第01讲-物质的分类及转化 讲义-2024新人教版(2019)《高中化学》必修第一册.docx
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1、第01讲 物质的分类及转化知识图谱物质的分类知识精讲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。一物质分类从宏观角度,物质都是由元素构成的,元素由不同的方式组合,组成了种类繁多的物质。1元素的存在形式(1)单质与化合物根据元素的组成,对纯净物进行分类(2)同素异形体:由同一种元素形成的几种性质不同的单质如C60、金刚石和石墨;O2和O3;红磷和白磷等等。2根据物质的组成和性质进行分类,常用的分类方法有:树状分类法和交叉分类法。(1)树状分类法树状分类法:对同类事物按照属性进一步进行细化分类的方法,
2、分级,递进,每一级一个分类标准。 (2)交叉分类法: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举例:3常见物质的分类(1)氧化物的分类氧化物&氧化物组成分类&金属氧化物&非金属氧化物&氧化物性质分类&不成盐氧化物&成盐氧化物&酸性氧化物&碱性氧化物&两性氧化物&过氧化物&超氧化物【注意】酸性氧化物:和碱反应只生成盐和水,如CO2、SO2、SO3等大多数非金属氧化物碱性氧化物:和酸反应只生成盐和水,如CaO、Fe2O3、Na2O等大多数金属氧化物;不成盐氧化物:既不能和酸反应,也不能和碱反应生成相应的盐,如NO、NO2(2)酸和碱的分类(3)盐的分类盐&正盐:只有金属离子(或NH4
3、+)和酸根离子&酸式盐:盐中阳离子有H+&碱式盐:盐中阴离子有OH-&复盐:由两种或两种以上不同的金属离子和一种酸根离子组成&络盐:电离有络离子生成的盐二分散系胶体1分散系(1)定义:一种(或几种)物质以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物。(2)组成:分散质被分散成微粒的物质;分散剂微粒分散在其中的物质。(3)分类:分散系溶 液胶 体悬(乳)浊液分散系粒子的直径100nm分散质粒子的组成小分子或离子大分子或分子集合体许多分子的集合体外 观均一、透明大多均一、透明不均一、不透明实 例食盐水、糖水淀粉胶体、Fe(OH)3胶体泥水2按分散质或分散剂的聚集状态(气态、液态、固态)来分。种类分散质
4、分散剂实例气溶胶气气空气液气云、雾固气烟灰尘液溶胶气液泡沫液液牛奶、酒精的水溶液固液油漆固溶胶气固泡沫塑料液固珍珠(包藏着水的碳酸钙)固固有色玻璃、合金3胶体的性质【实验】 氢氧化铁胶体的制备步骤一:取两个100mL小烧杯,分别加入40mL蒸馏水和40mLCuSO4溶液。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,停止加热。观察制得的Fe(OH) 3胶体步骤二:把盛有CuSO4溶液和Fe(OH) 3胶体的烧杯置于暗处分别用红色激光笔照射烧杯中的液体,在与光束垂直的方向进行观察,并记录现象 CuSO4溶液 Fe(OH) 3胶体现象:Fe(OH)
5、3胶体为红褐色液体;CuSO4溶液没有光亮的通路,Fe(OH) 3胶体出现一条光亮的“通路”;(1)丁达尔效应Fe(OH) 3胶体出现光亮 “通路”的原因是:胶体粒子对光线散射形成的,这种现象称为丁达尔效应。丁达尔效应常常用于区分溶液和胶体,在生活中也常常出现丁达尔效应树林中的丁达尔效应(2)胶体粒子布朗运动胶体中胶粒不停地作无规则运动。其胶粒的运动方向和运动速率随时会发生改变,从而使胶体微粒聚集变难,这是胶体稳定的其中一个原因。(3)胶体的电泳和聚沉【实验】 氢氧化铁胶体的电泳和聚沉现象步骤1:将新制的氢氧化铁胶体装入U型管;步骤2:往胶体液面上加0.001mol/L氯化钾溶液约3cm,为了
6、不搅动胶体液面,使氯化钾与胶体之间保持清晰的界面,加入氯化钾时应在U型管两端轮流少量地滴入。步骤3:把两根碳棒电极插入氯化钾液体层中,电极最下层不接触胶体,接通 30V直流电,10min 后后观察U型管两臂内胶体液面高度的变化。现象:与电源正极相连胶体颜色变浅,与电源负极相连的胶体颜色加深;与电源负极相连溶液和胶体之间界面逐渐模糊,且此端溶液附近有少量红褐色沉淀原因分析:氢氧化铁胶体粒子带有少量正电荷,在电场的作用下胶粒向负极方向移动,故与电源负极相连的胶体颜色加深,另一侧颜色变浅;溶液中的氯化钾是强电解质,含大量的阴阳离子,带正电的胶体粒子与周围的阴离子电性中和,随着液体中离子的无规则运动,
7、粒子发生了凝聚到一起,生成沉淀(聚沉),产生少量红褐色沉淀。大多数胶体粒子带电荷,同种胶体粒子带相同电性的电荷,这是胶体粒子稳定的主要原因;胶粒带电荷是由于它们具有很大的总表面积,有过剩的吸附力,靠这种强的力吸附着离子。一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体微粒吸附阳离子,带正电荷,如Fe(OH) 3胶粒。非金属氧化物、金属硫化物胶体微粒吸附阴离子,带负电荷。如硅酸胶体中的胶粒。【注意】胶粒带电荷,溶液的中其他离子带相反电荷,但整个胶体仍是显电中性的。物质的简单分类例题1、 “垃圾是放错了位置的资源”。生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收,它们属于()A.酸B.碱C.盐
8、D.金属或合金例题2、 盐是一类常见的物质,下列物质通过一定反应可直接形成盐的是()金属单质碱性氧化物碱非金属单质酸性氧化物酸A.B.C.D.全部例题3、 在MgO、Na2O、CaO、SO2;C、Al、S、P;ZnCl2、CaCO3、HNO3、Na2SO4三组物质中,各有一种物质在分类上与组内其他物质不同,这三种物质分别是()A.SO2、Al、HNO3B.SO2、P、NaNO3C.CaO、S、CaCO3D.Na2O、Al、ZnCl2例题4、 在如图表示的一些物质或概念间的从属关系中正确的是()XYZA酸含氧酸纯净物B电解质盐化合物C胶体分散系物质D碱性氧化物氧化物化合物A.AB.BC.CD.D
9、例题5、 下列说法正确的是()A.纯碱、烧碱均属于碱B.Na2CO310H2O属于纯净物C.凡是能在水中电离出H的化合物均属于酸D.盐类物质一定含有金属阳离子随练1、 下列物质分类的正确组合是()选项混合物纯净物单质电解质A盐酸NaOH石墨K2SO4溶液B空气Fe(OH)3胶体铁Na2CO3CCuSO45H2OCaCl2水银铜D氨水明矾C70NaClA.AB.BC.CD.D随练2、 中国科学家屠呦呦因青嵩素的研究荣获了2015年诺贝尔化学奖。青嵩素(C15H22O5)是继乙氨嘧啶、氯喹、伯喹之后最有效的抗汒特效药,具有速效和低毒的特点。青嵩素属于()A.单质B.碱C.有机物D.氧化物随练3、
10、下列各组物质按氧化物、酸、碱、盐的顺序排列正确的是()A.MgO、H2SO4、Na2O、CaCl2B.P2O5、NaHSO4、Ca(OH)2、KClC.MnO2、HNO3、KOH、K2CO3D.CO、HCl、Cu2(OH)2CO3、CH4随练4、 运用分类的方法,可以发现物质及其变化的规律。Na2O与CaO都属于_氧化物(填“酸性”或“碱性”)。Na2O可以分别与H2O、CO2、HCl反应,任选两个反应,写出其化学方程式_、_。随练5、 酸性氧化物不可能具有的性质是()A.与水反应生成酸B.与碱性氧化物反应生成盐C.与酸反应生成盐和水D.与碱反应生成盐和水常见的生活中的分类例题1、 9月25日
11、,北京大兴国际机场正式投入运营。在这一形似“凤凰展翅”的宏伟建筑中,使用了大量种类各异的材料。下列关于所使用材料的分类不正确的是()选项ABCD材料含钒钢筋安检塑料筐有机玻璃标牌玻璃钢内筒垃圾桶分类合金材料高分子材料无机硅酸盐材料复合材料A.AB.BC.CD.D例题2、 下列文物的材质属于合金的是()A人面鱼纹彩陶盆B青铜四羊方尊C战国水晶杯D直裾素纱襌衣A.AB.BC.CD.D随练1、 5月1日北京市在全市范围内开展施行垃圾分类,下列垃圾分类不正确是()A鱼骨、菜叶B消毒剂及其包装物C破损的易拉罐D破碎玻璃厨余垃圾有害垃圾可回收垃圾其他垃圾A.AB.BC.CD.D随练2、 下列家庭常用消毒剂
12、的有效成分属于无机物的是()ABCD家庭常用消毒剂有效成分对氯间二甲苯酚乙醇次氯酸钠过氧乙酸A.AB.BC.CD.D分散系与胶体例题1、 溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是()A.是否有丁达尔效应B.分散质粒子直径的大小C.是否能透过滤纸D.是否为均一、稳定、透明的外观例题2、清华大学宁存政教授课题组在硅基纳米激光器和光放大器研究上获得重大突破,对世界科技具有重要意义。下列分散系中分散质的微粒直径与纳米级(1100nm)粒子具有相同数量级的是()A.溶液B.胶体C.悬浊液D.乳浊液例题3、 下列有关分散系的说法正确的是()A.溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是否均一、透明、稳定B.
13、氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮固体颗粒并沉降,可以达到消毒、杀菌的目的C.胶态磁流体治癌术是将磁性物质制成胶体粒子,这种粒子的直径在1nm100nm之间D.用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,产生的现象相同随练1、 磁流体是电子材料的新秀。在一定条件下,将含等物质的量的FeSO4和Fe2(SO4)3的溶液混合,再滴入稍过量的NaOH溶液,可得到分散质粒子大小在3655nm之间的黑色磁流体。下列说法中正确的是()A.所得的分散系属于悬浊液B.所得的分散系中分散质为Fe2O3C.用光束照射该分散系能产生丁达尔效应D.分散系为胶体,分散质粒子大小即Fe(OH)3分子直径随练2、 当光束通过
14、下列分散系时,不可能观察到丁达尔效应的是()A.豆浆B.CuSO4溶液C.Fe(OH)3胶体D.AgI胶体物质的转化知识精讲一酸碱盐的性质1酸的化学性质化学性质反应现象或性质方程式能使石蕊溶液溶液变红和活泼金属反应,生成盐和氢气铝和盐酸:与金属氧化物反应,生成盐和水盐酸除铁锈:和碱反应,生成盐和水盐酸和NaOH溶液反应:和盐反应,生成新的盐和新的酸硫酸和Na2CO3溶液反应 :酸的化学性质相同的原因:从微观角度不同的酸溶液又含有H+。2碱的化学性质化学性质反应现象或性质方程式能使石蕊溶液或酚酞溶液遇石蕊溶液变蓝,遇酚酞溶液变红与某些非金属氧化物反应,生成盐和水NaOH和CO2的反应:与酸反应,
15、生成盐和水NaOH和硫酸反应:与某些盐溶液反应,生成新盐和新碱Ca(OH)2溶液和Na2CO3溶液反应:碱的化学性质相同的原因:从微观角度不同的碱溶液又含有OH-。3盐的化学性质化学性质性质方程式金属+盐溶液另一种金属+盐溶液湿法炼铜反应:盐和酸新盐+新酸Na2CO3和盐酸(硫酸)反应:盐+碱新盐+新碱Na2CO3和澄清石灰水反应:盐+盐新盐+新盐Na2CO3溶液和CaCl2反应:酸碱盐之间的反应特点:阴阳离子互相交换成分,反应类型是复分解反应金属与酸、金属与盐溶液的反应特点:单质+化合物化合物+单质,反应类型:置换反应。二物质的转化根据物质的组成和性质,通过化学变化可以实现物质之间的转化。在
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