高一化学物质的分类课件.ppt

第一节物质的分类1．了解分类法的意义及分类方法。2．了解分类法在化学中的应用，并实践对所学的化学物质和化学反应进行分类。3．了解分散系的含义及分类。4．掌握胶体的特性及其应用。阅读教材P24～28填充有关内容。一、简单分类方法及其应用1．常见的分类方法(1)交叉分类法：对物质以不同的标准进行分类。(2)树状分类法：对同类事物进行再分类。1.交叉分类法或树状分类法中所涉及的类别之间是什么关系？【提示】交叉分类法中所涉及的不同类别之间是并列与交叉关系，它们之间不能相互包含，如钠盐和钾盐，它们是并列关系，但可以在硫酸盐这一类别上进行交叉；而树状分类法中的类别之间有并列关系，也有从属关系：如金属单质和非金属单质是并列关系，不是从属关系，也不是交叉关系；但金属单质属于单质，单质又属于纯净物。2．分类法的应用可以帮助我们更好地认识物质的性质，找出各类物质之间的关系。二、分散系及其分类1．概念把物质分散在物质中所得到的体系。2．组成(1)分散质：分散系中的物质。(2)分散剂：分散系中的物质。3．分类(1)以分散质和分散剂的状态为分类标准共分为9种分散系：(2)以分散质粒子大小为分类标准①溶液：分散质粒子。②胶体：分散质粒子。③浊液：分散质粒子。一种(或多种)另一种(或多种)具有容纳分散质作用通常小于1nm1～100nm之间通常大于100nm被分散4．胶体的制备和性质(1)制备：Fe(OH)3胶体的制备向沸水中逐滴加入5～6滴，继续煮沸至溶液呈色，停止加热，得到的分散系即为Fe(OH)3胶体。(2)性质①介稳性：胶体的稳定性介于和之间，在一定条件下能稳定存在，属于体系。②丁达尔效应当光束通过胶体时，可以看到，这是由于胶体粒子对光线形成的。丁达尔效应可用来区分。③电泳现象胶体微粒带电荷，胶体微粒在电场的作用下发生定向移动。FeCl3饱和溶液溶液浊液介稳一条光亮的“通路”胶体和溶液散射红褐④聚沉：胶体形成沉淀析出的现象。其方法主要有：a.加入电解质溶液，b.加入带相反电荷的胶粒，c.加热或搅拌。2.丁达尔效应是胶体和溶液的本质区别吗？【提示】不是，胶体和溶液的本质区别是分散质粒子的大小。5．纳米科技的发展纳米科技发展迅速，纳米粒子的大小与胶体粒子大致相当，胶体化学原理和方法有助于纳米科技的发展。一、简单分类方法及其应用为什么要对物质进行分类？[师生互动]【提示】①分类可以使大量繁杂的材料系统化、条理化，可以使科学研究对象之间建立起立体的从属关系。这样，既有利于存入和提取资料，为人们分门别类、深入地进行研究打下基础，又便于人们利用分类找出事物之间的本质区别和联系，进而探讨各类事物之间的转化关系，为科学研究提供了更加丰富的线索。②由于科学分类系统反映了事物内部的规律性联系，因而可以根据系统的特性推出某些未被发现的事物的性质，进而为科学预见奠定基础。常见分类方法有哪些？下列分类方法属于哪一种类型？①②Na2CO3按其组成的阳离子来分类，属于钠盐按其组成的阴离子来分类，属于碳酸盐按其溶解性来分类，属于可溶性盐③石油加工产品及其用途的分类④某些碱的分类[学生交流]【提示】常见分类方法有：交叉分类法和树状分类法。其中②④属于交叉分类法，它的依据是对同一种事物(或物质)以不同的标准进行分类，存在并列与交叉关系；①③属于树状分类法，它是对同类事物进行再分类、细分类的一种方法，存在并列和从属关系。分类法在研究物质性质中有何应用？试举例说明。[师生互动]【提示】分类是一种简单有效的科学方法。合理地分类可以帮助我们对事物的处理举一反三，触类旁通。(1)用分类法判断或预测物质的性质，例如锌和铁都是金属单质，已知它们均能跟某些非金属单质反应、跟某些酸反应、跟某些盐反应等等。又知铝、锰也是金属单质，则它们也应具有锌、铁等金属单质的一般性质。(2)用分类法寻找具有相同或相似性质的物质。例如盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)都是酸，具有酸的通性。在①磷酸(H3PO4)、②氢氧化镁[Mg(OH)2]、③高氯酸(HClO4)、④氧化钙(CaO)、⑤碘(I2)、⑥氢溴酸(HBr)等物质中，具有酸的通性的是①③⑥。(3)应用分类法对物质进行鉴别。例如选择化学试剂鉴别H2SO4溶液、HCl溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、KNO3溶液、Ca(OH)2溶液等六种溶液时，可将它们按酸、碱性的差异分为三类，用石蕊试液作为化学试剂将六种溶液划分为A.HCl溶液、H2SO4溶液；B.NaOH溶液、Ca(OH)2溶液；C.BaCl2溶液、KNO3溶液三组。然后再将六种溶液按是否能在溶液中生成碳酸盐沉淀分为两类，用Na2CO3溶液作试剂从B组中区别出Ca(OH)2溶液和NaOH溶液，从C组中区别出BaCl2溶液和KNO3溶液。最后将A组溶液按是否能在溶液中生成钡盐沉淀分为两类，用BaCl2溶液和KNO3溶液，最后将A组溶液按是否在溶液中生成钡盐沉淀分为两类，用BaCl2溶液试剂从A组中区别出H2SO4溶液和HCl溶液。同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其主要成分是生石灰(CaO)。(1)生石灰属于哪种类别的物质：__________________________。(2)生石灰可作干燥剂的理由是(用化学方程式表示)__________________________________________________________________。(3)生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应？列举三例，并写出化学方程式。(4)小纸袋中的物质能否长期、持续地作干燥剂？为什么？【思路点拨】解答本题要注意以下两点：(1)CaO属于碱性氧化物。(2)该类氧化物的通性是与酸反应生成盐和水。【解析】(1)CaO按组成属于金属氧化物，按性质分类属于碱性氧化物；(2)(3)CaO作为碱性氧化物具有碱性氧化物的通性，其干燥原理就是能吸收H2O并和H2O反应；(4)当CaO完全和H2O反应后就不再具有干燥作用。【答案】(1)生石灰属于金属氧化物，又是碱性氧化物(2)CaO能与水反应，故可使被干燥的物质得以干燥CaO＋H2O===Ca(OH)2(3)CaO还可与酸、酸性氧化物、某些盐反应。CaO＋2HCl===CaCl2＋H2OCaO＋CO2===CaCO3(或CaO＋SiO2CaSiO3)H2O＋CaO＋Na2CO3===CaCO3＋2NaOH(答案合理即可)(4)不能。当CaO与水反应全部生成Ca(OH)2[Ca(OH)2也有吸水性]，Ca(OH)2再潮解，表面呈黏稠状时，即失去吸水干燥物质的能力。=====高温在你所认识的化学物质中还有哪些可以用作干燥剂？举出一例，并指出它属于哪类物质。【提示】还可以用作干燥剂的有：无水CaCl2，属于盐类；NaOH，属于碱；P2O5，属于酸性氧化物；浓硫酸，属于混合物。二、分散系及其分类下列分散系属于溶液、胶体还是浊液？本质区别是什么？①石灰乳②澄清的石灰水③豆浆④牛奶⑤饱和食盐水⑥Cu(OH)2悬浊液⑦植物油滴入水中⑧淀粉溶液⑨酒精(75%)⑩蔗糖水[学生交流]【提示】溶液有：②⑤⑨⑩胶体有：③④⑧浊液有：①⑥⑦这些分散系分为三类，它们的本质区别在于分散质粒子大小不同。溶液中的溶质粒子通常小于1nm，浊液中的粒子通常大于100nm，而胶体粒子其大小在1～100nm之间。如何制备Fe(OH)3胶体？[师生互动]【提示】(1)原理：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。(2)步骤：往一个烧杯里注入蒸馏水20mL，加热使水沸腾，然后往沸水里滴加FeCl3饱和溶液5～6滴，继续煮沸，待溶液呈红褐色后，停止加热，得到透明的、红褐色的氢氧化铁胶体。====△下列现象或事实能否用有关胶体的知识解释？(1)在河流入海口处易形成三角洲。(2)将FeCl3饱和溶液滴到沸水中，得到红褐色胶体。(3)在NaCl溶液中加入KNO3溶液看不到沉淀。(4)同一钢笔同时使用不同牌号的墨水可能发生堵塞。(5)明矾净水的原理，制豆腐的原理。(6)制有色玻璃材料。(7)一束光线通过淀粉溶液产生一条光亮的通路。[学生交流]【提示】只有(3)不能用胶体的知识解释，其余均与胶体知识有关。(1)胶体的聚沉，(2)胶体的制备，(4)胶体的聚沉，(5)胶体的吸附和聚沉，(6)胶体(固溶胶)的制备，(7)胶体的丁达尔效应。[归纳小结]一、溶液、胶体、浊液三类分散系的比较分散系溶液胶体浊液悬浊液乳浊液分散质粒子大小＜1nm1～100Nm＞100nm＞100nm分散质粒子结构分子、离子少量分子的集合体或大分子大量分子聚集成的固体小颗粒大量分子聚集成的液体小液滴特点均一透明多数均一透明，较稳定不均一、不透明，久置沉淀不均一、不透明，久置分层稳定性稳定介稳性不稳定不稳定能否透过滤纸能能不能不能能否透过半透膜能不能不能不能实例食盐水、蔗糖溶液Fe(OH)3胶体、淀粉溶液泥水、石灰乳涂料、油漆【温馨提示】(1)分散质粒子大小不同是各种分散系的本质区别。(2)胶体可透过滤纸但不能透过半透膜，因此可用过滤法分离胶体和浊液，用渗析法分离和提纯胶体。(3)胶体具有介稳性的主要原因是分散质粒子带同种电荷而相互排斥，从而无法聚集成较大颗粒而聚沉。布朗运动也是胶体具有介稳性的原因之一。二、胶体的性质及应用性质定义解释应用丁达尔效应光束通过胶体时，从与入射光线垂直的方向观察，可以看到一条光亮的“通路”可见光的波长在400～700nm之间，胶体粒子的直径在1～100nm之间，后者小于可见光的波长，能使光波发生散射区别溶液和胶体布朗运动胶体粒子不停地做无秩序地运动分散剂分子从各方向撞击胶体粒子，而每一瞬间胶体粒子在不同方向受的力不同，故胶体粒子运动的方向每一瞬间都在改变是胶体具有介稳性的原因之一，在涂料、颜料、墨水、洗涤剂、喷雾剂的生产等领域有着重要应用电泳现象在外加电场的作用下，胶体粒子在分散剂中向阴极(或阳极)做定向移动胶体粒子具有较强的吸附能力，吸附阴离子或阳离子而带有电荷；同种胶体粒子带有同种电荷是胶体具有介稳性的主要原因，胶粒在电场的作用下，发生了定向运动，产生电泳现象使用静电除尘器除去空气或工厂废气中的飘尘，以及微细的固体颗粒物；分离蛋白质、氨基酸；血清电泳用于诊断疾病等胶体的聚沉在胶体中加入少量的电解质，使胶体粒子形成沉淀，从分散剂中析出的过程电解质电离生成的阳离子或阴离子中和了胶体粒子所带的电荷，使胶体粒子聚集成较大的颗粒形成了沉淀；另外加热或把两种带有相反电荷的胶体粒子混合，也可以使胶体发生凝聚现象制豆腐、果冻、明矾净水等清晨，阳光射入密林中的现象如右图。请分析其隐含的化学道理，然后完成(1)～(3)小题。(1)上图中的现象在化学上称作________________，这说明森林中的空气具有________的性质。(2)产生上述现象的根本原因是：__________________________________________________________________________________________。(3)此现象在化学上可用来_____________________________________。【解析】由图可知，森林中的空气在太阳光的照射下产生了明亮的光路，这是胶体的特性。可以用来区分胶体与其他分散系，也可以用来检验一种分散系是不是胶体。【答案】(1)胶体的丁达尔效应胶体(2)空气中含有的胶体粒子的大小介于1～100nm之间，能使光产生散射(3)确定一种分散系是不是胶体胶体具有许多不同于溶液或浊液的特殊性，是因为它们分散质粒子大小不同，故区别溶液和胶体可以采取丁达尔效应，这是胶体不同于溶液的性质之一。“纳米材料”是粒子直径为1～100nm(纳米)的材料，纳米碳就是其中的一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质…………………………………………()①是溶液②是胶体③能产生丁达尔效应④能透过滤纸⑤不能透过滤纸⑥静置后，会析出黑色沉淀A．①④⑥B．②③④C．②③⑤D．①③④⑥【解析】分散质的直径为1～100nm的粒子的分散系为胶体，胶体能产生丁