高一化学知识讲解学案：物质的分类（基础）

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精物质的分类（二）

编稿：李贵旭审稿：曾浩萍【学习目标】

1．感受分类方法对于化学科学研究和化学学习的重要作用，了解“交叉分类”和“树状分类”两种常用的具体分类方法。

2．了解常见化学物质及其变化的分类方法。

3．知道胶体是一种常见的分散系，了解丁达尔效应。

【要点梳理】要点一、简单分类法1．分类法的涵义：分类是根据对象的共同点和差异性,将对象区分为不同的种类，并且形成有一定从属关系的不同等级的系统的逻辑方法。它也是研究和学习化学物质及其变化的一种常用的科学方法。

2．分类的方法：分类根据不同的标准，可以有不同的分类方法。交叉分类法和树状分类法是两种常用的、具体的分类方法。要点诠释：分类中要注意的问题

（1）。确定分类的标准

当分类的标准确定后，同类事物在某些方面的相似性可以帮助我们举一反三；对不同类事物的了解使我们有可能做到由此及彼。

（2）。认识事物时往往需要采用多种分类方法（如“交叉分类”法），以弥补单一分类法的不足，提供关于事物的更多方面的信息。例如,利用交叉分类法，Na2CO3既可以是钠盐，也可以是碳酸盐.又如，以下四种酸的交叉分类见下图：

（3）.对同类事物进行再分类，即采用“树状分类"法。树状分类法：确定更细的标准，对同一类物质进行再分类。这种分类法便于系统认识物质，强调了不同类别物质的内在联系，每一类物质之间没有交叉关系,培养了思维的系统性和严谨性。

要点二、化学物质的树状分类法

要点诠释：【高清课堂：物质的分类】1．氧化物：

（1)氧化物的分类

从组成元素分：金属氧化物,如CuO、Al2O3;非金属氧化物,如CO、CO2；

从性质上分：

（2）注意：

①。非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、H2O属不成盐氧化物；②.金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7属酸性氧化物；③。酸性氧化物不一定是非金属氧化物，Mn2O7属金属氧化物； ④.碱性氧化物一定是金属氧化物。2．酸：

按酸是否含氧元素,可分为

H2SO4按照上面的分类可以是二元酸、强酸、稳定性酸、难挥发性酸。

3．碱：

按溶解性，可分为

4．盐

按是否含有氧元素，可分为

按酸碱中和反应程度,可分为

Na2CO3属于含氧酸盐、正盐、钠盐、碳酸盐等.

要点三、分散系及其分类1、分散系定义：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，叫做分散系。前者属于被分散的物质，称作分散质;后者起容纳分散质的作用,称作分散剂。要点诠释：按照分散质或分散剂的聚集状态(气、固、液)来分，分散系可以有以下9种组合：分散质分散剂实例气气空气液气云、雾固气烟、灰尘气液泡沫液液牛奶、酒精的水溶液固液硫酸铜溶液、油漆气固泡沫塑料液固珍珠（包藏着水的碳酸钙）固固有色玻璃、合金2．溶液、胶体和浊液——三种分散系的比较不同的分散系，其外观、组成等不同,其根本原因是分散质粒子大小不同。现将三种分散系的比较列于下表中。分散系溶液胶体浊液分散系粒子的直径＜1nm1nm～100nm＞100nm分散质粒子分子或离子许多小分子集合体或单个高分子分子集合体或离子集合体性质外观均一、透明均一、透明不均一、不透明稳定性稳定介稳性不稳定能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能是否有丁达尔效应无有无实例食盐水、碘酒肥皂水、牛奶泥水要点诠释：当分散剂是水或其他液体时，按照分散质粒子的大小，可以把分散系分为溶液、胶体和浊液。溶液中分散质粒子小于1nm，溶液中的分散质我们也称为溶质;浊液中的分散质粒子通常大于100nm；胶体中的胶体粒子大小在1nm~100nm之间。因此，溶液和胶体的分散质都能通过滤纸,而悬浊液的分散质则不能通过滤纸。

这三类分散质中，溶液最稳定；浊液很不稳定，分散质在重力作用下会沉降下来；胶体在一定条件下能稳定存在，稳定性介于溶液和浊液之间,属于介稳体系.

要点四、胶体及其性质1、定义：分散质粒子大小在1nm～100nm之间的分散系称为胶体.我们把这些分散质粒子称为胶体粒子.胶体具有一些不同于溶液和浊液的特性：2、Fe（OH)3胶体的制备和精制：（1）Fe(OH）3胶体的制备:向烧杯中煮沸的蒸馏水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续加热煮沸至溶液呈红褐色，就得到Fe（OH)3胶体.FeCl3+3H2OFe(OH）3（胶体)+3HCl使一束光线通过所得液体混合物，有丁达尔效应，证明形成了胶体。（2)胶体的提纯与精制——渗析:利用半透膜将溶液和胶体分离的操作。渗析是利用溶质粒子能通过半透膜而胶体粒子不能通过半透膜进行溶液和胶体的分离。但渗析过程是可逆的，要达到分离目的应反复进行渗析或在流水中进行渗析.3、胶体的性质：丁达尔效应一束光通过胶体时会产生一条光亮的通路，这种现象叫丁达尔效应。丁达尔效应是区分溶液和胶体的物理方法.要点五、各类物质间的相互关系一－无机反应规律

酸碱盐氧化物之间的相互关系如下图所示:【高清课堂：物质的分类】

要点诠释:既要掌握其所属类别的通性，还要掌握这种物质的特性.例如，酸与金属反应可以生成氢气和盐，这是一般规律，但并不是所有的酸和金属反应都产生H2;金属氧化物不都是碱性氧化物(如Mn2O7是酸性氧化物）；碱性氧化物不都能与水反应生成相应的碱,如Fe2O3与H2O不反应。（一）金属的性质：

1、与非金属的反应，可得无氧酸盐或金属氧化物。

2、与酸反应

（1）金属活动表H前面的金属与酸发生置换反应生成盐和H2

(2）金属与HNO3、浓H2SO4不发生置换反应

3、与盐溶液反应

（1）在金属活动顺序表中，排在前面的金属将后面的金属从盐溶液中置换出来。例如：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

（2）K、Na、Ca等非常活泼的金属与盐溶液不直接发生置换反应，其反应比较复杂。

（二)非金属的性质

1、与金属反应

2、与非金属反应

3、与氢气反应

4、与H2O的反应C+H2O（气）CO+H2

(三）碱性氧化物的性质

1、与H2O反应:碱性氧化物(易溶）+H2O→碱（易溶）

例如:K2O+H2O=2KOHCaO+H2O=Ca（OH)2

2、与酸性氧化物反应:碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐

例如：Na2O+SO3=Na2SO4

3、与酸反应：碱性氧化物+酸→含氧酸盐+水；例如CuO+2HNO3=Cu（NO3)2+H2O

（四）酸性氧化物发生的反应

1、与水反应:酸性氧化物+水→酸例如：SO3+H2O=H2SO4P2O5+3H2O=2H3PO4；

注意：SiO2难溶于水,不与水反应

2、与碱性氧化物反应：碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐

3、与碱反应：酸性氧化物+碱→盐+水；例如CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

注意：难溶性的碱与酸性氧化物不反应

(五）碱的性质

1、与酸性氧化物反应：碱+酸性氧化物→盐+水

2、与酸反应：碱+酸盐+水

3、与盐反应：强碱+弱碱盐→弱碱+强碱盐即强碱制弱碱

例如：3NaOH+FeCl3=Fe（OH）3↓+3NaCl；

KOH+NH4Cl=NH3·H2O+KCl,若反应物是浓溶液或加热时，则NH3·H2O分解生成NH3↑+H2O

4、难溶性碱的不稳定性：难溶性碱受热易分解，难溶性碱碱性氧化物+水

例如：Cu(OH）2CuO+H2O；2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O

强碱稳定，受热难分解

（六）酸的性质

1、与金属反应（见前述）

2、与碱性氧化物反应：酸+碱性氧化物→含氧酸盐+水;例如CuO+2HNO3=Cu（NO3)2+H2O

3、与碱反应：碱+酸盐+水

4、与盐反应：强酸+弱酸盐→弱酸+强酸盐，即强酸制弱酸

例如:2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑

(七）盐的性质

1、与金属反应（见前述）

2、与碱反应（见前述）

3、与酸反应(见前述）

4、与盐反应：盐+盐→生成两种新盐；生成物要有沉淀

例如：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl【典型例题】

类型一：化学物质的分类例1．下列说法中正确的是（)A．酸只有一种分类方法，可分为含氧酸和无氧酸B．碱只有两种分类方法，可分为强碱和弱碱、一元碱和二元碱C．氧化物不可进一步分类D．树状分类法和交叉分类法都是常用分类方法【答案】D【解析】同一类物质，依据不同的分类标准，可以有不同的分类方法。如酸还可分为强酸和弱酸、氧化性酸和非氧化性酸等。碱还可分为易溶性碱和难溶性碱。氧化物还可分为不成盐氧化物和成盐氧化物、金属氧化物和非金属氧化物等。【总结升华】一种物质往往具有多种属性，根据不同标准，同一种物质可以属于不同的类别，这就是“交叉分类”。在认识事物时使用多种分类方法，可以使我们对事物的认识更加全面.

举一反三：【变式1】Na2CO3俗名纯碱，下面是对纯碱采用不同分类法的分类,不正确的是(）

A、Na2CO3是碱B、Na2CO3是盐C、Na2CO3是钠盐D、Na2CO3是碳酸盐

【答案】A

【变式2】下列分类正确的是()A．酸:CH3COOH、H2SO3、NaHCO3、HFB．碱：Cu2(OH）2CO3、NaOH、Fe(OH)2、Mg（OH)2C．盐：AgCl、BaSO4、NaH2PO4、Mg(NO3)2D．氧化物:FeO、N2O5、COCl2、SiO2【答案】C【解析】A项中NaHCO3不是酸；B项中Cu2(OH）2CO3不是碱；D项中COCl2组成元素为三种,不属于氧化物.【变式3】下列各组物质分类正确的是(）。酸碱盐氧化物A硫酸纯碱石膏铁红B氢硫酸烧碱纯碱生石灰C碳酸熟石膏小苏打二氧化碳D二氧化碳苛性钾食盐石灰石【答案】B 【解析】纯碱属于盐类物质，熟石膏属于盐类物质，二氧化碳属于酸性氧化物,石灰石属于碳酸盐。类型二：化学变化的分类

例2、下列反应既是化合反应，又是氧化反应的是（）

A、2CO+O22CO2B、CaO+H2O=Ca（OH）2

C、C+H2OCO+H2D、CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O

【答案】A

【解析】化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的化学变化,C、D不是化合反应;在初中化学中，氧化反应是有氧气参加的反应,B不属于氧化反应。

【总结升华】一个化学反应，依据不同的分类标准，可能属于不止一种化学反应类型。这道题主要检查对初中所学的化合反应、氧化反应的概念是否掌握。

举一反三：【变式1】下列化学反应中,属于复分解反应的是（）

A、NaOH+HCl＝NaCl+H2OB、H2CO3＝H2O+CO2

C、H2＋CuOCu+H2OD、2CO+O22CO2

【答案】A

【变式2】小美在奥运五连环中填入了5种物质（如下图所示），相连环的物质间所发生的反应中，没有涉及的基本反应类型是(）。A．分解反应B．复分解反应C．化合反应D．置换反应【答案】A【解析】Fe与HCl发生置换反应，HCl与NaOH发生复分解反应,CO2与H2O发生化合反应。类型三:分散系的分类

例3、下列分散系属于胶体的是（）

A、碘酒B、食盐水C、牛奶D、淀粉溶液

【答案】CD

【解析】根据分散系中分散质微粒直径的大小进行分类。牛奶、淀粉溶液中分散质粒子直径大小在1~100nm之间，属于胶体；碘酒、食盐水中分散质粒子直径小于1nm，属于溶液。

【总结升华】分散系分为溶液、胶体和浊液三类，溶液中分散质粒子直径小于1nm，胶体中分散质粒子直径大小在1~100nm之间,浊液中分散质粒子直径大于100nm.对分散系进行分类要抓住分散质粒子直径大小来区分.

举一反三：【变式1】胶体的最本质的特征是（）

A．丁达尔效应B．可以通过滤纸

C．布朗运动D．分散质颗粒的直径在1nm~100nm之间。

【答案】D

【变式2】浊液中分散质粒子的直径______（填“＞”或“＜"）100nm,溶液中分散质粒子的直径______（填“＞”或“＜”)1nm，而胶体颗粒的直径介于______之间。这个尺寸与现代材料科学中______的直径大致相当，从而使胶体的研究更具有现实意义。【答案】＞；＜；1nm～100nm；纳米粒子

【变式3】下列有关分散系的说法中正确的是（）

A．悬浊液的分散质可用过滤的方法从分散剂中分离出来

B．任何物质在水中溶解时都有一定的溶解度

C．同一种溶质的饱和溶液要比不饱和溶液的浓度大一些

D．分散质粒子大小为几纳米到几十纳米的分散系是胶体

【答案】AD

【解析】悬浊液可用过滤法分离分散质，A正确；有些物质（如酒精）能与水以任意比互溶,不存在溶解度的限定，B错误；相同温度下,同种溶质的饱和溶液比不饱和溶液浓度大,不同温度下则不一定，如Ca（OH)2溶液中溶质Ca（OH)2的溶解度随温度升高而减小，不指明温度，浓度大小不定，C错误;D正确。

类型四：胶体的性质

例4、“纳米材料”是粒子直径为1~100nm的材料，纳米碳就是其中的一种，若将纳米碳均匀分散到蒸馏水中，所形成的物质（）

A、是溶液B、能产生丁达尔效应

C、不能透过滤纸D、静置后会析出黑色沉淀

【答案】B

【解析】纳米材料粒子的大小在胶体粒子的大小范围内，因此纳米碳均匀分散到蒸馏水中,形成的分散系是胶体，能产生丁达尔效应，并且具有介稳性.【总结升华】胶体粒子直径的大小在1～100nm之间，能够透过滤纸，胶体能产生丁达尔现象,在一定条件下能稳定存在,比较不容易析出沉淀。

举一反三：【变式】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

【答案】C类型五：各类物质间的相互关系一－无机反应规律例5、下列反应能一步完成的是A．Fe2O3Fe(OH)3B．CuOCu(OH）2C．CaCO3Ca（OH)2D．Na2CO3NaOH【答案】D【解析】Fe2O3、CuO与水都不反应；CaCO3难溶,不与碱反应；Na2CO3+Ca（OH）2===CaCO3↓+2NaOH【总结升华】要注意复习巩固初中化学有关酸碱盐氧化物之间的相互关系。

举一反三：【变式1】请选择尽可能多的途径制备NaCl：

【答案】请参考以下方法：

①金属+非金属：2Na+Cl2=2NaCl

②酸+碱：HCl+NaOH=NaCl+H2O

③盐+盐：Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓

④酸+盐：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H