第一章物質(zhì)及其變化第一節(jié)物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化高中化學(xué)必修

第一冊

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物質(zhì)的分類

分散系及其分類

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物質(zhì)的轉(zhuǎn)化目錄CONTENTS物質(zhì)的分類圖書館

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為×1x×g敦假如你是化學(xué)實驗員，新來了一批化學(xué)試劑，你該如何擺放處理

?一、根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)分類請你按照某種規(guī)則，

將下列單質(zhì)進(jìn)行分類：氧氣、

鐵、

銅、

碳、

氦、

氬、

汞物質(zhì)的分類物質(zhì)混合物純凈物單質(zhì)

化合物非金屬單質(zhì)

金屬單質(zhì)稀有氣體無機(jī)化合物

有機(jī)化合物氧化物

酸堿

鹽

……由同種元素組成的純凈物物質(zhì)的分類方法：1.樹狀分類法對同類物質(zhì)再分類的方法特點：同一層次的物質(zhì)類

別間一般是相互獨立、沒有交叉的同素異形體金剛石石墨

C物質(zhì)的分類物質(zhì)的分類—物質(zhì)的分類方法(1)同素異形體：

由同一種元素形成的幾種性質(zhì)不同的單

質(zhì)，叫做這種元素的同素異形體。例：金剛石、石墨、

C?0

都是碳元素的同素異形體氧氣、臭氧(O?)都是氧元素的同素異形體白磷、紅磷都是磷元素的同素異形體同素異形體間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)

變

化

。開黑磷的結(jié)構(gòu)白磷的結(jié)構(gòu)

紅磷的結(jié)構(gòu)---(2)氧化物的分類氧化物：氧元素與另外一種元素組成的二元化合物。

酸性氧化物：與堿反應(yīng)只生成一種鹽和水的氧化物常見的酸性氧化物

：CO?

、SO?

、N?Os

、Mn?O?堿性氧化物：

與酸反應(yīng)只生成一種鹽和水的氧化物常見的堿性氧化物

：Na?O

、CaO

、Fe?O?物質(zhì)的分類——物質(zhì)的分類方法兩性氧化物：既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)，都成生鹽和水的氧化物。A1(OH)?→Al?O?Al?O?+6HCl==2A1Cl?+3H?OAl?O?+2NaOH==2NaA1O?+H?O偏鋁酸鈉物質(zhì)的分類——物質(zhì)的分類方法不成鹽氧化物：不能與酸或堿反應(yīng)生成相應(yīng)價態(tài)的鹽和水的氧化物。

常見的不成鹽氧化物：

CO

、NO物質(zhì)的分類——物質(zhì)的分類方法規(guī)律：酸性氧化物不

一

定是非金屬氧化物，如Mn?O?等

。非金屬氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、NO

等。堿性氧化物一定是金屬氧化物。金屬氧化物不一定是堿性氧化物，如Al?O?

、Mn?O?等。非金屬氧化物金屬氧化物酸性氧化物堿性氧化物物質(zhì)的分類—物質(zhì)的分類方法Fe?O?Na?OP?O?H?OCO?SO?P?O?

Mn?O?CaO

CuO

K?OAl?O?酸性氧化物堿性氧化物兩性氧化物CO

NO金屬氧化物

CuO非金屬氧化物

CO物質(zhì)的分類—物質(zhì)的分類方法不成鹽氧化物按組成元素成鹽氧化物按性質(zhì)氧化物(3)酸的分類

電離時生成的陽離子全部為H+的化合物。含氧酸

HNO?按是否含氧無氧酸

HCl

、H?S按酸性強(qiáng)弱

強(qiáng)酸

HNO?

、HCl

、H?SO?

中

強(qiáng)

酸H?PO?

、H?SO?酸

弱酸CH?COOH

、H?CO?(一元酸：

HNO?

、HCl按電離出H+個數(shù)

二元酸：

H?

SO?三元酸：

H?PO?按有無揮發(fā)性

揮發(fā)性酸

HNO?

、HCl難揮發(fā)性酸H?SO4

、H?PO?物質(zhì)的分類—物質(zhì)的分類方法思考已知H?PO?

(亞磷酸)與足量的NaOH

完全反應(yīng)最終生成Na?HPO?,反應(yīng)方程式為

H?PO?+2NaOH==Na?HPO?+2H?O

請試著分析H?PO?(亞磷酸)屬于幾元酸?答案：H?PO

?(亞磷酸)是二元酸物質(zhì)的分類—物質(zhì)的分類方法強(qiáng)堿

NaOH

KOH

Ba(OH)?Ca(OH)?從堿性強(qiáng)弱{弱堿

Cu(OH)?Fe(OH)?

NH?·H?O一

元堿

NaOH

KOH

NH?·H?O二元堿

Ba(OH)?Ca(OH)?三

元

堿Fe(OH?易

溶

堿NaOH

KOHBa(OH)2

NH?·H?O難溶堿Cu(OH)?Fe(OH)?(4)堿的分類

電離時生成的陰離子全部為OH一的化合物。堿

從最多電離產(chǎn)

生的OH-

數(shù)目物質(zhì)的分類—物質(zhì)的分類方法從溶解性按組成

酸式鹽NaHSO?KH?PO?

、KHCO?堿式鹽

Cu?(OH)?CO?

NaH?PO?已知H?PO?(亞磷酸)是二元酸，寫出它的酸式鹽的化學(xué)式(5)鹽的分類鹽

：電離時生成金屬陽離子(或銨根)和酸根離子的化合物。可溶鹽

NaCl、AgNO?、CuSO4、NH?Cl難溶鹽

CaCO?

、BaCO?

、BaSO?正鹽Na?SO4

、K?CO?按溶解性鹽物質(zhì)的分類—物質(zhì)的分類方法特征：不同類別的物質(zhì)有

交

集

。Na?CO?Na?SO?鈉鹽鉀鹽根據(jù)組成的陽離子分K?SO?K?CO?硫酸鹽碳酸鹽根據(jù)組成的陰離子分2、交叉分類法交叉分類法：對一種事物用兩種或兩種以上標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類的方法。

【思考】請同學(xué)們對下列物質(zhì)進(jìn)行分類，并說說你的分類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分類—物質(zhì)的分類方法1、兩種分類方法

樹狀分類法和交叉分類法2、同素異形體的概念定

義3、酸性氧化物和堿性氧化物

二者關(guān)系4、酸的分類5、堿的分類6、鹽的分類課堂小結(jié)：分散系及其分類1、定義把一種(或多種)物質(zhì)以粒子形式分散到另一種(或多種)物質(zhì)中所形成的混合物，叫做分散系。2、組成分散劑：起容納分散質(zhì)作用。它的狀態(tài)包括氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)分散質(zhì)：被分散成粒子的物質(zhì)，它的狀態(tài)包括氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)物質(zhì)的分類——分散系及其分類NaCl溶液Ca(OH)?懸濁液分散系溶液濁液分散質(zhì)NaClCa(OH)?分散劑水水按照分散質(zhì)或分散劑的聚集狀態(tài)(氣、液、固)分散系應(yīng)該分為幾類?物質(zhì)的分類

分散系及其分類舉例分散質(zhì)分散劑實例氣氣空氣液氣云、霧固氣煙

、

灰

塵氣液泡沫、汽水、鹽酸液液酒精溶液固液糖水、鹽水氣固泡沫塑料液固珍珠

(包藏著水的碳酸鈣)固固有色玻璃、合金物質(zhì)的分類——分散系及其分類3、分類(1)按照聚集狀態(tài)分(2按照分散質(zhì)粒子的大小來分(分散劑是水或其他液體)溶

液

：

分散質(zhì)粒子直徑小于1nm;膠

體

：分散質(zhì)粒子直徑在1~100nm之間濁液：分散質(zhì)粒子直徑大于100nm;10-9m=1nm

(納米)物質(zhì)的分類——分散系及其分類4、膠體(1)概念：分散質(zhì)微粒的直徑大小在1~100nm之間的分散系(這也是膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征)(2)膠體的分類：氣溶膠：煙、云、霧液溶膠：AgI膠體、Fe(OH)?膠體、肥皂水、蛋白質(zhì)溶液、稀豆?jié){、淀粉溶液、墨水、血液、牛奶等固溶膠：有色玻璃、煙水晶物質(zhì)的分類——分散系及其分類根據(jù)分散劑狀態(tài)分氣溶

膠煙晨

霧物質(zhì)的分類——分散系及其分類白

云溶膠煙水晶

有色玻璃物質(zhì)的分類——分散系及其分類(

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：①Fe(OH)?

膠體的制備：向沸水中逐滴加入幾滴FeCl?飽和溶液，繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色，停止加熱。物質(zhì)的分類——分散系及其分類(3)實驗：①Fe(OH)?

膠體的制備：向沸水中逐滴加入幾滴FeCl?飽和溶液，繼續(xù)煮沸至液體呈紅

褐色，停止加熱。加熱FeCl?+3H?O

Fe(OH)?

(膠體)+3HCl物質(zhì)的分類——分散系及其分類②把盛有CuSO?溶液和Fe(OH)?膠體的燒杯置于暗處，分別用紅色激光

筆照射燒杯中液體，在與光束垂直

的方向進(jìn)行觀察。當(dāng)光束通過Fe(OH)?膠體時，可以看到一條光亮的“通路”,光束通過CuSO?

溶液時，不能看到光亮的“通路”

O物質(zhì)的分類——分散系及其分類(3)實驗：①Fe(OH)?

膠體的制備：向沸水中逐滴加入幾滴FeCl?飽和溶液，繼續(xù)煮沸至液體呈紅

褐色，停止加熱。加熱FeCl?+3H?O

Fe(OH)?

(膠體)+3HCl強(qiáng)

調(diào)

：①

沸

水

②

飽

和③加熱程度

④檢驗方法及現(xiàn)象物質(zhì)的分類——分散系及其分類②將Fe(OH)?膠體進(jìn)行過濾

結(jié)論：

膠體粒子能透過濾紙。物質(zhì)的分類——分散系及其分類分散系分散質(zhì)

粒子大小主要特征能否透過濾紙能否透過

半透膜舉例溶液<1

nm均一，穩(wěn)定能能NaCl溶液膠體1～100

nm均一

，

介穩(wěn)定能不能豆?jié){、牛奶墨水、血液濁液>100

nm不均一，

不穩(wěn)定不能不能泥漿水(4)濁液、溶液、膠體三種分散系的區(qū)別：物質(zhì)的分類

分散系及其分類(5)膠體的性質(zhì)①丁達(dá)爾效應(yīng)原因：膠粒直徑小于入射光的波長，膠粒對光有散射作用；而溶液分散質(zhì)的粒子太小，散射作用微弱。應(yīng)用：

鑒別膠體和溶液。物質(zhì)的分類——分散系及其分類物質(zhì)的分類——分散系及其分類②布朗運(yùn)動(動力學(xué)性質(zhì))

——微粒無規(guī)則的運(yùn)動原

因

：I、溶劑分子不均勻地撞擊膠體粒子，使其發(fā)生不斷改變方向、

改變速率的布朗運(yùn)動。Ⅱ、膠體粒子質(zhì)量很小，所受重力小。布朗運(yùn)動使膠粒難于靜止沉降，所以膠體較穩(wěn)定。(一方面原因)③電泳現(xiàn)象(電學(xué)性質(zhì))——不是所有膠體的性質(zhì)在外加電場作用下，膠體粒子在分散劑里向電極(陰極或陽極)作定向移動的現(xiàn)象，叫做電泳Fe(OH)?

膠粒向陰極移動——帶正電荷物質(zhì)的分類——分散系及其分類③電泳現(xiàn)象(電學(xué)性質(zhì))——不是所有膠體的性質(zhì)原因：膠體粒子帶有電荷，這是因為膠體粒子能夠吸附陰離子或陽離子造成的。膠粒在電場的作用下發(fā)生了定向運(yùn)動，當(dāng)膠

粒帶正電荷時向陰極運(yùn)動，當(dāng)膠粒帶負(fù)電荷時向陽極運(yùn)動，產(chǎn)

生電泳現(xiàn)象注意：膠體不帶電，膠體粒子帶電物質(zhì)的分類——分散系及其分類[思考題]膠體具有介穩(wěn)性，請你推測其穩(wěn)定性與上述哪些性質(zhì)有關(guān)?答：①布朗運(yùn)動。②膠粒帶同種電荷，相互排斥，不易結(jié)合成更大的沉淀微粒(主要因素)物質(zhì)的分類——分散系及其分類④膠體的聚沉使膠體微粒凝聚成更大的顆粒，形成沉淀，從分散劑里析出的過程叫膠體的聚沉。方法一

：加入電解質(zhì)例：豆?jié){里加鹽鹵(MgCl?·6H?O

或

石膏(CaSO?·2H?O

溶液使之凝聚成豆腐；思

考：在Fe(OH)

?膠體中加入稀鹽酸，現(xiàn)象如何?答：先得到紅褐色的Fe(OH)?

沉淀，鹽酸過量時沉淀溶解得到棕黃色溶液。物質(zhì)的分類——分散系及其分類ii、加入帶相反電荷膠粒的膠體帶不同電荷的膠粒相互吸引發(fā)生電性中和，從而在膠粒碰撞時發(fā)生凝聚，形成沉淀或凝膠。例如：將Fe(OH)?

膠體溶液與硅酸膠體溶液混合現(xiàn)象：形成大量的沉淀.結(jié)

論：Fe(OH)?膠粒與H?SiO?膠粒帶相反電荷.實例：1.不同種類的墨水混合使用時有沉淀產(chǎn)生，使墨水失效。2.不同血型的人相互輸血.物質(zhì)的分類——分散系及其分類iii、加

熱溫度升高，膠粒的吸附能力減弱，減少了膠粒所吸引的陰離子或陽離子數(shù)量，膠粒所帶的電荷數(shù)減少，膠粒間的斥力作用減

弱，使得膠粒在碰撞時容易結(jié)合成大顆粒，形成沉淀或凝膠。實例：淀粉溶液加熱后凝聚成了漿糊凝膠，蛋清加熱后凝聚成

了白色膠狀物。物質(zhì)的分類——分散系及其分類(6)膠體的應(yīng)用①工業(yè)除塵②土壤保肥③明礬凈水④江河入海口處易形成三角洲⑤豆腐的制作原理⑥手指劃破后可用三氯化鐵止血⑦不同墨水不能混用物質(zhì)的分類——分散系及其分類丁達(dá)爾效應(yīng)、布朗運(yùn)動、電泳現(xiàn)象、膠體的聚沉加熱加入電解質(zhì)加入帶相反電荷膠粒的膠體定義分類制備性質(zhì)聚沉方法應(yīng)用溶液膠體濁液混合物(分散系)課堂小結(jié)：物質(zhì)的轉(zhuǎn)化酸的主要化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)實例(寫出化學(xué)方程式)酸與活潑金屬反應(yīng)酸與堿性氧化物反應(yīng)酸與堿反應(yīng)酸與某些鹽反應(yīng)1、酸、堿、鹽的化學(xué)性質(zhì)思考與討論(1)酸的主要化學(xué)性質(zhì)歸納如下，請列舉反應(yīng)實例，完成下表。(2)請分別歸納堿和鹽這兩類物質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì)。(3)討論：酸、堿、鹽的主要化學(xué)性質(zhì)中，涉及哪些反應(yīng)類型?物質(zhì)的轉(zhuǎn)化…酸的主要化

學(xué)性質(zhì)反應(yīng)實例(寫出化學(xué)方程式)反應(yīng)類型與活潑金

屬反應(yīng)Fe+H?SO?=FeSO?+H?

↑置換反應(yīng)與堿性氧化

物反應(yīng)Fe?O?+3H?SO?=Fe?(SO?)?+3H?O復(fù)分解反應(yīng)與堿反應(yīng)Cu(OH)?+H?SO?=CuSO?+2H?O復(fù)分解反應(yīng)與某些鹽

反應(yīng)BaCl?+H?SO?=BaSO?

↓+2HCl復(fù)分解反應(yīng)與指示劑使紫色石蕊試液變紅色，無色酚酞試液不變色(1)酸的化學(xué)性質(zhì)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化堿的主要

化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)實例(寫出化學(xué)方程式)反應(yīng)類型與指示劑使紫色石蕊試液變藍(lán)色，無色酚酞試液變紅色與酸反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H?O復(fù)分解反應(yīng)與酸性氧

化物反應(yīng)CO?+2NaOH=Na?CO?+H?O與某些鹽2NaOH+CuSO?=Cu(OH)?

↓+Na?SO?復(fù)分解反應(yīng)(2)堿的化學(xué)性質(zhì)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化鹽的主要化

學(xué)性質(zhì)反應(yīng)實例(寫出化學(xué)方程式)反應(yīng)類型與金屬反應(yīng)Fe+CuSO?=Cu+FeSO?置換反應(yīng)與酸反應(yīng)CaCO?+2HCl=CaCl?+H?O+CO?

↑復(fù)分解反應(yīng)與堿反應(yīng)2NaOH+CuSO?=Cu(OH)?

↓+Na?SO?復(fù)分解反應(yīng)與鹽反應(yīng)NaCl+AgNO?=AgCl↓+NaNO?復(fù)分解反應(yīng)小

結(jié)

：

酸、堿、鹽相互反應(yīng)

復(fù)分解反應(yīng)(3)鹽的化學(xué)性質(zhì)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化微觀探析H+OH-CO?2

—結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)組成相似宏觀辨識為什么不同的酸(或堿)具有相似的化學(xué)性質(zhì)?Na?CO?K?CO?(NH?)?CO?NaOHKOHBa(OH)?HClH?SO?HNO?物質(zhì)的轉(zhuǎn)化II·I復(fù)分解反應(yīng)

；復(fù)分解反應(yīng)

；

復(fù)分解反應(yīng)。2、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

【思考與討論】(1)寫出下列物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式，并指明反應(yīng)類型。Ca(OH)?+Na?CO?=CaCO?↓+2NaOHCa(OH)?+2HCl=CaCl?+2H?OCaCO?+2HCl=CaCl?+CO?↑+H?O2Ca+O?=2CaOCa