清,该如何区别它该如何区别它们们?提示提示:分别用激光笔照射两种液体分别用激光笔照射两种液体,在与光束垂直的方向能在与光束垂直的方向能看到一条光亮看到一条光亮“通路通路”的是液溶胶的是液溶胶,看不到的是溶液。看不到的是溶液。归纳提升归纳提升1.抓住本质特征抓住本质特征,对分散系进行分类对分散系进行分类依据分散质粒子的直径对分散系进行分类依据分散质粒子的直径对分散系进行分类:胶体中分散质粒胶体中分散质粒子的直径为子的直径为1100nm,而溶液中分散质粒子的直径小于而溶液中分散质粒子的直径小于1nm,乳浊液或悬浊液中分散质粒子的直径则大于乳浊液或悬浊液中分散质粒子的直径则大于100nm。可
19、用数。可用数轴形象表示如下轴形象表示如下:2.Fe(OH)3胶体的制备胶体的制备(1)制备制备Fe(OH)3胶体胶体:在在100mL小烧杯中加入小烧杯中加入40mL蒸馏水蒸馏水,加热至沸腾加热至沸腾,向沸水中逐滴加入向沸水中逐滴加入56滴滴FeCl3饱和溶液饱和溶液,继续煮继续煮沸至液体呈红褐色沸至液体呈红褐色,停止加热停止加热,即制得即制得Fe(OH)3胶体。可用化学胶体。可用化学方程式表示如下方程式表示如下:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体胶体)+3HCl(2)用激光笔照射所制得的红褐色液体用激光笔照射所制得的红褐色液体,在与光束垂直的方向在与光束垂直的方向能看到光亮的能看到光亮的
20、“通路通路”,因此所制得的分散系是胶体。因此所制得的分散系是胶体。典型例题典型例题【例题【例题2】FeCl3溶液、溶液、Fe(OH)3胶体以及胶体以及Fe(OH)3悬浊液是悬浊液是三种重要的分散系三种重要的分散系,下列说法正确的是下列说法正确的是()A.Fe(OH)3胶体不同于另外两种分散系的本质特征是它具胶体不同于另外两种分散系的本质特征是它具有丁达尔效应有丁达尔效应B.向向FeCl3溶液中加入溶液中加入NaOH溶液可制得溶液可制得Fe(OH)3胶体胶体C.可用丁达尔效应区分可用丁达尔效应区分FeCl3溶液和溶液和Fe(OH)3胶体胶体D.三种分散系的颜色相同三种分散系的颜色相同,且都能与盐
21、酸反应且都能与盐酸反应答案答案:C解析解析:胶体区别于溶液、乳浊液或悬浊液的本质特征是胶体胶体区别于溶液、乳浊液或悬浊液的本质特征是胶体中分散质粒子的直径为中分散质粒子的直径为1100nm,A项错误项错误;向向FeCl3溶液中直溶液中直接加接加NaOH溶液得到溶液得到Fe(OH)3沉淀沉淀,B项错误项错误;可用丁达尔效应可用丁达尔效应区分溶液和胶体区分溶液和胶体,C项正确项正确;FeCl3溶液为棕黄色溶液为棕黄色,且不与盐酸反且不与盐酸反应应,其他两种为红褐色其他两种为红褐色,且都能与盐酸反应且都能与盐酸反应,D项错误。项错误。胶体区别于溶液、乳浊液或悬浊液的本质特征是胶体中分胶体区别于溶液、
22、乳浊液或悬浊液的本质特征是胶体中分散质粒子的直径为散质粒子的直径为1100nm,而不是胶体具有丁达尔效应。而不是胶体具有丁达尔效应。正是由于胶体中分散质粒子的直径大小的特定性正是由于胶体中分散质粒子的直径大小的特定性,当可见光当可见光束通过胶体时束通过胶体时,胶体中分散质粒子对光线发生较强的散射胶体中分散质粒子对光线发生较强的散射,因因此产生了丁达尔效应。此产生了丁达尔效应。【变式训练【变式训练2】磁流体是电子材料的新秀磁流体是电子材料的新秀,它既具有固体的它既具有固体的磁性磁性,又具有液体的流动性。制备时将含又具有液体的流动性。制备时将含FeSO4和和Fe2(SO4)3溶溶液混合液混合,再滴
23、入稍过量的再滴入稍过量的NaOH溶液溶液,随后加入油酸钠溶液随后加入油酸钠溶液,即即可生成黑色的、分散质粒子的直径在可生成黑色的、分散质粒子的直径在5.536nm的磁流体。的磁流体。下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.所得的分散系属于悬浊液所得的分散系属于悬浊液B.该分散系能产生丁达尔效应该分散系能产生丁达尔效应C.所得的分散系中分散质为所得的分散系中分散质为Fe2O3D.所得的磁流体带电荷所得的磁流体带电荷,所以具有磁性所以具有磁性答案答案:B解析解析:分散质粒子的直径在分散质粒子的直径在1100nm之间的分散系属于胶之间的分散系属于胶体体,能产生丁达尔效应能产生丁达尔效应,A项错误项错误,B项正确。磁流体为黑色项正确。磁流体为黑色,而而Fe2O3为红棕色为红棕色,C项错误。胶体呈电中性项错误。胶体呈电中性,不带电不带电,D项错误。项错误。课课 堂堂 小小 结结