高中化学第1节 元素与物质分类教学ppt课件

这是一份高中化学第1节 元素与物质分类教学ppt课件，共48页。PPT课件主要包含了内容索引，课前篇素养初探，课堂篇素养提升，知识铺垫，必备知识，分散系，性质和应用，正误判断，问题探究，深化拓展等内容，欢迎下载使用。

1.尝试利用同一类物质的一般性质预测陌生物质的性质,并设计实验验证,形成科学探究与创新意识的化学核心素养。2.知道胶体是一种分散系,由于分散质颗粒大小与溶液、浊液不同,可以通过渗析法分离溶液和胶体;知道胶体可以产生丁达尔现象,形成宏观辨识与微观探析的化学核心素养。3.通过对胶体制备与性质的学习体会科学探究与创新意识的化学核心素养。
1.溶液及溶液的组成(1)定义:溶液是一种或几种物质分散到另一种物质中,形成均一、稳定的混合物。(2)溶液的组成:溶质和溶剂。溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量。
2.饱和溶液与不饱和溶液的定义及其相互转化(1)在一定温度下,一定量的溶剂里不能继续溶解某种物质的溶液叫作该物质的饱和溶液;还能继续溶解某种物质的溶液叫作该物质的不饱和溶液。
【微思考1】胶体一定是液体状态吗?胶体一定是无色的吗?提示 都不一定。胶体除了液溶胶还有气溶胶和固溶胶;胶体不一定无色,如氢氧化铁胶体是红褐色的。
二、胶体1.定义分散质的微粒直径介于1~100 nm的分散系。 2.分类依据分散剂状态分为固溶胶、液溶胶、气溶胶。
4.胶体的净化渗析:利用半透膜将胶体与溶液分离的方法。
【微思考2】向Fe(OH)3胶体中加入稀盐酸,先产生红褐色沉淀,继续滴加稀盐酸,红褐色沉淀又溶解,为什么?提示 向Fe(OH)3胶体中加入稀盐酸,胶体先发生聚沉形成Fe(OH)3沉淀,继续滴加稀盐酸,酸碱发生中和反应,Fe(OH)3沉淀又溶解。
判断下列说法是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。1.Fe(OH)3胶体无色透明,能产生丁达尔现象。(　　)2.Na2SO4溶液是一种分散系,分散质是Na2SO4。(　　)3.胶体是纯净物,浊液是混合物。(　　)4.向饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液可制得Fe(OH)3胶体。(　　)5.溶液和胶体的本质区别是能否产生丁达尔现象。(　　)6.烟、雾都属于胶体,胶体是分散系中的一种。(　　)
清晨,当太阳照射时,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱,这就是丁达尔现象。这是因为云、雾、烟尘也是胶体,只是这些胶体的分散剂是空气,分散质是微小的尘埃或小液滴。
(1)胶体为什么比较稳定?提示 ①主要原因是同种胶体粒子带同种电荷,胶体粒子相互排斥,胶体粒子间无法聚集成大颗粒形成沉淀从分散剂中析出。②次要原因是胶体粒子小,质量轻,其运动方向时刻在发生变化,不易发生聚集而沉降。
(2)已知鸡蛋清溶液是一种胶体,现有三瓶无色液体:NaCl溶液、Na2SO4溶液、鸡蛋清溶液,根据已学过的知识鉴别它们。提示 ①用激光笔照射这三瓶无色液体,在与光线垂直的方向进行观察,产生丁达尔现象的是鸡蛋清溶液;②用小试管分别取2 mL另外两种液体,分别向里面滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀的是Na2SO4溶液,无明显现象的是NaCl溶液。
(3)除去NaCl溶液或Fe(OH)3胶体中的泥沙采用什么方法?提示 溶液、胶体中的分散质微粒均能透过滤纸,浊液中的微粒不能透过,因此除去NaCl溶液或Fe(OH)3胶体中的泥沙可用过滤的方法。(4)氢氧化铁胶体通电后与电源负极相连的区域颜色加深说明了什么?提示 氢氧化铁胶体粒子带正电荷,通电后向电源负极附近移动。
1.分散系(1)定义:把一种(或几种)物质分散到另一种物质里所得到的体系。(2)分类。①按照分散质粒子的直径:
②按照分散质和分散剂的状态:
如烟属于气固分散系,雾属于气液分散系,悬浊液属于固液分散系,合金属于固固分散系。
2.三种分散系的比较
例1(2020河南许昌高级中学高一月考)关于胶体和溶液的区别,下列叙述错误的是(　　)A.FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体的外观都是澄清、透明、均匀的B.溶液中分散质粒子能通过半透膜,胶体中分散质粒子不能通过半透膜C.光束通过淀粉溶液,可以看到一条光亮的“通路”,光束通过蔗糖溶液时,则无此现象D.溶液最稳定,放置后不会生成沉淀;胶体很不稳定,放置后很快会生成沉淀
答案 D解析 FeCl3溶液是澄清、透明的稳定分散系,Fe(OH)3胶体也是澄清、透明的较稳定分散系,故A正确;溶液中分散质粒子能通过半透膜,但胶体中分散质粒子不能通过半透膜,故B正确;当光束通过淀粉溶液时,出现一条光亮的“通路”,该现象为丁达尔现象,说明该分散系为胶体,而通过蔗糖溶液时无明显现象,丁达尔现象是鉴别溶液和胶体的常用方法,故C正确;胶体较稳定,放置后不会很快会生成沉淀,溶液是一种非常稳定的分散系,故D错误。
易错警示(1)胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径介于1~100 nm,而不是产生丁达尔现象。(2)胶体粒子的直径决定了胶体的性质,因胶体粒子较大不能透过半透膜,可用渗析法提纯胶体。(3)丁达尔现象是物理变化而不是化学变化。(4)明矾作净水剂是利用明矾溶于水生成Al(OH)3胶体,胶体具有吸附性;但胶体没有杀菌消毒的作用。(5)胶体不带电荷,胶体粒子(分散质微粒)可能带电荷,淀粉胶体中的胶体粒子不带电荷。
变式训练1下列事实与胶体性质无关的是(　　)A.向豆浆里加入盐卤做豆腐B.向三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀C.由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗D.在河流入海处易形成沙洲
答案 B解析 向豆浆里加入盐卤做豆腐,属于胶体的聚沉,与胶体性质有关,故A不符合题意;向三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀,没有生成胶体,与胶体性质无关,故B符合题意;由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗,利用了胶体的渗析原理,与胶体性质有关,故C不符合题意;在河流入海处易形成沙洲,属于胶体的聚沉,与胶体性质有关,故D不符合题意。
通过下图装置可制备Fe(OH)3胶体。
一位同学在实验过程中边滴加FeCl3溶液边用玻璃棒搅拌,没有制得胶体,反而出现了浑浊;另一位同学向烧杯中一次加入大量FeCl3溶液,也没有制得胶体。请你帮他们分析原因。
提示 玻璃棒搅拌和过量电解质都会使氢氧化铁胶体聚沉。
1.Fe(OH)3胶体的制备向20 mL煮沸的蒸馏水中滴加几滴 FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色后立即停止加热。FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl注意:化学方程式不用“ ”和“↓”等符号,不能过度加热,以免Fe(OH)3胶体发生聚沉。
2.胶体的分离和提纯(1)胶体与悬浊液的分离。胶体微粒可以透过滤纸而悬浊液中的分散质粒子不能透过滤纸,因此可用过滤的方法分离。
(2)胶体的净化。胶体微粒不能透过半透膜而小分子、离子能够透过半透膜,因此可用渗析的方法净化胶体。如除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3:将混合物盛于半透膜制作的渗析袋中,置于流动(或频繁更换)的蒸馏水里一段时间即可。
3.胶体的应用(1)将盐卤或石膏加入豆浆,制成豆腐。(2)一支钢笔使用两种不同型号的蓝黑墨水,易出现堵塞。(3)工厂常利用高压静电除大量烟尘。(4)手被割破时,可用FeCl3溶液应急止血。(5)海河交界处易形成三角洲。(6)医疗上的血液透析。(7)明矾常用作净水剂。
例2(2020河南洛阳第一高级中学高一月考)现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验。Ⅰ.甲同学向1 ml·L-1氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液;Ⅱ.乙同学直接加热饱和FeCl3溶液;Ⅲ.丙同学向25 mL沸水中逐滴加入几滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈透明的红褐色,停止加热。
试回答下列问题:(1)其中操作正确的同学是　　　　　。写出此过程中的化学方程式:　; (2)证明有Fe(OH)3胶体生成的最简单的实验操作是　　　　　　　; 
(3)丁同学利用所制得的Fe(OH)3胶体进行下列实验:①将其装入U形管内,用石墨作为电极,接通直流电,通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深,这表明Fe(OH)3胶粒带　　　　　电荷。 ②向其中加入饱和Na2SO4溶液,产生的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③向所得Fe(OH)3胶体中逐滴滴加硫酸溶液,开始产生红褐色沉淀,这是因为　　　　　;继续滴加,沉淀最终消失且得棕黄色溶液,写出反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ④欲除去Fe(OH)3胶体中混有的NaCl,所用主要物品是　　　　　;该操作名称是　　　　　　　。 
答案 (1)丙　FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl(2)用激光笔照射,有一条光亮的“通路”,则有胶体生成(3)①正　②生成红褐色的沉淀　③加电解质胶体聚沉　2Fe(OH)3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+6H2O　④半透膜　渗析
解析 (1)实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液,当液体变为红褐色时立即停止加热,反应的化学方程式为FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl,因此操作正确的同学是丙。(2)胶体能产生丁达尔现象,当用激光笔照射时,会有一条光亮的“通路”。因此要证明制得的红褐色液体属于胶体,最简单的实验操作是用激光笔照射,有一条光亮的“通路”,则有胶体生成。
(3)①Fe(OH)3胶粒带正电,通电时带正电荷的粒子向阴极移动,因此阴极附近的颜色逐渐变深;②胶体遇电解质溶液会发生聚沉,因此向其中加入饱和Na2SO4溶液,现象是有红褐色沉淀生成;③向氢氧化铁胶体中逐滴加入过量硫酸溶液,硫酸解离出的阴离子使Fe(OH)3胶体发生聚沉,而解离出的氢离子使Fe(OH)3沉淀溶解,会观察到先出现红褐色沉淀、而后沉淀消失的现象,反应的化学方程式为2Fe(OH)3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+6H2O。④由于胶体粒子不能透过半透膜,溶液中溶质粒子可以透过半透膜,因此欲除去Fe(OH)3胶体中混有的NaCl,所用主要物品是半透膜,该操作名称是渗析。
易错警示(1)胶体微粒带电并非胶体带电,胶体仍呈电中性。(2)不是所有胶体的胶粒均带电,如淀粉、蛋白质胶体的胶粒不带电荷。(3)“根据是否具有丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体和浊液”这种说法是错误的。分散系的分类依据是微粒直径大小,而不是能否产生丁达尔现象。
变式训练2(2020吉林长春第七中学高一月考)淀粉溶液是一种胶体,已知淀粉遇碘变蓝色。现将淀粉溶液和稀Na2SO4溶液混合装在半透膜袋中,并将该半透膜袋浸泡在盛有蒸馏水的烧杯中。一段时间后,取适量烧杯中的液体进行实验,下列操作和现象能证明半透膜完好无损的是(　　)A.加入BaCl2溶液产生白色沉淀B.加入碘水不变蓝C.用一束平行光照射烧杯中的液体,可观察到一条光亮的“通路”D.加入碘水变蓝色
答案 B解析 加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明烧杯内的溶液中含有S ,离子能透过半透膜的空隙,但没有检测淀粉是否存在,A项不能证明半透膜是否破损;加入碘水不变蓝,说明烧杯内的溶液中不含淀粉,半透膜完好无损;用一束平行光照射烧杯中的液体,观察到一条光亮的“通路”,说明烧杯内的液体中含有淀粉,半透膜破损;加入碘水变蓝色说明烧杯内的溶液中含有淀粉,半透膜破损。
数轴法辨析三种分散系
1.(2021甘肃张掖高一期末)朱自清在《荷塘月色》中写道:“薄薄的青雾浮起在荷塘里……月光是隔了树照过来的,高处丛生的灌木,落下参差的斑驳的黑影……”月光穿过薄雾形成的种种美景的本质原因是(　　)A.光是一种胶体B.雾是一种胶体C.发生丁达尔现象D.空气中的小水滴直径大小约为1~100 nm
答案 D解析 光不是胶体,故A错误;雾是一种胶体,但这不是月光穿过薄雾所形成的种种美景的本质原因,故B错误;雾作为一种胶体,能产生丁达尔现象,但这也不是月光穿过薄雾所形成的种种美景的本质原因,故C错误;题干中所提及的雾是一种胶体,本质特征是分散质粒子的直径在1~100 nm,D项正确。
2.(2020山东潍坊高一期末)下列分散系中的分散质能透过滤纸,但不能透过半透膜的是(　　)A.生理盐水B.Fe(OH)3胶体C.CuSO4溶液D.AgI悬浊液答案 B解析 盐水是溶液,A不符合题意;氢氧化铁胶体中的分散质粒子能透过滤纸,不能透过半透膜,B符合题意;硫酸铜溶液属于溶液,C不符合题意;碘化银悬浊液属于浊液,D不符合题意。
3.(2020福建晋江南侨中学高一阶段考试)“纳米材料”是粒子直径为1~100 nm(1 nm=10-9m)的材料,纳米碳就是其中一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质具有的性质的正确组合是(　　)①是溶液　②是胶体　③能产生丁达尔现象　④能透过滤纸　⑤不能透过滤纸　⑥静置后会析出黑色沉淀A.①④⑤B.②③④C.②③⑥D.①③④⑥
答案 B解析 将纳米碳分散到蒸馏水中形成的分散系为胶体,能产生丁达尔现象,能透过滤纸但不能透过半透膜,胶体属于介稳体系,静置不会出现沉淀,故②③④正确。
4.关于胶体的以下几种说法,其中正确的是(　　)A.判断一种分散系,只需观察其外观即可B.Fe(OH)3胶体能发生电泳,故Fe(OH)3胶体带电C.制豆腐、黄河三角洲的形成均与胶体性质无关D.分离溶液和胶体可用渗析的方法
答案 D解析 不同分散系的本质区别是分散质微粒直径的大小不同,不是观察其外观即可判断的,故A说法错误;胶体不带电,胶体粒子带电,故B说法错误;制豆腐和黄河三角洲的形成均应用了胶体的聚沉性质,故C说法错误;溶液和胶体的分散质微粒均能透过滤纸,应用渗析的方法分离,故D说法正确。