第01讲 物质的分类及转化-【暑假自学课】2022年新高一化学暑假精品课（人教版2019）

第01讲  物质的分类及转化

【学习目标】

1．认识元素可以组成不同种类的物质，能抓住所给的不同物质在某些物理性质或化学性质上的共同点，将其进行分类。

2．能根据分散系中分散质大小的不同，理解胶体的概念及胶体与其他分散系的本质区别，认识胶体是一种常见的分散系。

3．同类物质具有相似的化学性质，能书写陌生物质反应的化学方程式。

4．知道一定条件下各类物质可以相互转化，理解其转化所需的条件。

【基础知识】

上述三幅图，是人们利用物质的某种属性进行了分类，以提高工作效率。据统计截止到2020年，人们发现和合成的物质已超过1亿种。为了认识和研究的方便，人们常根据物质的组成、结构、性质或用途等进行分类。如从碳元素看，可形成以下几种单质：

金刚石晶体结构模型    石墨结构模型     碳60结构模型    石墨烯结构模型     碳纳米管结构示意图

一、物质的分类

1．同素异形体

2．物质的分类方法

（1）碱性氧化物：一定是金属氧化物。

（2）酸性氧化物：多数是非金属氧化物(如CO2)，少数是金属氧化物(如Mn2O7)。

（3）金属氧化物：不一定是碱性氧化物(如Mn2O7是酸性氧化物，Al2O3是两性氧化物)。

（4）非金属氧化物：不一定是酸性氧化物(如CO、NO等)。

上述图片中展示的都是一种或几种物质分散于另一种物质，此种混合物叫分散系；通常根据被分散的物质的粒子直径的大小，将其分为三类——溶液、胶体、浊液。

1869年，丁达尔发现，若令一束汇聚的光通过溶胶，则从侧面（即与光束垂直的方向）可以看到一个发光的圆锥体，这就是丁达尔效应。

3．分散系及其分类

（1）分散系

（2）几种液体分散系的比较

（3）Fe(OH)3胶体的制备

（4）性质与应用

（1）利用丁达尔效应可以快速鉴别溶液与胶体，但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之间，而不是丁达尔效应。

（2）三种分散系中溶液和胶体均能透过滤纸。

（3）胶体不带电，胶体中的胶体粒子能够吸附体系中的带电粒子而使胶体粒子带电荷，但整个分散系仍是电中性的。淀粉胶体的胶体粒子不带电荷。

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铝土矿的主要成分是氧化铝还含有杂质(氧化铁、二氧化硅)，工业上需除去杂质得到纯净的氧化铝，再电解氧化铝即得纯净的铝单质。

此提纯的过程中，涉及了物质的转化。

二、物质的转化

1．酸、碱、盐的性质

（1）酸的通性

（2）碱的通性

（3）盐的通性

2．化学反应类型

按照生成物、反应物的种类和数目，化学反应可分为：化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。

（1）置换反应

（2）复分解反应

3．物质的转化关系

物质间的转化一般可以按照下列思路进行考虑：

3．物质转化的应用

根据物质的组成和性质，以及物质之间的转化关系，我们可以确定制备某种物质的可能方法。

例如，制备氢氧化钠，可采取以下方法：

（1）碱性氧化物与水反应：Na2O＋H2O＝2NaOH

（2）碱与盐反应：Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH

（3）电解饱和食盐水：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

【考点剖析】

考点一：同素异形体的判断

例1．（2022年北京市第四中学期中）2001年5月化学家Kroto访问我校，他曾因发现C60获诺贝尔奖。以下表述正确的是

A．金刚石、石墨、C60都是碳单质

B．Na2O和Na2O2是同素异形体

C．白磷和红磷是同一物质

D．由石墨制备C60是物理变化

考点二：物质的分类

例2．（2022年贵州省毕节市第一次联考）下列物质中不属于酸性氧化物的是

A．CO2 B．CO C．SO2 D．SO3

考点三：分散系的判断

例3．（2022年河北省唐山市遵化市期中）“云蒸霞蔚”出自《世说新语·寓言》，表示霞光透过云层的绚丽灿烂。“云”从化学角度分析属于下列分散系中的

A．溶液 B．悬浊液 C．乳浊液 D．胶体

考点四：胶体的性质与本质

例4．（2022年浙江省宁波中学期中）下列关于胶体的说法不正确的是

A．直径为1.3×10－9 m的“钴钛菁”分子分散在水中能形成胶体，该分子直径比Na＋的直径大

B．丁达尔效应是区分溶液和胶体的一种常用物理方法

C．可以用滤纸分离除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3

D．胶体在一定条件下能稳定存在

考点五：丁达尔效应的判断

例5．（2022年北京市丰台区期中）当光束通过下列分散系时，能观察到丁达尔效应的是

A．KCl溶液 B．蔗糖溶液 C．Fe(OH)3胶体 D．NaOH溶液

考点六：酸、碱、盐的性质

例6．（2021年全国高一专题练习）A、B、C、D四种物质，它们之间的反应关系及所发生反应的反应类型如图：

则物质B为

A．Fe B．HCl(稀)

C．NaOH(溶液) D．AgNO3(溶液)

考点七：反应类型的判断

例7．（2022年河北省承德市双滦区实验中学期中）以下表示的是碳及其化合物的转化关系，其中涉及的基本反应类型依次是

CCO2H2CO3 CaCO3CO2

A．化合、置换、分解、复分解     B．置换、复分解、化合、分解

C．置换、化合、分解、复分解     D．置换、化合、复分解、分解

考点八：物质的转化判断

例8．（2022年河南省郑州市中牟县期中）下列各组内物质的转化，只通过一步反应不能完成的是

A．Zn→H2 B．CaO→CaCl2 C．CO2→CaCO3 D．Cu→Cu(OH)2

【真题演练】

1．（2022年云南省玉溪市峨山一中期中）下列物质互为同素异形体的是

A．H2O2和H2O B．CO2和CO

C．O2和O3 D．Fe2＋和Fe3＋

2．（2022年江苏省南通、盐城、淮安、宿迁等地部分学校高一上学期第一月考）下列各组物质中，按单质、化合物、混合物的顺序排列的是

A．铁、四氧化三铁、冰水混合物   B．氯气、小苏打、纯净的空气

C．水银、纯碱、五水合硫酸铜    D．水蒸气、硫酸、酒精

3．（2022年北京市丰台区期中）屠呦呦因发现抗疟药物青蒿素(化学式为C15H22O5)获得诺贝尔奖。从物质分类看，青蒿素属于

A．单质 B．氧化物 C．化合物 D．混合物

4．（2022年安徽省池州市贵州区期中）2021年10月30日中国农业科学院饲料研究所发布，我国在国际上首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成。已经形成万吨级的工业生产能力，获得首个饲料和饲料添加剂新产品证书。蛋白质是高分子有机化合物，其分子直径在2 nm～20 nm。下列分散质粒子直径在1 nm～100 nm之间的是

A．稀硫酸 B．硫酸铜溶液 C．有色玻璃 D．酒精溶液

5．（2022年江苏省扬州中学期中）金刚石硬度高、耐磨性好，可广泛用于切割、磨削、钻探等工业中。一种人造金刚石的生产方法为：4Na＋CCl4C＋4NaCl。该反应属于

A．化合反应 B．复分解反应 C．置换反应 D．分解反应

6．（2022年黑龙江省齐齐哈尔市第十六中学期中）下列说法正确的是

A．泥水——悬浊液，可以用蒸发的方法分离分散质和分散剂

B．豆浆——胶体，具有丁达尔效应

C．海水——纯净物，具有水的所有性质

D．食盐水——分散质微粒直径在1 nm～100 nm之间

7．（2021年江苏省徐州市期中）下列酸碱盐之间的转化不能一步完成的是

A．Fe(OH)3→Fe2(SO4)3     B．BaSO4→Ba(NO3)2

C．Na2CO3→NaOH   D．H2SO4→CuSO4

8．（2021年全国高一专题练习）A、B、C、D、E中都含有同一种元素，它们之间的相互转化关系如图所示，其中所含的相同元素是

A．铜

B．碳

C．铁

D．钙

【过关检测】

1．（2022年江苏省盐城市响水中学期中）科学家用某有机分子和球形笼状分子C60制成了“纳米车”，每辆 “纳米车”是由一个有机分子和4个C60分子构成，直径约到9纳米。“纳米车”可以用来运输单个有机分子。下列说法正确的是

A．人们用肉眼可以清晰看到“纳米车”的运动

B．C60是一种新型的化合物

C．将若干辆“纳米车”分散在水中形成分散系，用激光笔照射时会产生一条光亮的通路

D．“纳米车”是胶体

2．（2022年云南省丽江市期末）当一束光通过下列分散系时，能看到一条明亮的“通路”的是

A．硫酸铜溶液 B．泥水

C．乙醇与水的混合物 D．Al(OH)3胶体

3．（2022年江苏省无锡市宜兴中学期中）关于胶体的下列说法不正确的是

A．胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质微粒直径在10―9～10―7 m之间

B．用一束红色聚光分别照射CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体时，均能产生丁达尔效应

C．液溶胶体和溶液一样，澄清、透明、久置不分层。

D．溶液、胶体、浊液均属于混合物

4．（2022年北京市丰台区期中）生石灰(CaO)可作食品干燥剂，属于碱性氧化物，不能与其发生反应的物质是

A．H2SO4 B．SO2 C．H2O D．NaOH

5．（2021年四川省成都市期末）胶体是生活中常见的分散系。下列说法错误的是

A．将FeCl3饱和溶液加热煮沸制备Fe(OH)3胶体

B．可用丁达尔效应区分胶体和溶液

C．过滤Fe(OH)3胶体，胶体粒子可以通过滤纸

D．胶体粒子的直径在10－9～10－7 ｍ之间

6．（2021年山西省长治市第一中学校高一期末）物质之间的相互转化，可以直接实现，也可以间接实现，下列转化可以一步实现的是

A．C―→CaCO3 B．CuO―→Cu(OH)2

C．CuSO4―→Cu D．CaCO3―→CO

7．（2022年江苏省盐城市响水中学期中）化学变化多姿多彩，美丽如花。如图所示，甲、乙、丙、X分别是Fe2O3、C、CO、盐酸中的某一种，甲、乙、丙均能与X发生化学反应，则X是

A．C

B．Fe2O3

C．CO

D．盐酸

8．（2022年江苏省常熟市期中）随着人们对物质组成和性质研究的深入，物质的分类更加多样化。下列说法正确的是

A．Na2O、Mn2O7、Fe2O3都是碱性氧化

B．磁铁矿、盐酸、胆矾都是混合物

C．NaHSO4、HCl、HNO3在水中能电离出氢离子，按分类属于酸

D．烧碱、苛性钾、一水合氨都是碱

9．（2022年江苏省宿迁市沭阳县期中改编）KOH是我国古代纺织业常用作漂洗的洗涤剂。古代制取KOH的流程如下：

上述流程中没有涉及的化学反应类型是

A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应

10．（2022年北京市丰台区期中）分类法在化学学习中应用广泛。

（1）为了保护环境，应减少SO2在大气中的排放。SO2属于酸性氧化物，可与NaOH、________(填与NaOH不同类别的一种具体物质)等反应。写出SO2与NaOH反应的化学方程式__________________。

（2）氯化铁(FeCl3)可用于金属蚀刻、污水处理等，是重要的化工原料。写出两个生成FeCl3的化学方程式(以含铁元素的不同类别物质为原料)。

①________________________________。

②____________________________________。