高中物理1物质的分类和利用

物质的分类和利用,你还知道哪些地方的物品也是这样摆放的?,实验室,档案室,观察图中物质，并按它们的颜色和状态进行分类。,一、物质分类的方法：,按颜色分类,氯化钠（白色）、氯气（黄绿色）氧化镁（白色）、高锰酸钾（紫黑色）,硫酸、氧气、醋酸,有颜色,无色,按状态分类,氯化钠、氧化镁、高锰酸钾,硫酸、醋酸,氯气、氧气,纯净物有很多，那么，我们如何给它们分类呢？,固态,液态,气态,（1）纯净物根据元素组成的不同，可分为单质和化合物两大类。,（一）单质和化合物：,（2）单质：,由一种元素组成的纯净物。如：O2、N2、Fe、S等,A.特征：,同种元素组成,是纯净物,B.判别依据：,先确定是不是纯净物,是否由一种元素组成,C.分类：,金属,非金属,D.注意点：,由同种元素组成的物质，可能是单质，也可能是混合物。如：O2和O3,（3）化合物：,由两种或两种以上元素组成的纯净物。如：H2O、P2O5、硫酸、烧碱食盐、纯碱等,A.特征：,不同种元素组成,是纯净物,B.判别依据：,先确定是不是纯净物,是否由不同种元素组成,1、无机化合物,A.定义：,由碳以外的其它元素组成的化合物。,B.组成特征：,一般不含碳元素（除碳的氧化物、碳酸及碳酸盐外）,C.注意事项：,少数含碳的化合物如CO、CO2、H2CO3、碳酸盐属于无机化合物。,化合物又可以怎么分类呢？,（1）化合物根据其组成中是否含碳元素，可分为无机化合物和有机化合物。,2、有机化合物,A.定义：,含碳的化合物。,B.组成特征：,一定含有碳元素,C.化学性质：,具可燃性，燃烧时生成CO2和H2O。,加热时易炭化：加热或不完全燃烧时有黑色的炭生成。,氧化物：,由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。,A.特征：,两种元素组成的化合物,必含氧元素,B.判别依据：,先确定是不是属于化合物,是否由“二元一氧”组成,C.分类：,金属氧化物,非金属氧化物,每只烧杯中装了什么物质？,提出问题,7只烧杯中分别装有蔗糖、食盐、冰醋酸、无水硫酸铜粉末、色拉油、高锰酸钾、碳酸钠溶液中的某一种，能否用实验方法区分所装的物质各是什么？,探究,启发：根据已知物质和未知物质的特性，如颜色、气味、状态、溶解性、可燃性等，运用实验的方法，通过对比来区分和辨别物质。,设计方案,阅读P43图2-4,制订表格,设计方案,方案一,提出问题,要研究未知物质，必须对所涉及物质的物理性质、化学性质非常熟悉！,设计方案,方案二,看状态,固态,液态,看颜色,紫黑色,高锰酸钾,白色,加水,变蓝色,无水硫酸铜粉末,溶解,加热,迅速熔化,蔗糖,难熔化,食盐,看颜色,黄色,色拉油,无色,闻气味,有酸味,无气味,冰醋酸,碳酸钠溶液,流程图,每只烧杯中装了什么物质？,探究,设计方案,方案二,看状态,固态,液态,看颜色,紫黑色,高锰酸钾,白色,加水,变蓝色,无水硫酸铜粉末,溶解,加AgNO3,无现象,蔗糖,变浑浊,食盐,看颜色,黄色,色拉油,无色,加酚酞,无现象,变红色,冰醋酸,碳酸钠溶液,每只烧杯中装了什么物质？,探究,流程图,常见物质的分类,思考,根据上述物质分类图,对下列物质进行分类。,金属,非金属,非金属,金属氧化物,非金属氧化物,酸,碱,盐,盐,有机化合物,讨论:,1、科学家为什么要对物质进行分类？如何分类？,运用实验的方法了解性质与组成,根据物质的组成进行分类。,2、按物质的组成对物质进行分类的优点有哪些?,如：更好地了解性质，更好地知道用途并用它为人类服务。（不同的组成会有不同的性质，而性质又决定用途）,思考:,有机化合物有哪些相似的组成和性质?,相似组成:含碳元素.,相似性质:1、大多能在空气中燃烧生成二氧化碳(和水)2、不完全燃烧时会有黑色的碳产生.3、大多难溶于水，而能溶于有机溶剂。,1.在下列几种物质中，从物质的组成分析其中和另外三种物质不相同的是（）A.四氧化三铁B.河水C.稀盐酸D.高锰酸钾制氧气后的剩余物2.有浓盐酸、硫酸铜、氯化铁三种溶液，可以把它们区别开的性质是（）A.状态B.气味C.颜色D.以上三者都可区别3.从物理性质的角度思考、分析下列几组物质有何不同之处？你能将它们区别开来吗?A.KMnO4和KClO3B.O2、H2O和NaClC.O2和SO2D.KCl和CaCO3,A,C,记录：,银白色的固体,银白色的液体,金黄色的固体,红棕色的液体,银白色的固体,淡黄色的固体,黑色固体,白色或红色的固体,二、区别金属与非金属,有金属光泽、大多数银白色,不具金属光泽、有多种颜色,良好延展性,无延展性,有可锻性,无可锻性,一般硬度较大,硬度不一致,良好的导电体,一般导电能力差,良好的导热体,一般导热能力差,密度高,密度低,熔点高,熔点低,注意点：,（1）金属一定能导电、导热，但能导电导热的单质不一定是金属。如非金属石墨也能导电，也能导热。,（2）金属在常温下，除汞是液态外，一般都是固态。非金属在常温，除溴是液态外，一般都是气态或固态。,现有一种单质，要分辨它是金属还是非金属，应用什么方法?,答：做导电性实验，能导电的是金属，不能导电的是非金属。,还有其他方法吗？,（1）放在光照处，根据颜色可分辨，具有特殊金属光泽的是金属单质，反之是非金属单质。,（2）手拿单质在火边烤，根据导热性可分辩，手感到单质发烫的，具有导热性是金属，反之是非金属。,（3）用硬物单击单质，可根据可锻性来分辨，可锻的是金属，重击后碎裂的是非金属。,（4）用力拉单质，可根据延展性来分辨，伸长的是金属，发生折断的是非金属。,2、为什么装食品的罐头一般用镀锡的铁制造，而不用锡制造?,锡太软不能制造罐头壳，而镀锡的铁片却能防止铁生锈。,1、银是最佳的导热体，为什么银不宜用来制造煮食器皿?试举出二种原因。,银太贵，银太软。,3、说说常见的非金属（如碳、硫、氧）的用途。,常见的金属与非金属:,【中文名称】【英文名称】silver【化学式】【相对原子质量】107.8682【密度】10.5g/cm3【熔点（）】961.93【沸点（）】2212【性状】白色有光泽的贵金属。【溶解情况】易溶于稀硝酸、热的浓硫酸和盐酸、熔融的氢氧化碱金属。在空气或氧中也溶于氰化碱类。【制备或来源】最重要的矿是辉银矿，其次是角银矿，也有自然银。可由银矿与食盐和水共热，再与汞结合为银汞齐，蒸去汞而得银。或由银矿以氰化碱类浸出后加铅或锌使银沉淀而制得。【其他】原子序数47，原子量107.8682，化合价+1。是导热和导电性能最高的金属，化学性质稳定，对水与大气中的氧都不起作用，但遇硫化氢和硫会变黑。,银,Ag,【用途】用于制合金、焊药、银箔、银盐、化学仪器等，并用于装饰业、银币、感光材料、电器及医疗等方面。,【中文名称】【英文名称】copper【化学式】【相对原子质量】63.546【密度】8.96g/cm3【熔点（）】1083【沸点（）】2595【性状】淡红色而有光泽的金属，质地坚韧、富延展性且有很高的导热和导电性。【溶解情况】不溶于盐酸或稀硫酸。溶于硝酸和热浓硫酸。遇碱被腐蚀。【制备或来源】自然界重要的铜矿有黄铜矿、辉铜矿、赤铜矿和孔雀石等，但品位皆低。可由硫化物矿石煅烧去硫后与少量二氧化硅和焦炭共熔得粗炼铜，再还原成泡铜，最后用电解法精炼而得。【其他】原子序数29，稳定同位素63、65。化合价+1、+2和+3。在干燥空气中稳定，但在有二氧化碳的湿空气中，表面上易生成铜绿。,铜,Cu,【用途】用于制铜线、铜片、电极、电铸板、开关、化学药品、合金（如黄铜、青铜、德国铜、铜镍合金等）以及电镀等。,【中文名称】【英文名称】iron【化学式】【相对原子质量】55.845【密度】7.86g/cm3【熔点（）】1535【沸点（）】约2800【性状】银灰色金属，质地坚韧，延展性很好。【溶解情况】溶于硫酸、盐酸和稀硝酸。【制备或来源】重要的铁矿有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。纯铁可由高纯度的氧化铁用氢气还原而得。工业用铁可将铁矿、焦炭和助熔剂（如石灰石等）放在高炉中冶炼而得。【其他】原子序数26，原子量55.86，主要化合价+2、+3。,铁,Fe,【用途】铁是工业上不可缺少的金属。纯铁可用于制发电机和电动机的铁心，还原铁粉可用于粉末冶金，钢即含少量碳的铁合金，广泛用于制造机器和工具。,【中文名称】【英文名称】tin【化学式】【相对分子量或原子量】118.710【密度】7.31g/cm3（型）【熔点（）】231.85（型）【沸点（）】2507（型）【性状】有白锡（型）、灰锡（型）、和脆锡（型）三种同素异形体。常见白锡，灰白色金属。【制备或来源】主要矿物原料是锡石。除去硫和砷等杂质后，置于反射炉中用碳还原而初制锡，可经加热重熔净化或用电解法精制，以制得纯净锡。【其他】原子序数50，原子量118.710，化合价+2、+4。化学性质比较稳定。在常温下，与空气几乎不发生反应。,锡,Sn,【用途】用于制马口铁、轴承合金、青铜等，并用于镀锡和制软管、锡合金焊接剂、家用器皿等锡制品。,【中文名称】【英文名称】aluminium【化学式】【相对原子质量】26.981538【密度】2.702g/cm3【熔点（）】660.37【沸点（）】2494【性状】银白色轻金属。【溶解情况】既易溶于强碱形成铝酸盐，同时也能溶于稀酸形成铝酸盐，因而是两性的。【制备或来源】在自然界中以复杂的硅酸盐形态存在，并有粘土矿、铝土矿和冰晶石等矿物。由氧化铝与冰晶石（助熔剂）共溶电解而得。【其他】原子序数13，原子量26.981538，化合价+3，有延展性，在空气中表面形成氧化物薄膜，起保护作用。对水、硫化物、浓硝酸、任何浓度的乙酸和一切有机酸类都有耐腐蚀性。,铝,Al,【用途】在硝酸工业、石油工业、油脂工业、炸药工业和赛璐珞工业、制药工业、制酒尤其是啤酒工业和冷藏工业等，用作耐腐蚀材料。许多日用器皿是用铝制成。铝合金质轻而坚韧，可作飞机、汽车、火箭的材料。由于导电性和导热性都很好，可用作超高压的电缆。,【中文名称】【英文名称】titanium【化学式】【相对原子质量】47.867【密度】4.5g/cm3【熔点（）】1725【沸点（）】3260【性状】银白色金属，有延展性。【溶解情况】溶于盐酸、浓硫酸、王水、磷酸、氢氟酸以及中等浓度的碱溶液中。【制备或来源】钛在地壳中以二氧化钛和钛酸盐存在。主要矿物有钛铁矿、金红石、钛磁铁矿、钙钛矿等。可由四氯化钛用钠或镁还原而制得。【其他】原子序数22，原子量47.867，化合价+2、+3、+4。在冷水中不起作用。有优异的耐腐蚀性，不受大气和海水的侵蚀。与各种浓度的硝酸、稀硫酸和各种稀碱的作用非常缓慢。,钛,Ti,【用途】用于炼钢，钢中加入0.1%的钛能大大提高钢的质量。其合金广泛用于民用和军用工业，尤其是航天工业中。,【中文名称】【英文名称】sulfur;sulphur【化学式】【相对原子质量】32.065【密度】2.07g/cm3(20)【熔点（）】115【蒸气压（Pa）】0.45mPa【性状】黄色固体。有结晶形和无定形两种。【毒性LD50(mg/kg)】硫磺有杀虫、杀螨和杀菌作用。对白粉菌可真菌孢子有选择性，因此多年来用作该科病害的保护性杀菌剂；对螨类也有选择毒性，可用于杀螨。【溶解情况】结晶形硫不溶于水，稍溶于乙醇和乙醚，溶于二硫化碳、四氯化碳和苯。【制备或来源】矿物有自然硫、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等。可由天然硫矿中提取，或加热黄铁矿而得。天然气和各种工业气体中的硫化氢已成为提取硫的重要来源之一。用作农药无机杀菌剂时，由硫磺、助剂（防冻剂、增稠剂、稳定剂、扩散剂、溶剂）、水混合打浆，经研磨配制而成。,硫、硫磺,S,【用途】用于制造硫酸、亚硫酸、硫化物、二硫化碳、黑色火药、火柴、纸张、橡胶、药物、杀虫剂等。用作农药无机杀菌剂时，在小麦、橡胶、果树、药材、蔬菜、瓜果、棉花等多种作物上能有效的防治白粉病和害螨；当病害普遍发生时可与三唑酮、白菌清、多菌灵等杀菌剂混合使用，能明显提高防治白粉病的效果，并兼治赤霉病、锈病等病害。,【中文名称】磷（白）【英文名称】phosphorus【化学式】P【相对原子质量】30.97376【密度】1.82g/cm3【熔点（）】44.1【沸点（）】257【性状】无色至淡黄色的蜡状固体，在暗处发磷光，有恶臭如蒜味。【溶解情况】几乎不溶于水，难溶于乙醇和甘油，较易溶于乙醚、苯、二硫化碳等。【制备或来源】主要矿石是磷灰石。由磷酸钙（骨灰、磷灰石等）与二氧化硅和碳共热于电炉中，迅速冷却生成的磷蒸气而得。【其他】极毒，可与蒸气一同挥发。在34作火，60时在空气中自行燃烧成白色的烟雾。原子序数15，原子量30.973761，主要化合价+1、3、+5。单体有三种同素异形体：白磷（黄磷）、赤磷、黑磷。【用途】磷酸盐在一切生物的能量传递过程中，如新陈代谢、光合作用、神经功能和肌肉活动中起作重要作用。三分之二的磷用于肥料，还用于制造磷酸、烟火、火柴、杀虫剂和洗涤剂（三聚磷酸盐）、但后者对生态环境负面影响极大。,【中文名称】磷（红）【英文名称】phosphorus【化学式】P【相对原子质量】30.97376【密度】2.20g/cm3【熔点（）】590（4.3兆帕）【性状】红棕色粉末。无毒。【溶解情况】不溶于水，略溶于无水乙醇，不溶于二硫化碳和有机溶剂。【制备或来源】主要矿石是磷灰石。由白磷于惰性气体中在密闭容器中加热到250而得。【其他】原子序数15，原子量30.973761，主要化合价+1、3、+5。作火点在400以上。【用途】磷酸盐在一切生物的能量传递过程中，如新陈代谢、光合作用、神经功能和肌肉活动中起作重要作用。三分之二的磷用于肥料，还用于制造磷酸、烟火、火柴、杀虫剂和洗涤剂（三聚磷酸盐）、但后者对生态环境负面影响极