物质的分类课件(109张)

第二章化学物质及其变化第一节物质的分类考点一物质的组成和分类【核心知识·自查】1.物质的组成和分类(1)元素的存在形态:①游离态:元素以_____形式存在的状态。②化合态:元素以_______形式存在的状态。单质化合物(2)物质的组成:(3)同素异形体:同种元素形成的不同单质,如金刚石和石墨、白磷和红磷、O2和O3。同素异形体之间的性质差异主要表现在_________上,同素异形体之间的转化属于_________。物理性质化学变化(4)物质的分类:①分类的定义:把事物按照_______________进行归类分组的一种方法。②交叉分类法:根据不同的分类标准对同一事物进行分类。指出下列分类的标准:事先设定的标准2.物质的性质和变化(1)化学变化:宏观上有_______生成,微观上有旧化学键的_____和新化学键的_____。新物质断裂生成(2)化学反应:(3)单质、氧化物、酸、碱、盐的转化关系:【基础小题·诊断】1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)酸性氧化物都是非金属氧化物,非金属氧化物都是酸性氧化物。()提示:×。酸性氧化物不都是非金属氧化物,如Mn2O7;非金属氧化物不都是酸性氧化物,如CO。(2)碱性氧化物都是金属氧化物,金属氧化物都是碱性氧化物。()提示:×。碱性氧化物都是金属氧化物,金属氧化物不都是碱性氧化物,如Mn2O7。(3)含氧元素的化合物必定是氧化物。()提示:×。氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物。(4)SiO2既能与NaOH溶液反应又能与氢氟酸反应,因此是两性氧化物。()提示:×。SiO2与碱反应生成盐和水,与氢氟酸反应生成的SiF4不是盐,因此是酸性氧化物。(5)分馏、蒸馏、蒸发、萃取、分液、过滤都属于物理变化。()提示:√。分馏和蒸馏是根据沸点不同分离,蒸发是加热使溶剂挥发,萃取是溶质由一种溶剂转移到另一种溶剂中,分液是分离不互溶的液态物质,过滤是分离互不相溶的分散质和分散剂,都是物理变化。2.有下列物质:①二氧化碳②硝酸钾晶体③铝④空气⑤熔融氯化钠⑥稀硫酸⑦氢氧化钠固体。请用序号回答下列问题:(1)属于混合物的是______;属于盐的是________。(2)属于电解质的是_____;能够导电的是_______。(3)①～⑦中,有一种物质能与稀盐酸发生氧化还原反应,该反应的离子方程式为____________。【解析】(1)由两种或两种以上物质构成的是混合物,④空气、⑥稀硫酸是混合物;阴离子是酸根离子、阳离子是金属离子或铵根离子的化合物是盐,②硝酸钾晶体、⑤熔融氯化钠是盐;(2)在水溶液中或熔融状态下能自身电离出自由移动离子而导电的化合物为电解质,①二氧化碳在水溶液和熔融状态下均不能导电,不是电解质;②硝酸钾晶体在水溶液和熔融状态下均能导电,为电解质;③铝是单质,不是电解质;④空气是混合物,不是电解质;⑤熔融氯化钠能导电,为电解质;⑥稀硫酸是混合物,不是电解质;⑦氢氧化钠固体在水溶液中和熔融状态下均能导电,是电解质;物质有自由移动的离子或电子则能导电,而③铝中有自由移动的电子,⑤熔融氯化钠、⑥稀硫酸中有自由移动的离子,均能导电;(3)稀盐酸中的H+有氧化性,故能和具有还原性的物质发生氧化还原反应,而这七种物质中,只有③铝有还原性,故铝和稀盐酸能发生氧化还原反应,离子方程式为2Al+6H+====2Al3++3H2↑。答案:(1)④⑥②⑤(2)②⑤⑦③⑤⑥(3)2Al+6H+====2Al3++3H2↑3.无机化合物可根据其组成和性质进行分类:(1)如图所示的物质分类方法名称是_________。(2)以Na、K、H、O、C、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质,分别填在下表②③⑥的后面。物质类别酸碱盐氧化物化学式①HCl②___③___④KOH⑤Na2CO3⑥___⑦CO2⑧Na2O2(3)写出⑦转化为⑤的化学方程式_________。(4)呼吸面具中用⑧作为O2来源的反应原理为______________,_________________。(5)实验室制备⑦常用__________和__________反应,检验该气体的方法是_________。【解析】(1)树状分类法是一种很形象的分类法,按照层次,一层一层来分,图示方法就是树状分类法;(2)酸电离出的阳离子全部是氢离子,如H2SO4;碱电离出的阴离子全部为氢氧根离子,如NaOH;盐电离出的阳离子为金属离子(或铵根离子),阴离子为酸根离子,如K2SO4;(3)CO2与NaOH反应转化为Na2CO3;其化学方程式为CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O;(4)过氧化钠可以和水或二氧化碳反应生成氢氧化钠或碳酸钠和氧气,即2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑;(5)实验室制备二氧化碳常用CaCO3和稀盐酸反应,检验该气体的方法是通入澄清石灰水,若变浑浊,则生成的气体为CO2。答案:(1)树状分类法(2)②H2SO4③NaOH⑥K2SO4(合理即可)(3)CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O(4)2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2↑2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑(5)CaCO3稀盐酸通入澄清石灰水,若变浑浊,则生成的气体为CO2考点二分散系、胶体【核心知识·自查】1.分散系(1)含义:把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系。(2)组成:分散质:分散系中_______的物质;分散剂:分散系中___________的物质。被分散容纳分散质(3)分类:①按照分散质或分散剂的聚集状态(气、液、固):共有__种类型。9②分散剂是水或其他液体时,按分散质粒子的大小:有3种类型:溶液、胶体和浊液。分散质粒径小于1nm的是溶液,1～100nm的是胶体,大于100nm的是浊液。2.溶液、胶体、浊液性质比较分散系溶液浊液胶体分散质粒子直径小于1nm大于100nm1～100nm分散质粒子单个小分子或离子巨大数目分子集合体许多分子集合体或高分子分散系溶液浊液胶体性质外观均一,透明不均一,不透明均一稳定性稳定不稳定_________能否通过滤纸___________能否通过半透膜_____________能否发生丁达尔效应_____________介稳体系能不能能能不能不能不能不能能3.胶体的性质(1)丁达尔效应:光束通过胶体时,可以看到____________________,可用于鉴别溶液和胶体。(2)电泳:由于胶体粒子带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里作_________,应用:静电除尘。一条光亮的“通路”定向移动(3)聚沉:胶体粒子聚集成为较大的颗粒,从而形成沉淀从分散剂里析出。使胶体聚沉的方法有:①____________________;②_________________________;③_____。(4)渗析:利用_______把胶体中混有的离子或分子从胶体中分离出来的操作。可用于分离溶液和胶体。加入少量电解质溶液加入带相反电荷的胶体粒子加热半透膜4.Fe(OH)3胶体的制备化学反应方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl【基础小题·诊断】1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)胶体区别于其他分散系的本质特征是有丁达尔效应。()提示:×。胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径在1～100nm。(2)胶体的丁达尔效应是发生了化学变化。()提示:×。丁达尔效应是胶体粒子对光的散射,是物理变化。(3)为除去淀粉溶液中混有的NaCl,可以采取渗析的方法。()提示:√。渗析方法用于分离胶体与溶液。(4)1molFe3+完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子数为NA。()提示:×。胶体粒子是Fe(OH)3分子的集合体,数目远小于原Fe3+的数目。(5)将Fe(OH)3胶体装入U形管,两端通直流电,与直流电源负极相连的一极颜色变深。提示:√。Fe(OH)3胶体粒子带正电,通直流电移向电源阴极,即与电源负极相连的一极。2.(1)实验室用饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体的方法是______________________________________,该反应的离子方程式是___________________。(2)下列叙述与胶体的性质有关的是________。①河流入海口处形成沙洲②使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血③肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗④在饱和氯化铁溶液中滴加NaOH溶液,产生红褐色沉淀⑤冶金厂常用高压电除去烟尘【解析】(1)制备Fe(OH)3胶体的方法是向煮沸的蒸馏水中逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热;反应的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+;(2)①河水是胶体,在入海口处遇到了海水中的氯化钠,发生了胶体的聚沉形成沙洲;②血液是胶体,在使用微波手术刀进行外科手术时,微波手术刀可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血,发生胶体的聚沉;③肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,由于血液是胶体,故可对血液透析进行治疗;④在饱和氯化铁溶液中滴加NaOH溶液,产生红褐色沉淀,和胶体的性质无关;⑤由于烟尘是胶体,故冶金厂常用高压电除去烟尘,是利用了胶体的电泳的性质。答案:(1)向煮沸的蒸馏水中逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+(2)①②③⑤3.丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种最常用的方法。(1)如图是在实验室中进行氢氧化铁胶体丁达尔效应实验装置示意图,该图中的一处明显错误是________,原因是______。(试从分散系的分类进行讨论说明)(2)现有甲、乙、丙、丁和Fe(OH)3五种胶体,按甲和丙、乙和丁、丙和丁、乙和Fe(OH)3胶体两两混合,均出现胶体聚沉现象,则胶粒带负电荷的胶体是____________。(3)向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入稀盐酸至过量,整个过程中的现象是_______,原因是________。(用简单文字和离子方程式说明)【解析】(1)当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔效应,丁达尔效应是胶体特有的性质,空气不是胶体,不会产生丁达尔效应,所以该图中有一处明显错误是空气中也出现了光柱;(2)氢氧化铁胶体粒子吸附正电荷和乙混合聚沉,说明乙胶体粒子吸附负电荷;甲和丙、乙和丁混合发生聚沉说明甲和丁胶体粒子吸附正电荷;所以乙和丙胶体粒子吸附负电荷;(3)向Fe(OH)3胶体加入盐酸,会发生胶体的聚沉现象,形成氢氧化铁沉淀,盐酸与Fe(OH)3反应:Fe(OH)3+3H+====Fe3++3H2O,沉淀又溶解,所以现象是先有红褐色沉淀生成,后沉淀溶解。答案:(1)空气中也出现了光柱进入烧杯前,光穿过的空气不是胶体,不会产生丁达尔效应(2)乙、丙(3)先有红褐色沉淀生成,后沉淀溶解Cl-使胶体聚沉,后沉淀与盐酸反应,反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+====Fe3++3H2O考向1物质的组成和分类【命题案例·研析】【典例1】(2018·北京高考)下列我国科技成果所涉及物质的应用中,发生的不是化学变化的是()【命题人谈命题→素养解读】素养提升强技提能核心素养素养目标宏观辨识与微观探析从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系,形成“结构决定性质,性质决定应用”的观念科学态度与社会责任深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系,赞赏化学对社会发展的重大贡献【解析】选B。A项,氢气用作新能源汽车的燃料,有新物质生成,属于化学变化;B项,氘、氚用作核聚变燃料,是核反应,不属于化学变化;C项,偏二甲肼与N2O4反应生成CO2、N2和H2O,属于化学变化;D项,可燃冰是甲烷的结晶水合物,CH4燃烧生成CO2和H2O,属于化学变化。【典例2】(2014·全国卷Ⅱ)下列过程没有发生化学反应的是()A.用活性炭去除冰