高中化学《物质的分类》学案7新人教版必修1

用心爱心专心1第一节物质的分类要点精讲一、简单分类法及其应用1．物质分类的方法（1）纯净物与混合物的区别纯净物混合物①有固定的组成和结构②有一定的熔、沸点③保持一种物质的性质无固定组成和结构无一定的熔、沸点保持原有物质各自的化学性质（2）物质分类的多种角度…………2．单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互关系二、分散系及其分类1．分散系、（1）定义：一种（或几种）物质以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物。（2）组成：分散质——被分散成微粒的物质分散剂——微粒分散在其中的物质（3）分类：分散系溶液胶体悬（乳）浊液分散系粒子的直径1nm1nm～100nm100nm分散质粒子的组成小分子或离子大分子或分子集合体许多分子的集合体外观均一、透明大多均一、透明不均一、不透明氧气氧气盐非金属单质金属单质酸性氧化物碱性氧化物酸碱用心爱心专心2实例食盐水、糖水淀粉胶体、Fe(OH)3胶体泥水2．胶体（1）胶体的本质特征：分散质微粒的直径在1nm～100nm之间。胶体是以分散质粒子大小为特征的，它只是物质的一种存在形式，如NaCl溶于水形成溶液，如果分散在酒精中可形成胶体。可见，同种分散质在不同的分散剂中可以得到不同的分散系。（2）胶体的性质现象定义解释应用丁达尔现象光束通过胶体时，形成光亮的通路的现象胶体分散质的粒子比溶液中溶质的微粒大，使光波发生散射区别溶液和胶体布朗运动在超显微镜下可观察到胶体粒子在做不停的、无秩序的运动，叫做布朗运动水分子从各个方向撞击胶体粒子，而每一瞬间胶体粒子在不同方向受的力是不相同的——电泳现象在外加电场的作用下，胶体粒子在分散剂里向电极做定向移动的现象胶体粒子具有相对较大的表面积，能吸附离子而带电荷分离蛋白质、氨基酸；血清电泳用于诊断疾病；电泳电镀聚沉中和胶体粒子所带的电荷，使胶体粒子聚集长大，形成颗粒较大的沉淀从分散剂里析出的过程胶体粒子带电，加电解质或带相反电荷的胶体，中和了胶体粒子所带的电荷，从而使分散质聚集成较大的微粒，在重力作用下沉淀析出制豆腐、果冻等（3）胶体的分类类型分散剂状态实例固溶胶固态有色玻璃、烟水晶液溶胶液态淀粉溶液、Fe(OH)3胶体气溶胶气态烟、云、雾（4）净化胶体的方法——渗析法将胶体放入半透膜袋里，再将此袋放入水中，胶粒不能透过半透膜，而分子、离子可以透过半透膜，从而使杂质分子或离子进入水中而除去。分散系溶液胶体悬（乳）浊液能否透过滤纸能能一般不能能否透过半透膜能不能不能（5）胶体的应用：土壤的保肥作用、制豆腐的化学原理、江河入海口处形成三角洲、明矾净水等。注意：（1）胶体中的分散质——可以是单个分子或离子或分子集合体例如：Fe(OH)3胶体中胶粒是有许多个Fe(OH)3聚集而成；淀粉胶体胶粒就是一个淀粉分子。（2）胶体稳定存在的原因及胶体的聚沉：①胶体粒子具有相对较大的表面积，能吸附离子而带电荷，所以胶体粒子带电。同种胶用心爱心专心3体粒子带同种电荷，互相排斥而稳定存在。②一般说来，金属的氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷；非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体的胶体粒子带负电荷。③加热，加电解质或带相反电荷的胶体，可使胶体发生聚沉。与胶粒所带电荷相反的离子所带的电荷越多，越易使胶体聚沉。（3）胶体聚沉后一般情况下都生成沉淀，但有些胶体聚沉后，胶体粒子和分散剂凝聚在一起，成为不流动的冻状物，这类物质叫凝胶。常见的重要的凝胶：①豆腐——重要的植物蛋白质；②硅胶——硅酸胶体聚沉，在空气中失水成为含水4%的SiO2其表面积大，因而吸附性强，常用做干燥剂、吸附剂及催化剂载体。（4）是否所有胶体都能发生电泳现象？电泳现象是由于胶体能带有电荷，在外加电场作用下能向阳极或阴极移动。而有些胶体如淀粉溶液，胶粒为中性分子，无电泳现象。（5）蔗糖溶于水形成的分散系是溶液，为什么生物课的渗透实验中，蔗糖分子却不能通过半透膜？不同的半透膜，如羊皮纸、动物膀胱膜、玻璃等，其细孔的直径是不同的，也就是说，不同的半透膜，其通透性是不一样的。显然，笼统地讲半透膜能使离子或分子通过，而不能使胶体微粒通过是不恰当的。同时也应将胶体的渗析与生物体的渗透加以区别。典型题解析一、简单分类法及其应用例1．化学是一门在分子、原子或离子层次上研究物质的组成、结构、性质、相互变化及其变化过程中能量关系的科学。请思考如下问题：（1）原子是构成物质的最小粒子吗？试列举出两种由原子直接构成的物质实例。（2）举例说明分子在不断运动、分子间有间隔。（3）“离子”和“粒子”的涵义有什么本质区别？【分析】（1）原子是化学变化中的最小微粒，但原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的，其中原子核还可以再分为质子和中子等。（2）见“参考答案”。（3）离子是指带电的原子或原子团，而粒子是指一些特定微粒及其集合体，如原子、分子、离子、质子、中子、胶粒等都属于粒子范畴。【答案】（1）不是；如Ne等稀有气体（属于单原子分子，不构成原子晶体），金刚石等原子晶体。（2）如溶解过程中分子的扩散，汽油的挥发等均说明分子的运动性质；物体的热胀冷缩现象，可说明物质分子间有间隔。例2．物理变化和化学变化是物质的两种重要的运动形式，物质和运动是世界上一切物质所具有的基本属性，正如恩格斯所说：“运动是物质的存在形式，无论何时何地都没有也不可能有没有运动的物质。”从化学范畴上讲，物理变化和化学变化的本质区别在于变化中是否有新物质生成，你是如何理解“新物质”的呢？化学变化遵循质量守恒定律，如何从物质的组成和结构这一角度来认识这一规律呢？化学变化的本质是什么？怎样理解“化学变化中一般伴有物理变化”？【分析】（1）原子是化学变化中的最小微粒，化学反应中生成的“新物质”也仅是“旧原子”的重新组合，而核聚变及核裂变中产生的新元素，虽然也应是新物质，但由于原子在反应前后已发生变化，故已不属于化学意义上的化学变化。（2）化学反应过程中“断旧键，成新键”的特点，决定了化学变化仅是原子或原子团用心爱心专心4之间的分分合合，原子的守恒导致了其质量的守恒。（3）化学变化的本质是旧化学键的断裂与新化学键的形成过程，即原子的重新组合过程。（4）由于化学变化常伴有能量的变化，而这些能量变化会导致发光发热等物理现象的伴生，且反应物与生成物在颜色、状态、气味等物理性质方面也不尽相同，故化学过程常伴有物理变化。【答案】略例3．下列物质属于纯净物的是（）A.液氯B.漂白粉C.盐酸D.碘酒【分析】A项液氯是氯气的液态，其中只含有氯气分子，是纯净物；B项漂白粉是CaCl2和Ca(ClO)2的混合物；C项盐酸是氯化氢气体的水溶液，属混合物；D项碘酒是碘的酒精溶液，属混合物。【答案】A例4．同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸带，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）生石灰可做干燥剂的理由是（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？列举两例，并写出化学方程式。（4）小纸带中的物质能否长期持续地做干燥剂？为什么？（5）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。【分析】本题以食品包装袋中的“干燥剂”为背景，探讨了物质的分类、组成、变化等问题。第（1）问中关于生石灰的类别，答案并不是唯一的，从不同角度可以得到不同答案，如化合物、金属氧化物、碱性氧化物、离子化合物等；第（2）问需要审清题意，生石灰吸水并能和水反应；第（3）问中：生石灰能和酸、酸性氧化物（CO2）、水等物质发生化学反应；第（4）问，由于生石灰吸水并能与水反应生成氢氧化钙，若不再有生石灰，则不再具有干燥作用；第（5）问，围绕能“干燥”这一性质展开思维发散，回忆并归类整理常见的干燥剂。【答案】（1）化合物、金属氧化物、碱性氧化物等；（2）CaO+H2O==Ca(OH)2；（3）与酸的反应：CaO+2HCl==CaCl2+H2O与酸性氧化物反应：CaO+CO2==CaCO3（4）不能，因为生石灰全部变为Ca(OH)2后，小纸带中的物质就不能持续起到干燥作用。（5）酸：浓硫酸；氯化物：CaCl2；氧化物：P2O5；混合物：碱石灰（CaO和NaOH的混熔物）二、分散系及其分类例5．胶体分散系，由于其胶粒大小（直径）在1nm～100nm之间，致使它具有一些十分特殊的性质。你能用胶体知识解释下列事实吗？①江河入海口处沙洲的形成②墨水不能与其他品种墨水混用③冶金工业电泳除尘④卤水点豆腐⑤明矾（或FeCl3)净水⑥土壤的保肥性⑦工业制皂的盐析。【分析】①河水夹杂着许多泥沙胶体，当与海水相遇时，海水中的某些电解质离子，会中和泥沙胶体的胶粒带电（负电荷），使泥沙胶体粒子聚集成颗粒较大的沉淀而发生聚沉，天长日久则形成沙洲。②墨水属于胶体，不同品种的墨水其胶粒带电荷种类可能不同，若混用则会因胶体聚沉而“糊笔”（书写不流畅）。③粉尘胶粒带有电荷，在外加电场中可定向移动到某一极，从而达到除尘的目的。④豆浆属于蛋白胶体，卤水（含有MgCl2)中的Mg2+可中和胶粒带电（负电荷），从而使其聚沉为豆腐（一种凝胶）。⑤明矾电离出的Al3+可水解成Al(OH)3胶体，其胶粒表面积扩大，吸附能力强，能吸附水中悬浮杂质而使其聚沉，从而达用心爱心专心5到净水的作用。⑥土壤胶体的胶粒带电荷，可选择性吸附带异性电荷的肥效离子。⑦油脂皂化生成的高级脂肪酸钠与水及甘油构成胶体，当向其中加入食盐细粒，搅拌，静置，则使高级脂肪酸钠从混合物中析出，浮在液面上，从而跟甘油、食盐水分离。【答案】参见“分析”。