第3讲物质的分类

第二章化学物质及其变化第3讲物质的分类基础考点梳理最新考纲1.理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。2．理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。3．了解胶体是一种常见的分散系。自主复习一、简单分类法及其应用1．分类法交叉分类法：从物质的组成上分类树状分类法：对同类事物进行再分类2．物质分类法的应用(1)交叉分类法(如从盐的组成离子分类，用线连接)(2)树状分类法①物质纯净物单质金属单质非金属单质化合物酸碱盐氧化物混合物二、分散系及其分类1．分散系(1)概念：化学上指由一种(或几种)物质分散到另一种物质里所形成的混合物。(2)组成分散质：分散系中分散成粒子的物质分散剂：分散系中分散其他粒子的物质(3)分类：依据分散质粒子直径的大小，分散系可以分为溶液、胶体、浊液。2．胶体(1)概念：分散质的微粒直径介于1～100_nm之间的分散系。(2)分类：按分散剂状态不同，可以分为液溶胶(如Fe(OH)3胶体)、气溶胶(如雾、云、烟)和固溶胶(如有色玻璃)。(3)Fe(OH)3胶体的制备①将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾；②向沸水中逐滴加入1～2mL饱和FeCl3溶液；③继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体。化学方程式为FeCl3＋3H2O=====△Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。(4)胶体的性质①丁达尔效应当一束光线通过胶体时，胶体内会出现一条光亮的通路，这是由胶体粒子对光线散射而形成的，利用丁达尔效应可区分胶体和溶液。②介稳性胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下能稳定存在，属于介稳体系，其原因是：a．胶体粒子的电性相同，相互排斥；b．胶体粒子做布朗运动，使得胶体粒子不易聚集。网络构建1.物质的分类混合物分散系溶液均一、稳定浊液不稳定胶体介稳体系1.粒子直径1～100nm2.具有丁达尔效应3.布朗运动4.胶体的聚沉2．化学反应的分类化学反应按变化形式分基本反应类型化合反应分解反应置换反应复分解反应按有无电子转移分氧化还原反应非氧化还原反应按是否有离子参加分离子反应分子反应按反应的热效应分吸热反应放热反应按反应的进行程度分可逆反应非可逆反应热点典例突破热点考向1.常见物质的分类依据及分类方法。2．以生活中的化学知识和重大科技成果为背景考查物质的分类。3．与科技、生产相结合考查胶体的性质和应用。热点探究热点1物质的分类对化学物质常用树状分类法：混合物溶液NaCl溶液、稀硫酸等悬浊液泥水混合物乳浊液油水混合物胶体[FeOH3胶体、淀粉胶体、烟、雾、烟水晶、有色玻璃等]【例1】表中关于物质分类的正确组合是()类别组合酸性氧化物碱性氧化物酸碱盐ACO2SiO2H2SO4Na2CO3NaHCO3BCONa2OHClNaOHNaClCSO2Na2O2CH3COOHKOHCaF2DSO3CaOHNO3Ca(OH)2CaCO3[解析]可采用排除法，A中SiO2为酸性氧化物，Na2CO3为盐；B中CO为不成盐氧化物；C中Na2O2与酸反应，生成相应的盐、水和O2，不是碱性氧化物。[答案]D变式1(2010·北京市东城区期末)分类方法在化学学科的发展中起到了重要的作用。下列分类标准合理的是()A．根据纯净物的元素组成，将纯净物分为单质和化合物B．根据溶液导电能力强弱，将电解质分为强电解质、弱电解质C．根据是否具有丁达尔效应，将分散系分为溶液、浊液和胶体D．根据反应中的能量变化，将化学反应分为“化合、分解、复分解、置换”四类解析：选项C，分散系的分类依据是分散质微粒大小，而不是是否具有丁达尔效应。选项D，根据反应中的能量变化，将反应分为吸热反应或放热反应。答案：A热点2分散系分散系溶液胶体浊液分散质粒子大小1nm1～100nm100nm外观均一透明多数均一透明不均一、不透明分散质微粒单个分子或离子分子集合体或大分子许多分子集合体能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能实例盐酸、食盐水鸡蛋白溶液等泥水说明：(1)浊液分悬浊液和乳浊液。(2)胶体按分散质可分为分子胶体(淀粉溶液)和粒子胶体(硅酸胶体、Fe(OH)3胶体)。(3)按分散剂可分为液溶胶(Fe(OH)3胶体)，固溶胶(有色玻璃)和气溶胶(烟、雾、云)。【例2】关于胶体和溶液的区别，下列叙述中正确的是()A．溶液呈电中性，胶体带有电荷B．溶液中溶质微粒一定带电，胶体中分散质粒子带电，且通电后，溶质粒子向两极移动，胶体粒子向一极移动C．溶液中溶质粒子有规律运动，而胶体粒子无规律运动D．溶液中通过一束光线时无特殊现象，胶体中通过一束光时有明显的光带[解析]A项中胶体是一种分散系，是电中性的，只有胶体中的胶体微粒带有电荷。B项中溶液中的溶质如果是非电解质，溶质微粒不带电荷。C项中溶质粒子的运动也是无规则的。[答案]D变式2下列说法中正确的是()A．纳米材料微粒直径一般为1nm～100nm，因此纳米材料属于胶体B．将1L2mol·L－1的FeCl3溶液加入到沸水中，加热使之反应完全，所得Fe(OH)3的胶粒数为2NAC．可吸入颗粒(例如硅酸盐粉尘)形成气溶胶，对人类健康危害极大D．FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体的本质区别是有无丁达尔效应解析：解答胶体的有关试题，关键在于要了解胶体的概念及其重要性质和应用。根据胶粒的结构特征(分解质粒子直径在1nm～100nm之间)来区分胶体与其他分散系的本质差异；根据丁达尔效应来区别胶体与溶液；运用胶体的性质解释生活中有关胶体的问题：如“三角洲”的形成、明矾净水、卤水点豆腐、高压电除尘、农作物对化学肥料的吸收效果等。答案：C热点3胶体的性质、制备、提纯和应用内容主要应用举例性质丁达尔效应光束通过胶体时产生一条光亮的“通路”的现象鉴别溶液与胶体布朗运动胶粒在胶体中做不停的、无规则的运动电泳胶粒在外加电场作用下做定向移动[胶粒带电：如Fe(OH)3胶粒带正电，H2SiO3胶粒带负电]工厂除尘聚沉聚沉方法有：加热、加入电解质、加入带相反电荷胶粒的胶体必要时需破坏胶体制备水解法Fe3＋＋3H2O=====△Fe(OH)3(胶体)＋3H＋复分解法Ag＋＋I－===AgI(胶体)SiO2－3＋2H＋＋H2O===H4SiO4(胶体)提纯渗析胶粒较大不能透过半透膜，而较小的离子、分子可透过半透膜，用此法将胶体提纯净化、精制胶体说明：①电泳现象表明胶粒．．带电荷，但胶体都是电中性的。②一般来说，金属氢氧化物、金属氧化物的胶体微粒吸附阳离子，带正电荷，如Fe(OH)3胶体和Al(OH)3胶体微粒。非金属氧化物、金属硫化物胶体微粒吸附阴离子，带负电荷，如As2S3胶体、H2SiO3胶体的微粒。③同种胶体的胶粒带相同的电荷。【例3】下列说法中正确的是()A．不能发生丁达尔效应的分散系有氯化钠溶液、水等B．在1L2mol/L的氢氧化铁胶体中含有氢氧化铁胶粒数为2NAC．在Fe(OH)3胶体中滴入少量H2SO4将有沉淀产生D．“血液透析”原理同胶体的渗析原理类似[解析]解答本题首先明确胶体是分散质粒子直径在1nm～100nm之间的分散系，在此基础上理解胶体的性质，灵活应用丁达尔效应，胶体的聚沉，胶体的渗析去分析判断。氯化钠溶液和水都不能发生丁达尔效应，但水不是分散系，A错；在1L2mol/L的氢氧化铁溶液中含有氢氧化铁粒子为2NA，但氢氧化铁胶粒是分子的集合体，胶体粒子的数目远小于2NA，B错；在胶体中加入电解质溶液可导致胶体聚沉而产生沉淀，所以在Fe(OH)3胶体中加入少量H2SO4将有沉淀生成，C正确；“血液透析”原理同胶体的渗析原理类似，D正确。[答案]CD变式3根据所学知识，下列说法正确的是()①把1mL饱和FeCl3溶液逐滴加入20mL沸水中，边加边振荡，即可制得Fe(OH)3胶体；②医学上利用胶态磁流体(将磁性物质制成胶体粒子作为药物的载体，在磁场作用下送到病处，达到治疗目的)可以治癌症；③化工生产上可以利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上，这样的操作叫电泳电镀；④KNO3溶于水则形成溶液，如果溶解在酒精中则可形成胶体。A．只有①正确B．只有①②③正确C．只有①③④正确D．全部正确解析：制备胶体溶液，分散质粒子直径必须在1nm～100nm之间，本题①中制备Fe(OH)3胶体时，FeCl3溶液要饱和，取溶液1～2mL，且必须煮沸至溶液显红褐色；制备胶体的过程中一般都要振荡，既使分散质分散均匀，也使胶粒难以沉降。②③中均是胶体知识的重要应用。④中由于KNO3、NaCl等分散在酒精中，溶解度小，颗粒直径达到1nm～100nm之间，故可形成胶体。答案：D方法规律技巧胶体的制备1．物理法如研磨(制豆浆、研墨)，直接分散(制蛋白胶体)。2．水解法如制备Fe(OH)3胶体，将1～2mLFeCl3饱和溶液滴入20mL沸水中至溶液显红褐色：FeCl3＋3H2O=====沸水Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。注意：①不能用自来水，自来水中有电解质会使胶体聚沉。②FeCl3溶液应逐滴滴入且不能过量，过量的FeCl3会使胶体聚沉。③加热时间不宜过长。④化学方程式不用“”和“↓”符号。3．复分解法(1)AgI胶体制备：将0.01mol/LAgNO3溶液8～10滴逐滴加入10mL0.01mol/L的KI溶液中，边滴边振荡，AgNO3＋KI===AgI(胶体)＋KNO3。注意：①溶液浓度要稀，一般为0.01mol/L。②两溶液反应时，要逐滴加入。③制备硅酸胶体：将1mL水玻璃滴加到5～10mL1mol/L的盐酸中，边滴加边振荡。Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3(胶体)＋2NaCl。4．分散法如制备淀粉胶体或蛋白质胶体时，将其溶于水使其以单个分子的形式分散在水中即可。5．胶体的精制除去胶体中的离子或小分子通常用渗析法，具体操作是：将胶体装入半透膜袋中，再将半透膜袋置于蒸馏水中。【考例】取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸，所发生反应的化学方程式为____________，反应后得到的溶液呈________色。用此溶液进行以下实验：(1)取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀生成，反应的化学方程式为____________________，此反应属于________。(2)在小烧杯中加入20mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴FeCl3溶液，继续煮沸直至溶液呈________色，即可制得Fe(OH)3胶体。(3)取另一小烧杯也加入20mL蒸馏水，向烧杯中加入1mLFeCl3溶液，振荡均匀后，将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到________烧杯中的液体产生丁达尔效应。这个实验可以用来区别________。(4)取乙烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中，向试管中滴加一定量的HI稀溶液，边滴边振荡，会出现一系列变化。①先出现红褐色沉淀，原因是__________________________________。②随后沉淀溶解，溶液呈黄色，写出此反应的离子方程式__________________________。③最后溶液颜色加深，原因是________________，此反应的离子方程式是__________________。④用稀盐酸代替HI稀溶液，能出现上述哪些相同的变化现象________。(写序号)[解析]碱性氧化物与酸反应生成盐和水，故Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O，FeCl3溶液呈棕黄色。(1)向FeCl3溶液中滴入NaOH溶液发生复分解反应，此小题主要考查Fe(OH)3胶体的制备原理。(2)此题主要考查Fe(OH)3胶体的制法。(3)由胶体和溶液的性质不同，可据丁达尔效应将二者区别。(4)HI既有酸性又有强还原性，I－能使Fe(OH)3胶体聚沉，H