高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 物质的分类及转化示范课ppt课件

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基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养全提升
学以致用·随堂检测全达标
一、根据物质的组成和性质分类1.物质的组成(1)任何物质都是由　　　　　组成的,根据　　　　　组成对物质进行分类是化学研究的基础。 (2)绝大多数元素都能与其他元素形成　　　　,不同的元素在形成化合物时,可以按照一定的规律,以不同的方式进行组合。 
3.两种常用分类方法(1)树状分类法:根据物质的　　　　对物质进行分类的一种方法,形象地称为树状分类法。 
(2)交叉分类法:从不同角度对物质进行分类的一种方法。
二、分散系及其分类1.分散系及其组成
2.胶体的分类、制备及性质(1)胶体的分类按照分散剂的不同,可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶,如表:
(2)胶体的制备①制备原理:化学方程式为FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl。②实验操作将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈　　　　,停止加热,即可制得Fe(OH)3胶体。 
(3)胶体的性质——丁达尔效应
微点归纳　(1)胶体和溶液都能透过滤纸,不能用过滤的方法提纯胶体;(2)胶体具有介稳性,其稳定性介于溶液和乳浊液或悬浊液之间,但胶体放置不易产生沉淀。
教材拓展 认识化学科学(1)化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科。(2)化学学科的特征是从微观层面上认识物质、以符号形式描述物质、在不同层面上创造物质。易错警示(1)互为同素异形体的物质组成元素相同,其物理性质不同,但化学性质相似。(2)同素异形体之间的转化是化学变化。
概念图解氧化物及分类(1)酸性氧化物与碱反应只生成一种盐和水。(2)碱性氧化物与酸反应只生成一种盐和水。(3)大多数非金属氧化物是酸性氧化物,大多数金属氧化物是碱性氧化物。
教材拓展 半透膜与胶体的渗析(1)半透膜具有比滤纸更细小的孔隙,只有小分子、离子能够透过;常见的半透膜有动物肠衣、鸡蛋壳膜、羊皮纸等。(2)胶体的分散质粒子比溶液的大,能够透过滤纸,但不能透过半透膜。利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子的操作称为渗析。
教材拓展 胶体的聚沉向胶体中加入酸、碱和盐等物质时,这些物质溶解时所产生的阳离子或阴离子所带电荷与胶体的分散质微粒所带电荷中和,从而使胶体的分散质微粒聚集成较大的微粒,在重力作用下形成沉淀析出,这种现象称为聚沉。
易错辨析(1)由同种元素组成的物质是纯净物,由不同种元素组成的物质是混合物。(　　)(2)金刚石、石墨和C60互为同素异形体,它们之间的转化是化学变化。(　　)(3)CuO不能与H2O化合生成Cu(OH)2,因此CuO不是碱性氧化物。(　　)(4)纳米材料颗粒直径介于1~100 nm之间,故能产生丁达尔效应。(　　)
探究一　物质的分类——研究物质的重要视角
角度1　从物质的组成和性质的角度分类
大气污染是由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,危害了人体的健康和环境的现象。大气污染物的类型及来源如图:
(1)上图中,属于氧化物的是　　　 　　;属于酸的是　　　　　　　;属于盐的是　 　　　　　　　;属于有机化合物的是　 。 
CO、NO、SO2、NO2、SO3
HNO3、H2SO4
NH4NO3、(NH4)2SO4　
(2)从物质的类别来看,O3属于　　　;与其互为同素异形体的物质有 　　　　　(填化学式)。 (3)从组成的阳离子来看,NH4NO3、(NH4)2SO4都属于　　　　　;从组成的阴离子来看,NH4NO3属于　　　　　　,(NH4)2SO4属于　　　　　　。 
方法突破 物质的分类
名师点拨　(1)由同种元素组成的物质不一定是纯净物,如O2和O3的混合物等。(2)含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如H2SO4、KNO3等。(3)盐酸是HCl的水溶液、氨水是NH3的水溶液,均为混合物。
1.2023年春节期间,我国多地举行大型焰火表演,烟花创意与传统文化融合,诠释着美轮美奂的焰火神韵。烟花中使用的化学物质主要有KNO3、NaNO3、KClO3、Ba(NO3)2、硫粉(S)、木炭粉(C)、镁粉(Mg)、C12H22O11(蔗糖)等。下列说法错误的是(　　)A.从组成的阳离子看,KClO3、KNO3属于钾盐B.从组成的阴离子看,KNO3、NaNO3、Ba(NO3)2属于硝酸盐C.KClO3、C12H22O11都含氧元素,故属于氧化物D.硫粉和木炭粉属于非金属单质,蔗糖属于有机化合物
解析 氧化物只含两种元素,其中一种是氧元素,KClO3、C12H22O11均含三种元素,故不属于氧化物,C错误。
2.[2023广东湛江高一质检]下列物质分类的正确组合是(　　)
解析 金刚石是碳元素形成的单质,B错误;澄清石灰水是Ca(OH)2的水溶液,属于混合物,C错误;CuSO4·5H2O属于纯净物,CaO属于氧化物,D错误。
角度2　从组成和性质角度认识氧化物2022年2月4日至2月20日北京冬奥会在北京赛区、延庆赛区和张家口赛区举行,我国政府共计投入使用816辆氢氧燃料电池汽车作为主运力开展示范运营服务,充分体现“绿色奥运”的理念。工业上利用铁酸锌(ZnFe2O4)循环制氢气的流程如图所示。
(1)从元素组成角度判断,Fe3O4、ZnO和H2O分别属于哪类氧化物?(2)已知Fe3O4+8HCl ══ 2FeCl3+FeCl2+4H2O、ZnO+H2SO4 ══ ZnSO4+H2O。判断Fe3O4、ZnO是否属于碱性氧化物,试描述判断理由。
提示 Fe3O4、ZnO属于金属氧化物,H2O属于非金属氧化物。
提示 ZnO属于碱性氧化物,Fe3O4不是碱性氧化物;ZnO与酸反应生成盐和水,Fe3O4与酸反应生成两种盐和水。
名师点拨　(1)碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物。(2)非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如NO、CO等是不成盐氧化物。(3)酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,也是金属氧化物。(4)酸性氧化物、碱性氧化物不一定能与水反应生成相应的酸或碱。
3.NO2是大气污染物,与NaOH溶液反应:2NaOH+2NO2 ══ NaNO3+NaNO2+H2O。SiO2常用于制造光导纤维,与氢氟酸(HF)反应: SiO2+4HF ══ SiF4↑+2H2O。下列有关说法正确的是(　　)A.从元素组成看,NO2和SiO2都是非金属氧化物B.NO2能与NaOH溶液反应,因此NO2是酸性氧化物C.SiO2能与氢氟酸(HF)反应,因此SiO2是碱性氧化物D.非金属氧化物可能是酸性氧化物,也可能是碱性氧化物
解析 NO2和SiO2都是由非金属元素和氧元素组成的,故属于非金属氧化物,A正确;NO2与NaOH溶液反应生成两种盐和水,故不是酸性氧化物,B错误;SiO2与氢氟酸反应生成的SiF4是气体,不生成盐,因此SiO2不是碱性氧化物,C错误;非金属氧化物可能是酸性氧化物,但不可能是碱性氧化物,D错误。
【变式设问】已知:SiO2+2NaOH ══ Na2SiO3+H2O,结合第3题信息,从性质角度推测SiO2属于哪类氧化物?
4.[2023重庆南开中学高一期中]分类是一种重要的方法,下列有关物质的分类说法正确的是(　　)A.CO是非金属氧化物,也是酸性氧化物B.CuO、Fe2O3都是碱性氧化物,都能与水化合生成相应的碱C.金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物D.酸性氧化物都能溶于水,与水反应生成相应的酸
解析 CO不能与碱反应,故不是酸性氧化物,A错误;CuO、Fe2O3都是碱性氧化物,但都不能溶于水,也不与水反应,B错误;酸性氧化物不一定溶于水,也不一定与水反应,如SiO2等,D错误。
探究二　从构成和性质角度认识分散系
素材1　清晨,当你漫步在美丽的校园,阳光射入密林时,你会看到从树叶间的缝隙透过一道道光柱,这种现象就是自然界中存在的丁达尔效应。素材2　电影院中老式电影机在放电影时,观众能清楚地看到放映室射到银幕上的光柱,光柱的形成也属于丁达尔效应。
(1)太阳光透过树叶间的缝隙、电影机的光束通过空气时,为什么能产生丁达尔效应?光束通过溶液和乳浊液或悬浊液时能否产生丁达尔效应?(2)溶液、胶体和乳浊液或悬浊液三种分散系的本质区别是什么?
提示 空气形成胶体,光束通过空气时,由于胶体粒子对光线散射,光波偏离原来方向而分散传播,产生丁达尔效应。不能。
提示 分散质粒子直径大小不同。
名师点拨　(1)分散系是混合物,分散质和分散剂不能是同种物质,如纳米干冰颗粒分散到CO2气体中不能形成分散系。(2)直径为1~100 nm的粒子并不是胶体,只有分散到合适的分散剂中才能形成胶体。
1.[2023山东济宁兖州高一期中]磁流体是电子材料的新秀,既具有固体的磁性,又具有液体的流动性。将含等量FeSO4和Fe2(SO4)3的溶液混合,再滴入稍过量的NaOH溶液,即可生成黑色的、分散质粒子直径在5.5~36 nm之间的磁流体。下列说法中正确的是(　　)
A.所得分散系属于悬浊液B.该分散系能产生丁达尔效应C.该分散系不能透过滤纸,可采用过滤法予以分离D.所得的分散系为胶体,且胶粒直径即为氢氧化铁分子直径
解析 生成黑色的、分散质粒子直径在5.5~36 nm之间的磁流体,说明所得分散系属于胶体,A错误;该分散系为胶体,故能产生丁达尔效应,B正确;胶体的分散质粒子能够通过滤纸,故不能采用过滤法予以分离,C错误;所得的分散系为胶体,胶粒是Fe(OH)3、Fe(OH)2等的聚合体,胶粒直径远大于氢氧化铁分子直径,D错误。
2.已知NaCl在不同的溶剂中可以形成不同的分散系:NaCl晶体溶解在水中形成无色透明的溶液(分散系①);②NaCl晶体分散在乙醇中形成无色透明的胶体(分散系②)。下列说法不正确的是(　　)A.分散系①中分散质的粒子直径小于1 nmB.分散系②与云、雾为同一种类型的分散系C.分散系②中分散质粒子的直径大于分散系①D.两种分散系都有丁达尔效应
解析 分散系①是溶液,其分散质粒子直径小于1 nm,A正确;分散系②是胶体,与云、雾所属的分散系类型相同,B正确;胶体的分散质粒子直径大于溶液的分散质粒子直径,C正确;分散系①不能产生丁达尔效应,D错误。
1.[2022广西学业水平合格考]Ca(OH)2可用于改良酸性土壤。从物质的组成和性质进行分类,Ca(OH)2属于(　　)A.氧化物B.酸C.碱D.盐
解析 Ca(OH)2由Ca2+和OH-构成,故属于碱。
2.[2022江苏学业水平合格考]当光束通过豆浆时,可观察到丁达尔效应,表明豆浆是(　　)A.胶体B.溶液C.悬浊液D.乳浊液
解析 丁达尔效应是胶体所特有的性质,豆浆能产生丁达尔效应,推测豆浆属于胶体。
3.[2023湖南武冈高一期中]病毒的传播途径有直接传播、接触传播和气溶胶传播等。气溶胶传播是指飞沫混合在空气中,形成气溶胶,吸入后导致感染,而气溶胶是胶体的一种。胶体区别于其他分散系的本质特征是(　　)A.胶体是稳定的分散系B.胶体是纯净物,其他分散系是混合物C.产生丁达尔效应D.分散质粒子直径在10-9~10-7 m之间
解析 胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径为1~100 nm(10-9~10-7 m),溶液的分散质粒子直径小于1 nm,浊液的分散质粒子直径大于100 nm。
4.如图是按一定的方法给物质进行分类,下列说法错误的是(　　)
A.这种分类方法是交叉分类法B.标准1是根据所含物质的种类C.标准2是根据所含元素的种类D.类别1是混合物,类别2是单质
解析 这种分类方法是树状分类法,A错误;类别1中空气、NaCl溶液都是混合物,则标准1是所含物质的种类不同,B正确;类别2是单质,标准2是纯净物所含元素的种类不同,C正确;由上述分析,类别1是混合物,类别2是单质,D正确。