最新人教版高一化学必修1第二章《物质的分类》课堂探究1.docx

最新人教版高一化学必修1第二章《物质的分类》课堂探究1.docx

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最新人教版高一化学必修1第二章《物质的分类》课堂探究1

课堂探究

一、简单分类法及其应用

1.分类法给人类的学习和生活带来很大的方便

（1）物质的分类方法

①将种类繁多的物质进行科学分类，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，从而最大限度地服务于社会。

②根据研究的需要，可以从多种角度对物质进行分类，并得到不同的分类结果。

（2）根据物质的组成对物质分类

状元笔记

一般来说，依据单一标准对物质进行分类，只能划分出两类，即“非此即彼”，有一定的局限性，因此人们在认识事物时往往需要采用多种分类方法。

（3）根据物质的组成和性质对无机化合物分类

（4）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。

如对于Na2CO3，从其组成的阳离子来看，属于钠盐；而从其组成的阴离子来看，则属于碳酸盐。

又如某些碱的交叉分类

②树状分类法

a.化合物树状分类

b.石油加工产品及其用途的树状分类

状元笔记

对物质进行分类，是为了更方便地研究物质的性质。

每一类物质具有的共同性质即为该物质的通性。

【示例】按单质、氧化物、酸、碱、盐分类，下列各组物质中，两种物质类别相同的是（）

A.氧气、氧化镁B.硫酸铜、氯化钠

C.硫酸、碳酸钠D.硝酸银、氢氧化钠

解析：

氧气是单质，氧化镁是氧化物，硫酸是酸，氢氧化钠是碱，硫酸铜、氯化钠、碳酸钠、硝酸银均是盐。

答案：

B

技术提示对化学反应的分类

将化学反应划分为四种基本类型的分类方法是一种重要的分类方法。

但由于这种分类方法只是从形式上划分的，因此，不能反映化学反应的本质，也不能包括所有的化学反应。

2.单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互转化关系

（1）非金属单质

①能与某些非金属单质反应，如H2＋Cl2

2HCl

②能与某些金属单质反应，如O2＋2Cu

2CuO

③能与碱溶液反应，如

④能与盐溶液反应，如

（2）金属单质

①能与某些非金属单质反应，如Cu＋Cl2

CuCl2

②能与酸溶液反应，如

③能与盐溶液反应，如

（3）酸性氧化物：

跟碱反应生成盐和水的氧化物。

例如：

CO2、SO2、SO3等。

大部分非金属氧化物都是酸性氧化物，跟水反应生成同价的含氧酸。

例如：

CO2＋H2O

H2CO3，SO2＋H2O

H2SO3，SO3＋H2O

H2SO4。

酸性氧化物的通性：

①能与水反应，生成相应的酸；

②能与碱性氧化物反应，生成盐，如CaO＋CO2

CaCO3

③能与碱反应，生成盐和水，如CO2＋2NaOH

Na2CO3＋H2O

④能与盐溶液反应，生成新酸和新盐，如

或

其中第①③④中的酸性氧化物应是可溶的。

状元笔记

物质的通性是一般所具有的，但是物质又有自己的特性。

正所谓共性与个性，普通与特殊的关系。

（4）碱性氧化物：

跟酸反应生成盐和水的氧化物。

例如：

CaO、Na2O、MgO、Fe2O3、CuO等。

大部分金属氧化物都是碱性氧化物，如BaO、K2O、CaO、Na2O溶于水立即与水反应生成相应的碱：

其他碱性氧化物不溶于水，跟水不反应。

状元笔记

氧化物还可以分为金属氧化物和非金属氧化物。

金属氧化物大都是碱性氧化物，个别的金属氧化物（如Mn2O7）是酸性氧化物。

非金属氧化物只能是酸性氧化物，个别氧化物（如CO、NO等）既不是酸性氧化物，也不是碱性氧化物。

碱性氧化物的通性：

①能与水反应，生成相应的碱。

②能与酸性氧化物反应，生成盐，如

③能与酸反应，生成盐和水，如FeO＋2HCl

FeCl2＋H2O

④能与盐溶液反应，生成新碱和新盐，如CaO＋H2O＋Na2CO3

CaCO3↓＋2NaOH

其中第①③④中的碱性氧化物应是可溶的。

【示例】下列说法正确的是（）

A.非金属氧化物都是酸性氧化物

B.凡是酸性氧化物都可直接与水反应生成相应的酸

C.与水反应生成酸的氧化物不一定是该酸的酸酐

D.金属氧化物都是碱性氧化物

解析：

对概念性表述问题的正误判断，可采用举反例法处理。

非金属氧化物如H2O、CO等就不是酸性氧化物；酸性氧化物中SiO2等既不溶于水也不能与水反应；金属氧化物中的Mn2O7等是酸性氧化物、Al2O3等是两性氧化物，故A、B、D均不正确。

对于C选项，如

，可见NO2并不是HNO3的酸酐。

答案：

C

状元笔记

既不与酸反应，也不与碱反应的氧化物叫做不成盐氧化物，如CO、NO等。

既能与酸反应，也能与碱反应的氧化物叫两性氧化物，如Al2O3。

（5）酸

①能使酸碱指示剂发生变化，使石蕊试液显示红色。

②能与金属反应，一般生成氢气，如

③能与碱性氧化物反应，生成盐和水,如

④能与碱反应，生成盐和水,如

⑤能与盐溶液反应，生成新酸和新盐,如

（6）碱

①能使酸碱指示剂发生变化，使石蕊试液显示蓝色，酚酞试液显示红色。

②能与非金属反应。

③能与酸性氧化物反应，生成盐和水。

④能与酸反应，生成盐和水。

⑤能与盐溶液反应，生成新碱和新盐，如3NaOH＋FeCl3

3NaCl＋Fe（OH）3↓

（7）盐

①金属＋盐

金属＋盐（必须符合金属活动性顺序规律）

②酸＋盐

酸＋盐（碳酸盐＋酸

盐＋H2O＋CO2↑）

③盐1＋碱1

盐2＋碱2（参加反应的盐和碱都必须是可溶于水）

④盐1＋盐2

盐3＋盐4（参加反应的盐都必须是可溶于水且符合复分解反应的规律）

【示例】将

（1）中的物质与

（2）中物质的分类用短线连接起来：

解析：

分类连线时，一定要明确分类的标准，并注意同一物质分类标准不同，可以在不同的类别中。

答案：

二、分散系及其分类

1.分散系：

一种或几种物质分散到另一种物质里形成的混合物统称为分散系。

前者属于被分散的物质，称作分散质；后者起容纳分散质的作用，称作分散剂。

一种分散系中只能有一种分散剂，但可以有多种分散质。

常见的分散剂有两种：

一种是无机溶剂，例如水；一种是有机溶剂，例如酒精、苯、四氯化碳、汽油等。

如果分散系中有这样的物质，它们一般作分散剂，其他物质作分散质。

状元笔记

分散系中分散剂和分散质的划分没有特殊的规定，一般情况下是由物质的量的多少来确定。

例如：

泥水中泥为分散质，水为分散剂，因为泥水中水多而泥少；泥浆中水为分散质，泥为分散剂，因为泥浆中泥多而水少。

2.几种常见的分散系

（1）按照分散质或分散剂的聚集状态（气、液、固）不同，共有九种类型。

分散系

分散质

分散剂

云、雾

微小水滴（液）

空气（气）

烟、灰尘

微小尘埃（固）

空气（气）

食盐水

NaCl（固）

水（液）

酒精的水溶液

酒精（液）

水（液）

有色玻璃

金属氧化物（固）

玻璃（固）

（2）按照分散质粒子的直径大小来分（分散剂是水或其他液体）

分散系

分散质粒子直径

稳定性

溶液

小于1nm

均一、稳定体系

胶体

1～100nm

介于稳定与不稳定之间的体系

浊液

大于100nm

很不稳定体系

技术提示分散系的树状分类法

3.胶体

（1）概念：

分散质微粒直径在1～100nm之间的分散系称为胶体。

（2）外观：

胶体是一种均一、稳定、透明的分散系。

与我们熟悉的溶液外观非常类似。

（3）分类：

通常根据胶体中分散剂的状态来分类。

分散剂是液体的胶体通常叫做液溶胶，如淀粉胶体、蛋白质胶体等；

分散剂是固体的胶体通常叫做固溶胶，如有色玻璃等；

分散剂是气体的胶体通常叫做气溶胶，如烟、雾等。

状元笔记

分散系的本质区别：

分散质粒子的大小。

分散质直径在1～100nm为胶体，这是胶体的本质特征。

三、胶体的性质与应用

1.Fe（OH）3胶体的制备和胶体与溶液、浊液的区别

【实验步骤】

（1）取三个小烧杯，分别加入25mL蒸馏水、25mLCuSO4溶液和25mL泥水。

（2）将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入1～2mLFeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色后，停止加热，即制得红褐色的Fe（OH）3胶体。

（3）对比三种分散系、观察外观特征。

【实验现象】Fe（OH）3胶体和CuSO4溶液是均一、稳定、透明的；而泥水浑浊、不透明，静置一会儿，有泥沙沉淀。

【实验结论】①胶体与溶液都是稳定的分散系，而浊液是不稳定的分散系。

②FeCl3＋3H3O

Fe（OH）3（胶体）＋3HCl

状元笔记

①Fe（OH）3后不能写沉淀符号；

②必须在Fe（OH）3后用括号注明“胶体”两个字。

技术提示①不能用自来水代替蒸馏水制Fe（OH）3胶体，因自来水中的离子会使Fe（OH）3胶体颗粒聚成更大的颗粒，生成Fe（OH）3沉淀；②用FeCl3饱和溶液制Fe（OH）3胶体，一般不用稀溶液，且滴加速率不能太快；③为加快反应，采用了加热，但当溶液呈红褐色时就要停止加热，加热过度会破坏胶体，生成Fe（OH）3沉淀。

2.胶体的性质——丁达尔效应

（1）【实验目的】验证CuSO4溶液和Fe（OH）3胶体是否发生丁达尔效应

【实验步骤】把盛有CuSO4溶液和Fe（OH）3胶体的烧杯置于暗处，分别用激光笔（或手电筒）照射烧杯中的液体，在与光束垂直的方向进行观察。

【实验现象】

光束照射时的现象

Fe（OH）3胶体

有一条光亮的“通路”

CuSO4溶液

无光亮的“通路”

【实验结论】胶体能发生丁达尔效应，而溶液不能。

（2）定义：

当强光束通过胶体时，从与光束垂直的位置方向看，可观察到一条光亮的“通路”，这种现象叫丁达尔效应。

状元笔记

丁达尔效应用于鉴别胶体和溶液。

产生原因：

产生丁达尔效应的原因并不是由于胶体微粒本身发光，而是因为可见光的波长在400～700nm之间，胶体微粒的直径在1～100nm之间，小于可见光的波长，从而使光波发生散射（光波偏离原来方向而分散传播）形成的。

溶液也发生光的散射，但由于溶液中微粒的粒度小于1nm，散射极其微弱，所以当光束通过溶液时，看不到丁达尔效应。

（3）应用：

丁达尔效应是胶体所特有的现象，溶液和浊液均无此现象。

【示例】下列关于胶体的说法正确的是（）

A.胶体外观不均匀

B.胶体不能通过滤纸

C.胶体都能产生丁达尔效应

D.胶体不稳定，静置后容易产生沉淀

解析：

胶体中，分散质——胶粒分布均匀，A选项不正确；胶粒直径在1～100nm之间，小于滤纸孔径，能透过滤纸，B选项不正确；胶体相对较为稳定，静置一般不分层，D选项不正确。

胶体与溶液的本质区别是分散质粒子的大小，区分胶体与溶液的方法是丁达尔效应。

答案：

C

3.胶体中胶粒透过滤纸

【实验目的】过滤Fe（OH）3胶体和泥水

【实验步骤】将Fe（OH）3胶体和泥水分别进行过滤。

【实验现象】

过滤后的现象

Fe（OH）3胶体

全部透过滤纸，无滤渣，滤液还是红褐色

泥水

滤纸上有泥沙，滤液是澄清、透明的

【实验结论】Fe（OH）3胶体微粒能透过滤纸，浊液的分散质微粒不能透过滤纸。

4.胶体的应用

工农业生产和日常生活中，有许多重要材料与现象，都在某种程度上与胶体有关。

如土壤保肥、三角洲的形成、工业除尘、明矾净水等。

医学上，越来越多地利用高度分散的胶体来检验或治疗疾病，如血液透析、血清纸上电泳等。

国防工业，冶金工业的火药、炸药、选矿等都会用到胶体的知识。

在日常生活中，也会经常接触并应用到胶体的知识，如制豆腐，不同品牌的墨水不能混用等。

技术提示