第一章第一節第一課時物質的分類知識點一根據物質的組成和性質分類知識點二分散系及其分類目錄索引

素養目標學習要點1.能從不同層次認識物質的多樣性,并對物質進行分類;從宏觀和微觀相結合的視角分析與解決實際問題,培養宏觀辨識與微觀探析的核心素養。2.通過對Fe(OH)3膠體性質的討論,能從微觀粒子和宏觀性質相結合的角度解釋相關自然現象,培養宏觀辨識與微觀探析的核心素養。兩種分類依據:物質組成和性質兩種分類方法:樹狀分類法和交叉分類法三種分散系:溶液、膠體和濁液知識點一根據物質的組成和性質分類基礎落實?必備知識全過關1.根據元素組成分類(1)單質①元素組成:單質是由

組成的純凈物,每一種元素都可以形成單質。

描述的對象為單質

②同素異形體:由同一種元素形成的幾種性質不同的

。如:

、

、C60,O2與

。

同種元素單質金剛石石墨O3

(2)化合物

兩種或兩種以上的元素不同的方式2.常見物質的分類方法(1)樹狀分類法①含義:根據物質的

對物質進行分類的一種方法。

②實例:根據物質的組成可對物質進行如下分類:組成(2)交叉分類法從

對物質進行分類的一種方法。請將下列物質與它所屬的類別進行連線。

不同的角度3.根據元素組成和性質對氧化物分類(1)根據元素組成分類(2)根據氧化物性質分類①氧化物的分類

分類酸性氧化物堿性氧化物定義能與堿反應生成

的氧化物

能與

反應生成鹽和水的氧化物

實例大多數

氧化物,如

、

大多數

氧化物,如

、

等

金屬非金屬鹽和水酸非金屬CO2SO3

金屬CaO

Fe2O3②酸性氧化物的性質a.能與堿反應生成鹽和水,如CO2與NaOH溶液反應的化學方程式為

;

SiO2不溶于水,也不與水反應b.大多數能溶于水,與水反應,如CO2與水反應的化學方程式為

;

c.與堿性氧化物反應,如CO2與CaO反應的化學方程式為

。

CO2+2NaOH══Na2CO3+H2OCO2+H2O══H2CO3CO2+CaOCaCO3

③堿性氧化物的性質a.能與酸反應生成鹽和水,如CuO與鹽酸反應的化學方程式為

;

如:K2O、Na2O、CaOb.活潑金屬氧化物與水反應,如CaO與水反應的化學方程式為

。

CuO+2HCl══CuCl2+H2O

CaO+H2O══Ca(OH)2特別提醒(1)由同種元素組成的物質不一定是純凈物,也可能是混合物,如O2和O3的混合物。(2)不是任何元素之間一定均能形成化合物,如鐵與銅不能形成化合物。名師點撥同素異形體的性質和轉化(1)互為同素異形體的物質組成元素相同,因原子排列方式不同而導致物理性質不同,但化學性質相似。(2)互為同素異形體的物質之間的轉化屬于化學變化而不是物理變化。辨析比較交叉分類法和樹狀分類法的區別:交叉分類法樹狀分類法對同一物質采用不同標準分類對多種物質采用不同標準分類類別之間存在交叉關系類別間存在從屬關系正誤判斷(1)根據組成元素的差異,可以把物質分為純凈物和混合物。(

)(2)碳酸鉀是鉀鹽,也是碳酸鹽。(

)(3)堿性氧化物一定是金屬氧化物。(

)(4)CO和CO2的組成元素相同,屬于同素異形體。(

)×提示

根據組成物質種類的差異,可以把物質分為純凈物和混合物。

√提示

兩種標準,碳酸鉀根據陽離子分類屬于鉀鹽,根據陰離子分類屬于碳酸鹽。

√提示

堿性氧化物都是金屬氧化物。

×提示

同素異形體是由同一種元素組成的不同單質的互稱。

教材拓展教材講述了“能與堿反應生成鹽和水的這類氧化物稱為酸性氧化物”,根據反應“2NO2+2NaOH══NaNO2+NaNO3+H2O”,某同學認為NO2為酸性氧化物,這種觀點是否正確?為什么?提示

這種觀點是錯誤的。該反應中生成了兩種不同的鹽。

重難突破?能力素養全提升探究角度1

物質分類及方法例1(2024·山東聊城高一檢測)分類,是指按照種類、等級或性質分別歸類。分類思想方法在化學發展中起到了重大的作用。以下分類正確的是(

)選項堿酸鹽堿性氧化物酸性氧化物A純堿H2SO4CuSO4Na2OCO2BNaOHHClNaClCuOCOCNaOHH2CO3BaSO4Fe3O4SO2DKOHHNO3CaCO3CaOSO3D解析

純堿是碳酸鈉,屬于鹽,不是堿,A錯誤;一氧化碳不是酸性氧化物,B錯誤;Fe3O4是特殊氧化物,不屬于堿性氧化物,C錯誤;五種物質的類別正確,D正確?！咀兪皆O問】(1)從分類的角度分析,上題中“鹽”的縱列物質,不同于其他物質的是哪種物質?(2)利用上題D項中物質,通過反應證明SO3的分類依據。提示

NaCl。NaCl是無氧酸鹽。

提示

SO3與KOH發生反應SO3+2KOH══K2SO4+H2O,則SO3屬于酸性氧化物。[對點訓練1](教材改編題)燃料電池是一種化學電池,具有能量轉化率高、對環境友好等優點。燃料電池在工作時,從負極連續通入H2、CH4、CH3OH等燃料,從正極連續通入O2,二者在電池內部(含有H2SO4或KOH等物質的溶液)發生反應生成H2O、CO2(或相應的鹽),同時產生電能。目前已研制成功Al-空氣燃料電池,它可以代替汽油為汽車提供動力,也可以用作照明電源等。下列有關材料中物質的描述正確的是(

)A.CH3OH、H2O、CO2含有氧元素,都屬于氧化物B.空氣和汽油都屬于混合物C.CH4、CH3OH、CO2屬于有機物D.O2與O3互為同素異形體,相互轉化屬于物理變化B解析

由兩種元素組成且其中一種是氧元素的化合物叫氧化物,CH3OH含有三種元素,A錯誤;空氣和汽油都由多種物質組成,都屬于混合物,B正確;CO2屬于無機物,C錯誤;O2與O3互為同素異形體,但相互轉化屬于化學變化,D錯誤。【變式設問】(1)CO2屬于酸性氧化物還是堿性氧化物?利用題干的物質間反應的化學方程式說明。提示

CO2屬于酸性氧化物。CO2+2KOH══K2CO3+H2O。

(2)試用樹狀分類法將題中物質進行分類。

提示

思維模型

物質分類的兩點注意(1)根據不同標準可以對化學物質和化學反應進行不同的分類,因此沒有固定的分類標準,就不會有正確的分類。如把某物質分為混合物、純凈物、化合物,就是分類標準不統一導致的錯誤?；旌衔锖图儍粑锸遣⒘嘘P系,而純凈物包含化合物。(2)概念間的關系——“并列”與“包含”。①并列關系:純凈物與混合物,單質與化合物,酸與堿、鹽;②包含關系:純凈物包含化合物和單質。探究角度2

氧化物的分類例2物質的分類如圖所示,下列說法中正確的是(

)A.圖甲所示的分類方法屬于交叉分類法B.有些金屬氧化物屬于酸性氧化物C.CO、SO3等非金屬氧化物屬于酸性氧化物D.Al2O3、Fe2O3等金屬氧化物屬于堿性氧化物B解析

圖甲所示的分類方法屬于樹狀分類法,A錯誤;有些金屬氧化物屬于酸性氧化物,如七氧化二錳,B正確;一氧化碳是不成鹽氧化物,不是酸性氧化物,C錯誤;氧化鋁是兩性氧化物,不是堿性氧化物,D錯誤。圖解要點

根據圖形內容分析氧化物之間關系

[對點訓練2]下列有關氧化物的說法中錯誤的是(

)A.堿性氧化物大多不能和水化合生成堿B.大多數非金屬氧化物是酸性氧化物C.大多數金屬氧化物是堿性氧化物D.CO和CO2屬于同素異形體D解析

氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉,氧化鐵、氧化鎂不與水反應,因此堿性氧化物大多不能和水化合生成堿,故A正確;CO2、SO2、SiO2、SO3為酸性氧化物,CO、NO是不成鹽氧化物,因此大多數非金屬氧化物是酸性氧化物,故B正確;氧化鐵、氧化鎂是堿性氧化物,氧化鋁是兩性氧化物,Mn2O7為酸性氧化物,因此大多數金屬氧化物是堿性氧化物,故C正確;同素異形體是同種元素形成的不同單質,因此CO和CO2不屬于同素異形體,故D錯誤。[對點訓練3](2024·上海普陀區高一檢測)符合圖中陰影部分的物質是(

)A.Na2CO3 B.Mn2O7C.CO2 D.CuOD解析

Na2CO3屬于鹽,不屬于氧化物,A不符合;Mn2O7屬于酸性氧化物,B不符合;CO2屬于酸性氧化物,C不符合;CuO屬于金屬氧化物,屬于堿性氧化物,D符合。歸納總結

酸性氧化物、堿性氧化物理解的1個“一定”和3個“不一定”(1)堿性氧化物一定是金屬氧化物,如Na2O、CaO等。(2)金屬氧化物不一定是堿性氧化物,如Na2O2、Mn2O7等。(3)酸性氧化物不一定是非金屬氧化物,如Mn2O7等。(4)非金屬氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO等。知識點二分散系及其分類基礎落實?必備知識全過關1.分散系(1)分散系及其組成①分散系:把

物質以粒子形式分散到_________________

物質中所形成的混合物。

②組成:a.分散質:

;

b.分散劑:分散系中的另一種物質。一種(或多種)另一種(或多種)分散系中被分散成粒子的物質(2)分類三種分散系的本質區別按照分散質粒子的直徑大小分類。溶液膠體濁液2.膠體的分類——按照分散劑的不同

種類液溶膠氣溶膠固溶膠分散劑狀態___________

___________

___________實例Fe(OH)3膠體云、霧有色玻璃液體氣體固體3.Fe(OH)3膠體的制備及性質——實驗1-1(1)制備實驗:在小燒杯中加入40mL

,加熱至

,向沸水中逐滴加入5~6滴

。繼續煮沸至液體呈

色,停止加熱,即可得到Fe(OH)3膠體。

不能過度加熱,防止生成Fe(OH)3沉淀(2)反應的化學方程式為FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl。

必須注明蒸餾水沸騰FeCl3飽和溶液

紅褐4.膠體的性質——丁達爾效應屬于物理變化。不是膠體與溶液的本質區別(1)現象:當光束通過Fe(OH)3膠體時,能觀察到的現象是:

。

(2)原理:膠體粒子對光線

,即光波偏離原來方向而分散傳播。

(3)應用:用來區分

和

。

膠體中可以看到一條光亮的“通路”

散射膠體溶液名師點撥按照分散質和分散劑的狀態,分散系有9種組合方式:特別提醒膠體與納米材料膠體屬于分散系,是混合物。納米材料不是膠體,但將納米材料分散到其他分散劑中所得的分散系為膠體。知識拓展膠體性質在生產、生活中的應用(1)工廠中靜電除塵——電泳。(2)醫療上血液透析——膠體粒子不能透過半透膜(滲析)。(3)生產生活中明礬凈水——膠體吸附。(4)自然界中江、河入海口處形成三角洲——膠體聚沉。教材拓展Fe(OH)3(膠體)制備的注意事項:(1)制備Fe(OH)3膠體時,不能攪拌,不能加熱過度,否則將得到Fe(OH)3沉淀。(2)不能使用稀FeCl3溶液、NaOH溶液及氨水等制備Fe(OH)3膠體,否則將得到Fe(OH)3沉淀。(3)每個Fe(OH)3膠體粒子都是許多Fe(OH)3微粒組成的集合體。重難突破?能力素養全提升探究角度1

三種分散系的比較例1甲同學在實驗室制備Fe(OH)3膠體的操作步驟及現象如下:①將燒杯中的蒸餾水加熱至沸騰;②向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3飽和溶液,繼續煮沸至液體呈紅褐色;③繼續加熱,出現紅褐色沉淀。請回答下列問題:(1)①②③三種分散系的本質區別是

。分散質粒子都能透過濾紙的是

(填序號)。

(2)①②③中最穩定的分散系是

(填序號)。

(3)分別用一束光透過①②③三種分散系,現象是_____________________

。

(4)乙同學認為向FeCl3溶液中滴加氫氧化鈉溶液可以制取Fe(OH)3膠體,你認為正確嗎?說明原因。

。

分散質粒子的直徑大?、佗冖佗贔e(OH)3膠體能產生丁達爾效應,①FeCl3溶液和③Fe(OH)3懸濁液不會產生丁達爾效應不正確;向FeCl3溶液中滴加氫氧化鈉溶液制得的是Fe(OH)3懸濁液解析

①②③三種分散系分別為FeCl3溶液、Fe(OH)3膠體、Fe(OH)3懸濁液,本質區別是分散質粒子的直徑大小;FeCl3溶液、Fe(OH)3膠體的分散質粒子可透過濾紙,Fe(OH)3懸濁液的分散質粒子不能透過濾紙。FeCl3溶液最穩定,Fe(OH)3膠體較穩定,Fe(OH)3懸濁液最不穩定。Fe(OH)3膠體能產生丁達爾效應,FeCl3溶液和Fe(OH)3懸濁液不會產生丁達爾效應。向FeCl3溶液中滴加氫氧化鈉溶液制得的是Fe(OH)3懸濁液。[對點訓練1]下列對溶液、膠體和乳濁液或懸濁液的認識不正確的是(

)A.分散質粒子的直徑大小順序:乳濁液或懸濁液>膠體>溶液B.膠體在一定條件下也能穩定存在C.溶液和膠體都是無色透明的液體,而乳濁液或懸濁液不透明D.膠體粒子能透過濾紙,懸濁液的分散質粒子不能透過濾紙C解析

溶液和膠體不一定是無色的,如CuSO4溶液為藍色,Fe(OH)3膠體為紅褐色。思維模型

溶液、膠體、懸濁液和乳濁液的比較

分散系溶液膠體懸濁液乳濁液分散質粒子的直徑大小<1

nm1~100

nm>100

nm>100

nm分散質粒子小分子、離子較多分子的集合體或大分子大量分子或離子聚集成的固體小顆粒大量分子或離子聚集成的小液滴特點均一、透明、穩定多數均一、透明,較穩定不均一、不透明,久置沉淀不均一、不透明,久置分層分散系溶液膠體懸濁液乳濁液能否透過濾紙能能不能—實例食鹽水、蔗糖溶液Fe(OH)3膠體、淀粉溶液泥水、石灰乳油水混合物鑒別方法膠體和乳濁液或懸濁液可通過靜置鑒別;膠體和溶液可通過丁達爾效應鑒別探究角度2

膠體的性質例2下列說法中錯誤的是(

)A.向沸水中逐滴加入少量飽和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3膠體B.膠體區別于其他分散系的本質特征是分散質的粒子直徑在10-9~10-7mC.光線透過膠體時,膠體中可發生丁達爾效應D.用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3膠體時,產生的現象相同D解析

向沸水中逐滴加入少量飽和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3膠體,A正確;溶液、膠體和濁液這三種分散系的本質的區別在于分散質粒子直徑的大小,B正確;膠體中可發生丁達爾效應,C正確;丁達爾效應是膠體的特性,溶液無此性質,D錯誤?！咀兪皆O問】(1)如果粒子直徑與上題B項中“10-9~10-7m”相同的物質是否屬于膠體?(2)如何區分A項的兩種液體?提示

不一定。膠體屬于分散系,而粒子直徑在10-9~10-7

m的物質不一定是分散系。提示

利用丁達爾效應。

[對點訓練2]中國古詩文化歷史悠久,詩句中有“日照澄洲江霧開”的描寫,下列說法不正確的是(

)A.該詩句描寫的畫面是膠體的丁達爾效應B.電影的放映原理和該古詩畫面的原理相同C.霧是一種分散系,分散質是直徑小于10-9m的液滴D.煙、云、霧都是氣溶膠C解析

“日照澄洲江霧開”,霧是膠體,陽光穿透江霧的現象,屬于膠體的丁達爾效應,則A說法正確;電影的放映原理是光束穿透空氣照射到屏幕上,煙、云、霧都是膠體,所以電影的放映原理和該古詩畫面的原理相同,都屬于丁達爾效應,則B說法正確;霧是膠體,其分散質是直徑為10-9~10-7

m的小液滴,則C說法錯誤;煙、云、霧都是氣溶膠,分散劑都是空氣,則D說法正確。[對點訓練3](教材改編題)丁達爾效應在日常生活中隨處可見,下列情況下不能觀察到丁達爾效應的是(

)A.光線透過樹葉間的縫隙射入密林中B.霧天時,打開汽車霧燈C.日光從窗隙射入暗室D.用激光筆照射玻璃杯中的蔗糖水D解析

潮濕的空氣屬于膠體,光線透過樹葉間的縫隙射入密林中,能觀察到丁達爾效應,A不符合題意;霧屬于膠體,霧天時,打開汽車霧燈,能觀察到丁達爾效應,B不符合題意;室內空氣中存在著一些粒子構成了膠體,日光從窗隙射入暗室,能觀察到丁達爾效應,C不符合題意;蔗糖水屬于溶液,用激光筆照射玻璃杯中的蔗糖水,不能觀察到丁達爾效應,D符合題意。知識拓展

膠體的其他性質

學以致用?隨堂檢測全達標題組1物質的分類1.下列每組中的兩種物質之間的關系為同素異形體的一組是(

)A.H2O和H2O2B.和C.C60和C70D.CaO和Ca(OH)2C解析

由同一種元素形成的幾種性質不同的單質叫做這種元素的同素異形體,A、D項中的物質都是化合物,B項是鈉原子和鈉離子。2.下列每組物質中都有一種物質與其他物質在分類上不同,試分析每組中物質的組成規律,請分別找出來并填在橫線上。(1)空氣、N2、HCl、NaHSO4

(2)H3PO4、HNO3、HCl、H2SO4

(3)NaCl、KCl、KClO3、BaCl2

(4)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3

空氣HClKClO3

Cl2解析

(1)空氣是混合物,其他是純凈物;(2)HCl是無氧酸,其他是含氧酸;(3)KClO3是含氧酸鹽,其他是無氧酸鹽;(4)Cl2是單質,其他是化合物。題組2物質的分類方法3.在古代中國,稀硫酸被稱為“綠礬油”?！饵S帝九鼎神丹經訣》中記載著“煉石膽取精華法”,即干餾石膽(膽礬)而獲得硫酸。按照物質的常用分類方法,H2SO4應屬于(

)①氫化物②氧化物③含氧酸④二元酸⑤揮發性酸⑥化合物⑦混合物⑧強酸A.②③④⑤⑥ B.③④⑥⑧C.①②⑤⑦ D.③④⑤⑥⑧B解析

H2SO4屬于化合物、含氧酸、二元酸、難揮發性酸、強酸等。

4.現有下列7種物質:①NH3

②Na2CO3

③NaOH

④稀鹽酸⑤Cu⑥NaCl

⑦Fe(OH)3膠體回答下列問題:(1)以上物質中,屬于鹽的是

(填編號,下同),屬于混合物的是

。

(2)Na2CO3既屬于鈉鹽又屬于碳酸鹽,這種分類方法的名稱是

。

(3)比較分散質粒子的直徑大小:④

(填“>”或“<”)⑦。

②⑥④⑦

交叉分類法<解析

(1)鹽是在水溶液中電離出金屬陽離子(或銨根離子)和酸根離子的化合物,由兩種或兩種以上的物質組成的物質屬于混合物,故以上物質中,屬于