人教版高中化学必修一 物质的分类及转化

第二章物质及其变化第一节物质的分类及其转化

生活中的分类生活中的分类生活中的分类一、简单分类法及其应用1、分类法的意义：

对于化学研究而言，对物质进行合理分类便于了解各类物质的共性和各类反应的本质。

对于工作和生活而言，对物质进行合理分类可以为工作和生活提供便利，实现高效。请将下列运动员与其身份属性用线条连接起来：中国运动员外国运动员球类运动员非球类运动员2、简单分类法（1）交叉分类法：将被分类的对象应用多种不同的标准进行分类的一种方法。优点：从多角度对物质分类，体现了物质的多种性质，弥补了单一分类方法的不足。含氧酸无氧酸一元酸二元酸练习：教材P29第2题H2SO4HClHNO3H3PO4

三元酸H2S计算机资源管理器分类法——树状分类法物质纯净物混合物单质化合物

碱

盐

酸氧化物树状分类法：对同类事物进行再分类！树干（主干）

枝干

枝桠树叶树根（2）树状分类法树状分类法就是对分类后的各类事物再分类的多层次分类方法。树状分类法的分类原则：同一层次的物质类别间一般是相互独立，没有交叉的。优点：体现了对事物认识逐渐深入的过程。请将以下所给物质进行分类，填入教材P25图2—3的相应位置：中学过的物质NH3、乙醇(C2H5OH)，你可以将它放在教材P25图2-3中的哪些位置？【自检互评】【拓展迁移】空气、C、Cu、Ar、CaO、CO2、HCl、溶液、H2SO4、NaOH、泥沙、Ba(OH)2、Na2SO4、NaHCO3物质

混合物纯净物单质化合物非金属单质金属单质无机化合物有机化合物氧化物……盐酸碱氢化物分类标准：根据物质组成是否单一教材P25第三题(1)CaCaOCa(OH)2CaCO3金属单质碱性氧化物盐碱CaO+H2OCa(OH)22Ca+O22CaOCa(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O

【实践活动】CCO2H2CO3CaCO3C+O2CO2CO2+H2OH2CO3Ca(OH)2+H2CO3CaCO3↓+2H2O

点燃教材P25第三题(2)【实践活动】非金属单质酸性氧化物盐

酸下列方程式你能从哪些角度对其进行分类？

①2KClO3====2KCl+3O2↑

②H2+CuO===Cu+H2O

③Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

④2H2O2====2H2O+O2↑

⑤3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2

⑥2Ca+O2=2CaO

⑦CaO+H2O=Ca(OH)2

⑧H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2H2O高温【思考与交流】讨论探究——化学反应的分类

①2KClO3=2KCl+3O2↑②H2+CuO=Cu+H2O③Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑④2H2O2=2H2O+O2↑⑤3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2⑥2Ca+O2=2CaO

⑦CaO+H2O=Ca(OH)2

⑧H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O

置换反应化合反应分解反应分解反应复分解反应不属于四大基本反应类型化学反应的分类思考回顾：四大基本反应类型：分类标准：根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少

化合反应A+B——C

分解反应AB——A+B

置换反应A＋BC——B＋AC

复分解反应AB+CD——AD+CB思考回顾：

四大基本反应类型：化合反应A+B——C

分解反应AB——A+B

置换反应A＋BC——B＋AC

复分解反应AB+CD——AD+CB拓展延伸：化学反应：离子反应、非离子反应

氧化还原反应非氧化还原反应

放热反应、吸热反应分类标准：根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少分类标准：根据反应中是否有离子参加分类标准：根据物质在反应中是否有元素化合价升降分类标准：根据反应过程中的热效应化学反应的分类第一节物质的分类及变化

1．了解分类法的意义及分类方法。2．了解分类法在化学中的应用，并实践对所学的化学物质和化学反应进行分类。3.了解分散系的涵义，了解胶体的重要性质和应用及鉴别方法。4.了解物质的转化关系。5.巩固初中所学的化学反应类型,建立关于化学反应的知识体系。图书馆里有那么多的书籍，为什么你能很快就找到你需要的书？智能机器人是如何对快递物品进行分拣的？这是因为人们在将这些物品陈列到书架或货架之前，已经对它们进行了分类处理。便于快速查找，节约时间。分类:是把某些特征相似的物质归类到一起的方法.生活中分类的意义：能够提高人们工作，学习的效率，使人们更快，更便捷地达到目的等。化学中分类的意义：分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的科学方法。物质种类繁多，运用分类可以将许多具有共性的物质归为一类，触类旁通，避免重复研究，而且可以更深刻领会物质的内在的区别与联系。

联系实际.谈谈日常生活生活中应用分类法的例子,并讨论对它们进行分类的意义?，那么在化学中的意义？一、物质的分类1．对于化学物质，如果按照所含物质种类的多少，可以怎样分类？2．对于化合物我们按照不同的分类标准进行分类可以产生哪些分类结果？常用的分类方法交叉分类法树状分类法不同同一事物Na2CO3

Na2SO4

BaCO3

BaSO4钠盐钡盐硫酸盐碳酸盐可溶盐难溶盐

2．化学物质的分类(1)交叉分类法。①盐的交叉分类：(2)树状分类法：对同类事物按照属性进一步进行细化分类的方法，分级，递进，每一级一个分类标准。物质纯净物混合物单质化合物金属非金属氧化物Fe、CuC、O2非金属氧化物金属氧化物CO2、H2OMgO、Fe2O3HCl、H2SO4、NaOH、Ca(OH)2NaCl、Na2CO3：空气、石灰石、溶液、合金酸碱盐交叉分类法和树状分类法有什么区别？(1)交叉分类法中类别之间存在交叉关系；如Na2SO4、K2SO4分别属于钠盐和钾盐，但它们都属于硫酸盐。(2)树状分类法中的物质类别之间存在从属关系；如盐属于化合物，而化合物又属于纯净物。交叉分类法：是对同一事物按照多种标准进行分类的方法，能对事物认识较全面，可弥补单一分类方法的不足。树状分类法：是对同类事物按照属性进一步细化分类的方法，能把事物认识得更加深刻，促进科学发展。学习了分类的方法以后，大家应学会对以前和将要学的化学知识进行及时的归纳和整理，学会对物质及其变化进行分类，并通过对各类物质的代表物质的研究来了解这类物质的性质，从而提高我们化学学习的效率。下列每组中都有一种物质与其他物质在分类上不同，试找出这种物质并说明理由。①、NaClKClKClO3BaCl2②、CaOMgOK2ONa2CO3③、Cl2H2I2Fe④、H3PO4HNO3HClH2SO4⑤、空气N2H2OCuSO4·H2O⑥、CuAuPtNaKClO3Na2CO3FeHCl空气Na请从下列每组中挑出1个与另外3个属于不同“分类”的物质，并说明挑选的依据：（1）CO、CO2、SO2、P2O5（2）S2-、I-、Fe、SO42-（3）HCl、CO2、NH3、CaO（4）蒸馏、分液、蒸发、中和P2O5状态不同Fe是否带有电荷CaO状态不同中和是否是物理变化还是化学变化有谁还记得初中所学“溶液”的概念？一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物,叫做溶液.溶剂:能溶解其他物质的物质.溶质:被溶解的物质把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系:被分散的物质：起容纳分散质的作用：分散系分散质分散剂二、胶体分散系及其分类

1、分散系、分散质、分散剂有关概念分散系：把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系。分散质：被分散的物质。分散剂：起容纳分散质的作用。溶液溶质+溶剂

分散系分散质+分散剂气气液固气液液固气固液固空气云、雾烟、尘泡沫、盐酸牛奶、白酒泥浆，食盐水泡沫塑料珍珠（包藏着水的碳酸钙）有色玻璃、合金溶液胶体浊液按照分散剂和分散质所处的状态（气态、液态、固态），他们之间可以有几种组合方式？分散系胶体浊液溶液悬浊液乳浊液还能对分散系进行分类吗？胶体1~100nm分类标准是什么？三种分散系的本质区别是什么？化学物质纯净物混合物溶液胶体分散剂是水或液体分散质粒子直径浊液<1nm1~100nm>100nm分散系类型分散剂状态实例固溶胶固态有色玻璃、烟水晶液溶胶液态

淀粉溶液、蛋白质溶液、Fe(OH)3

胶体、Al(OH)3

胶体、气溶胶气态烟、云、雾胶体的本质特征：分散质粒子的直径在1～100nm之间。胶体的分类粒子大小1.取三个烧杯，分别加入25ml蒸馏水、25mlCuSO4溶液和25ml泥水。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5－6滴FeCl3饱和溶液。继续煮沸至溶液呈红色，停止加热。观察制得的Fe(OH)3胶体，并与CuSO4溶液和泥水比较。2.把盛有溶液和胶体得烧杯置于暗处，分别用手电筒照射烧杯中的液体，在与光束垂直的方向进行观察，并记录实验现象。3.将胶体和泥水分别进行过滤，观察并记录实验现象。Fe(OH)3胶体的制备1．步骤(1)取烧杯盛25mL蒸馏水，加热至沸腾。(2)向沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3

饱和溶液。(3)继续煮沸至溶液呈红褐色，观察所得红褐色液体即是Fe(OH)3

胶体。2.制备Fe(OH)3

胶体的化学方程式：FeCl3+3H2O==Fe(OH)3(胶体)+3HCl△3．注意事项

(1)不能用自来水代替蒸馏水，因为自来水含有的离子会使Fe(OH)3

胶体聚沉，形成沉淀。(2)一般不用FeCl3

稀溶液，因稀溶液水解程度大，可能会浑浊；滴加速度不能过快，不能将FeCl3

溶液加到蒸馏水中以后再煮沸，否则会生成沉淀。胶体与溶液、浊液有什么不同？1.最稳定的是:2.很不稳定是:3.胶体具有介稳性原因:①胶体粒子通过吸附而带有电荷，同种胶体粒子的电性相同，相互排斥。②胶体粒子做不停的、无规则的布朗运动。溶液浊液透明、澄清较稳定胶体与溶液有什么不同？光束照射时的现象原因分析Fe(OH)3胶体CuSO4溶液形成一条光亮的通路胶体的直径在1~100nm之间，能使光波发生散射无现象产生溶液中粒子的直径小于1nm，散射极其微弱当一束强光透过胶体时，可以看到一条光亮的通路，这种现象叫做丁达尔现象（或丁达尔效应）。溶液胶体光束通过胶体时形成一条光亮的通路。丁达尔现象（丁达尔效应）丁达尔效应：由于胶体粒子对光线散射形成的光亮的通路。用丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。丁达尔效应在日常生活中随处可见。生活中的丁达尔效应海洋中的阳光生活中的丁达尔效应树林中的阳光能否透过滤纸过滤后的现象Fe(OH)3胶体泥水无变化由浑浊变澄清胶体与悬浊液有什么不同？能透过不能透过三种分散系的比较分散系溶液浊液胶体分散质粒子的组成分子或离子巨大数目的分子集合体少数分子的集合或单个大分子分散质粒子的直径＜1nm＞100nm1～100nm之间外观均一，稳定不均一，不稳定，易分层或沉淀均一，稳定举例糖水、碘酒

泥水淀粉胶体、Fe(OH)3

胶体能否透过滤纸能透过不能透过能透过胶体胶体：分散质粒子在1~100nm之间的分散系。胶体能透过滤纸。胶体具有介稳性。胶体具有丁达尔效应的性质。胶体的本质特征常见的胶体：烟、云、雾，河、湖、池塘中的水、血液、牛奶、豆浆、果冻、米粥汤、蛋清、胶水、墨水、液状涂料、肥皂水、有色玻璃、变色玻璃、土壤胶体、淀粉溶液。（用于区分胶体和溶液）（用于区分悬浊液）（用于区分悬浊液）胶体的其他性质1．胶粒带电性：胶体粒子通过吸附离子而带有电荷，同种胶粒吸附同种电性的电荷。如Fe(OH)3胶粒吸附带正电的阳离子，硅酸胶粒则吸附带负电的阴离子，同种胶粒之间相互排斥，阻碍了胶粒的变大，使之不易聚沉，从而胶体具有一定的稳定性。*胶粒带电情况：金属氢氧化物、金属氧化物和AgI的胶粒一般带正电荷，金属硫化物和硅酸的胶粒一般带负电荷，有些胶粒不带电。*注意：胶体是不带电的，只是胶粒可能带电

2．电泳：在外加电场的作用下，胶体粒子在分散剂里向阴极（或阳极）作定向移动的现象。因为胶体粒子带有一种电荷，通入直流电后，胶粒会向某一电极移动，如：Fe(OH)3胶粒吸附带正电荷，会移向阴极，使阴极区的颜色逐渐加深。

胶体发生电泳现象说明[Fe(OH)3]胶体颗粒带电荷电泳的应用：1、判断胶粒的电性2、提纯和精制胶体

3、使胶体聚集而沉淀4、工业除尘

中和或降低胶体粒子所带的电荷其方法主要有：①加入电解质溶液，由于加入的阳离子（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，形成沉淀从分散剂里析出，这个过程叫做聚沉。②加入带相反电荷胶粒的胶体——破坏胶粒的带电结构。③加热升温或搅拌——增加碰撞机会。3.聚沉：胶体形成沉淀析出的现象。胶体介稳性的破坏(4)净化胶体的方法——渗析法。渗析：利用半透膜把胶体中混有的离子或分子从胶体溶液中分离出来的操作。原理：溶液中的离子或小分子能透过半透膜，胶体微粒不能透过半透膜，从而使胶体中混杂的分子或离子进入水中而除去。操作：将某水溶胶盛于半透膜（如鸡蛋膜或小肠膜）制作的渗析袋中，置于流动的蒸馏水里一段时间即可除去胶体中的小分子或离子。胶体的应用1、人们喝豆浆，常加入白糖，而不加入食盐。2、喷墨打印机由于混用了几种不同品牌的墨水，而导致喷头堵塞，影响使用。3、土壤的保肥4、在医学上，许多血液病的诊断和治疗都利用了胶体的性质。5、国防工业上有些火药、炸药必须制成胶体。6、在金属、陶瓷等材料中加入某些固态胶体粒子，可以使材料更耐冲击、不易断裂。7、石膏或卤水点豆腐、制造果冻和皮冻这些都与我有关我是胶体1．溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是（）

A．是否为大量分子或离子的集合体

B．分散质微粒直径的大小

C．能否透过滤纸D．是否均一、稳定、透明B2.下列各物质：A.碘酒B.豆浆C.泥水D.Fe(OH)3胶体E.米汤F.氨水G.盐水H.蛋白溶液。按要求填写物质的代号：（1）属于溶液的是

。（2）属于浊液的是

。（3）具有丁达尔效应的是

。（4）属于介稳体系的是

。（5）均一、稳定的混合物

。AFGCBDEHBDEHABDEFGH3.用特殊方法把固体物质加工到纳米级（1nm—100nm）的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。下列分散质粒子直径具有与此相同数量级的是（）A.溶液B.悬浊液C.胶体D.乳浊液4.根据中央电视台报道，近年来我国一些沿海或沿江城市多次出现大雾天气致使高速公路关闭、航班停飞，雾属于下列分散系中的（）A.溶液B.胶体C.悬浊液D.乳浊液CB5.下列分散系属于胶体的是（）①肥皂水②豆浆③食盐水④蔗糖水⑤泥水⑥淀粉液A.只有②B.①②⑥C.①②③D.①②③④⑥B

下列实验室常见的物质，它们能和哪些物质发生反应，写出反应的方程式。并总结反应的规律。Fe、O2、

C、CO2、CaO、NaOH溶液、H2SO4、CuSO4溶液、Na2CO3溶液三、物质的转化1.Fe3Fe+2O2==Fe3O4点燃Fe+H2SO4==FeSO4+H2Fe+CuSO4==FeSO4+CuC+O2==CO2点燃2.CC+2CuO==CO2+2Cu

高温单质非金属单质金属单质金属＋盐溶液新盐＋新的金属金属＋O2/Cl2

氧化物/氯化物金属＋酸盐＋H2与氧气反应氧化物与金属氧化物反应3.CO2CO2+H2O==H2CO3CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O4.CaOCaO+H2O==Ca(OH)2CaO+H2SO4==CaSO4+H2O氧化物酸性氧化物酸性氧化物＋H2O含氧酸（除SiO2）酸性氧化物＋碱盐＋H2O酸性氧化物＋碱性氧化物含氧酸盐碱性氧化物碱性氧化物(K2O,Na2O,CaO,BaO)＋H2O可溶性碱碱性氧化物＋酸盐＋水碱性氧化物＋酸性氧化物含氧酸盐CO2+CaO==CaCO35.H2SO4H2SO4+

CaO==CaSO4+H2OH2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2OH2SO4+Na2CO3==Na2SO4+H2O+CO2酸酸＋指示剂酸＋碱性氧化物盐＋水酸＋碱盐＋水酸＋盐新盐＋新酸某些含氧酸水＋酸性氧化物6.NaOH2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O2NaOH+CuSO4==Na2SO4+Cu(OH)22NaOH+CO2==Na2CO3+H2O碱碱＋指示剂碱＋酸性氧化物盐＋水碱＋酸盐＋水碱＋盐新盐＋新碱难溶性碱水＋碱性氧化物盐的性质2、与某些酸反应生成新的盐和酸3、与某些碱反应生成新的盐和碱4、与某些盐反应生成两种新的盐1、与金属反应生成金属和盐5、正盐与酸式盐的转化正盐加酸加碱或固体受热分解酸式盐NaHCO3Na2CO3无机化学反应的一般规律

反应类型实例A+B=ABAB=A+BAB+C=A+CBAB+CD=AD+CB化合反应分解反应置换反应复分解反应根据化学反应特征，填写表格：CaCO3==CaO+CO2高温

Ca+2HCl==CaCl2+H2CaCl2+Na2CO3==Ca