1、第1节物质的分类1.了解分类方法对于化学科学研究和化学学习的重要作用。2.了解胶体是一种常见的分散系,了解丁达尔效应。3.了解胶体的特殊性质及其用途。一、简单分类法及其应用1.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方法,即对物质以不同的标准进行分类。(2)举例:2.树状分类法(1)含义:对同类事物按照某种属性进行再分类的分类方法,即对同类事物进行再分类。(2)举例:3.分类法的应用可以帮助我们更好地认识物质的性质,找出各类物质之间的关系。金属碱性氧化物碱盐非金属酸性氧化物酸盐二、分散系及其分类1.概念把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系。2.
2、组成3.分类(1)分散质和分散剂各有固、液、气三种状态,以其状态为分类标准共分为9种分散系。(2)按照分散质粒子大小可将分散系分为溶液、胶体、浊液三类,如下图所示。其中最稳定的体系是溶液,胶体属于介稳体系。4.胶体的制备和性质(1)制备:以Fe(OH)3胶体的制备为例向沸水中逐滴加入56滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,得到的分散系即为Fe(OH)3胶体,反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。(2)性质实验操作实验现象结论当用光束照射时,盛Fe(OH)3胶体的烧杯中有一条光亮的通路,盛CuSO4溶液的烧杯中没有光亮的通路胶体能够发生丁达尔
3、效应过滤Fe(OH)3胶体的滤纸上无残留物;过滤泥水的滤纸上有残留物胶体的分散质能通过滤纸孔隙;浊液的分散质则不能1.丁达尔效应是胶体和溶液的本质区别吗?【答案】不是,胶体和溶液的本质区别是分散质粒子的大小不同。2.制备Fe(OH)3胶体时为什么不用加热FeCl3溶液的方法制备?【答案】加热FeCl3溶液需要较长时间,得到的Fe(OH)3胶体在较长时间的加热后会凝聚。3.溶液、胶体和浊液分别过滤后,各有什么现象?【答案】溶液和胶体过滤后,分别得到原来的溶液和胶体;浊液过滤后,漏斗内滤纸上有固体颗粒物,所得滤液为澄清液。探究1:根据物质的组成和性质对物质进行分类1.根据交叉分类法,请用斜线将下面
4、框图的酸与酸的分类连接起来:【解析】按酸能够电离出的氢离子的个数把酸分为一元酸、二元酸、多元酸,则H2SO4 、H2CO3属于二元酸,HCl属于一元酸;按酸中是否含有氧元素把酸分为含氧酸和无氧酸,则含氧酸有H2SO4和H2CO3,无氧酸是HCl。按要求正确连线即可。【答案】2.图中阴影部分为生活中常见的6种物质:铁乙醇烧碱甲烷碳酸钠硫酸。请回答下列问题:(1)上图所示物质分类方法的名称是什么?(2)第()步和第()步分类的依据分别是什么?(3)按照上图所示的分类方法,请将上述物质的序号填入图中横线上。【答案】(1)树状分类法。(2)有机物和无机物;单质和化合物。(3);3.下列物质从不同的角度
5、进行分类,会有不同的分类结果。(1)请用短线连接下列物质:(2)上述所示物质分类方法的名称是什么?(3)上述四种物质中,若将Na2SO4、K2SO4、NaCl分为一类,其依据可能是什么?【答案】(1)(2)交叉分类法。(3)物质的溶解性。探究2:分散系、胶体及丁达尔效应1.下列说法正确的是()。A.利用分散系是否透明区分溶液与胶体B.根据分散系是否具有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液C.鸡蛋白溶液有丁达尔效应D.向煮沸的NaOH溶液中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体【解析】胶体的外观与溶液相似,所以A项错误;溶液、胶体和浊液的分类依据是分散质粒子大小,B项错误;鸡蛋白溶液属于胶体
6、有丁达尔效应,C项正确;向煮沸的NaOH溶液中滴加FeCl3溶液生成Fe(OH)3沉淀,D项错误。【答案】C2.试分别比较溶液、胶体、浊液三种分散系中的分散质粒子能否透过滤纸和半透膜。【答案】溶液可以透过滤纸和半透膜;胶体可以透过滤纸但不能透过半透膜;浊液既不能透过滤纸,也不能透过半透膜。3.清晨去公园或树林锻炼身体,可以看到有一束束光柱透过树叶的缝隙射入林间,在电影院也可以看到放映室射到银幕上的光柱,试解释此现象的原因。【答案】这是因为空气中的悬浮颗粒扩散到空气中形成了气溶胶,当有光线通过时,就会产生丁达尔效应。1.2012年2月6日,在辽宁沈阳至本溪段的丹霍公路发生了一起因雾大路滑而引起汽
7、车追尾的重大交通事故。雾属于下列哪种分散系()。A.乳浊液B.溶液C.胶体D.悬浊液【答案】C2.下列各物质的分类、名称(或俗名)、化学式都正确的是()。A.碱性氧化物氧化铁Fe3O4B.酸性氧化物碳酸气COC.酸硫酸H2SD.盐纯碱Na2CO3【解析】A项,氧化铁是Fe2O3;B项,碳酸气是CO2;C项,硫酸为H2SO4。【答案】D3.碳素墨水是将纳米级(1 nm100 nm)的炭黑细粉末分散到水中制得的,与这种纳米粒子大小具有相同的数量级的是()。A.溶液B.悬浊液C.胶体D.乳浊液【答案】C4.如图为一“铁链”图案,小明在图案上分别写了H2、CO2、Na2O、NaCl、FeCl3五种物质
8、,图中相连的两种物质均可归属为一类,相交部分A、B、C、D为其相应的分类依据代号。 请回答下列问题:(1)请将分类依据代号填入相应的括号内:()两种物质都是钠的化合物()两种物质都是氧化物()两种物质都是盐(2)用洁净的烧杯取少量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴加入饱和的上图中某种物质M的水溶液,继续煮沸可制得一种红褐色胶体。物质M的化学式为。证明有红褐色胶体生成的实验操作是。【解析】(1)从物质组成结合给出的物质类别判断分类标准;(2)氢氧化铁胶体的制备用FeCl3饱和溶液且需加热,鉴别胶体要用丁达尔效应。【答案】(1)C;B;D(2)FeCl3用一束光照射烧杯内的液体,若能产生丁达
9、尔效应,则证明生成了Fe(OH)3胶体1.在我们的日常生活中出现了“加碘食盐”“增铁酱油”“高钙牛奶”“富硒茶叶”“含氟牙膏”等商品。这里的碘、铁、钙、硒、氟应理解为()。A.元素B.单质C.分子D.氧化物【答案】A2.下面三幅图中,与胶体有关的是()。A.只有B.只有C.只有D.全部【解析】长江三角洲的形成原因之一是河水中的泥沙胶体遇海水(电解质溶液)发生聚沉。东方明珠夜景和树林中的晨曦都是胶体的丁达尔效应。【答案】D3.氢氧化铁胶体能够稳定存在的主要原因是()。A.胶粒直径小于1 nm B.胶粒作布朗运动C.胶粒带正电荷D.胶粒不能通过半透膜【解析】胶体胶粒直径在1100 nm之间,在一定
10、条件下能稳定存在,主要原因是胶粒带同种电荷时,胶粒间的相互斥力使胶体不易凝聚成较大颗粒而沉淀。【答案】C4.只由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氢元素,这类化合物称为氢化物。下列物质不属于氢化物的是()。A.H2OB.NH3C.NaHD.H2SO4【答案】D5.下列物质的分类正确的是()。A.天然气属于纯净物B.SiO2、烧碱、小苏打分别为酸性氧化物、碱、盐C.纯碱、烧碱、碱石灰均属于碱D.CaO、Na2O、NaOH均属于碱性氧化物【答案】B6.想一想:Ba(OH)2(固态)、CuSO4(固态)、纯CH3COOH(液态)这些物质为什么归为一类,下列物质可以和它们归为一类的是()。A.C2H
11、5OH溶液B.HCl(气态)C.水煤气D.豆浆【解析】由于Ba(OH)2(固态)、CuSO4(固态)、纯CH3COOH(液态)三种物质状态不同,有酸、碱、盐,故三者的共同的特点均是纯净物中的化合物,而C2H5OH溶液、水煤气(CO和H2O的混合物)、豆浆均是混合物,HCl是化合物。【答案】B7.中国科学技术大学的钱逸泰教授等曾以CCl4和金属钠为原料,在700 时制造出了纳米级金刚石粉末。该成果在世界权威杂志科学上发表后,立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”的成功。下列关于这一事实的理解错误的是()。A.金刚石属于金属单质B.制造过程中元素种类没有改变C.CCl4是一种化合物D.这个反应是置
12、换反应【答案】A8.分类是学习和研究化学的一种常用的科学方法,下列分类合理的是()。A.根据酸分子中含有的氢原子个数,将酸分为一元酸、二元酸等B.根据氧化物中是否含有金属元素,将氧化物分为碱性氧化物、酸性氧化物C.根据分散系是否具有丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体和浊液D.根据分散质粒子大小,将分散系分为胶体、浊液和溶液【解析】酸的元数与OH上H原子数有关,如CH3COOH是一元酸,A项错误;碱性氧化物都含金属元素,但有些酸性氧化物也含金属元素;根据分散质粒子大小将分散系分为溶液、胶体和浊液。【答案】D9.现有如下实验:A.将1 g KCl加入99 g水中B.将FeCl3溶液滴入沸水中制得的红
13、褐色液体C.将1 g CaCO3粉末加入100 g水中,充分振荡D.将0.1 g汽油加入10 g水中,充分振荡混匀E.将96 mL酒精与5 mL水充分混合上述实验中所得到的分散系,属于溶液的有(填字母,下同),属于胶体的是,属于浊液的是。【解析】KCl、酒精可溶于水形成溶液;CaCO3、汽油不溶于水形成浊液;FeCl3溶液滴入沸水中与水反应生成Fe(OH)3胶体。【答案】AE;B;CD10.现有十种物质:铁、铜、木炭、CuO、CaCO3、H2SO4、Ba(OH)2、NaOH、NaCl和AgCl。(1)有人根据不同的标准进行如下分类,请在表中相应的位置写出分类的标准。分类分类标准类别一:铁、铜、
14、木炭类别二:CuO、CaCO3、H2SO4、Ba(OH)2、NaOH、NaCl和AgCl从单质和化合物分类类别一:铁、铜、木炭、CuO、CaCO3、AgCl类别二:H2SO4、Ba(OH)2、NaOH、NaCl(2)请你从上述10种物质中任选反应物,写出一个复分解反应的化学方程式。【解析】(1)类别一都不溶于水,类别二都溶于水。(2)CuO、CaCO3、Ba(OH)2、NaOH与H2SO4都能发生复分解反应。【答案】(1)从是否可溶分类(2)CuO+H2SO4CuSO4+H2O(或其他合理答案)11.按下列化学反应基本类型依次填入四个化学方程式,要求后一个反应的反应物中必须含有前一个反应的生成
15、物。(1)分解反应:。(2)置换反应:。(3)化合反应:。(4)复分解反应:。【解析】由于高一阶段,掌握的化学反应较少,可从熟悉的、在一定条件下能分解的物质入手。如水是较为熟悉的物质,以水为中转物,就能顺利解题,其思路如下:H2OH2H2O碱盐。【答案】(1)2H2O2H2+O2(2)H2+CuOCu+H2O(3)CaO+H2OCa(OH)2(4)Ca(OH)2+2HClCaCl2+2H2O(答案合理即可)12.“纳米材料”是指直径在几纳米到几十纳米的材料。如将“纳米材料”分散到液体分散剂中,所得混合物具有的性质是()。A.能全部透过半透膜B.有丁达尔效应C.所得溶液一定能导电D.所得物质一定
16、为悬浊液或乳浊液【解析】由于“纳米材料”粒子直径在1100 nm之间,恰好在胶体直径范围内,分散到液体分散剂中得到的混合物具有胶体的性质。【答案】B13.微波是一种高频电磁振荡,“微波炉”就是利用高频电磁振荡使食品中分子也产生振荡而发热。现代医学上使用微波手术刀进行外科手术,其好处主要是使开刀处的血液迅速凝固而减少失血,下列关于其作用原理的说法正确的是()。A.微波电流迅速中和血液胶粒所带的电荷而聚沉B.微波使局部血液受热而使血液胶体聚沉C.微波电流通过金属手术刀时产生的高温使血液凝固D.以上说法都正确【解析】血液是一种胶体,用微波进行开刀手术时,微波使局部血液受热而使血液胶体凝聚。【答案】B
17、14.与普通Fe2O3相比,纳米Fe2O3(平均直径为6010 nm)具有良好的磁性和“水溶液”稳定性,可作为核磁共振成像的造影增强剂,应用于疾病诊断,或制造高密度信息储存介质。在实验室中,纳米Fe2O3可由FeCl3溶液制得。(1)纳米Fe2O3“水溶液”的性质与(填字母)相似。A.鸡蛋清水溶液B.Fe(OH)3胶体C.Fe(OH)3悬浊液D.NaCl水溶液(2)如果某样品的成分可能是普通Fe2O3或纳米Fe2O3,请设计实验判断:。(3)如果产品纳米Fe2O3中还含有未完全反应的FeCl3,请设计实验判断:。【解析】(1)纳米Fe2O3“水溶液”、鸡蛋清水溶液、Fe(OH)3胶体都属于胶体
18、。(2)加水混合后,纳米Fe2O3形成胶体,比较稳定,有丁达尔现象。(3)若含FeCl3,溶于酸后会与AgNO3反应生成沉淀。【答案】(1)AB(2)分别取少量样品置于盛有水的烧杯中搅拌、静置观察,若得到稳定澄清液体则为纳米Fe2O3;若浑浊且最后物质全部沉降则为普通Fe2O3(或加入适量水,通过有无丁达尔现象进行判定,其他合理答案也可)(3)取纳米Fe2O3溶于适量稀HNO3,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则含有未完全反应的FeCl3(其他合理答案也可)15.张敏同学在薯条包装桶内发现一个小包包,包包上写着“干燥剂请勿食用”。该同学在学校实验室中对这包干燥剂进行了下列实验:打开小包包,
19、发现其内盛的是白色的颗粒状物质;取出其中的一个颗粒,放置在研钵中,研磨为粉末状态;把研磨好的白色粉末加入洁净的试管中,然后加入2 mL蒸馏水,振荡;用洁净的玻璃棒蘸取试管中的溶液,点在pH试纸上,试纸变为蓝色。由此张敏同学得出结论:该白色颗粒的水溶液为碱性,所以可能是碱或碱性氧化物。查阅资料知:食品包装和服装包装用的小包干燥剂多为氧化钙(即“生石灰”)颗粒,也有用硅胶颗粒的。根据上述信息,解答下列试题:(1)食品包装中的氧化钙颗粒干燥剂必须用特制的包装纸密封包装,这种包装纸的特点是(填“允许”或“不允许”)水分子通过;干燥剂必须密封与食品隔开放置,目的是防止干燥剂污染食品。(2)该干燥剂起干燥作用利用了干燥剂的(填“物理”或“化学”)性质,请写出理由或反应的化学方程式:。(3)该干燥剂在失效前后属于不同的物质类别,下列类别与其对应的是。A.碱和氧化物B.氧化物和碱 C.氧化物和盐D.碱和盐【答案】(1)允许(2)化学;CaO+H2OCa(OH)2(3)B
