第1章 物质及其变化 第1节 第1课时 物质的分类-2024-2025高一化学必修第一册（人教版）配套课件

第1课时物质的分类1.认识元素可以组成不同类别的物质,了解元素与物质的关系。2.根据物质的组成和性质可以对物质进行分类,了解物质的常见类别。3.能利用分类思想进行学习,了解物质分类的常用方法。4.能从微观粒子角度对分散系进行分类,并能认识胶体的性质,知道胶体是一种重要的分散系。

5.通过对酸、碱、盐的性质的学习,了解同类物质具有相似的性质,不同类物质之间可以互相转化。目标素养知识概览1.根据物质的组成和性质分类。(1)元素和物质的关系。①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元素可形成单质和化合物。单质是由

同种

元素形成的纯净物,有的单质有多种形态,如

金刚石

、

石墨

和

C60

都属于碳单质。像这样,由同一种元素形成的几种性质不同的单质,叫做这种元素的

同素异形体

。

化合物是由

不同种

元素形成的纯净物,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。

微思考1“氧气和臭氧的混合气体属于纯净物”的说法对吗?提示:不正确。纯净物只由一种物质组成,混合物由两种或两种以上的物质组成。虽然氧气和臭氧的混合气体是由一种元素组成的,但是氧气和臭氧是两种物质,故属于混合物。(2)利用树状分类法对物质进行分类。树状分类法是根据物质的组成对物质进行分类的一种方法,如图:(3)利用交叉分类法对物质进行分类。交叉分类法是

从不同的角度

对物质进行分类的一种方法。根据交叉分类法用连线的方式对下列物质进行分类:

(4)氧化物的分类。氧化物是指由

两

种元素组成,且其中有一种为氧元素的化合物。根据氧化物的组成元素,可以将氧化物分为

金属

氧化物和

非金属

氧化物;根据氧化物能否与酸或碱反应的性质,可以将氧化物分为

碱

性氧化物、

酸

性氧化物等。请填写下表:

微思考2教科书中为什么说“大多数非金属氧化物属于酸性氧化物,大多数金属氧化物属于碱性氧化物”?那么所有的酸性氧化物都是非金属氧化物吗?所有的碱性氧化物都是金属氧化物吗?提示:非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO等,它们不能与碱反应生成盐和水,称为不成盐氧化物。酸性氧化物也不一定是非金属氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物,但是Mn属于金属元素。金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物。但碱性氧化物一定是金属氧化物。2.分散系及其分类。(1)分散系及其分类。①分散系。举例:如溶液中,

②分散系的分类。

(2)胶体。①分类。②胶体的制备和性质。填写下表:实验结论及解释:在沸水中滴加氯化铁饱和溶液,继续煮沸所得到的红褐色液体为氢氧化铁胶体。光线通过胶体时,由于胶体粒子对光线的散射而形成了一条光亮的“通路”,这个现象叫做

丁达尔效应

。

微判断

(1)溶液、胶体和悬浊液的本质区别是分散质粒子的直径大小。(

)(2)云、雾的分散质是小液滴,故它们都是液溶胶。(

)(3)向氢氧化钠溶液中边滴加饱和FeCl3溶液边振荡制备Fe(OH)3胶体。(

)(4)放映机到银幕间光柱的形成是因为丁达尔效应。(

)√××√一分类法及物质的分类问题探究《天工开物》中的《燔石》篇载有:“百里内外,土中必生可燔石……掘取受燔……火力到后,烧酥石性,置于风中,久自吹化成粉。急用者以水沃之,亦自解散。”根据上述文字的描述,可知可燔石是在自然界中存在的矿物质,高温分解,生成的①物质A与水反应。在现代化学实验室中,有人将所谓的“可燔石”投入②稀盐酸中,可生成能使③澄清石灰水变浑浊的④气体B。(1)上述文字标有序号的物质中,属于混合物的有哪些?属于氧化物的有哪些?属于酸性氧化物的有哪些?提示:属于混合物的有②③;属于氧化物的有①④;属于酸性氧化物的是④。(2)《燔石》篇中涉及的含钙化合物有哪些?请用树状分类法或交叉分类法对上述物质进行分类。[分类示例:Ca(OH)2属于碱,也属于二元碱]提示:可燔石为石灰石,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙高温分解生成CaO,CaO与水反应生成氢氧化钙,所以涉及的含钙化合物是碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙。碳酸钙属于碳酸盐,也属于钙盐;CaO属于金属氧化物,也属于碱性氧化物。归纳总结1.物质的分类。2.纯净物和混合物的认识误区。(1)误认为由不同状态的两种物质组成的混合体系是混合物,如冰和水的状态不同,但是它们的成分都是水,所以冰水“混合物”实际是纯净物。(2)误认为由同种元素组成的混合体系是纯净物,如金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,但是二者混合属于混合物。(3)误认为化学式中带水分子的就不是纯净物,如胆矾(CuSO4·5H2O)和NH3·H2O都是纯净物。3.氧化物中的“不一定”。(1)酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如高锰酸对应的酸性氧化物为Mn2O7。(2)酸性氧化物不一定能与水化合生成相应的酸,碱性氧化物也不一定能与水化合生成相应的碱,如SiO2、Fe2O3不溶于水,也不与水反应。(3)能与水反应生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物,如NO2与水反应生成硝酸和NO气体。(4)金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物。典例剖析【例1】

纯净物根据其组成和性质可进行如下分类。(1)该图所示的分类方法属于

(填字母)。

A.交叉分类法B.树状分类法(2)用H、O、S、N、Na、Ca六种元素中任意两种或三种元素组成合适的常见物质,分别将其中一种常见物质的化学式填在下表中的相应类别中:(3)从上表中选出一种酸和一种氧化物,写出其反应的化学方程式:

。

物质类别酸碱盐氧化物化学式

答案:(1)B(2)H2SO4

NaOH

NaNO3

Na2O(合理即可)(3)Na2O+H2SO4══Na2SO4+H2O(合理即可)解析:(1)图中的分类方法属于树状分类法。(2)题干中的六种元素可以形成H2SO4、HNO3、H2S等酸;可以形成NaOH、Ca(OH)2等碱;可以形成Ca(NO3)2、NaNO3、Na2SO4、CaSO4、NH4NO3等盐;可以形成的氧化物有H2O、SO2、NO、NO2、Na2O、CaO等。(3)能够与酸反应的氧化物一般为碱性氧化物,如CaO+2HNO3══Ca(NO3)2+H2O,Na2O+H2SO4══Na2SO4+H2O。学以致用1.下列化合物中依次属于氧化物、碱、盐的一组是(

)。A.Na2CO3、KOH、CaOB.CO、NaOH、KClC.H2O、H2SO4、NaCl D.CuO、Cu2(OH)2CO3、CaCO3答案:B解析:Na2CO3属于盐,CaO属于氧化物,A项不符合题意;H2SO4属于酸,C项不符合题意;Cu2(OH)2CO3属于碱式盐,不属于碱,D项不符合题意。2.下图表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物、碱之间的关系,若整个大圆圈代表纯净物,则下列选项中给出的①②③④⑤所属物质类别正确的是(

)。A.①属于单质,③属于化合物B.②属于碱,⑤属于氧化物C.②属于化合物,⑤属于含氧化合物D.④属于含氧化合物,③属于氧化物答案:C解析:因大圆圈表示纯净物,由题图关系可知,②属于化合物,①属于单质。氧化物和碱均含氧元素,所以⑤属于含氧化合物,C正确。二分散系及其分类问题探究当日光从窗隙射入暗室,或者光线透过树叶间的缝隙射入密林中时,可以观察到一条光亮的“通路”;放电影时,放映机到银幕间会形成光柱。(1)图中的现象在化学上称作什么?产生上述现象的根本原因是什么?提示:丁达尔效应。空气中含有的胶体粒子的直径大小为1~100

nm,这些胶体粒子对光线散射形成了丁达尔效应。(2)试举例此现象在化学中的应用。提示:鉴别胶体和溶液。归纳总结溶液、胶体、浊液三类分散系的比较:分散系溶液胶体浊液分散质粒子直径大小<1nm1~100nm>100nm分散质粒子小分子或离子许多分子的集合体或大分子大量分子聚集在一起形成的小液滴或固体小颗粒分散系溶液胶体浊液性质外观均一、透明均一、有的透明不均一、不透明稳定性稳定介稳体系不稳定能否透过滤纸能能不能是否有丁达尔效应无有无实例NaCl溶液豆浆、氢氧化铁胶体、云、雾泥浆水、油水混合物典例剖析【例2】

向含有FeCl3和FeCl2的混合溶液中滴加稀NaOH溶液,可得到一种黑色分散系,其中分散质粒子是直径约为9.3nm的金属氧化物(Fe3O4)。下列有关说法中正确的是(

)。A.形成该黑色分散系时发生的变化为物理变化B.可用过滤的方法分离出黑色分散系中的金属氧化物C.向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液也可得到该黑色分散系D.FeCl3溶液和胶体的本质区别是分散质粒子的直径大小不同D解析:氯化亚铁、氯化铁与氢氧化钠反应生成四氧化三铁属于化学变化,A错误;胶体、溶液都可以透过滤纸,不能用过滤方法分离,B错误;向沸水中滴加饱和FeCl3溶液可得到氢氧化铁胶体,得不到黑色分散系,C错误;溶液和胶体的本质区别是分散质粒子的直径大小不同,D正确。特别提醒胶体和其他分散系的本质区别是分散质粒子的直径大小不同。区分胶体和溶液的方法有以下两种。(1)根据分散质粒子的直径大小来区分。分散质粒子直径为1~100

nm的分散系为胶体,小于1

nm的分散系为溶液。(2)根据有无丁达尔效应来区分。学以致用3.FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体具有的共同性质是(

)。A.都属于分散系B.都是呈红褐色的混合物C.分散质粒子的直径大小相同D.都具有丁达尔效应答案:A解析:溶液和胶体都属于分散系,A符合题意;FeCl3溶液呈棕黄色,Fe(OH)3胶体呈红褐色,B不符合题意;FeCl3溶液中,Fe3+和Cl-的直径都小于1

nm,而Fe(OH)3胶体粒子是许多“分子”的集合体,直径为1~100

nm,C不符合题意;溶液没有丁达尔效应,D不符合题意。4.下列液体中,不会出现丁达尔效应的分散系是(

)。①鸡蛋清溶液②水③淀粉溶液④硫酸钠溶液A.② B.①③

C.②④ D.④答案:D解析:①③是胶体,能够产生丁达尔效应;④是溶液,不能产生丁达尔效应;②是纯净物,不是分散系。1.下列各组物质中属于同素异形体的是(

)。A.冰与水

B.铁丝与铁块C.金刚石与石墨

D.CO2与CO答案:C2.用特殊方法把固体物质加工成纳米级(1~100nm)的超细粉末粒子,从而制得纳米材料。下列分散系中的分散质的粒子直径和这种超细粉末粒子的直径具有相同数量级的是(

)。A.溶液 B.悬浊液

C.胶体 D.乳浊液答案:C3.下列关于物质的分类正确的是(

)。

选项混合物化合物单质盐A盐酸NaOH固体石墨氯化钠B碱石灰金刚石O3硫酸钡C空气澄清石灰水铁碳酸钙DCuSO4·5H2OCaCl2水银CaO答案:A4.下列关于胶体的说法中正确的是(

)。A.胶体与溶液有明显不同的外观特征B.胶体很不稳定,静置后易产生沉淀C.将Fe(OH)3胶体进行过滤,所得到的滤液与原来胶体的组成不同D.豆浆是胶体,因为豆浆中的分散质粒子直径为1~100nm答案:D5.根据下图进行判断,乙醇(C2H5OH)属于图中的(

)。

A.甲

B.乙

C.丙

D.丁D6.下列能用有关胶体的观点解释的现象是(

)。A.光线能透过CuSO4溶液B.酚酞溶液在NaOH溶液中显红色C.将一束强光通过蛋白质溶液,能产生丁