化学第一节 物质的分类及转化背景图课件ppt

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高中化学新教材必修第一册同步课件
高中化学新教材特点分析
这套新教材编写的重要特点是知识的编排注意了循序渐进，螺旋上升。下面从化学基本概念和化学基本理论、元素化合物知识、化工基础知识、化学计算和化学实验等五个方面，介绍教材的编排体系。（一）化学基本概念和化学基本理论 全套教材的知识安排，注意各年级内及各年级间的联系，在保证知识结构的系统性和完整性的同时，对内容的安排采用了将各部分知识分散处理，相对集中的方法。例如，关于氧化还原反应，高一首先在初中氧化反应、还原反应的基础上，介绍了氧化还原反应的基本概念，高二介绍氧化还原方程式的配平方法，高三再介绍一些重要的氧化剂和还原剂（二）元素化合物知识 关于元素化合物知识，高一教材首先介绍了碱金属和卤素两个最典型的金属族和非金属族。在元素周期律后，介绍了氧族和碳族。在高一的基础上，高二首先介绍了周期系中非金属的最后一族 ---- 氮族。按周期律系统，氮族应放在碳族之前，放在高一介绍。新教材将氮族放在最后，放在高二第一章是因为与碳族相比氮族知识更复杂，也更系统。（三）化工基础知识 高一介绍了硅酸盐工业和环境保护知识。高二主要介绍合成氨工业，删掉了硝酸工业、钢铁工业和铝的冶炼。重点突出了合成氨工业中合成氨条件的选择。高三介绍了硫酸工业、氯碱工业的综合性内容。

第01讲 物质的分类
目录/DIRECTORY
1
2
根据物质的组成和性质分类
分散系及其分类
欢迎大家下载并观看该课件：本课件包含五个视频：视频一：快递机器人分拣视频视频二：科技前沿：碳的同素异形体石墨烯的作用（不忍心截取）视频三：两性氧化物——三氧化二铝视频四：氢氧化铁胶体的制备视频五：丁达尔效应的原理视频六：丁达尔效应的现象
素材应用导引
大家好！我是化学总动员的酷米，让我们一起开启这次化学之旅吧！
在超市，展现在你面前的商品琳琅满目，色彩缤纷。当你想买黄瓜时，要到蔬菜区；当你想买水果糖时，要到食品区；当你想买牙膏时，要到日常生活用品区。超市虽然商品繁多，但井然有序，这一切都应归功于商品的分类摆放。
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在图书馆，你要借阅一本书，你要依据书目，去自助借阅系统查阅你想要的书，图书馆中数百万册图书也是按照分类陈列摆放的。
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在我们身边，在我们的日常生活中，每天都会产生许多生活垃圾，需要及时处理。按环保要求，我们每天必须对垃圾进行分类处理，垃圾分为四类：有害垃圾、可回收垃圾、厨房垃圾和其它垃圾。人们平常要做到：“保护环境你我他，垃圾分类靠大家”。
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信息技术的快速发展，使人们足不出户就能买到想要的商品。快递业的迅猛发展，年均下单量已突破三百亿，快递分拣已不堪重负。自动分拣势在必行，快递分拣机器人应运而生。快递机器人是如何工作的呢？分拣的效率如何？下面一段视频将给出答案。欣赏之余，我们将一同走进开学第一课：物质的分类。
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快递机器人分拣视频
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 由组成的，根据元素组成对物质进行分类是 的基础。2．根据元素组成的物质种类(1)单质①元素组成：由 组成的纯净物，每一种元素都可以形成单质，属于元素的 态存在形式。②同素异形体：
元素
化学研究
同种元素
游离
②同素异形体：
(2)化合物
微点拨
由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能属于混合物，如O2和O3的混合气体是混合物；只有由同一种元素组成的纯净物才属于单质。
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 可对物质进行如下分类：
物质的组成
交叉分类法是对同一物质以不同的分类标准或角度进行分类；树状分类法是对同类物质按不同的属性进行逐级分类，各级之间为从属关系，同级之间为并列关系。
不同的角度
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=== 。(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=== 。(3)两性氧化物：既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物：如Al2O3等。Al2O3 ＋6HCl=== 2AlCl3＋3H2O; Al2O3 ＋2NaOH=== 2NaAlO2＋H2O;下面我们就先了解一下两性氧化物三氧化二铝的性质，与酸的反应和与碱的反应。
H2CO3
Ca(OH)2
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。③碱性氧化物一定是金属氧化物。④金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物。

【即学即练1】
1．秒判正误(正确的打“√”，错误的打“×”)①构成物质的粒子一定是原子或分子（ ）②同一种元素可能有多种不同原子，同一种原子也可能形成不同的离子（ ）③只由一种分子构成的物质一定为纯净物，组成混合物的物质可能只有一种元素（ ）④同一种元素可能有多种不同原子，同一种原子也可能形成不同的离子。（ ）⑤CuSO4·5H2O中含有CuSO4和H2O，故CuSO4·5H2O为混合物（ ）⑥由一种元素组成的物质一定是同一种物质。（ ）⑦含氧化合物一定属于氧化物。( )⑧与水反应可生成酸的氧化物都是酸性氧化物。(　　)⑨能与酸反应生成盐和水的氧化物就是碱性氧化物(　　)
×
√
√
√
×
×
×
×
×
2．用交叉分类法对碱进行分类。(请连线)
【即学即练1】
【答案】　
二、分散系及其分类
分散剂
一种(或多种)
另一种(或多种)
分散质
①图示：
(2)Fe(OH)3胶体的制备
②方法：在小烧杯中加入40 mL ，加热至 ，向沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液。继续煮沸至液体呈 色，停止加热，即可得到Fe(OH)3胶体。③原理： 。
(1)必须用蒸馏水，不能用自来水；要用氯化铁饱和溶液；不能加热煮沸时间过长。(2)书写制备胶体的化学方程式时，生成的胶体不加沉淀符号“↓”，应注明“胶体”二字。
蒸馏水
沸腾
红褐
(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“ ”，这种现象叫做丁达尔效应。②原理：胶体粒子对光线的 ，即光波偏离原来的方向而分散传播。③应用：用来区分 。如可利用丁达尔效应检验Fe(OH)3胶体的生成。
通路
(1)丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。(2)胶体不带电，胶体中的胶粒能够吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷，但整个分散系仍呈电中性。
通路
散射
胶体和溶液
无现象
丁达尔效应
【即学即练2】
1．秒判正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)直径介于1～100 nm之间的微粒称为胶体(　　)(2)利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体(　　)(3)溶液是电中性的，胶体是带电的(　　)(4)盐卤可用于制豆腐(　　)(5)胶体不一定是液态，胶体的丁达尔效应属于物理变化(　　)(6)石灰乳为乳浊液，油水为悬浊液。( )(7)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。( )(8)淀粉溶液属于液溶胶，云属于气溶胶。( )(9)胶体区别其他分散系的特征是丁达尔效应。( )
×
√
×
√
√
×
×
√
×

1．由同一种元素组成的物质一定是纯净物吗？冰水混合物是混合物吗？【细剖精析】2．判断下列说法是否正确，若不正确，请简述理由。①非金属氧化物一定是酸性氧化物。②酸性氧化物不一定是非金属氧化物。③金属氧化物一定是碱性氧化物。④碱性氧化物一定是金属氧化物。⑤ Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH，故二者都是碱性氧化物。⑥能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物。⑦能与碱反应生成盐和水的氧化物一定是酸性氧化物【细剖精析】
不一定，如金刚石和石墨混合物，二者均由C元素构成。冰水混合物一定不是混合物。
错误，如NO、CO是不成盐氧化物。 ②正确，如Mn2O7是酸性氧化物。③错误，如Mn2O7是酸性氧化物。 ④正确。⑤错误，Na2O2与H2O反应除生成NaOH外，还生成O2，不符合定义。⑥错误，如：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，Al2O3为两性氧化物。⑦错误，如：Al2O3＋OH－===2AlO＋2H2O，Al2O3为两性氧化物。
3．Fe(OH)3胶体的制备与性质
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？(2)在制备Fe(OH)3胶体时，能否用玻璃棒搅拌？(3)向Fe(OH)3胶体中滴加足量稀硫酸，有什么现象？
【答案】 否。
【答案】 否。
【答案】 先变浑浊，后变澄清溶液
1．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”。(3)对物质进行分类时，要明确物质的俗称及其成分。如纯碱(Na2CO3)、胆矾(CuSO4·5H2O)、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、苛性钠(NaOH)、生石灰(CaO)、小苏打(NaHCO3)、碱石灰(CaO)等。
树状分类法
交叉分类法
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为酸性氧化物，Al2O3为两性氧化物，Na2O2为过氧化物)。②酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7是酸性氧化物)；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO都不是酸性氧化物)。③酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱(如SiO2、Fe2O3都不与水反应)。④胆矾、明矾等结晶水合物是纯净物。⑤与水反应生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物(如NO2不是酸性氧化物)；与水反应生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物(如Na2O2不是碱性氧化物)。
2．正确理解“一定”“不一定”，规避概念易错点
3．溶液、胶体与浊液的比较
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。
4．常见的丁达尔效应
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
(1)区分胶体和其他分散系的本质特征是胶体粒子直径介于1～100 nm之间；区分胶体和溶液的常用方法是丁达尔效应。(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)胶体不带电荷，胶体粒子(分散质)可能带电荷，但淀粉胶体的胶体粒子不带电荷。(4)胶体属于分散系，是混合物，而很多纳米级物质的微粒直径也是在1～100 nm之间，但不属于胶体，因为这些物质属于纯净物，如纳米铜等。(5)在Fe(OH)3胶体中，Fe(OH)3胶体粒子的数目要远远小于原FeCl3溶液中Fe3＋的数目。
5．有关胶体叙述的易混点
1．下列有关物质分类的说法中不正确的是A．现有N2、NH3·H2O、N2O3、Na3PO4，可以按某种标准判断N2与其他三种不同B．在物质分类时，一般是先分类，再定标准，这样就不会有误了C．树状分类法是同类事物按照某种属性进行再分类D．交叉分类法是按照物质的相同点，把物质分成若干类别
题组A 基础过关练
【答案】B【解析】A．分类依据为单质，只有氮气是单质，其他都是化合物，故A正确；B．物质分类时，一般是先定标准，再分类，这样就不会有误了，故B错误；C．树状分类法是同类事物按照某种属性进行再分类，按照层次，一层一层来分，故C正确；D．交叉分类法是按照物质的相同点，把物质分成若干类别，故D正确；故选：B。
2．按照物质的交叉分类方法判断，HNO3属于①酸   ②氢化物   ③氧化物   ④含氧酸   ⑤难挥发性酸   ⑥挥发性酸   ⑦一元酸   ⑧化合物   ⑨混合物A．②④⑤⑥⑦⑧ B．①④⑥⑦⑧ C．①③⑤⑨ D．①④⑤⑦⑧
3．某学生发现实验室中的一瓶无色气体，他想知道是何种气体。经实验测定此瓶气体中只含有C、O两种元素。通常情况下这瓶气体不可能是A．一种化合物 B．单质和化合物的混合物 C．两种化合物 D．两种单质
【答案】B【解析】HNO3在水中电离出的阳离子只有氢离子属于酸，不是氢化物，也不是氧化物，只能电离出一个氢离子，属于一元酸，硝酸中含有氧元素，所以属于含氧酸，硝酸是由氢、氧、氮元素组成的纯净物，属于化合物，硝酸能完全电离，属于强酸，硝酸具有挥发性，不是难挥发性的酸，所以正确的有①④⑥⑦⑧；答案选B。
【答案】D【解析】只含有C、O两种元素的气体，既可能是纯净物(只含有CO或只含有CO2)，也可能是混合物(即同时含有CO、CO2，CO与O2，CO、CO2和O2或CO2与O2的混合物)。常温下碳单质不可能是气体，D项符合题意。故选D。
4．（2022·全国·高一）下列四种酸中，根据元素组成进行分类，其中一种与另外三种有显著区别的是A．HCl B．H2SO4 C．H3PO4 D．HNO3
5．下列各组物质按酸、碱、盐、氧化物顺序排列的是A．H2SO4、NaOH、CH4、CO B．NH3、Mg(OH)2、CuSO4、CO2 C．KOH、HNO3、NaCl、SO3 D．HCl、NaOH、NH4NO3、P2O5
【答案】A【解析】无机酸根据其分子中是否有氧原子分为无氧酸与含氧酸。A．HCl为无氧酸，与其它三种酸不同，符合题意； B．H2SO4为含氧酸，与C、D选项相应酸均属一类，不符题意；C．H3PO4为含氧酸，与B、D选项相应酸均属一类，不符题意； D．HNO3为含氧酸，与B、C选项相应酸均属一类，不符题意；综上，本题选A。
【答案】D【解析】A．甲烷不是盐，A错误； B．氨气不是酸，B错误； C．氢氧化钾是碱，硝酸是酸，C错误；D．四种物质分类都对，D正确；故选D。
题组B 能力提升练
1．（2022·上海·高一专题练习）Na2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4可按某种标准进行分类，下列分类标准正确的是①钠的化合物       ②能与硫酸反应的物质       ③可溶于水的物质       ④钠盐       ⑤钠的含氧化合物A．①③④⑤ B．①②⑤ C．②④⑤ D．①③
【答案】D【解析】①Na2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4都是由两种或两种以上元素构成的纯净物，且均含有Na元素，属于钠的化合物，故①正确；②Na2SO4、NaCl与硫酸不反应，故②错误；③Na2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4均可溶于水，故③正确；④Na2O为氧化物，NaOH为碱，故④错误；⑤NaCl不含氧元素，不属于钠的含氧化合物，故⑤错误；答案为D。
2．“分类”是一种思想方法，在化学发展中起到了重要的作用，下列说法正确的是A．根据分子中的氢原子数将酸分为一元酸、二元酸和多元酸B．根据水溶液能否导电将物质分为电解质和非电解质C．根据分散系是否具有丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体和浊液D．根据反应中是否有电子转移，将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
【答案】D【解析】A．根据酸分子电离出的氢原子数将酸分为一元酸、二元酸和多元酸，故A错误；B．根据水溶液或熔融状态能否导电，将化合物分为电解质和非电解质，故B错误；C．根据分散质粒子直径不同将分散系分为溶液、胶体和浊液，故C错误；D．根据反应中是否有电子转移，将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应，有电子转移反应的是氧化还原反应，故D正确；选D。
3．（2022·全国·高一）下列说法中正确的是A．元素的存在形态只有化合态和游离态两种B．同一元素呈化合态时其化合价一定比游离态时高C．有多少种元素就有多少种单质D．同一元素在不同的物质中呈现的价态一定不同
【答案】A【解析】A．元素的存在形态只有化合态和游离态两种，故A正确；B．同一元素在不同化合物中的价态可以是正价，也可以是负价，如NaCl、NaClO，同一元素呈化合态时其化合价不一定比游离态时高，故B错误；C．同一元素可能有多种单质，如O2、O3，故C错误；D．同一元素在不同物质中的价态可能相同，如SO3与H2SO4中硫元素都是+6价，D错误；选A。
4．下列与化学有关的文献，理解不正确的是A．《咏石灰》(明·于谦)中“烈火焚烧若等闲，要留清白在人间”，其中“清白”是指氢氧化钙B．《咏煤炭》(明·于谦)中“凿开混沌得乌金，不辞辛苦出山林”，其中“乌金”的主要成分是煤炭C．《天工开物》中有“至于矾现五色之形，硫为群石之将，皆变化于烈火”，其中的矾一般指时是金属硫酸盐D．《天工开物》中有如下描述：“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”，文中的“裘”主要成分是蛋白质
【答案】A【解析】A．要留清白在人间”，其中“清白”是指碳酸钙，A错误；B．“乌金”的主要成分是煤炭，B正确；C．矾一般指的是金属硫酸盐，C正确；D．“裘”主要成分是蛋白质，D正确；故选A。
5．下列关于胶体说法中正确的是A．关于FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都是无色透明、均一、稳定的分散系B．将外加直流电源通过Fe(OH)3胶体，阴极处颜色变深，则说明Fe(OH)3胶体带正电荷C．向Fe(OH)3胶体中加入大量盐酸溶液，产生红褐色沉淀D．向豆浆中加入硫酸钙制豆腐，是利用了胶体的聚沉性质
【答案】D【解析】A．FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都是均一、透明、稳定的分散系，但FeCl3溶液呈淡黄色，氢氧化铁胶体呈红褐色，选项A错误；B．该胶体微粒带正电荷，而不是“该胶体带正电荷”，选项B错误；C．向Fe(OH)3胶体中加入大量盐酸溶液，则最终会生成氯化铁溶液，选项C错误；D．胶体具有介稳性，但当胶体受热后、加入电解质溶液和加入带相反电荷胶粒的胶体后将产生沉淀，该现象叫做聚沉，硫酸钙是盐属于电解质，故向豆浆中加入硫酸钙制豆腐，是利用了胶体的聚沉性质，选项D正确。答案选D。
题组C 培优拔尖练
1．将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，煮沸一段时间后，当溶液变为红褐色时，停止加热，所得分散系。（1）所得分散系与原FeCl3溶液是不同的分散系，其本质原因是_________不同；要证明它们是不同的分散系，最简单的方法是利用______。（2） 在制得的红褐色液体中逐滴加入少量稀硫酸，有什么现象：先__________后___________，写出与现象有关的化学反应方程式________（3）如果FeCl3溶液中含有少量的NaCl，要除去NaCl得到纯净的FeCl3溶液，有下列方案：
试剂②是___________（填化学式）；“操作Ⅰ”为________________（填操作名称）。
【答案】    （1） 分散质颗粒直径大小     丁达尔效应    （2） 浑浊     澄清     2Fe（OH）3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O    （3） HCl     过滤【解析】（1）将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，煮沸一段时间后，当溶液变为红褐色时，停止加热，所得分散系是胶体，氢氧化铁胶体和原FeCl3溶液是不同的分散系，其本质原因是分散质颗粒直径大小不同，胶体具有丁达尔效应，所以要证明它们是不同的分散系，最简单的方法是利用丁达尔效应。（2）氢氧化铁胶体中逐滴加入少量电解质稀硫酸，会引起胶体聚沉，生成的氢氧化铁能和稀硫酸反应生成可溶性的硫酸铁和水，所以观察到的现象是先浑浊后澄清。与现象有关的化学反应方程式为2Fe（OH）3 + 3H2SO4 = Fe2（SO4）3+3H2O。（3）FeCl3溶液中含有少量的NaCl，加入试剂①是氢氧化钠溶液，反应生成氢氧化铁沉淀，过滤得到A为Fe（OH）3，氢氧化铁沉淀加入试剂②为盐酸，氢氧化铁溶解生成氯化铁溶液，所以试剂②是HCl，操作Ⅰ为过滤。
2．现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验。甲同学:向1 mol·L-1的FeCl3溶液中加少量NaOH溶液。乙同学:直接加热饱和FeCl3溶液。丙同学:向25 mL沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。试回答下列问题:(1)其中操作正确的同学是_____________。(2)证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是_________。利用的胶体性质是__________。(3)在胶体中加入电解质溶液或带有相反电荷的胶体粒子能使胶体粒子沉淀出来。丁同学利用所制得的Fe(OH)3胶体进行实验:①将其装入U形管内，用石墨作电极，通电一段时间后发现阴极区附近的颜色逐渐变深，这表明Fe(OH)3胶体粒子带______(填“正”或“负”)电荷。②向其中加入饱和Na2SO4溶液，产生的现象是_____________。
【答案】   (1)  丙    (2)  用一束光照射得到的液体，从侧面观察能否看到一条光亮的“通路”     丁达尔效应   (3) 正     有红褐色沉淀生成【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，当溶液变为红褐色时立即停止加热，故答案为丙；（2）胶体具有丁达尔效应，当用激光笔照射时，会有一道明亮的光路，故答案为使一束光射向烧杯中的液体，若能产生丁达尔效应，则证明生成了氢氧化铁胶体；（3））①Fe（OH） 3胶粒带正电，通电时带正电荷的粒子向阴极移动，阴极附的颜色逐渐变深，故答案为正；②向其中加入Na 2SO 4，电离出的SO 42-使Fe（OH） 3胶体发生聚沉，生成红褐色沉淀，故答案为产生红褐色沉淀。 
寄语： 优秀来自于认识和学习方法的改变