1、第一章 物质及其变化第一节 物质的分类及转化第1课时物质的分类核心素养发展目标1.能从元素组成(宏观)和构成微粒(微观)的角度分析认识物质，根据物质的组成和性质对物质进行分类，培养宏观辨识与微观探析的意识和能力。2.熟知溶液、浊液、胶体三种分散系的本质区别。认识胶体是一种常见的分散系。了解胶体的性质及其应用，会鉴别胶体和溶液。一、根据物质的组成和性质分类1分类法简介(1)分类是根据研究对象的共同点和差异点，将它们区分为不同种类和层次的科学方法。科学的分类能够反映事物的本质特征，有利于人们分门别类地进行深入研究。(2)常见的分类方法分类有一定的标准，根据不同的标准，人们对研究对象进行不同的分类。
2、2物质的元素组成根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。理解应用(1)金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，是碳元素的同素异形体。氧元素也有两种同素异形体，它们分别是氧气(O2)和臭氧(O3)。(2)碳和氧两种元素可形成两种化合物，其化学式分别是CO、CO2；氢和氧两种元素形成的化合物的化学式分别是H2O和H2O2；H、C、O三种元素能形成多种化合物，举例写出两种物质的化学式如：H2CO3 、C2H6O(酒精)(写化学式)。3物质分类的常用方法(1)树状分类根据物质的组成可对物质进行如下分类指出上图中序号所示物质的分类依据：按是否由同种物质组成；按是否由同种元素组成；按元素种类；按是
3、否含有碳元素；按物质的组成与性质。(2)交叉分类从不同的角度(即分类标准)对物质分类，同一种物质可能属于不同的物质类别，如碳酸钠的交叉分类：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理解应用将不同的物质与它所属的类别进行连线。(3)氧化物的分类(1)K2CO3是钾盐，也是碳酸盐()(2)Na2CO3含有氧元素，所以属于氧化物()(3)树状分类法各级之间存在包含关系，如氧化物属于化合物，化合物属于纯净物()(4)CuSO45H2O属于混合物()(5)只有一种元素组成的物质一定是纯净物()(6)非金属氧化物一定是酸性氧化物()(7)金属氧化物一定是碱性氧化物()(8)单质的种
4、类多于元素的种类()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)氧化物分类中的“n个”不一定(1)碱性氧化物都是金属氧化物，但金属氧化物不一定都是碱性氧化物，如Mn2O7为酸性氧化物。(2)非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、H2O等。(3)酸性氧化物也不一定都是非金属氧化物，如Mn2O7。(4)酸性氧化物不一定能与水反应生成酸，碱性氧化物不一定能与水反应生成碱，如Fe2O3是碱性氧化物，但它不能与水反应生成Fe(OH)3。1碳元素的物质家族如下表所示，请指出各物质的常见类别及碳元素的化合价：碳元素化合价4CO2H2CO3Na2CO3NaHCO32CO0C604CH4物质类别氢化
5、物单质氧化物酸碳酸盐酸式碳酸盐2.下列每组中都有一种物质与其他物质在分类上不同，试分析每组物质的组成规律。将这种不同于其他物质的物质找出来(分类标准合理即可)。(1)NaCl、KCl、NaClO、MgCl2 。(2)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3 。(3)H3PO4、HNO3、HCl、H2SO4 。(4)空气、N2、氯化氢气体、CuSO45H2O 。(5)铜、金、汞、钠 。答案(1)NaClO(2)Cl2(3)HCl(4)空气(或CuSO45H2O)(5)钠(或汞)二、分散系及其分类1分散系的概念与组成(1)概念：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
6、混合物。(2)组成：分散系中被分散成粒子的物质叫做分散质，另一种物质叫做分散剂。2分散系的分类及其依据按照分散质粒子直径的大小分类3胶体(1)胶体的分类根据分散剂的状态分类(2)氢氧化铁胶体的制备实验操作：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滴氯化铁饱和溶液，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。反应原理：FeCl33H2OFe(OH)3(胶体)3HCl。(3)丁达尔效应实验探究：操作在光束垂直的方向观察现象原因分析一条光亮的“通路”胶粒的直径为1100 nm，能对光线散射无明显现象溶液中粒子的直径小于1 nm，散射极其微弱应用：区分胶体和溶液。
7、(1)所有分散系均属于混合物()(2)直径介于1100 nm之间的粒子称为胶体()(3)油水混合物属于乳浊液()(4)溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子的直径大小()(5)根据丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体、浊液()(6)将稀FeCl3溶液滴加到沸水中即可得到Fe(OH)3胶体()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)1(2019深圳高级中学期末)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”。结合这段文字及所学的化学知识，判断下列说法正确的是()A荷塘上方的薄雾是水蒸气B月光通过薄雾时产生了丁达尔效应C薄雾中的微粒直径大约
8、是2.5 pmD“大漠孤烟直”中的孤烟成分和这种薄雾的成分相同答案B解析荷塘上方的薄雾是空气中的小液滴，不是水蒸气，属于胶体，胶体粒子的直径为1100 nm，可以产生丁达尔效应，A、C项错误，B项正确；“大漠孤烟直”中的孤烟指的是固体小颗粒，与这种薄雾的成分不同，D项错误。2某课外活动小组进行氢氧化铁胶体的制备实验并检验其性质。请回答下列问题：(1)若将饱和氯化铁溶液分别滴入下列物质中，能形成胶体的是 (填字母，下同)。A冷水 B沸水C氢氧化钠浓溶液 D氯化钠浓溶液(2)甲、乙、丙三名同学进行氢氧化铁胶体的制备操作如下，其中正确的是 。A甲同学取一小烧杯，加入25 mL蒸馏水加热至沸腾，向沸水
9、中逐滴加入56滴氯化铁饱和溶液，继续煮沸至混合液呈红褐色，停止加热B乙同学直接加热饱和氯化铁溶液C丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，为了使反应进行充分，煮沸10分钟(3)证明有氢氧化铁胶体生成的实验操作是 。答案(1)B(2)A(3)让一束可见光通过制得的液体，从侧面观察到一条光亮的“通路”，说明制得的是胶体溶液、胶体、浊液三类分散系的比较分散系溶液胶体浊液分散质粒子种类分子、离子大量分子聚集体或大分子大量粒子聚集体分散质粒子直径小于1 nm介于1100 nm大于100 nm外部特征均一、透明、稳定较均一、透明、较稳定不均一、不透明、不稳定，久置沉淀(或分层)能否透过滤纸能能不能鉴别方法胶体和
10、浊液通过静置鉴别；胶体和溶液可通过丁达尔效应鉴别1在“加碘食盐”“含氟牙膏”“补钙保健品”“缺铁性贫血”中，“碘、氟、钙、铁”是指()A单质 B元素 C化合物 D物质答案B解析这些元素均以化合态形式存在，化合物不只是由一种元素组成。2某校实验室将试剂分类后放在不同的试剂柜里，已存放的部分试剂如下：试剂柜号试剂NaOH、Ca(OH)2盐酸、硫酸MnO2、CuONaCl、Na2SO4该实验室新购进部分氧化钙和纯碱，应将它们分别放在()A和 B和 C和 D和答案D解析根据表中信息可判断中存放的是碱，中存放的是酸，中存放的是氧化物，中存放的是盐。氧化钙属于氧化物，应放在中；纯碱是碳酸钠，属于盐，应放在
11、中，故选D。3氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是()A分散质粒子直径在1100 nm之间 B都是混合物C都是无色、透明的溶液 D都呈红褐色答案B解析氯化铁溶液与氢氧化铁胶体两种分散系，都属于混合物；氯化铁溶液为棕黄色，其分散质粒子直径小于1 nm；氢氧化铁胶体为红褐色，其分散质粒子直径在1100 nm之间。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
12、透过滤纸答案C解析分散质“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下表是某地市场上销售的一种“加碘盐”包装上的部分文字说明。配料表精制海盐、碘酸钾(KIO3)含碘量2040 mgkg1储藏方法密封、避光、防潮食用方法烹调时待食品熟后加入碘盐请根据此表，结合中学学过的化学知识，回答下列问题：(1)据物质分类中的树状分类法的有关知识，在HIO3、NaIO3、KOH、I2O5、NaCl五种 (填“混合物”“化合物”“盐”或“氧化物”)中，与碘酸钾(KIO3)属于同类物质的是 (填序号)。(2)推测出碘
13、酸钾(KIO3)的物理性质：碘酸钾 (填“能”或“不能”)溶于水，化学性质：碘酸钾在受热时 。答案(1)化合物(2)能易分解解析(1)五种物质均属于化合物。碘酸钾属于盐，其中属于盐的有和。(2)碘酸钾属于钾盐，能溶于水，根据“加碘盐”的食用方法“待食品熟后加入碘盐”可知碘酸钾受热易分解。【A组基础对点练】题组一物质与组成元素1下列说法中正确的是()A纯净物一定由分子构成B化合物一定是由两种或两种以上元素组成C混合物肯定由两种以上元素组成D含有氧元素的化合物都是氧化物答案B解析纯净物不一定由分子构成(如金刚石等)；混合物不一定由两种以上元素组成(如金刚石和石墨的混合物)；含氧元素的化合物不一定是
14、氧化物 (如碳酸钠等)。2经测定，一瓶气体中只含有C、O两种元素，通常情况下这瓶气体不可能是()A一种化合物B一种单质和一种化合物的混合物C两种化合物D两种单质答案D解析由题意知，瓶中气体中含C、O两种元素，在通常情况下，含C元素的单质为固体，故不能是两种单质。【考点】物质的组成【题点】物质的组成题组二物质的分类3物质的分类如图所示：由图判断下列说法中不正确的是()A甲图所示的分类方法属于树状分类法B乙图所示的分类方法属于交叉分类法C碱性氧化物一定是金属氧化物D非金属氧化物一定是酸性氧化物答案D解析非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、NO等。【考点】物质的分类方法【题点】物质的分类方法 氧
15、化物之间的关系4(2019长沙高一检测)碳酸钠俗名纯碱，下面是对纯碱采用交叉分类法的分类，其中正确的是()碱含氧酸盐钠盐碳酸盐A BC D答案D解析纯碱若采用交叉分类法分别属于含氧酸盐、钠盐、碳酸盐。【考点】物质的分类【题点】物质的分类的多个角度5(2019石家庄高一检测)硝酸钾是一种无氯氮钾复合肥，宜在种植水果、蔬菜、花卉时使用。关于KNO3的说法中，不正确的是()A从其阳离子看，属于钾盐B从其阴离子看，属于硝酸盐C它属于纯净物中的无机化合物D因为含有氧元素，故它属于氧化物答案D解析氧化物必须是只含有两种元素，且其中一种是氧元素。【考点】物质的分类【题点】物质的分类多个角度题组三分散系、胶体
16、6.(2020淄博一中高一调研)春秋季节常出现大雾天气，对于这种现象下列说法正确的是()A大雾是由于空气中的SO2超标造成的B大雾可看作是一种分散剂为水的分散系C大雾可看作是一种胶体D大雾是由于空气中的粉尘超标造成的答案C解析雾是由悬浮在大气中的微小液滴构成的气溶胶。【考点】分散系的分类【题点】分散系的分类7胶体区别于其他分散系的本质特征是()A胶体的分散质能通过滤纸空隙，而浊液的分散质不能B产生丁达尔现象C分散质粒子直径在1100 nmD胶体在一定条件下能稳定存在答案C解析 三种分散系的本质区别是分散质粒子的直径大小不同，胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子直径在1100 nm，选C。【
17、考点】分散系的分类【题点】分散系的本质区别8(2020承德一中高一检测)下列关于Fe(OH)3胶体的说法中，不正确的是()A分散质粒子直径在109107mB是一种纯净物C具有丁达尔效应D具有净水作用答案B解析氢氧化铁胶体胶粒的直径在109107m，A正确； 氢氧化铁胶体是氢氧化铁和水的混合物，B错误；胶体具有丁达尔效应，C正确；氢氧化铁胶粒能吸附水中的杂质颗粒，有净水的作用，D正确。【考点】胶体的性质【题点】胶体的性质9(2019扬州中学月考)某同学在实验室进行了如图所示的实验，下列说法中错误的是()AX、Z烧杯中分散质相同B利用过滤的方法，可将Z中固体与液体分离CY中产生的气体为CO2DZ中
18、分散系能产生丁达尔效应答案A解析X是氯化铁溶液，分散质是氯离子和三价铁离子，Z是氢氧化铁胶体，分散质是氢氧化铁胶粒，故A错误。【考点】胶体的性质【题点】胶体的形成与性质10无机化合物可根据其组成和性质进行分类，(1)如图所示的物质分类方法名称是 。(2)以Na、K、H、O、C、S、N中任意两种或三种元素组成合适的物质，分别填写在下表中的后面的横线上。物质类别酸碱盐氧化物氢化物化学式HCl Ba(OH)2Na2CO3 CO2Na2ONH3H2O2(3)写出转化为的化学方程式： 。(4)写出实验室由制备O2的化学方程式： 。(5)实验室制备常用 和 反应，检验该气体的方法是 。答案(1)树状分类法
19、(2)H2SO4(或HNO3或H2CO3)NaOH(或KOH)Na2SO4(或K2CO3或Na2SO3或NaNO3或KNO3或K2SO3)(3)CO22NaOH=Na2CO3H2O(4)2H2O22H2OO2(5)稀盐酸大理石(或石灰石)将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，证明气体是CO2解析(2)常见的酸有H2SO4、HNO3、HCl；碱有NaOH、KOH、Ba(OH)2；盐有NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3、Na2SO3等。(3)酸、碱、盐、氧化物之间可以相互转化，如：CO2(少量)2NaOH=Na2CO3H2O。(4)实验室制O2常利用H2O2在催化剂作用下的分解反应
20、：2H2O22H2OO2。(5)制备CO2常利用大理石或石灰石(CaCO3)与稀盐酸反应：CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，将产生的气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，即可证明气体是CO2。【考点】物质的分类【题点】物质的分类综合考查【B组综合强化练】1(2020辽宁盘锦二中质检)只含有一种元素的物质()A可能是纯净物也可能是混合物B可能是单质也可能是化合物C一定是纯净物D一定是一种单质答案A解析一种元素可构成不同的单质，它们互为同素异形体，如由碳元素形成的单质有金刚石、石墨以及无定形的碳。由磷元素形成的单质有红磷和白磷。由氧元素形成的单质有氧气和臭氧。因此含有一种元素的不一定是纯净
21、物，可能是由几种单质混合在一起的混合物；化合物是指由不同元素组成的纯净物，至少有两种元素，所以只含有一种元素的物质一定不是化合物，故选A。2(2020北京101中学高一检测)下表中关于物质的分类正确的是()酸碱盐碱性氧化物酸性氧化物AH2SO4NaOHBaCO3COCO2BHClOKOHNaHCO3CaOSO2CCH3COOHNa2CO3CaCl2Na2OSO3DNaHSO4NH3H2ONaClNa2O2CO答案B解析CO既不能与酸反应生成盐和水又不能与碱反应生成盐和水，所以CO既不是碱性氧化物又不是酸性氧化物，故A错误；HClO是酸，KOH是碱，NaHCO3是盐，CaO能与酸反应生成盐和水，
22、CaO是碱性氧化物，SO2能与碱反应生成盐和水，SO2是酸性氧化物，故B正确；Na2CO3电离出金属阳离子和酸根阴离子，Na2CO3是盐，故C错误；NaHSO4是盐，Na2O2是过氧化物，CO既不是碱性氧化物又不是酸性氧化物，故D错误。【考点】物质的分类【题点】物质的分类综合考查3(2020承德一中高一调研)下列关于氧化物的叙述正确的是()A金属氧化物一定是碱性氧化物，非金属氧化物一定是酸性氧化物B碱性氧化物一定是金属氧化物，酸性氧化物不一定是非金属氧化物C碱性氧化物都能与水化合生成碱D酸性氧化物都能与水化合生成酸答案B解析金属氧化物可以是碱性氧化物、酸性氧化物或两性氧化物，如Mn2O7是酸性
23、氧化物，Al2O3是两性氧化物；非金属氧化物可以是不成盐氧化物，如CO属于非金属氧化物但不属于酸性氧化物，故A错误；碱性氧化物一定是金属氧化物，酸性氧化物可以是金属氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物，故B正确；碱性氧化物不一定都和水反应生成碱，如Fe2O3是碱性氧化物但不与水反应，故C错误；酸性氧化物不一定都与水反应生成相应的酸，如SiO2不溶于水，但二氧化硅是酸性氧化物，故D错误。【考点】氧化物的分类【题点】不同角度氧化物分类之间的关系 酸性、碱性氧化物的性质4.(2020淄博一中高一检测)磁流体是电子材料的新秀，它既具有固体的磁性，又具有液体的流动性。制备时将FeSO4和Fe2(SO4)3溶
24、液混合，再滴入稍过量的NaOH溶液，随后加入油酸钠溶液，即可生成黑色的、分散质粒子的直径为5.536 nm的磁流体。下列说法中正确是()A所得到的分散系属于溶液B用一束光照射该分散系时，可以看到一条光亮的“通路”C该分散质粒子不能透过滤纸D该分散系的分散质为Fe(OH)3答案B解析分散质粒子直径在1100 nm的分散系是胶体，可产生丁达尔效应，也能透过滤纸；由颜色可知分散质不是Fe(OH)3。【考点】胶体的性质【题点】胶体的性质5(2020洛阳检测)下列有关物质分类正确的是()A非金属氧化物都是酸性氧化物BNa2O2为碱性氧化物CNaOH、NH3H2O都为可溶性碱D蛋白质溶液、液氯均属于分散系
25、答案C解析非金属氧化物不一定是酸性氧化物(如CO)，A错误；Na2O2不是碱性氧化物，B错误；NaOH、NH3H2O都为可溶性碱，C正确；蛋白质溶液属于分散系，液氯是纯净物，不是分散系，D错误。6有人设想通过特殊的方法将碳酸钙加工成为纳米碳酸钙(即碳酸钙粒子直径达到纳米级)，这将使建筑材料的性能发生巨大的变化。下列关于纳米碳酸钙的说法正确的是()A纳米碳酸钙是与胶体相似的分散系B纳米碳酸钙分散到水中所得到的分散系会产生丁达尔效应C纳米碳酸钙的化学性质与原来碳酸钙完全不同D纳米碳酸钙粒子不能透过滤纸答案B解析纳米碳酸钙是纯净物，分散系是混合物，A项错误；纳米碳酸钙的化学性质与原来碳酸钙相比不会发
26、生改变，C项错误；与胶体中的胶粒(微粒直径在109107m之间)能透过滤纸一样，纳米碳酸钙粒子也能透过滤纸，D项错误。7物质的分类是化学研究的重要方法之一，根据物质的分类回答下列问题。(1)将碳酸钙、稀盐酸、铁、氧气四种物质名称填写到下面的适当位置。物质(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。分解反应： 。化合反应： 。置换反应： 。复分解反应： 。答案(1)碳酸钙铁氧气稀盐酸(2)CaCO3CaOCO23Fe2O2Fe3O4Fe2HCl=FeCl2H2CaCO32HCl=CaCl2H2OCO28Fe2O3又称铁红，请根据要求完成下列问题。(1)
27、Fe2O3固体(红棕色)属于 (填“纯净物”或“混合物”)。将其加入适量盐酸中，反应的化学方程式： 。(2)用上述所得溶液进行下列实验：取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀产生，反应的化学方程式： 。(3)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向烧杯中加入几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至出现 色，即可制得Fe(OH)3胶体。(4)另取一小烧杯也加入20 mL蒸馏水，向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液，振荡摇匀后，将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到 烧杯的液体中产生了丁达尔效应。答案
28、(1)纯净物Fe2O36HCl=2FeCl33H2O(2)FeCl33NaOH=3NaClFe(OH)3(3)红褐 (4)乙解析(1)Fe2O3固体(红棕色)只含一种物质，属于纯净物；氧化铁属于碱性氧化物，和酸反应生成铁盐和水，化学方程式为Fe2O36HCl=2FeCl33H2O。(2)氯化铁和NaOH发生复分解反应，生成红褐色沉淀氢氧化铁，同时生成NaCl，化学方程式为FeCl33NaOH=3NaClFe(OH)3。(3)将蒸馏水加热至沸腾后，向烧杯中加入几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至出现红褐色，得到氢氧化铁胶体。(4)甲烧杯中液体为溶液、乙烧杯中液体为胶体，胶体中分散质粒子直径在1100 nm之间，溶液中分散质粒子直径小于1 nm，胶体能产生丁达尔效应，所以乙产生丁达尔效应。【考点】胶体的制备及性质【题点】胶体的制备及性质综合考查