1、第一节 物质的分类及转化第1课时 物质的分类 概念认知自主学习一、物质的分类(1)纯净物的分类。(2)树状分类法：根据物质的组成可以采用树状分类法对物质进行分类。(3)交叉分类法(以 Na2CO3 为例)分类标准组成的阳离子组成的阴离子溶解性所属类别钠盐_盐_盐物质类别单质化合物组成元素_元素_元素存在形态_态_态同种 两种或两种以上 游离 化合 碳酸 可溶性(4)根据元素组成和性质对氧化物分类。从元素组成分类。从物质性质分类。a酸性氧化物：能与_的氧化物。大多数酸性氧化物_溶于水，与水化合生成酸。大多数非金属氧化物属于酸性氧化物。b碱性氧化物：能与_的氧化物。大多数金属氧化物属于碱性氧化物。
2、碱反应生成盐和水 能 酸反应生成盐和水 二、分散系及其分类1分散系：按照分散质粒子的直径大小分类。2胶体：(1)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_形成的。(2)丁达尔效应常用于鉴别_和胶体。散射 溶液 1判断下列说法是否正确：(1)根据组成元素的差异，可以把物质分为纯净物和混合物。()提示：根据组成物质种类的差异，可以把物质分为纯净物和混合物。(2)氯化钠属于盐，也属于化合物。()提示：氯化钠属于化合物中的盐类。(3)胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应。()提示：胶体的本质特征是分散质粒子直径介于 1100 nm 之间，与其他分散系粒子直径大小不同。
3、2教材中描述“我们可以根据分散质粒子的直径大小对分散系进行分类”，将分散系分为溶液、浊液和胶体，运用了什么分类方法？氢氧化铁胶体和氢氧化铁悬浊液两种分散系的本质区别是什么？它们之间的转化属于物理变化还是化学变化？提示：树状分类法。两种分散系的本质区别是分散质粒子的大小不同。它们之间转化时只是颗粒大小发生了变化，成分没有发生变化，所以属于物理变化。3在宏观微观符号之间建立联系，是化学学科特有的思维方式。汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一，在汽车排气管上安装“催化转换器”便可以使汽车的尾气转换成无毒气体。如果用“”表示碳原子，用“”表示氧原子，用“”表示氮原子，下图为气体转换的微观过程。请你根据
4、图示回答下列问题：(1)写出此过程的化学方程式。提示：2CO2NO=催化剂N22CO2(2)A、B、C 三种物质可以归为一类的依据是什么？提示：只由两种元素组成的纯净物，并且均含有氧元素。(3)将 C 归为化合物，将 D 归为单质的理由是什么？提示：二氧化碳是由不同种元素组成的纯净物，而氮气是由同种元素组成的纯净物。能力形成合作探究物质的组成与分类闻名于世的桂林溶洞、北京石花洞、娄底梅山龙宫，是由于水和二氧化碳的缓慢侵蚀而创造出来的杰作。物质的分类(1)根据交叉分类法将碳酸钙、碳酸氢钙进行分类。提示：碳酸钙属于钙盐、碳酸盐和正盐；碳酸氢钙属于钙盐、碳酸盐和酸式盐。(2)二氧化碳属于酸性氧化物，
5、也属于非金属氧化物，那么酸性氧化物一定是非金属氧化物，非金属氧化物一定是酸性氧化物吗？提示：不一定。Mn2O7 是金属氧化物，也是酸性氧化物；CO、NO 等是非金属氧化物但不是酸性氧化物。用树状分类法对物质进行分类【特别提醒】酸性、碱性氧化物理解的 1 个“一定”和 3 个“不一定”(1)碱性氧化物一定是金属氧化物，如 Na2O、CaO 等。(2)金属氧化物不一定是碱性氧化物，如 Na2O2、Mn2O7 等。(3)酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如 Mn2O7 等。(4)非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如 CO、NO 等。【思考讨论】(1)用交叉分类法对碱进行分类。(请连线)提示：(2)溶液显
6、酸性的物质是酸，显碱性的是碱吗？提示：不一定是。NaHSO4 溶液显酸性属于盐类，Na2CO3 溶液显碱性属于盐类。【典例】下图是对物质进行分类的图示。(1)上图应用的分类法是_法。(2)下表是利用上述图中涉及的元素组成的几种常见的物质，请你按照“酸”“碱”“盐”“氧化物”的分类标准进行分类。物质类别酸碱盐氧化物H2SO4Cu(OH)2MgSO4CuO(3)请利用图中展示的物质，用化学反应方程式说明 CO2 和 MgO 分别属于酸性氧化物和碱性氧化物的理由。_【解析】(1)由图示可知，该分类方法是树状分类法。(2)根据酸、碱、盐、氧化物的定义进行区分。H2SO4 属于酸，Cu(OH)2 属于碱
7、，MgSO4 属于盐，CuO 为氧化物。(3)CO2 属于酸性氧化物是因为能和碱反应生成盐和水，反应方程式为 CO22NaOH=Na2CO3H2O；MgO 属于碱性氧化物是因为能与酸反应生成盐和水，反应方程式为 MgO2HCl=MgCl2H2O。答案：(1)树状分类(2)酸 碱 盐 氧化物(3)CO22NaOH=Na2CO3H2O，MgO2HCl=MgCl2H2O(1)请按照不同的分类标准判断 HCl 的类别？(关键能力理解与辨析)提示：HCl 属于氢化物、氯化物、一元酸、无氧酸、强酸等。(2)利用图示中的物质，写出符合下列要求的化学方程式。(关键能力理解与辨析)反应类型及要求反应方程式置换反
8、应化合反应，产物为气体复分解反应提示：Fe2HCl=FeCl2H2 CO2=点燃CO2 HClNaOH=NaClH2O(答案不唯一，合理即可)【规律方法】1.交叉分类法和树状分类法的区别：(1)交叉分类法中的类别之间存在交叉关系，如 Na2SO4、K2SO4 分别属于钠盐、钾盐，但它们又都属于硫酸盐；(2)树状分类法中的物质类别间存在从属关系，如盐属于化合物，而化合物又属于纯净物等。2物质分类的两点注意：(1)根据不同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。如把某物质分为混合物、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
9、系，而纯净物包含化合物。(2)概念间的关系“并列”与“包含”。并列关系：纯净物与混合物，单质与化合物，酸与碱、盐；包含关系：纯净物化合物氧化物。(2020浙江 1 月学考)吸毒贩毒是违法犯罪行为，吸食毒品严重危害个人身心健康。毒品鸦片中含有吗啡(分子式为 C17H19NO3)，按物质的组成和性质进行分类，吗啡属于()A单质 B氧化物C无机物 D有机物【解析】选 D。由吗啡的分子式为 C17H19NO3 可知，吗啡是由 C、H、N、O 四种元素组成，不属于单质，A 错误；也不属于氧化物，B 错误；也不属于无机物，C 错误；属于有机物，D 正确。【补偿训练】1化学在国防方面有着重要的作用，在 20
10、19 年中华人民共和国成立 70 周年大阅兵上，某隐形飞机表面就涂有一种由铁氧体、金属和金属氧化物超细粉末组成的涂料。上述这种涂料属于()A纯净物 B混合物C有机物 D氧化物【解析】选 B。该涂料由铁氧体、金属和金属氧化物超细粉末组成，组成物质不止一种，故为混合物。2分类思想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【解析】选 A。B 项黄铜、盐酸、石灰水属于混合物，错误；C 项中碘酒、食盐属于混合物，错误；D 项中纯碱属于盐，错误。牙膏是日常生
11、活中常用的清洁用品，由粉状摩擦剂、湿润剂、表面活性剂、黏合剂、香料、甜味剂及其他特殊成分构成。表中列出了三种牙膏中的摩擦剂。牙膏X牙膏Y牙膏Z牙膏摩擦剂氢氧化铝碳酸钙二氧化硅摩擦剂物质类别(指酸、碱、盐、氧化物)(1)将上述摩擦剂所属物质的正确类别填入空格。(2)推 测 上 述 三 种 摩 擦 剂 都 _(填“溶 于”或 者“不 溶 于”)水，理 由 是_。(3)已知二氧化硅的化学式为 SiO2，该物质能与 NaOH 溶液反应，化学方程式为2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O，Na2SiO3 属于_(填“酸”“碱”或“盐”)类。由此可知 SiO2 属于_(填“酸性”或“碱性”)氧化物。非金
12、属氧化物 SO2 也具有类似的性质，请你写出 SO2 与 NaOH 溶液反应的化学方程式_。【解析】(1)三种摩擦剂分别属于碱、盐和氧化物。(2)三者都不溶于水，因为摩擦剂是通过牙刷的运动摩擦以清洁牙齿，所以均不溶于水。(3)Na2SiO3 属于盐类。因为 SiO2 能与碱反应生成盐和水，所以属于酸性氧化物，根据类比，可知 SO2 与NaOH 溶液反应的化学方程式为 2NaOHSO2=Na2SO3H2O。答案：(1)碱 盐 氧化物(2)不溶于 因为摩擦剂是通过牙刷的运动摩擦以清洁牙齿，所以均不溶于水(合理即可)(3)盐 酸性 2NaOHSO2=Na2SO3H2O溶液、胶体和浊液三类分散系的比较
13、 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。分散系的种类及胶体的性质(1)素材中得到的饮用水是什么分散系？提示：溶液。(2)Al(OH)3 胶体作净水剂的原理是什么？提示：Al(OH)3 胶体表面积很大能吸附水中悬浮物。1溶液、胶体和浊液三类分散系的比较：分散系溶液胶体浊液悬浊液乳浊液分散质粒子直径大小100 nm100 nm分散质粒子结构分子、离子较多分子的集合体或大分子大量分子聚集成的固体颗粒大量分子聚集成的液体液滴特点均一、透明多数均一、透明,较稳定不均一、不透明,久置沉淀不均一、不透明,久置分层分散系溶液胶体浊液悬浊液乳浊液稳定性稳定介稳性不稳定不稳定能否透过滤纸能
14、能不能/能否透过半透膜能不能不能/实例食盐水、蔗糖溶液Fe(OH)3胶体、淀粉胶体泥水、石灰乳油水混 合物鉴别方法胶体和溶液可通过丁达尔效应鉴别【误区警示】(1)胶体的本质是胶体粒子的直径介于 1100 nm 之间的分散系，并不是颗粒直径介于 1100 nm 之间的物质就是胶体，如果是单一物质就不是胶体。例如不能说粒子直径 1100 nm 的氢氧化铁是胶体。(2)因为胶体和溶液通常都是均一、透明的分散系，所以不能用是否均一、透明来区别胶体和溶液，应采用是否具有丁达尔效应来区别。2Fe(OH)3 胶体的制备：(1)制备：将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入 56 滴 FeCl3 饱和溶液
15、，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热。(2)原理：FeCl33H2O=Fe(OH)3(胶体)3HCl。【知识拓展】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胶体吸附。(4)自然界中江、河入海口处形成三角洲胶体聚沉。【思考讨论】(情境应用)甲同学在实验室制备 Fe(OH)3 胶体，操作及现象如下：将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾；向沸水中逐滴加入 56 滴 FeCl3 饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色；继续加热，出现红褐色沉淀。(1)上述三种分散系分别属于哪一类？它们的本质区别是什么？提示：分别属于溶液、胶体和浊液，
16、本质区别是分散质粒子直径的大小。(2)向中滴加稀硫酸，刚开始有浑浊出现，继续滴加发现浑浊消失。浑浊是因为加入了电解质，胶体发生了聚沉现象，那么后期浑浊消失是什么原因呢？提示：后期浑浊消失是稀硫酸与氢氧化铁沉淀反应生成了硫酸铁和水。(3)氯化铝也具有类似氯化铁的性质，写出常温下生成氢氧化铝胶体的化学反应方程式。提示：AlCl33H2O=Al(OH)3(胶体)3HCl。【典例】现有如下各实验：(已知淀粉分子的直径在 1100 nm 之间)将 1 g KCl 加入 99 g 水中。将 1 g 可溶性淀粉加入 100 g 水中，搅拌均匀后煮沸。将 1 g CaCO3 粉末加入 100 g 水中，充分振
17、荡。将 0.1 g 植物油加入 10 g 水中，充分振荡混匀。将 96 mL 酒精与 5 mL 水充分混合。其中所得到的分散系，属于溶液的有_(填序号，下同)，属于胶体的有_，属于浊液的有_。【解题指南】解答本题应明确以下两点：(1)明确三种分散系的特点。(2)理解胶体的特点。【解析】KCl 溶于水后以离子形式存在，分散质粒子直径小于 1 nm，属于溶液；可溶性淀粉分子的直径在 1100 nm 之间，溶于水后，形成的是胶体；CaCO3不溶于水，振荡后所形成的是不稳定的体系，久置会沉淀，所以属于悬浊液；油不溶于水，与水混合振荡后形成的是乳浊液；中二者以任意比混溶，形成的是溶液。答案：(1)可以采
18、用什么方法鉴别？(关键能力理解与辨析)提示：分别属于溶液和胶体，可以采用丁达尔效应鉴别，产生明显“通路”的是。(2)分离中的分散质和分散系可以分别用什么方法？(关键能力探究与创新)提示：蒸发结晶；渗析；过滤。【易错提醒】胶体的判断方法(1)淀粉溶液、蛋白质溶液虽然叫溶液，实质二者都属于胶体。(2)胶体与其他分散系的本质区别是胶体粒子直径在 1100 nm 之间。(3)利用丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。非常简洁地描述雾霾天气，就是“气溶胶细小粒子在高湿度条件下引发的低能见度事件”。气溶胶是胶体的一种，下列说法中不正确的是()A气溶胶的分散剂是气体B光束通过淀粉溶液时，可以看到一条
19、光亮的“通路”C气溶胶分散质粒子直径在 1100 nmD气溶胶不能透过滤纸【解析】选 D。直径在 1100 nm 之间的微粒分散在空气中形成气溶胶，所以气溶胶的分散剂是气体，A 正确；淀粉溶液属于胶体具有丁达尔效应，B 正确；胶体是一种分散质粒子的直径在 1100 nm 之间的分散系，则气溶胶分散质粒子直径在 1100 nm 之间，C 正确；胶体可以透过滤纸，不能透过半透膜，D 错误。【拔高题组】1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 1.3109m)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
20、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【解析】选 C。分散质“钴酞菁”分子的直径(1.3109m)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。2FeCl3 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 1100 nm之间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【
21、解析】选 C。A 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 1100 nm 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，FeCl3 溶液不与盐酸反应，错误；D 项，溶液、胶体、浊液均属于混合物，正确。3(2020浙江 1 月学考)下列分散系能产生“丁达尔效应”的是()A氢氧化铁胶体 B稀硫酸C食盐水D葡萄糖溶液【解析】选 A。丁达尔效应是胶体的性质，所以氢氧化铁胶体具有丁达尔效应，A
22、正确；稀硫酸、食盐水、葡萄糖溶液属于溶液，不具有丁达尔效应，B、C、D错误。用白磷还原法可制得一种金的分散系，该分散系在临床诊断及药物检测等方面有着广泛的应用。其操作步骤如下：取 20%白磷的乙醚溶液 0.5 mL，加蒸馏水 60 mL。先滴加 1%氯化金水溶液 0.75 mL，再滴加 0.1 molL1 的 K2CO3 0.6 mL，振荡变成棕红色。加热煮沸至溶液变成透明红色。分离提纯，除去无机溶质。所得分散系中，金颗粒直径在 512 nm。请回答下列问题：(1)该分散系属于哪一类？其分散质是什么？提示：胶体，金颗粒。所得分散系中金颗粒的直径在 512 nm 之间，所以形成的分散系属于胶体，其分散质是金颗粒。(2)步骤的分离方法是什么？提示：渗析。无机杂质可以透过半透膜，故可以用渗析的方法进行分离提纯而得到纯净的胶体。