高中化学第一节 物质的分类及转化第1课时导学案

这是一份高中化学第一节 物质的分类及转化第1课时导学案，共12页。学案主要包含了根据物质的组成和性质分类，分散系及其分类等内容，欢迎下载使用。
基础课时1 物质的分类
一、根据物质的组成和性质分类
1．化学研究的基础：任何物质都是由元素组成的，根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。
2．根据元素组成的物质种类
(1)单质
①元素组成：由同种元素组成的纯净物，每一种元素都可以形成单质，属于元素的游离态存在形式。
②同素异形体：由同一种元素形成的几种性质不同的单质。如碳元素的三种常见同素异形体有金刚石、石墨、C60；O2与O3是氧元素的同素异形体；等等。
(2)化合物
3．常见物质的分类方法
(1)树状分类法
①含义：根据物质的组成对物质进行分类的一种方法。
②实例：根据物质的组成可对物质进行如下分类：
(2)交叉分类法
①含义：从不同的角度对物质进行分类的一种方法。
②示例：碳酸钠的交叉分类：
4．根据性质对氧化物进行分类
(1)酸性氧化物：与碱反应生成盐和水的氧化物：如CO2、SO3等。多数酸性氧化物能溶于水，与水化合生成酸：如CO2＋H2O===H2CO3。
(2)碱性氧化物：与酸反应生成盐和水的氧化物：如CaO、Fe2O3等。有的碱性氧化物能溶于水生成碱：如CaO＋H2O===Ca(OH)2。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)由同种元素形成的物质一定为纯净物。( )
(2)任何元素之间一定能形成化合物。( )
(3)含氧化合物一定属于氧化物。( )
(4)分类不但适用于物质分类也适用于物质变化的分类，便于研究物质的性质。( )
(5)HNO3既属于一元酸又属于含氧酸，这种分类方法是树状分类法。( )
(6)冰水混合形成混合物。( )
(7)CuSO4·5H2O属于纯净物。( )
(8)非金属氧化物均为酸性氧化物。( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)√ (8)×
在不同物质与所属类型之间连线
二、分散系及其分类
1．分散系
(1)概念：化学上把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物，叫做分散系。
(2)组成：分散系中被分散成粒子(小液滴或固体小颗粒)的物质叫做分散质，另一种物质叫做分散剂。
(3)分类
按照分散质粒子的直径大小分类。
2．胶体
(1)分类

(2)Fe(OH)3胶体的制备
①制备实验：在小烧杯中加入40 mL蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液。继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，即可得到Fe(OH)3胶体。
②反应的化学方程式为FeCl3＋3H2Oeq \(=====,\s\up10(△))Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。
(3)丁达尔效应
①定义：当光束通过胶体时，胶体中可以看到一条光亮的“通路”，这种现象叫做丁达尔效应。
②原理：胶体粒子对光线的散射，即光波偏离原来的方向而分散传播。
③应用：用来区分胶体和溶液。如可利用丁达尔效应检验Fe(OH)3胶体的生成。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)石灰乳为乳浊液，油水为悬浊液。( )
(2)任何分散系一定是一种物质分散到另一物质中形成的混合物。( )
(3)淀粉溶液属于液溶胶，云属于气溶胶。( )
(4)胶体区别其他分散系的特征是丁达尔效应。( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)×
1．在我们的日常生活中知道下列常识：
①纯碱(Na2CO3)去油污 ②小苏打(NaHCO3)中和胃酸
③醋酸(CH3COOH)作调味剂 ④铁锈的主要成分为Fe2O3 ⑤金刚石是自然界中最硬的一种物质 ⑥O3可以杀菌 ⑦明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可以净水 ⑧铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3 ⑨温室气体CO2
请探究下列问题：
(1)将上述涉及的物质进行树状分类(写物质名称或化学式)
纯净物eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(单质有 ,化合物\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(盐\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(正盐有 ,酸式盐有 ,碱式盐有 )),酸有 ,氧化物\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(酸性氧化物有 ,碱性氧化物有 ))))))
[答案] 金刚石、O3 Na2CO3、KAl(SO4)2·12H2O NaHCO3 Cu2(OH)2CO3 CH3COOH CO2 Fe2O3
(2)根据交叉分类法Cu2(OH)2CO3属于哪类物质？
[答案] 盐、碱式盐、铜盐、碳酸盐等。
(3)金刚石的同素异形体有哪些？
[答案] 石墨、C60等。
2．KMnO4是一种盐，相应的酸为HMnO4。根据交叉分类Mn2O7是什么氧化物？
[答案] 金属氧化物、酸性氧化物。
1．纯净物的分类
注意：(1)酸的元数是根据酸电离出H＋的个数，而不是分子中氢原子的个数，如CH3COOH是一元酸而不是四元酸。
(2)酸性氧化物与相应酸中某元素的化合价相同。如Heq \(N,\s\up12(＋5))O3的酸性氧化物为eq \(N,\s\up12(＋5))2O5。
2．氧化物的分类及关系
(1)酸性氧化物
①酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7。
②非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、NO。
(2)碱性氧化物
①碱性氧化物一定是金属氧化物。
②金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物。
(3)两性氧化物
既能与酸反应又能与碱反应且均生成盐和水的氧化物为两性氧化物，如Al2O3。
3．物质分类的注意事项
(1)根据不同的标准可以对化学物质和化学反应进行不同的分类，因此没有固定的分类标准，就不会有正确的分类。如：把物质分为混合物、纯净物、化合物，就是分类标准不统一导致的错误。混合物和纯净物是并列关系，而纯净物包含化合物。
(2)概念间的关系——“并列”“包含”与“交叉”。
树状分类法
交叉分类法
1．下列物质分类正确的是( )
D [Mn2O7为酸性氧化物，A项错误；CO既不能与酸反应生成盐和水，又不能与碱反应生成盐和水，属于不成盐氧化物，B项错误；Na2CO3是盐，C项错误。]
2．如图表示的一些物质或概念间的从属关系不正确的是( )
A．X为含氧酸、Y为酸、Z为化合物
B．X为氧化物、Y为化合物、Z为纯净物
C．X为强碱、Y为碱、Z为化合物
D．X为非金属氧化物、Y为酸性氧化物、Z为氧化物
D [化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等，按分子组成中是否含氧元素，酸可分为含氧酸和无氧酸，A项正确；纯净物分为单质和化合物，化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等，B项正确；化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等，按解离程度不同，碱可分为强碱、弱碱等，C项正确；氧化物可以分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物，酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7等)，非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO等)，酸性氧化物和非金属氧化物属于交叉关系，D项错误。]
3．符合图中阴影部分的物质是( )
A．K2CO3 B．Na2CO3
C．NaCl D．NaHCO3
B [按照交叉分类法，图中阴影部分的物质既属于正盐，又属于钠盐、碳酸盐，则符合阴影部分的物质为Na2CO3。]
1．有下列分散系
①饱和食盐水 ②食醋 ③雾 ④云 ⑤淀粉溶液
⑥血液 ⑦泥水 ⑧烟水晶 ⑨有色玻璃 ⑩石灰乳
⑪豆浆 ⑫牛奶
请思考回答下列问题：
(1)上述分散系中属于溶液的有________(填序号，下同)，属于浊液的有________，属于胶体的有________。
[答案] ①② ⑦⑩ ③④⑤⑥⑧⑨⑪⑫
(2)分散系②⑤⑥⑦⑩中分散质能透过滤纸的有______。
[答案] ②⑤⑥
(3)上述分散系是气溶胶的有______，固溶胶的有______。
[答案] ③④ ⑧⑨
(4)证明淀粉溶液是胶体的方法叫做______________。
[答案] 丁达尔效应
2．Fe(OH)3胶体的制备与性质
图1 图2
请思考回答下列问题：
(1)沸水换成氨水或NaOH溶液，能否得到Fe(OH)3胶体？
[答案] 否。
(2)在制备Fe(OH)3胶体时，能否用玻璃棒搅拌？
[答案] 否。
(3)向Fe(OH)3胶体中滴加足量稀硫酸，有什么现象？
[答案] 先变浑浊，后变澄清溶液
1．溶液、胶体与浊液的比较
2.常见的丁达尔效应
如图所示，①②③是气溶胶的丁达尔效应；④是液溶胶的丁达尔效应；⑤是固溶胶的丁达尔效应。
①树林中的晨曦 ②日落之光 ③美丽的夜景
④Fe(OH)3胶体与激光笔 ⑤珍宝猫眼石
4．纳米材料是指研究、开发出的直径从几纳米至几十纳米的“材料粒子”，若将“材料粒子”分散到水中，对所得混合物叙述正确的是( )
A．能透过滤纸 B．不能产生丁达尔效应
C．一定是胶状的D．可以看见“材料粒子”
A [将直径从几纳米至几十纳米的“材料粒子”分散到水中，形成的分散系属于胶体，胶体粒子能透过滤纸，A项正确；胶体能产生丁达尔效应，B项错误；胶体不一定是胶状的，C项错误；胶体粒子直径较小，肉眼看不见，D项错误。]
5．FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系，下列叙述中错误的是 ( )
A．Fe(OH)3胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径在1～100 nm之间
B．分别用一束光透过三种分散系，只有Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C．三种分散系的颜色都相同，且均能与盐酸反应，具有吸附性
D．三种分散系均属于混合物
C [A项，胶体区别于溶液或浊液的本质特征是胶体粒子的直径在1～100 nm之间，正确；B项，胶体能产生丁达尔效应，溶液和浊液不会产生丁达尔效应，正确；C项，只有胶体具有吸附性，FeCl3溶液和Fe(OH)3浊液没有吸附性，FeCl3溶液为棕黄色，而Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3浊液都为红褐色，错误；D项，溶液、胶体、浊液均属于混合物，正确。]
1．下列叙述不正确的是( )
A．由两种或两种以上元素组成的纯净物称为化合物
B．由一种元素组成的纯净物是单质
C．由一种物质组成的是纯净物
D．含氧元素的化合物称为氧化物
D [含氧元素的化合物不一定为氧化物，如H2SO4不是氧化物，D项不正确。]
2．某校实验室将试剂分类后放在不同的试剂柜里，已存放的部分试剂如下：
该实验室新购进了氧化钙和纯碱，应将它们分别放在( )
A．③和① B．④和①
C．①和②D．③和④
D [根据表中信息可判断①中存放的是碱，②中存放的是酸，③中存放的是金属氧化物，④中存放的是盐。氧化钙属于金属氧化物，应放在③中；纯碱是碳酸钠，属于盐，应放在④中，故选D。]
3．下列事实中，与胶体有关的是( )
A．将植物油倒入水中，用力搅拌形成油水混合物
B．一束可见光射入鸡蛋清液体里，从侧面可以看到一条光亮的“通路”
C．向石灰水中通入二氧化碳产生白色浑浊
D．利用活性炭净水
[答案] B
4．我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10－9m)恢复了磁性。“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。下列关于“钴酞菁”分子的说法中正确的是( )
A．在水中形成的分散系能产生丁达尔效应
B．“钴酞菁”分子既能透过滤纸，也能透过半透膜
C．分子直径比钠离子小
D．在水中所形成的分散系属于悬浊液
A [“钴酞菁”分子的直径为1.3×10－9m，其在水中形成的分散系为胶体，能产生丁达尔效应，故A正确，D错误；“钴酞菁”分子能透过滤纸，不能透过半透膜，故B错误；该分子直径比钠离子大，故C错误。]
5．下列每组中都有一种物质与其他物质在分类上不同，试分析每组物质的组成规律，将这种不同于其他物质的物质找出来(分类标准合理即可)。
(1)NaCl、KCl、NaClO、MgCl2________。
(2)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3________。
(3)H3PO4、HNO3、HCl、H2SO4________。
(4)空气、N2、氯化氢气体、CuSO4·5H2O________。
(5)铜、金、汞、钠________。
[解析] (1)只有NaClO不是氯化物，即不是盐酸盐。(2)只有Cl2为单质，其他均为化合物。(3)只有HCl为无氧酸。(4)只有空气属于混合物，其他均为纯净物；常温下只有CuSO4·5H2O为固体，其他均为气体。(5)只有钠属于活泼金属，在金属活动性顺序中排在氢的前面，其他均为不活泼金属，排在氢的后面；常温常压下，只有汞为液态金属，其他均为固态金属。
[答案] (1)NaClO (2)Cl2 (3)HCl
(4)空气(或CuSO4·5H2O) (5)钠(或汞)学 习 任 务
1．通过对生活实例的反思，提炼分类的意义和方法，并迁移至物质的分类，能对酸、碱、盐、氧化物概念进行描述，培养“宏观辨识”的化学素养。
2．通过实例认识分散系、胶体，理解胶体的实质和重要性质，培养“宏观辨识与微观探析”的化学素养。
3．通过Fe(OH)3胶体的实验制备和性质探究，培养“科学态度与科学探究”的化学素养。
分类角度
所属类别
组成的阳离子
钠盐
组成的阴离子
碳酸盐
溶解性
可溶性盐
理解物质的分类
选项
酸性氧
化物
碱性氧
化物
酸
碱
盐
A
CO2
Mn2O7
H2SO4
KOH
NaHCO3
B
CO
Na2O
HCl
NaOH
NaCl
C
SO2
CuO
CH3COOH
Na2CO3
CaF2
D
SO3
CaO
HNO3
Ca(OH)2
CaCO3
分散系与胶体
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒
子种类
分子、离子
较多分子集合体或大分子
大量分子集合体(固体小颗粒或小液滴)
分散质粒
子直径
d