物质的分类导学案上学期高一化学人教版

《物质的分类及转化》导学案同素异形体1.定义：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。2.实例：金刚石、石墨和C60；O2和O3；红磷和白磷。3.产生原因：（1）组成分子的原子数目和成键方式不同，如：氧气(O2)和臭氧(O3)。（2）原子的排列方式不同，如：金刚石和石墨。二．分类的方法及其在物质分类中的应用1.常见的分类方法(1)树状分类法按照同一标准(采用树状形式)对同类事物进行再分类的一种方法,其特点为同一层次的物质类别间一般是相互独立，没有交叉的。(2)交叉分类法根据多种不同的分类标准对同一事物进行分类的方法,其特点为物质类别间有交叉的部分。2.分类方法在物质分类中的应用(1)树状分类方法的应用交叉分类法的应用例如可根据形成盐的阴离子或阳离子的不同对盐进行交叉分类:①、②、③、④。【答案】钠盐

钾盐

硫酸盐

碳酸盐酸根据不同的分类标准,也可进行交叉分类。可根据和氧结合元素的不同将氧化物分为金属氧化物和非金属氧化物,如图所示:三、分散系1.定义:一种(或多种)物质分散到另一种(或多种)物质里所得到的体系,叫做分散系。2组成分散质:被分散成“微粒”的物质分散系分散剂:容纳分散质的物质【答案】(1)

溶液

胶体

浊液四、胶体分散质粒子的直径在lnm-100nm之间。胶体中的分散质叫做胶体粒子,胶体粒子可以是单个分子或离子或分子集合体。胶体粒子具有相对较大的表面积,能吸附离子而带电荷,所以胶体粒子带电,但胶体不带电。同种胶体粒子带同种电荷互相排斥,这是胶体具有介稳性的主要原因。⑴丁达尔效应当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,而通过溶液的时候则没有,这种现象叫做丁达尔效应其他性质（了解）电泳胶体分散质微粒细小，具有巨大的比表面积（单位质量具有的表面积），能较强地吸附电性相同的离子，从而形成带电微粒（胶粒）。这些微粒在外电场的作用下会发生定向移动，如氢氧化铁胶体微粒带正电荷，在通电的情况下胶体微粒向与直流电源负极相连的一极移动，这种现象称为电泳。聚沉胶体粒子聚集成为较大的颗粒而形成沉淀，从分散剂里析出的过程叫聚沉。可使胶体聚沉的方法有①加酸、碱、盐的溶液；②加带相反电荷胶粒的胶体；③加热或搅拌。（4）Fe(OH)3胶体的制备烧杯中加入40mL蒸馏水，加热煮沸，然后向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液。继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，所得液体就是Fe(OH)3胶体。五．物质的转化同类物质往往具有相似的性质,是因为它们在组成上具有相似性。⑴酸电离产生的阳离子全部是H+,不同的酸溶液中都含有H+,其通性有:①与活泼金属发生置换反应;②与碱,部分盐发生复分解反应。⑵碱电离产生的阴离子全部是OH-,不同的碱溶液中都含有OH-,其通性有:①与部分盐发生复分解反应。⑶)盐电离出金属阳离子或铵根离子和酸根离子,其通性有:①与部分酸,碱发生复分解反应。2物质的转化根据物质的组成和性质,通过化学变化可以实现物质之间的转化。在化学变化过程中,元素是不会改变的，这是考虑如何实现物质之间的转化时最基本的依据。例如初中的时候我们已经简单的学习了一些金属，例如:Fe,Mg,Cu,S等,这些单质在一定的条件下生成相应的氧化物、碱,和盐,其转化可以用如下的关系来展示:根据物质的组成和性质,以及物质之间的转化关系,我们可以确定制取某类物质的可能方法。例如,制取某种碱可采取的方法有:①碱性氧化物与水反应;②盐与另一种碱发生反应。工业生产中要制取某种物质,除了要考虑反应进行的可能性,还要考虑原料来源、成本高低和设备要求等因素,以选取最适当的方法。一、单选题1．下列关于化合物、单质、混合物、电解质和非电解质的正确组合是选项化合物单质混合物电解质非电解质A烧碱液态氧冰水混合物醋酸二氧化硫B生石灰白磷胆矾氧化铝氯气C干冰铁氨水石灰石酒精D空气氮气小苏打氯化铜硫酸钡A．AB．BC．CD．D2．某些国家已禁用水银温度计，因为它在使用时易破碎，如有水银泄漏将会危害人体健康．水银属于（）A．化合物B．混合物C．单质D．氧化物3．下列分散系不能..产生丁达尔效应的是A．淀粉溶液B．蔗糖溶液C．牛奶D．烟、云、雾4．分类是化学学习和研究的常用手段。下列分类依据和结论都正确的是A．含有氧元素的化合物，一定是氧化物B．烧碱、纯碱、火碱都属于碱C．酸性氧化物一定是非金属氧化物D．CuSO4·5H2O、冰水、液氨都属于纯净物5．下列物质的分类正确的是选项碱盐碱性氧化物酸性氧化物ANaOHNaHCO3Mn2O7COBNa2CO3NaClNa2OCO2CKOHCaCO3CaOSO2DBa(OH)2Fe(OH)3MgOSO3A．AB．BC．CD．D6．关于氢氧化铁胶体和氢氧化铁沉淀的说法错误的是A．氢氧化铁胶体是混合物，氢氧化铁沉淀是纯净物B．氢氧化铁胶体具有丁达尔效应C．氢氧化铁沉淀颗粒直径小于10-10mD．氢氧化钠溶液和三氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀7．下列说法中，不正确的是A．酸是电离时生成的阳离子全部是H+的化合物B．我们平时生活中出现的“加碘食盐”、“增铁酱油”等商品，这里的碘、铁应理解为元素C．金属氧化物一定是碱性氧化物D．我国科学家在世界上第一次用化学方法合成了具有生物活性的蛋白质一结晶牛胰岛素8．化学与社会、生活息息相关。下列说法正确的是A．明矾常用作净水剂和消毒剂B．将矿物燃料脱硫脱硝可有效防止温室效应C．国产大飞机C919使用的碳纤维是一种新型的无机非金属材料D．煤的液化、海带中提碘、焰色反应、核裂变等都涉及化学变化9．资源、能源、材料、环保、健康、安全等是当今社会重要的研究课题，下列说法不正确的是A．在规定范围内合理使用食品添加剂，对人体健康不会产生不良影响B．施用化肥和农药是保障农作物增产、减少农作物损失的重要措施C．处方药需要凭医生处方才能从药房或药店获得，并要在医生的指导下使用。D．当前，新能源使用量已超过化石能源，成为人类使用的主要能源10．下列物质的转化在给定条件下能实现的是A．SSO3H2SO4B．FeFe2O3Fe2(SO4)3C．AlAl2O3NaAlO2D．N2NONO2HNO311．下列属于非电解质的是A．酒精B．硫酸钡C．液氯D．氨水12．下列物质的转化在给定条件下能实现的是①盐卤（含MgCl2）Mg(OH)2MgCl2溶液Mg②铝土矿Al(OH)3Al2O3③NH3NONO2HNO3④NaCl溶液Cl2（无水）FeCl2⑤SSO3H2SO4⑥SiO2Na2SiO3溶液H2SiO3A．③⑥B．③⑤⑥C．①④⑤D．①③⑥二、填空题13．现有下列6种物质：①冰水混合物、②空气、③液氯、④H2SO4、⑤Ca(OH)2、⑥CuSO4·5H2O，其中，属于混合物的是___________(填序号，下同)属于氧化物的是___________；属于单质的是___________；属于盐的是___________。14．对于数以千万计的化学物质和为数众多的化学反应，分类法的作用几乎是无可代替的。Ⅰ.现有以下物质：①H2O②Cu③BaCO3④Fe(OH)3胶体⑤酒精⑥CO2⑦稀硫酸(1)以上物质中属于混合物的是________(填序号，下同)，属于电解质的是________。(2)向④中逐滴滴加⑦，可观察到的现象是_____________________。Ⅱ.虽然分类的方法不同，但四种基本反应类型和离子反应、氧化还原反应之间也存在着一定的关系。(3)下图为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系，其中表示离子反应的是________(填字母)。(4)有同学认为所有酸碱中和反应均可表示为H＋+OH-=H2O。请举个例子反驳上述观点(用离子方程式表示)_____________。三、实验题15．甲、乙两同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备及相关实验。试回答下列问题：(1)甲同学向25mL沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液；继续加热，最终得到悬浊液，可能的原因是___________；(2)乙同学向25mL煮沸的蒸馏水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液；继续煮沸至溶液呈___________，停止加热；(3)制备Fe(OH)3胶体涉及的化学反应方程式为___________；(4)检验乙同学胶体制备是否成功的方法是___________效应，若制备成功，乙同学利用所制得的Fe(OH)3胶体进行下列实验：①将其装入U形管内，用石墨作电极，接通直流电，通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深，这表明Fe(OH)3胶粒带___________电荷(填“正”或“负”)；②向其中加入稀H2SO4溶液，产生的现象___________；③欲对该实验制得的胶体进行提纯，应该采取的方法是___________。四、有机推断题16．在下图有关物质转化关系中，各物质均是初中化学常见的物质，其中A为红色金属单质，B能参与植物的光合作用。C、D为黑色粉末，F为可用于改良酸性土壤的碱，G为难溶性物质，H为难溶性蓝色物质（图中部分生成物已省略）。（1）用化学式表示：D________，G___________；（2）写出E与F反应的化学方程式________________________；（3）光合作用生成的淀粉在人体内变成葡萄糖（C6H12O6），葡萄糖在酶的催化作用下发生缓慢氧化，同时放出热量，写出葡萄糖发生缓慢氧化反应的化学方程式______________。参考答案：1．C【分析】单质：单质一定是纯净物；化合物：与单质相对，由两种或两种以上元素组成的纯净物叫做化合物；混合物：由两种或者两种以上物质组成；电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物；例：酸、碱、盐，金属氧化物等；非电解质：在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物；例：有机物，非金属氧化物等；单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。【详解】A．冰水混合物中只有水分子这一种物质，为纯净物，故A错误；B．胆矾为化合物，属于纯净物；氯气是单质，不是非电解质，故B错误；C．干冰为化合物，铁是单质，氨水为混合物，石灰石为电解质，酒精为非电解质，故C正确；D．空气为混合物,小苏打为纯净物，硫酸钡为电解质，故D错误；故答案选C。2．C【详解】由两种或两种以上元素组成的纯净物为化合物；由两种或两种以上的纯净物组成的物质为混合物；同种元素组成的纯净物为单质；两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物为氧化物；水银是金属汞的俗称，是由一种元素组成的纯净物，属于单质，答案为C。3．B【详解】A．淀粉溶液属于胶体，具有丁达尔效应，选项A不符合题意；B．蔗糖溶液不属于胶体，不具有丁达尔效应，选项B符合题意；C．牛奶属于胶体，具有丁达尔效应，选项C不符合题意；D．烟、云、雾属于胶体，具有丁达尔效应，选项D不符合题意；答案选B。4．D【详解】A．含有氧元素的化合物不一定都是氧化物，如Na2CO3是盐，A项错误；B．纯碱是碳酸钠，属于盐，B项错误；C．酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7是金属氧化物，但也是酸性氧化物，C项错误；D．CuSO4·5H2O、冰水、液氨都属于纯净物，D项正确；答案选D。5．C【解析】电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物为碱；金属离子或铵根离子（NH）与酸根离子结合的化合物为盐；能跟酸起反应，生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物；能与碱作用生成盐和水的氧化物为酸性氧化物，据此解答。【详解】A．Mn2O7是酸性氧化物，CO与碱不反应，不是酸性氧化物，故A错误；B．纯碱是碳酸钠，属于盐类，不是碱，故B错误；C．氢氧化钾为碱，碳酸钙为盐，氧化钙为碱性氧化物，二氧化硫为酸性氧化物，故C正确；D．氢氧化铁是碱，不是盐，故D错误。故答案选C。6．C【详解】A．氢氧化铁胶体是氢氧化铁胶粒溶于水形成的混合物，氢氧化铁沉淀是纯净物，故A正确；B．用一束照射氢氧化铁胶体，出现一条光亮的通路，因此胶体具有丁达尔效应，故B正确；C．沉淀分散在水中形成浊液，浊液颗粒直径大于100nm，因此氢氧化铁沉淀颗粒直径大于100nm，故C错误；D．氢氧化钠溶液和三氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，故D正确；答案为C。7．C【详解】A．解离(又叫电离)时生成的阳离子全部是H+的化合物叫做酸(水除外)，A说法正确；B．我们平时生活中出现的“加碘食盐”、“增铁酱油”等商品，食盐中加入的物质为碘酸钾，酱油中添加的NaFeEDTA(中文名称为乙二胺四乙酸铁钠)，则这里的碘、铁应理解为元素，B说法正确；C．金属氧化物不一定是碱性氧化物，如氧化铝为两性氧化物，C说法错误；D．我国科学家于1965年在世界上第一次用化学方法人工合成了具有生物活性的蛋白质一结晶牛胰岛素，D说法正确；答案为C。8．C【详解】A．明矾是强酸弱碱盐能水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，所以可作净水剂，不能作消毒剂，故A错误；B．将矿物燃料脱硫脱硝，能够减少二氧化硫和氮的氧化物的排放，可有效防止酸雨，不能防止温室效应，故B错误；C．碳纤维是碳单质，属于新型的无机非金属材料，故C正确；D．煤的液化、海带中提碘都有新物质生成，都是化学变化，焰色反应、核裂变不涉及化学变化，故D错误；故选：C。9．D【详解】A．食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化合物质或者天然物质，在规定范围内使用食品添加剂，一般认为对人体健康无害，故A正确；B．为使农作物增产，应该合理施用化肥和农药，故B正确；C．药品包装上“R"代表处方药，“OTC"代表非处方药，故C正确；D．当前，人类使用的主要能源仍为化石能源，故D错误；故选D。10．D【详解】A．S与O2点燃只能产生SO2，不能反应产生SO3，A不符合题意；B．Fe与O2点燃反应产生Fe3O4，不能产生Fe2O3，B不符合题意；C．Al2O3难溶于水，不能与氨水反应产生NaAlO2，C不符合题意；D．N2与O2在电火花作用下反应产生NO，NO与O2反应产生NO2，NO2与H2O反应产生HNO3和NO，能够实现物质之间的直接转化，D符合题意；故合理选项是D。11．A【详解】A.酒精是化合物，在水溶液和熔融状态下都不能电离产生自由移动的离子，属于非电解质，A符合题意；B.硫酸钡是盐，难溶于水，溶于水的BaSO4会完全电离产生Ba2+、SO42-，属于强电解质，B不符合题意；C.液氯是液态Cl2单质，不属于电解质，也不属于非电解质，C不符合题意；D.氨水是混合物，不是化合物，不属于电解质和非电解质，D不符合题意；故合理选项是A。12．A【详解】①盐卤(含MgCl2)与石灰乳反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁溶液，电解氯化镁溶液得不到镁，应电解熔融的MgCl2得到Mg，故①错误；②氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液中加入足量的盐酸，生成氯化铝，得不到氢氧化铝，故②错误；③氨催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮氧化生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，符合各步转化，故③正确；④电解氯化钠溶液生成氢气、氢氧化钠和氯气，氯气与铁反应只能生成氯化铁，得不到氯化亚铁，故④错误；⑤硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，故⑤错误；⑥SiO2与氢氧化钠反应Na2SiO3，Na2SiO3中通二氧化碳发生反应生成H2SiO3，符合各步转化，故⑥正确；故③⑥正确，故选A。13．②①③⑥【详解】根据物质的组成和概念判断物质的分类：②空气由两种或两种以上不同物质组成的物质组成，为混合物；①冰水混合物由两种元素组成且其中一种是氧元素，属于氧化物；③液氯是只有一种元素组成的纯净物，属于单质；④H2SO4电离出的阳离子全部是氢离子，属于酸；⑥CuSO4•5H2O在溶液中电离出的阳离子为金属离子，阴离子为酸根离子，属于盐；故答案依次为：②；①；③；⑥。14．④⑦①③先出现红褐色沉淀，后沉淀溶解，得到黄色溶液CBa2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O【分析】I.(1)由多种物质组成的是混合物；在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质；(2)电解质溶液能使胶体发生聚沉；II.(3)所有的置换反应全是氧化还原反应，置换反应中有部分是离子反应，部分是非离子反应，氧化还原反应中，有部分是离子反应，部分是非离子反应；(4)该离子反应表示强酸、强碱混合生成弱电解质水且不生成其它沉淀的反应。【详解】I.(1)由多种物质组成的是混合物，④⑦是混合物；在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质，①③为电解质；②Cu是金属单质，不属于电解质，也不是非电解质；⑤酒精和⑥CO2都是化合物，二者都属于非电解质；故属于混合物的是④⑦；属于电解质的是①③；(2)电解质溶液能使胶体发生聚沉，故向氢氧化铁胶体中加入稀硫酸能发生胶体聚沉产生氢氧化铁红褐色沉淀；继续滴加稀硫酸，则氢氧化铁沉淀与硫酸发生酸碱中和反应产生可溶性的Fe2(SO4)3而使沉淀溶解，得到黄色溶液，故反应现象是先出现红褐色沉淀，后沉淀溶解，得到黄色溶液；Ⅱ.(3)所有的置换反应全是氧化还原反应，与氧化还原反应的关系是被包含和包含的关系，所以A是氧化还原反应，B是置换反应，离子反应有的是氧化还原反应，有的是置换反应，所以C是离子反应；(4)离子反应H＋+OH-=H2O表示强酸、强碱混合生成可溶性强电解质和弱电解质水的反应，若是弱酸、弱碱发生的中和反应，或者酸碱中和反应生成的盐是难溶性的沉淀，则不能用此离子方程式来表示，例如H2SO4、Ba(OH)2发生的中和反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O。【点睛】本题考查了物质、化学反应的分类及离子方程式表示的意义等知识。注意从化合价变化的角度判断氧化还原反应，离子反应是用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子，它表示了所有同一类型的离子反应，根据离子方程式可以书写出多个化学方程式，而根据化学方程式只能书写一个离子方程式。掌握物质的拆分原则和物质实际存在形式是本题解答的关键。15．(1)未用蒸馏水而用自来水煮沸(2)红褐色(3)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl(4)丁达尔正先产生红褐色沉淀，后沉淀溶解，溶液变为浅黄色渗析【解析】(1)自来水中有矿物质离子，胶体遇电解质离子会聚沉，因此甲同学得到悬浊液，可能是用自来水煮沸，故答案为：未用蒸馏水而用自来水煮沸；(2)Fe(OH)3胶体为红褐色，因此乙同学因煮沸至溶液呈红褐色再停止加热，故答案为：红褐色；(3)用FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式为：FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl，故答案为：FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl；(4)胶体具有丁达尔效应：当光束通过胶体时，从侧面观察到一条光亮的“通路”，则证明有胶体生成；①胶体胶粒带电，胶体具有电泳性质，将