2023学年新教材高中化学物质及其变化物质的分类新人教版必修

第1课时物质的分类目标素养1.认识元素可以组成不同类别的物质,了解元素与物质的关系。2.根据物质的组成和性质可以对物质进行分类,了解物质的常见类别。3.能利用分类思想进行学习,了解物质分类的常用方法。4.能从微观粒子角度对分散系进行分类,并能认识胶体的性质,知道胶体是一种重要的分散系。

5.通过对酸、碱、盐的性质的学习,了解同类物质具有相似的性质,不同类的物质之间可以互相转化。知识概览物质的分类1.根据物质的组成和性质分类。(1)元素和物质的关系。①元素是物质的基本组成成分。物质都是由

元素

组成的,根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。

②元素可形成单质和化合物。单质是由

同种

元素形成的纯净物,有的单质有多种形态,如

金刚石

、

石墨

和

C60

都属于碳单质。像这样,由同一种元素形成的几种性质不同的单质,叫做这种元素的

同素异形体

。

化合物是由

不同

的元素形成的纯净物,不同的元素在形成化合物时,可以按照一定的规律,以不同的方式进行组合。

(2)利用树状分类法对物质进行分类。树状分类法是根据物质的组成对物质进行分类的一种方法,如图:(3)利用交叉分类法对物质进行分类。交叉分类法是

从不同的角度

对物质进行分类的一种方法。根据交叉分类法用连线的方式对下列物质进行分类:

(4)氧化物的分类。氧化物是指由

两

种元素组成,且其中有一种为氧元素的化合物。根据氧化物的组成元素,可以将氧化物分为

金属

氧化物和

非金属

氧化物;根据氧化物能否与酸或碱反应的性质,可以将氧化物分为

碱

性氧化物、

酸

性氧化物等。

①酸性氧化物:能与碱反应生成

盐和水

的氧化物。

②碱性氧化物:能与酸反应生成

盐和水

的氧化物。

非金属氧化物一定是酸性氧化物吗?金属氧化物一定是碱性氧化物吗?提示:都不一定。CO2、SO2等非金属氧化物都能与碱反应生成盐和水,都属于酸性氧化物;但也有一些非金属氧化物如CO等不能与碱反应生成盐和水,不是酸性氧化物。大多数金属氧化物都能与酸反应生成盐和水,是碱性氧化物;但也有部分金属氧化物不是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物。2.分散系及其分类。(1)分散系。化学上把一种(或多种)物质以

粒子

形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的

混合

物,叫做分散系。分散系中

被分散成粒子

的物质叫做分散质,另一种物质叫做分散剂。(2)分散系的分类。根据分散质粒子的直径大小对分散系进行分类:(3)胶体。①胶体的分类。根据分散剂的不同,可以将胶体分为

液溶胶

、

气溶胶

和

固溶胶

。

②胶体的制备和性质。填写下表:实验结论及解释:在沸水中滴加氯化铁饱和溶液,继续煮沸所得到的红褐色液体为氢氧化铁胶体。光线通过胶体时,由于胶体粒子对光线的散射而形成了一条光亮的“通路”,这个现象叫做丁达尔效应。

很多溶液和胶体在外观上都是透明的,用肉眼很难区分,那么,用什么方法可以快速区分溶液和胶体呢?提示:胶体具有丁达尔效应,而溶液没有。因此可以用一束光照射,利用胶体的丁达尔效应区分溶液和胶体。一

分类法及物质的分类重难归纳1.对分类的理解及认识。分类是根据研究对象的共同点和差异点,将它们区分为不同种类和层次的科学方法。科学的分类能够反映事物的本质特征,有利于人们分门别类地进行深入研究。分类都是有一定的标准的,根据不同的标准,对物质进行分类可以得到不同的结果。2.常用的两种分类方法。(1)树状分类法:对不同物质按照一定标准进行分类,并对分类结果再分类,形成具有一定从属关系的一种分类方法。(2)交叉分类法:按照不同的标准,从不同的角度对同一物质进行分类的一种分类方法。从物质的组成来看,CO2、SO3、CO、H2O、Na2O、CaO均属于氧化物,还有哪些分类方法可以对它们进行分类,结果如何?提示:

根据组成元素来分类,CO2、SO3、CO、H2O属于非金属氧化物,Na2O、CaO属于金属氧化物。根据性质来分类,CO2、SO3能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物;Na2O、CaO能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物;CO和H2O既不属于酸性氧化物,也不属于碱性氧化物。3.氧化物的分类。

典例剖析将下列Ⅰ中的物质与Ⅱ中对应的物质类型用短线连起来。解析:分类连线时,一定要明确分类的标准,对同一种物质进行分类的标准不同,会有不同的归类。交叉分类法能弥补单一分类法的不足。应用交叉分类法就是要寻找同一类型的不同物质的特有属性、共有属性、交叉属性,从而发散式地、多角度地对物质进行分类。学以致用1.下图表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物、碱之间的关系,若整个大圆圈代表纯净物,则下列选项中给出的①②③④⑤所属物质类别正确的是(

)。A.①属于单质,③属于化合物B.②属于碱,⑤属于氧化物C.②属于化合物,⑤属于含氧化合物D.④属于含氧化合物,③属于氧化物答案:C解析:因大圆圈表示纯净物,由题图关系可知,②属于化合物,①属于单质。氧化物和碱均含氧元素,所以⑤属于含氧化合物,C项正确。2.干燥剂是指能除去潮湿物质中部分水分的物质。根据干燥剂的性质可分为:酸性干燥剂、中性干燥剂、碱性干燥剂。常见酸性干燥剂有①浓硫酸、②五氧化二磷,用于干燥酸性或中性气体,不能干燥碱性气体;常见中性干燥剂有③无水氯化钙,一般气体都能干燥,但无水氯化钙不能干燥④氨气和⑤乙醇;常见碱性干燥剂有⑥碱石灰(CaO与NaOH、KOH的混合物)、⑦生石灰(CaO)、⑧NaOH固体,用于干燥中性或碱性气体,不能干燥酸性气体。在上述短文标有序号的物质中,属于混合物的是

(填序号,下同);属于化合物的是

,属于氧化物的是

,属于有机化合物的是

。

答案:①⑥

②③④⑤⑦⑧

②⑦

⑤解析:浓硫酸中含有H2SO4和少量水,碱石灰是CaO与NaOH、KOH的混合物,两者均为混合物;化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物,五氧化二磷、无水氯化钙、氨气、乙醇、生石灰、氢氧化钠固体均为化合物;氧化物是指氧元素与另外一种元素组成的二元化合物,五氧化二磷、CaO属于氧化物;有机化合物是指大多数含有碳的化合物,乙醇属于有机化合物。二

分散系及其分类重难归纳溶液、胶体、乳浊液或悬浊液三类分散系的比较:比较项目溶液胶体乳浊液或悬浊液分散质粒子的直径<1nm1~100nm>100nm比较项目溶液胶体乳浊液或悬浊液分散质粒子小分子或离子许多分子的集合体或大分子大量分子聚集在一起的小液滴或固体小颗粒外观均一、透明均一不均一、不透明稳定性稳定较稳定不稳定鉴别无丁达尔效应有丁达尔效应静置分层实例食盐水、碘酒氢氧化铁胶体、云、雾油水混合物、泥水(1)粗盐中含有少量泥沙,可将粗盐溶于水,然后用过滤的方法将泥沙除去。过滤时,氯化钠溶液能透过滤纸,少量泥沙不能透过滤纸而残留在滤纸上,由此可得到哪些结论?提示:氯化钠溶液能透过滤纸,少量泥沙不能透过滤纸而残留在滤纸上,说明分散质的粒子大小不同,溶液中的溶质粒子较小,而泥沙颗粒较大。(2)清晨树林中,阳光透过树叶间缝隙可以看到明显的光线,是什么原因?提示:清晨的树林中存在大量的细小水滴,其颗粒直径在1~100

nm之间,当光线照射时使光发生散射,从而产生丁达尔效应。典例剖析(双选)下列叙述正确的是(

)。A.直径介于1~100nm之间的粒子称为胶体B.丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射形成的C.利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体D.胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应答案:BC解析:胶体是一类分散质粒子的直径为1~100

nm的分散系,A错误;胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径大小,D错误。胶体的概念是从分散质粒子的直径这一角度给出的,分散质粒子的直径为1~100

nm,是胶体区别于其他分散系的本质特征,也是胶体具有丁达尔效应等特有性质的根本原因。丁达尔效应是区别溶液和胶体的最简便方法。学以致用1.FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体具有的共同性质是(

)。A.都属于分散系B.都是呈红褐色的混合物C.分散质粒子的直径大小相同D.都具有丁达尔效应答案:A解析:溶液和胶体都属于分散系,A符合题意;FeCl3溶液呈棕黄色,Fe(OH)3胶体呈红褐色,B不符合题意;FeCl3溶液中,Fe3+和Cl-的直径都小于1

nm,而Fe(OH)3胶体粒子是许多“分子”的集合体,直径为1~100

nm,C不符合题意;溶液没有丁达尔效应,D不符合题意。2.(双选)下列液体中,不会出现丁达尔效应的分散系是(

)。A.鸡蛋清溶液 B.蔗糖溶液C.淀粉溶液 D.硫酸钠溶液答案:BD解析:A、C两项是胶体,能够产生丁达尔效应;B、D两项是溶液,不能产生丁达尔效应。1.人们在认识事物时经常采用分类的思想方法。下列有关“Na2CO3”的分类中不正确的是(

)。A.化合物 B.盐

C.钠盐 D.碱答案:D解析:碳酸钠中含有钠元素,所以属于钠盐,碳酸钠的俗名叫纯碱,但不是碱,D项错误。2.用特殊方法把固体物质加工成纳米级(1~100nm)的超细粉末粒子,从而制得纳米材料。下列分散系中的分散质的粒子直径和这种超细粉末粒子的直径具有相同数量级的是(

)。A.溶液 B.悬浊液

C.胶体 D.乳浊液答案:C3.(双选)下列关于物质的分类正确的是(

)。

选项混合物化合物单质盐A盐酸NaOH固体石墨氯化钠B碱石灰金刚石O3硫酸钡C空气氢氧化钙铁碳酸钙DCuSO4·5H2OCaCl2水银CaO答案:AC解析:金刚石是单质,不是化合物,B项错误;CuSO4·5H2O是纯净物,氧化钙是氧化物,不是盐,D项错误。4.将下列各组物质,按酸、碱、盐的顺序排列正确的是(

)。A.硫酸、纯碱、食盐B.氢硫酸(H2S)、烧碱(NaOH)、硫酸铜C.碳酸、氧化铜、碳酸钠D.醋酸、熟石灰、苛性钾(KOH)答案:B解析:A项中,纯碱为Na2CO3,属于盐类,而不属于碱类;C项中,氧化铜不属于碱类;D项中,苛性钾属于碱类,而不属于盐类。5.物质的分类是化学研究的重要方法之一。化学工作者经常要根据物质的组成对物质进行分类研究。近年来有研究发现,在金星大气层中存在三氧化二碳。下列物质与它属于同类的是(

)。A.H2、O3 B.H2SO4、H2CO3C.SO2、NO D.Na2SO3、KClO3答案:C解析:C2O3属于氧化物,C项符合题意;A项中都属于单质;B项中都属于含氧酸;D项中都属于含氧酸盐,故A、B、D均不符合题意。6.下列能用有关胶体的观点解释的现象是(

)。A.光线能透过CuSO4溶液B.酚酞试剂滴入NaOH溶液中显红色C.将一束强光通过蛋白质溶液,能产生丁达尔效应D.通过溶解、过滤,可以除去食盐中的少量泥沙答案:C解析:CuSO4溶液不属于胶体;蛋白质溶液为胶体,具有丁达尔效应;粗盐中的泥沙不能透过滤纸,可用过滤法将其除去,与胶体无关。7.无机化合物可根据其组成和性质进行分类。

(1)上图所示的物质分类方法名称是

。

(2)以Na、K、H、O、C、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质,分别填在下表中。物质类别酸碱盐氧化物氢化物化学式①HCl②

③

④Ba(OH)2⑤Na2CO3⑥

⑦CO2⑧Na2O⑨NH3⑩H2O2(3)写出⑦转化为⑤的化学方程式:

。

(4)实验室制备⑦常用

和

反应,检验该气体的方法是