必修一21元素与物质分类

必修一21元素与物质分类第1页/共58页第2页/共58页联想·质疑(1)110多种元素是如何构成几千万种物质的？(2)为了更好地研究物质的性质和用途，应怎样对物质进行分类？用什么样的标准分类？(3)各类物质之间具有怎样的关系？第3页/共58页元素与物质的关系问题探究一第4页/共58页交流·研讨

1.我们已经学过许多物质，如金属镁(Mg)、金属铜(Cu)

、金属钠(Na)

、氧化镁(MgO)

、氯化钠(NaCl)

、五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O)

、碳酸钙(CaCO3)

、氯气(Cl2)

、氢气(H2)

、氧气(O2)

、硫酸(H2SO4)等。MgCuNaOClSHCaC

(1)找出组成元素第5页/共58页(2)这些组成元素还能组成其他哪些物质1)只由一种元素组成O2O3

SCaC（石墨）C（金刚石）C60

单质——由同种元素组成的纯净物。元素以单质的形式存在的状态称为该元素的游离态。这一类物质都只由一种元素组成，属于单质。第6页/共58页2）由两种元素组成Na（+1）Mg（+2）O（-2）Cu（+1、+2）Ca（+2）Cl（-1）C（+2、+4）H（+1）S（-2）S（+4、+6）第7页/共58页3）由三种元素组成NaClONa2SO4Na2SO3Na2CO3NaOHMgSO4MgSO3MgCO3Mg(OH)2CuSO4CuCO3Cu(OH)2

Ca(ClO)2CaSO4CaCO3

Ca(OH)2第8页/共58页由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫

。化合物元素以化合物的形式存在的状态称为该元素的

。化合态第9页/共58页交流·研讨:

2、现有物质：碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙、碳酸、碳酸钠、甲烷。

（1）这些物质中含有哪种相同的元素？

（2）并按该元素的化合价进行归类。

都含C元素。第10页/共58页CH4CO2CaCO3Na2CO3NaHCO3CCO-40+2+4化合价化学式第11页/共58页

化合价化合物正价负价化合价数值离子化合物失去电子的元素得到电子的元素一个原子得失电子数共价化合物电子对偏离的元素电子对偏向的元素一个原子与其它元素形成的共用电子对数目注意熟练掌握常见元素的化合价：H（0、+1），Li（0、+1），C（-4、0、+2、+4），N（-3、0、+1、+2、+3、+4、+5），O（-2、0），F（-1），Na（0、+1），Mg（0、+2），Al（0、+3），Si（-4、0、+4），P（-3、0、+3、+5），S（-2、0、+4、+6），Cl（-1、0、+1、+3、+5、+7），K（0、+1），Ca（0、+2），Fe（0、+2、+3），Cu（0、+1、+2），Zn（0、+2），Ag（0、+1）第12页/共58页〖小结〗⑴元素是物质的基本组成成分,物质都是由元素组成的。⑵同一种元素可以自身组成纯净物—单质。⑶不同种元素相互之间按照一定的规律可以组成纯净物—化合物。⑷元素在物质中以两种形态存在，一种是游离态，一种是化合态。⑸由于元素可以按照一定的规律以不同的种类和不同的方式进行组合，因而110多种元素能够构成庞大繁杂的物质世界。⑹对于绝大多数元素来说，都能形成单质和化合物，这些物质构成了这种元素的物质家族。第13页/共58页钠元素钠单质(游离态)化合物(化合态)Na氧化物氧化物对应的水化物盐…Na2O、Na2O2盐酸盐硫酸盐……NaOH碳酸盐硝酸盐磷酸盐亚硫酸盐硫化物…NaCl…Na2SO4…Na2CO3…NaNO3…Na3PO4…Na2S…Na2SO3钠家族第14页/共58页迁移与应用1、学习了元素与物质的关系后，一位同学用图对有关知识进行了总结。你对这个图示是怎样理解的？你能丰富这个图示，进一步展示元素与物质的关系吗？2、硫元素常见化合价为-2、0、+4、+6，你能说出分别含有这些价态硫元素的常见物质吗？这些物质分别属于哪个类别？第15页/共58页P32迁移·应用1、对图2-1-3的理解：该示意图表示的是从两个不同的方向研究元素与物质的关系。①纯净物→含有同一种元素的物质→含这种元素的单质和化合物→单质和化合物的具体物质；②元素→元素的类别→这类元素的存在形态→含有该形态元素的具体物质。即两个不同的研究方向对应的是同样的物质。第16页/共58页

游离态：S硫元素氧化物：SO2、SO3、化合态：酸：H2SO3

、H2SO4、H2S、盐：Na2S、CuSO4……+4+6+4-2+6-2+602、硫元素常见的化合价为-2、0、+4、+6请列举这些价态的硫元素对应的物质，并指出分别属于哪个类别？第17页/共58页【课堂达标练习】1.下列物质中肯定为纯净物的是 ()A．只由一种元素组成的物质

B．只由一种原子构成的物质

C．只由一种分子构成的物质

D．只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子构成的物质2．下列各组物质按化合物、单质、混合物的顺序排列的是 （）A．烧碱、液态氧、碘酒B．生石灰、熟石灰、白磷C．干冰、铜、氯化氢 D．空气、氮气、胆矾CA第18页/共58页3.硫元素有多种价态，分别列出各种价态的物质并注意物质的种类。＋6：______________________________________＋4：______________________________________0：______________－2：___________

。4.同种元素在不同的物质中可能呈现不同的价态。铁与盐酸反应形成的化合物是

FeCl2

(填化学式)，其中铁元素的化合价是

+2。铁与氯气反应生成物是

FeCl3

，其中铁元素的化合价是

+3。四氧化三铁中铁元素的化合价是

+2、+3。四氧化三铁与盐酸反应得到产物是

FeCl2

和

FeCl3

。H2SO4(酸)、SO3(氧化物)、Na2SO4(盐)等H2SO3(酸)、SO2(氧化物)、Na2SO3(盐)等

H2S(酸或氢化物)、

S（单质）

Na2S(盐)等第19页/共58页物质的分类问题探究二第20页/共58页图1、图书馆陈列的图书图2、商场摆放的商品第21页/共58页分类：是把某些特征相似的物质归类到一起的方法。分类要有一定的标准,标准不同,分类不同。第22页/共58页

对于我们所研究的物质来讲，其种类繁多，数量巨大，新的物质还在不断的被制造出来。只有对物质进行科学的分类，再分门别类地研究它们的结构、性质和用途，才能找到有关规律，把握物质的本质属性和物质间的内在联系。所以很有必要研究物质的分类。第23页/共58页物质纯净物混合物单质化合物金属非金属氧化物氧化物对应的水化物盐按金属离子按酸根离子酸碱钠盐钾盐钙盐…盐酸盐硫酸盐碳酸盐…碱性氧化物酸性氧化物两性氧化物其他氧化物交流与研讨第24页/共58页第25页/共58页第26页/共58页单质、氧化物、酸、碱、盐之间的关系活动探究金属单质:

Fe碱性氧化物：

CaO、CuO酸：

HCl、H2SO4

碱溶液：NaOH、Ca(OH)2

盐溶液：NaCl、Na2SO4

、AgNO3、CuSO4非金属单质：

C、O2酸性氧化物:

CO2

指示剂：石蕊溶液第27页/共58页反应关系实验现象结论Fe+2HCl=FeCl2+H2↑金属单质能跟酸反应无色气体类别：非金属单质类别：酸类别：盐类别：金属O2稀HClCuSO4金属铁剧烈燃烧，生成黑色固体

3Fe+2O2=====Fe3O4金属单质能跟非金属单质反应点燃铁表面有红色物质析出溶液由蓝色变为浅绿色Fe+CuSO4=FeSO4+Cu金属单质能跟盐反应第28页/共58页反应关系实验现象结论酸能使石蕊试液变色紫色石蕊试液变红Fe+2HCl=FeCl2+H2↑酸能跟金属单质反应无色气体CuO+2HCl=CuCl2+H2O酸能跟碱性氧化物反应黑色氧化铜溶解，溶液变蓝色AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3酸能跟某些盐发生反应白色沉淀NaOH+HCl=NaCl+H2O酸能跟碱发生反应无明显现象类别：指示剂类别：金属单质类别：氧化物类别：碱类别：盐类别：酸石蕊试液金属铁氧化铜NaOHAgNO3稀盐酸第29页/共58页反应关系实验现象结论2NaOH

+CuSO4=Cu(OH)2↓

+Na2SO4碱能跟某些盐发生反应碱能使石蕊试液变色紫色石蕊试液变蓝CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O碱能跟酸性氧化物反应无明显现象蓝色沉淀类别：指示剂类别：酸性氧化物类别：酸类别：盐类别：碱石蕊溶液CO2HClCuSO4氢氧化钠NaOH+HCl=NaCl+H2O碱能跟酸发生反应无明显现象第30页/共58页金属碱性氧化物碱非金属酸性氧化物酸用简图表示单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系盐盐盐盐+水碱+盐酸+盐两种新盐盐和金属盐和氢气第31页/共58页1．下列物质中，属于纯净物的是 （）

A．高锰酸钾受热以后生成的固体物质

B．将纯水结成的冰放入纯水中得到的物质

C．将食盐溶于水制成无色透明纯净的食盐溶液

D．液态空气2.将下列各物质按酸、碱、盐分类顺序排列，正确的是（）A、硫酸、纯碱、石膏B、氢硫酸、烧碱、绿矾(FeSO4)C、碳酸、乙醇、醋酸钠D、磷酸、熟石灰、苛性钠【课堂达标练习】BB第32页/共58页3．意大利科学家最近合成一种新型的氧分子，其化学式为O4下列叙述正确的是（）

A.一个O4分子由2个O2分子组成

B.O4是一种单质

C.O4是由O2组成的混合物

D.O4是一种化合物4．Na2CO3俗名纯碱，下面是对纯碱采用不同分类法的分类，其中不正确的是(

)。

A．Na2CO3是碱B．Na2CO3是盐

C．Na2CO3是钠盐D．Na2CO3是碳酸盐BA第33页/共58页5．下列物质的分类合理的是（）。A．酸性氧化物：CO2、NO、SO2、H2OB．碱性氧化物：Na2O、CaO、Mn2O7、Na2O2C．碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、NH3·H2OD．铵盐：NH4Cl、NH4NO3、(NH4)2SO4、

CO(NH2)26．下列物质中既不属于碱性氧化物，与酸反应又能够生成盐和水的是（）。

A．Na2OB．Na2O2

C．Na

D．CuO7.在Zn、ZnO、ZnCO3、盐酸、CuCl2和CaCl2溶液六种物质中，每两种物质反应能生成ZnCl2方法有（）A、2种B、3种C、4种D、5种CBC第34页/共58页8.现有氧气、氮气、碳、铜、硫、铁、二氧化碳、氧化镁、水、氯酸钾、空气、碱式碳酸铜等物质，请根据要求填空。（1）属于混合物的有____,属于非金属氧化物的有__________。（2）属于盐的有___________________。（3）含元素种类最多的化合物___________。

空气二氧化碳、水、氯酸钾、碱式碳酸铜碱式碳酸铜第35页/共58页一种重要的混合物

—胶体问题探究三第36页/共58页第37页/共58页第38页/共58页第39页/共58页知道为什么会产生如此美丽的景象吗？联想·质疑第40页/共58页几个概念1.分散质:2.分散剂:3.分散系:被分散成微粒的物质。分散质分散到另一种物质中，这种物质叫分散剂。由分散质和分散剂构成的混合物统称为分散系。分散系：由一种或几种物质分散于另一种物质中形成的混合物。

分散质

分散剂

第41页/共58页

以NaCl溶液为例描述分散系、分散质、分散剂的概念。

NaCl溶液为分散系，NaCl为分散质，水为分散剂。第42页/共58页

根据分散质粒度大小分为溶液、浊液、胶体。100nm1nm分散质粒度分散系类别溶液浊液胶体几种常见的分散系*分类依据：分散质粒度大小。分散质微粒直径介于1—100nm之间的分散系称为胶体第43页/共58页三种分散系的比较分散系溶液胶体浊液分散质粒子的直径＜1nm1nm～100nm＞100nm外观均一、透明较均一、透明不均一、不透明分散质微粒分子、离子分子集合体、高分子大量的分子集合体能否透过滤纸√√×能否透过半透膜√××稳定性稳定较稳定不稳定第44页/共58页胶体的性质1、丁达尔现象原因：分散质微粒对可见光散射形成的。定义：当可见光束通过胶体时，在入射光侧面可观察到明亮的光区。丁达尔现象应用：可用于区分溶液与胶体。第45页/共58页聚沉方法：加可溶性盐、加热、搅拌、等均可引起聚沉。聚沉概念：胶体微粒聚集成较大的微粒，在重力作用下形成沉淀析出。2、聚沉有重要的应用，例如：制豆腐。聚沉原理：加入的可溶性盐电离产生的阳离子或阴离子所带电荷与胶体微粒所带的电荷中和。第46页/共58页

河水中细小的沙粒悬浮于水中形成胶体，遇到海水时形成沙洲，比如长江三角洲、珠江三角洲，你能解释这些区域的形成原理吗？解释：海水含盐量高，有大量的阴、阳离子

,河水胶体微粒所带的电荷被中和，发生了胶体聚沉现象。第47页/共58页概念：胶体微粒在直流电的作用下产生定向移动的现象叫电泳。电泳原因：分散质微粒细小具有巨大的比表面积，能较强吸附电性相同的离子而带电。3、电泳结论：电泳现象说明胶体中的胶体微粒带有同种电荷。思考：如果我们把吸附正电荷的胶体和吸附负电荷的胶体混合在一起，会出现什么情况？聚沉第48页/共58页

胶体的与生活的联系（1）盐卤点豆腐；（2）肥皂的制取和分离；（3）明矾净水；（4）FeCl3溶液用于伤口止血。（5）水泥硬化；（6）冶金厂大量烟尘用高压电除去。（7）土壤胶体中离子的吸附和交换过程，保肥作用。第49页/共58页4.渗析：（了解）

利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子，提纯、精制胶体的操作方法称为渗析。

（因为胶体微粒不能透过半透膜，而小分子、离子能透过半透膜。）

胶体在制备的时候，可能会混有微粒直径<1nm的其他微粒，使得胶体不纯，怎样除去这些微粒呢？

第50页/共58页小结胶体的定义：胶体的性质：

*胶体的提纯方法：溶液、浊液、胶体比较分散质粒子介于1nm-100nm的分散系

丁达尔现象（用途），聚沉（方法、用途），*电泳渗析（用半透膜）

溶液胶体浊液分散质微粒直径微粒能否透过滤纸微粒能否透过半透膜<1nm能能能不能不能不能1-100nm>100nm第51页/共58页

化学兴趣小组的同学们按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体：用洁净的烧杯取少量蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾，向烧杯中逐滴加入1mol/LFeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色。

FeCl3+3H2O====Fe(OH)3(胶体)+3HCl（1）氢氧化铁胶体中微粒直径的范围是

nm。（2）可以用什么方法判断胶体制备是否成功？（3）一位同学在实验过程中边滴加FeCl3溶液边用玻璃棒搅拌，没有制得胶体，反而出现了浑浊；另一个同学向烧杯中一次加入大量FeCl3溶液，也没有制得胶体。请你帮他们分析原因。1-100丁达尔现象搅拌导致聚沉加入过多可溶性盐导致聚沉第52页/共58页1．下列分散系不能发生丁达尔现象的是（）。

A．豆浆B．牛奶

C．蔗糖溶液D．烟、云、雾2．胶体区别于其他分散系的本质特征是（）。A．胶体粒子直径在1～100nm之间B．胶体粒子带电荷C．胶体粒子不能穿过半透膜D．胶体粒子能够发生聚沉3．用半透膜把分子或离子从胶体溶液中分离出来的方法为（）。A．电泳B．电解C．聚沉D．渗析【课堂达标练习】CAD第53页/共58页4．氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是（）。A．分散质颗粒直径都在l～100nm之间B．能透过半透膜C．颜色都呈红褐色D．加入浓氢氧化钠溶液都产生红褐色沉淀5．在水泥厂、冶金厂常用高压电作用于气溶胶，以除去大量烟尘，减少对空气的污染。这种除尘法原理是（）。A．渗析B．电泳C．聚沉D．丁达尔现象6．将纳米级微粒物质溶解于液体溶剂中形成一种分散系，对该分散系及分散质颗粒的叙述中不正确的是（）。A．该分散系不能发生丁达尔现象B．该分散质颗粒能透过滤纸C．该分散质颗粒不能透过半透膜D．该分散质颗粒能发生电泳现象DBA第54页/共58页*7．下列应用或事实与胶体的性质无关的是（）。A．用明矾净化饮用水B．用石膏或盐卤点制豆腐C．向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀D．清