化学21物质的分类课件人教版必修1高中化学课件

学习目标1.了解简单分类法的意义及其在化学学习中的应用。2.了解分散系的含义及分类，知道胶体是一种常见的分散系，了解丁达尔效应。3.理解胶体的制备及性质。一、常见的分类法1．交叉分类法根据分类标准不同，对进行多种分类的一种分类方法，如对于Na2CO3，从其组成的阳离子来看，属于盐，从其组成的阴离子来看，属于盐，而从其溶解性看，则属于盐。基础知识梳理同一物质钠碳酸可溶性2．树状分类法即对按照某种属性进行再分类。同类事物物质纯净物单质金属单质非金属单质化合物氧化物混合物气态混合物，如空气液态混合物，如溶液固态混合物，如石灰石酸碱盐二、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：如Ca――→①CaO――→②Ca(OH)2――→③CaCO3C――→④CO2――→⑤H2CO3――→⑥CaCO3化学方程式分别为：①2Ca＋O2===2CaO，②CaO＋H2O===Ca(OH)2，③CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，④C＋O2=====点燃CO2，⑤CO2＋H2OH2CO3，⑥H2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2H2O。三、分散系及其分类1．分散系的定义：把物质分散在物质中所得到的体系。一种(或多种)另一种(或多种)2．分散系的组成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．分散系的分类(1)按照分散质或分散剂所处状态的不同可将分散系分为9类。(2)按照分散质粒子的大小，可以把分散系分为溶液、胶体、浊液。①溶液：分散质粒子直径小于1nm。②：分散质粒子直径介于1～100nm之间。③浊液：分散质粒子直径大于100nm。胶体四、胶体的制备与性质1．Fe(OH)3胶体的制备(1)实验操作(2)实验现象：烧杯中液体呈红褐色。(3)化学方程式：。FeCl3＋3H2O=====△Fe(OH)3(胶体)＋3HCl2．丁达尔效应(1)实验实验操作实验现象结论当用光束照射时，盛Fe(OH)3胶体的烧杯中，盛CuSO4溶液的烧杯中胶体能够发生，溶液无此性质过滤的滤纸上无残留物；过滤的滤纸上有残留物的分散质粒子能通过滤纸孔隙，的分散质粒子不能丁达尔效应有一条光亮的“通路”Fe(OH)3胶体泥水浊液胶体无此现象(2)总结①现象：当光束通过胶体时，可以看到。②形成原因：胶体粒子对光线的散射作用。③应用：鉴别。3．电泳：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的现象叫做电泳。一条光亮的“通路”胶体与溶液定向移动【注意】一般来说，金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷；非金属氧化物、非金属硫化物的胶体粒子带负电荷。4．聚沉(1)概念：胶体的被破坏，胶体粒子聚集成为较大的颗粒(悬浮粒子)而以沉淀形式从分散剂中析出，这称为胶体的聚沉。(2)使胶体聚沉的方法①中和胶体粒子的电性，消除胶体粒子间的相互排斥，从而使胶体粒子聚集成较大颗粒沉淀析出，可加入电解质或与的胶体。②或：可加快胶体粒子运动的速率，增大胶体粒子之间的碰撞机会，从而使胶体粒子凝聚成较大颗粒而沉淀。介稳性少量胶体粒子带相反电荷加热搅拌5．胶体的应用(1)改进材料的机械性能和光学性能：如制作有色玻璃。(2)医学上的应用：如疾病的治疗。(3)农业上的应用：如土壤的保肥作用。(4)日常生活中的应用：如明矾净水的原理、制豆腐的原理。(5)解释一些自然现象：如江河入海口形成三角洲。物质的种类繁多，数量巨大，新的物质还在不断地被制备出来，对物质进行科学地分类，再分门别类地研究它们的结构、性质和用途，就容易找到有关规律，把握物质的本质属性和内在联系。要点一简单分类法及其应用分类法就是根据事物的特点把事物分别归类。分类时需要依据一定的标准，根据不同的标准可以把事物分为不同的类别。分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。因为当分类的标准确定之后，同类的事物在某些方面的相似性可以帮助我们做到举一反三，对不同类事物的了解使我们有可能做到由此及彼。常用分类法有交叉分类法和树状分类法。特别提醒交叉分类法是按照事物表现出的不同属性，将某一种事物按多种标准进行分类得出不同的结论的方法。应用交叉分类法，可使我们获得有关这一事物的多种信息。树状分类法是对同一事物进一步分类的方法，应用这种分类法，可使我们清楚地认识某事物在整个体系中所处的位置。(2010年启东高一检测)无机化合物可根据其组成和性质进行分类。例1(1)上图所示的物质分类方法名称是________。(2)物质类别酸碱盐氧化物氢化物化学式①HCl②____③______④Ba(OH)2⑤Na2CO3⑥______⑦CO2⑧Na2O⑨NH3⑩H2O2以Na、K、H、O、C、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质，分别填在上表中②③⑥后面。(3)写出⑦转化为⑤的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)写出实验室由⑩制备O2的化学方程式_____________________________________________________________________________________________________________________。(5)实验室制备⑦常用________和________反应，检验该气体的方法是____________________________。【解析】解答本题应从常见的酸、碱、盐的组成、含义及化学性质入手分析，熟悉常见气体如CO2、O2的实验室制备原理和检验方法。常见的酸有H2SO4、HNO3、HCl；碱有NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2；盐有NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3、Na2SO3、NH4NO3等。酸、碱、盐、氧化物之间可以相互转化，如：CO2(少量)＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。实验室制备O2常利用H2O2在催化剂作用下的分解反应2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑，制备CO2常利用大理石或石灰石(CaCO3)与稀盐酸反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，将产生的气体通入澄清石灰水，若变浑浊即可证明是CO2。【答案】(1)树状分类法(2)②H2SO4(或HNO3)③NaOH(或KOH)⑥Na2SO4(或K2CO3或Na2SO3或NaNO3或NH4NO3)(3)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O(4)2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑(5)稀盐酸大理石(或石灰石)将气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，即可证明是CO21．下列各组物质按组成规律不同分类，请找出与其他种类不同的物质。(1)HClH2SO4H2CO3HNO3________________________________________(2)NaClKNO3Na2CO3NaNO3________________________________________(3)FeAlZnC_______________________________________________________(4)溶液水浊液胶体_______________________________________________变式训练解析：(1)只有HCl是无氧酸，其余是含氧酸或只有H2CO3是弱酸，其余是强酸。(2)只有KNO3是钾盐，其余是钠盐或只有NaCl是无氧酸盐，其余是含氧酸盐。(3)只有C是非金属单质，其余都是金属单质。(4)只有水是纯净物，其余都是混合物。答案：(1)HCl或H2CO3(2)NaCl或KNO3(3)C(4)水要点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400nm～700nm之间，胶体粒子的直径在1nm～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性质定义解释应用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)作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性质定义解释应用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(2010年北师附中高一检测)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的示意图，该图中有一处明显的错误是___________________________________________________________________，原因是________________________________(试从分散系的分类进行讨论说明)例2(2)欲在树林中观察到丁达尔效应，你认为一天中最有可能观察到该现象的时间是，理由是。(3)去树林观察丁达尔效应有诸多不便，聪明的你想出了许多在家里看到丁达尔效应的方法，其中最简单、最环保的方法是：____________________________________________________________________。【解析】(1)进入烧杯前，光穿过的空气是溶液，不是胶体，不会产生丁达尔效应，所以该图中的明显错误是空气中也出现了光柱。(2)清晨，树林中存在水雾，阳光透过树叶间隙形成光束，穿过这些水雾会产生丁达尔效应，所以一天中最有可能观察到该现象的时间是清晨。(3)打开暖瓶(加热水)让水汽升腾起来，用一束光照射即可。【答案】(1)空气中也出现了光柱进入烧杯前，光穿过的空气是溶液，不是胶体，不会产生丁达尔效应(2)清晨清晨树林中存在水雾，雾是胶体，阳光透过树叶间隙形成光束，穿过这些水雾会产生丁达尔效应(3)打开暖瓶(加热水)让水汽升腾起来，用一束光照射即可【规律方法】(1)区分胶体与溶液可从下面两个方面考虑：①根据分散质粒子的大小来区分分散质粒子大小在1nm～100nm之间的分散系为胶体，小于1nm的分散系为溶液。②根据有无丁达尔效应来区分胶体粒子对光有散射作用，因而胶体具有丁达尔效应；溶液中的阴、阳离子太小，对光的散射极其微弱，因而溶液无丁达尔效应。(2)下列几个方面不能用来区分胶体和溶液：①是否均一、透明。因为胶体和溶液通常都是均一、透明的分散系。②是否通过滤纸。因为胶体和溶液的分散质粒子均很小，其分散质均能通过滤纸。2．(2010年日照高一检测)下列叙述正确的是()A．直径介于1nm～100nm之间的微粒称为胶体B．电泳现象可证明胶体属于电解质溶液C．利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体D．胶体粒子很小，可以透过半透膜变式训练解析：选C。解答本题时，应先明确胶体的定义、性质以及提纯的方法，然后分析题目中各选项提供信息，判断其正误。A项，分散质粒子直径介于1nm～100nm之间的分散系为胶体，而不是微粒本身是胶体。B项，因胶体分散质具有很大的比表面积，因而具有很强的吸附性，能吸附相同的电荷而“带电”，在外加电场的作用