第01课 物质的分类（解析版）-2024-2025初升高衔接资料（新高一暑假学习提升）

第01课物质的分类[学习目标]课标要点学科素养物质的分类能从不同层次认识物质的多样性，并对物质进行分类分散系及胶体1．通过学习胶体的概念，建立物质的聚集状态与物质性质的关系2．通过学习胶体的性质和应用，建立物质的聚集状态与物质用途的关系，提高解决实际问题的能力1．学会物质分类方法，会从不同角度对物质进行分类。2．了解同素异形体。3．能够根据分散质粒子的大小对分散系分类。4．会制备Fe(OH)3胶体，会鉴别胶体与溶液。[学习过程]知识点一物质的分类教材学习仔细阅读教材，思考下列问题：（1）由元素形成的几种性质不同的单质，叫作这种元素的同素异形体。例如：、和是碳元素的同素异形体；和(O3)是氧元素的同素异形体。（2）根据物质的组成对物质进行分类的一种方法，形象的称为。交叉分类法是从进行分类。（3）根据物质的性质分类：氧化物：：如CO2、SO2等，与碱反应生成；：如CaO、Fe2O3等与酸反应生成；不成盐氧化物：如CO、NO等。（1）同种金刚石石墨C60氧气臭氧（2）树状分类法不同的角度对物质（3）酸性氧化物盐和水碱性氧化物盐和水[知识精讲]一、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、物质的分类方法1.树状分类法按照一定标准对同类事物进行再分类，如：氧化物的分类(1)酸性氧化物：与水反应只生成相应价态的酸，或与碱反应只生成一种盐和水的氧化物。如：SO2+H2O=H2SO3；SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(2)碱性氧化物：与水反应只生成相应价态的碱，或与酸反应只生成一种盐和水的氧化物。如：Na2O+H2O=2NaOH；Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2.交叉分类法对同一物质按不同的标准进行分类[典题例析]【例1】关于物质分类正确的组成是碱酸盐碱性氧化物酸性氧化物ANa2CO3H2SO4NaOHSO2CO2BNaOHHClNaClNa2OCOCNaOHCH3COOHCaF2CO2SO2DKOHHNO3CaCO3CaOSO3【例2】下列有关氧化物的判断正确的是A．凡是含氧的化合物均可称为氧化物B．依据性质不同氧化物只能分为酸性氧化物和碱性氧化物C．酸性氧化物都能与碱反应生成盐和水D．金属氧化物一定是碱性氧化物【例3】根据物质的组成与性质等可将物质按不同的方式进行分类，下列说法中不正确的是A．Na2CO3既属于钠盐又属于碳酸盐 B．甲图所示的分类方法属于树状分类法C．酸性氧化物一定是非金属氧化物 D．碱性氧化物一定是金属氧化物【例4】请对下列化合物：①NaCl、②HCl、③CaCl2、④CuO、⑤H2O、⑥Fe2O3进行分类：(1)依据通常状况下物质的_______为标准分类，属于固体的是_______，属于液体的是_______，属于气体的是_______。(2)依据以物质的_______为标准分类，属于氧化物的是_______，属于氯化物的是_______。(3)依据以物质的_______为标准分类，属于酸的是_______，属于盐的是_______，属于氧化物的是_______。【例1】【答案】D【解析】A．Na2CO3属于盐，NaOH属于碱，SO2溶于水显酸性，属于酸性氧化物，A错误；B．CO为不成盐氧化物，不属于酸性氧化物，B错误；C．CO2溶于水显酸性，属于酸性氧化物，C错误；D．物质分类均符合其含义，D正确；故选D。【例2】【答案】C【解析】A．氧化物是指有两种元素组成，其中一种元素为氧元素，故A错误；B．依据性质不同氧化物只能分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物，故B错误；C．能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物，故C正确；D．金属氧化物不一定是碱性氧化物，如五氧化二钒为酸性氧化物，故D错误；故选C。【例3】【答案】C【详解】A．从所含金属元素分类，Na2CO3属于钠盐，从所含酸根分类，Na2CO3属于碳酸盐，A正确；B．甲图所示的分类方法是根据物质的组成和性质，将物质所属类别逐步细化，属于树状分类法，B正确；C．酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如HMnO4对应的酸性氧化物为Mn2O7，是金属氧化物，C不正确；D．除去一水合氨外，碱都含有金属元素，所以碱性氧化物一定是金属氧化物(一水合氨没有对应的碱性氧化物)，D正确；故选C。【例4】【答案】存在状态①③④⑥⑤②元素组成④⑤⑥①②③组成和性质②①③④⑤⑥【详解】(1)根据物质通常情况下的存在状态进行分类，属于固体的物质序号是①NaCl③CaCl2④CuO⑥Fe2O3；属于液体的物质序号是⑤H2O；属于气体的是②HCl；(2)依据以物质的元素组成为标准分类，属于氧化物(由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物)的为④CuO、⑤H2O、⑥Fe2O3；属于氯化物(由两种元素组成，其中一种是氯元素的化合物)的为①NaCl②HCl③CaCl2；(3)依据以物质的组成和性质为标准分类，属于酸(在溶液中电离出的阳离子全是氢离子的化合物)的是②HCl；属于盐[由金属阳离子(或铵根)和酸根阴离子构成的化合物是盐]的是①NaCl③CaCl2；属于氧化物(由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物)的为④CuO、⑤H2O、⑥Fe2O3。知识点二分散系及其分类教材学习仔细阅读教材，思考下列问题：把以粒子形式分散到中所形成的混合物。分散系中叫作分散质，另一种物质叫作分散剂。（2）当分散剂是水或者其他液体时，根据分散质粒子的直径大小，分散系可分为三类：分散质粒子的直径小于1nm的分散系是；分散质粒子的直径大于100nm的分散系是；分散质粒子的直径为1～100nm的分散系是。（3）胶体按照分散剂的不同，可分为液溶胶、和固溶胶。Fe(OH)3胶体制备：在小烧杯中加入40mL，加热至，向沸水中逐滴加入5～6滴溶液，继续煮沸至液体呈色，停止加热，即可得到Fe(OH)3胶体。将盛有硫酸铜溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处，当分别用红色激光笔照射烧杯中的液体时，观察到的现象为。丁达尔效应：当光束通过胶体时，可以看到。（1）一种物质另一种物质被分散的物质（2）溶液浊液胶体（3）气溶胶蒸馏水沸腾FeCl3饱和红褐看到一条光亮的通路（4）一条光亮的通路[知识精讲]一、分散系及其分类（1）定义化学上把一种（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。（2）分类按物质状态分类：分散质可以为固体，液体，气体，分散剂也可以为固体，液体，气体，故常见的分散系有九种。按分散质粒子直径大小分类：外观特点均一、稳定、透明均一、介稳不均一、不透明、不稳定举例NaCl溶液、碘酒稀豆浆、鸡蛋清、淀粉溶液油水混合物、泥浆水分散质粒子的直径大小在1nm~100nm之间的分散系叫做胶体。常见的胶体有：墨汁、碳素墨水、淀粉溶液、蛋白质溶液等。二、Fe(OH)3胶体的制备反应的化学方程式为FeCl3+3H2Oeq\o(,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)+3HCl，FeCl3和碱反应易生成氢氧化铁（红褐色）沉淀，故制备胶体时，将FeCl3饱和溶液滴加到煮沸的蒸馏水中。注意事项：(1)不能用自来水代替蒸馏水，因为自来水中含有离子(如Cl-)，会使胶体发生聚沉；(2)不能搅拌或长时间持续加热，因为会使胶粒运动加快，从而克服胶粒间的排斥力发生聚沉；(3)为了制得浓度较大的Fe(OH)3胶体，使现象更明显，需要用FeCl3的饱和溶液。三.胶体的丁达尔效应当光束通过胶体时，会形成一条光亮的“通路”。是由于胶粒对光线的散射形成的，可被用来区分溶液和胶体。丁达尔效应原理：丁达尔效应因英国物理学家丁达尔于1869年发现而得名。光亮的“通路”是由于胶体粒子对光线散射（光波偏离原来方向而分散传播）形成的，并不是胶体粒子本身发光。可见光的波长为400-700nm，胶体粒子的直径为1-100nm，小于可见光的波长，能使光发生散射；但溶液中粒子直径小于1nm，散射极其微弱。因此光束通过溶液时看不到这种现象。[典题例析]【例1】朱自清先生在《荷塘月色》中写道：“溥薄的青雾浮起在荷塘里......月光是隔离树照过来的，高处丛生的灌木，落下参差的斑驳的黑影.....”月光穿过薄雾所形成的种种美景的本质原因是A．发生丁达尔效应B．光是一种胶体C．雾是一种胶体D．空气中的小水滴的直径介于1nm~100nm之间【例2】下列不能产生“丁达尔效应”的分散系是A．硫酸钾溶液 B．氢氧化铁胶体 C．雾 D．水【例3】胶体是一种常见的分散系，按要求回答下列问题：(1)将饱和三氯化铁溶液滴入沸水时，得到的液体是___________色，反应的化学方程式为___________。(2)用此分散系进行下列实验：①将其装入U形管内，用石墨作电极，接通直接电源，通电一段时间后发现阴极附近颜色___________，这种现象称为___________。②向其中逐滴加入过量稀硫酸，现象是先___________再___________。【例4】新型冠状病毒可通过气溶胶传播，气溶胶属于胶体的一种。下列关于胶体的叙述，正确的是A．依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊液B．胶体的本质特征是具有丁达尔效应C．雾是气溶胶，在阳光下可观察到丁达尔效应D．溶液中溶质粒子的运动有规律，胶体中分散质粒子的运动无规律【例1】【答案】D【详解】A．雾作为一种胶体，确实能发生丁达尔效应，但这不是月光穿过薄雾所形成的种种美景的本质原因，选项A不符合题意；B．雾是一种胶体，光不是，选项B不符合题意；C．薄雾是一种胶体，但不同的胶体的胶粒所带的电荷不一定相同，这不是月光穿过薄雾形成的种种美景本质原因，选项C不符合题意；D．月光穿过薄雾所形成的种种美景的本质是形成了胶体，空气中的小水滴颗粒直径大小约为1~100nm，选项D符合题意；答案为D。【例2】【答案】A【详解】A．硫酸钾溶液是溶液，属于分散系但是不能产生“丁达尔效应”，故A符合题意；B．氢氧化铁胶体属于胶体，能产生“丁达尔效应”，故B不符合题意；C．雾属于气溶胶，能产生“丁达尔效应”，故C不符合题意；D．水为纯净物，不属于分散系，故D不符合题意；故答案为A。【例3】【答案】红褐FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl变深电泳产生红褐色沉淀沉淀溶解成棕黄色溶液【详解】(1)将饱和三氯化铁溶液滴入沸水时，可以得到氢氧化铁胶体，为红褐色，反应的化学方程式为FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl；(2)①氢氧化铁胶体的胶粒带正电荷，所以通电一段时间后胶粒会在阴极聚集，使阴极附近颜色变深，这种现象称为电泳；②稀硫酸为电解质溶液，开始滴入稀硫酸时会使胶体发生聚沉，继续滴加稀硫酸氢氧化铁胶体与稀硫酸反应生成硫酸铁棕黄色溶液，所以现象是先产生红褐色沉淀，再沉淀溶解成棕黄色溶液。【例4】【答案】C【详解】A．不同分散系是以分散质粒子的直径大小来划分的而不是丁达尔效应，A错误；B．胶体的本质特征是其分散质粒子的直径在1~100nm之间，B错误；C．雾是一种气溶胶，属于胶体，因此在阳光下可观察到丁达尔效应，C正确；D．溶液中溶质粒子的运动也是无规律的，D错误；答案选C。[效果检测]1．根据气象台报道，近年来每到春季，沿海一些城市经常出现大雾天气，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．悬浊液C．乳浊液D．胶体2．碳酸钠俗名纯碱，下面是对纯碱采用不同分类法的分类，其中正确的是（）①碱②含氧酸盐③钠盐④碳酸盐A．①②③B．①③④C．②③④D．①②④3．下列关于氢氧化铁胶体制备的说法正确的是（）A．将氯化铁稀溶液慢慢滴入沸腾的自来水中，继续加热煮沸B．将氯化铁饱和溶液慢慢滴入沸腾的蒸馏水中，并用玻璃棒搅拌C．将氢氧化钠溶液慢慢滴入饱和的氯化铁溶液中D．在沸腾的蒸馏水中慢慢滴入氯化铁饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色4．FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体具有的共同性质是（）A．都能透过滤纸B．都呈红褐色C．分散质粒子具有相同的直径D．都具有丁达尔效应5．物质的分类如下图所示：由图判断下列说法中不正确的是（）A．甲图所示的分类方法属于树状分类法B．乙图所示的分类方法属于交叉分类法C．碱性氧化物一定是金属氧化物D．非金属氧化物一定是酸性氧化物6．下列物质中，既属于纯净物、化合物，又属于盐、钙盐的是（）A．石灰石B．CaCO3C．Ca(OH)2D．CH47．据最新报道，现代医学已经可以把放射性物质填入C60中，并置于患者癌细胞处进行放射治疗癌症，下列关于C60说法正确的是（）A．煤、石油、C60均是由碳元素组成的混合物B．C60和石墨是碳元素的两种同素异形体C．C60是60个碳原子形成的球状化合物D．C60是一种新型化合物8．当光束通过下列分散系时，能观察到丁达尔效应的是（）A．蒸馏水B．稀H2SO4C．蛋清溶液D．CuSO4溶液9．磁流体是电子材料的新秀，它既具有固体的磁性，又具有液体的流动性。制备时将硫酸亚铁和硫酸铁的溶液混合，再滴入稍过量的氢氧化钠溶液，随后加入油酸钠(C17H33COONa)溶液，即可生成黑色的、分散质粒子的直径在5.5～36nm的磁流体。下列说法中正确的是（）A．所得的分散系属于悬浊液B．所得的分散系属于溶液C．所得的分散系中分散质为红棕色的氧化铁D．该分散系能产生丁达尔效应10．请对以下过程形成的分散系进行分类。①花生油加入到水中后充分搅拌②向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和③将饱和氯化铁溶液逐滴加入沸水中，继续加热，直至出现红褐色④澄清石灰水中通入少量的CO2⑤水和酒精的混合物属于浊液的是________(填序号，下同)；属于溶液的是________；属于胶体的是________。1．【答案】D【解析】雾是由悬浮在大