高中化学新人教版必修1第1章 第1节 第1课时物质的分类学案.docx

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高中化学新人教版必修1第1章第1节第1课时物质的分类学案

第一节物质的分类及转化

第1课时　物质的分类

[核心素养发展目标]　1.能从元素组成（宏观）和构成微粒（微观）的角度分析认识物质，根据物质的组成和性质对物质进行分类，培养宏观辨识与微观探析的意识和能力。

2.熟知溶液、浊液、胶体三种分散系的本质区别。

认识胶体是一种常见的分散系。

了解胶体的性质及其应用，会鉴别胶体和溶液。

一、根据物质的组成和性质分类

1．分类法简介

（1）分类是根据研究对象的共同点和差异点，将它们区分为不同种类和层次的科学方法。

科学的分类能够反映事物的本质特征，有利于人们分门别类地进行深入研究。

（2）常见的分类方法

分类有一定的标准，根据不同的标准，人们对研究对象进行不同的分类。

2．物质的元素组成

根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。

[理解应用]

（1）金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，是碳元素的同素异形体。

氧元素也有两种同素异形体，它们分别是氧气（O2）和臭氧（O3）。

（2）碳和氧两种元素可形成两种化合物，其化学式分别是CO、CO2；氢和氧两种元素形成的化合物的化学式分别是H2O和H2O2；H、C、O三种元素能形成多种化合物，举例写出两种物质的化学式如：

H2CO3、C2H6O（酒精）（写化学式）。

3．物质分类的常用方法

（1）树状分类

根据物质的组成可对物质进行如下分类

指出上图中序号所示物质的分类依据：

①按是否由同种物质组成；

②按是否由同种元素组成；

③按元素种类；

④按是否含有碳元素；

⑤按物质的组成与性质。

（2）交叉分类

从不同的角度（即分类标准）对物质分类，同一种物质可能属于不同的物质类别，如碳酸钠的交叉分类：

分类标准

所属类别

组成的阳离子

钠盐

组成的阴离子

碳酸盐

溶解性

可溶性盐

[理解应用]

将不同的物质与它所属的类别进行连线。

（3）氧化物的分类

（1）K2CO3是钾盐，也是碳酸盐（　　）

（2）Na2CO3含有氧元素，所以属于氧化物（　　）

（3）树状分类法各级之间存在包含关系，如氧化物属于化合物，化合物属于纯净物（　　）

（4）CuSO4·5H2O属于混合物（　　）

（5）只有一种元素组成的物质一定是纯净物（　　）

（6）非金属氧化物一定是酸性氧化物（　　）

（7）金属氧化物一定是碱性氧化物（　　）

（8）单质的种类多于元素的种类（　　）

答案　

（1）√　

（2）×　（3）√　（4）×　（5）×　（6）×　（7）×　（8）√

氧化物分类中的“n个”不一定

（1）碱性氧化物都是金属氧化物，但金属氧化物不一定都是碱性氧化物，如Mn2O7为酸性氧化物。

（2）非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、H2O等。

（3）酸性氧化物也不一定都是非金属氧化物，如Mn2O7。

（4）酸性氧化物不一定能与水反应生成酸，碱性氧化物不一定能与水反应生成碱，如Fe2O3是碱性氧化物，但它不能与水反应生成Fe（OH）3。

1．碳元素的物质家族如下表所示，请指出各物质的常见类别及碳元素的化合价：

碳元素化合价

＋4

—

—

CO2

H2CO3

Na2CO3

NaHCO3

＋2

—

—

CO

—

—

—

0

—

C60

—

—

—

—

－4

CH4

—

—

—

—

—

物质类别

氢化物

单质

氧化物

酸

碳酸盐

酸式碳酸盐

2.下列每组中都有一种物质与其他物质在分类上不同，试分析每组物质的组成规律。

将这种不同于其他物质的物质找出来（分类标准合理即可）。

（1）NaCl、KCl、NaClO、MgCl2。

（2）HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3。

（3）H3PO4、HNO3、HCl、H2SO4。

（4）空气、N2、氯化氢气体、CuSO4·5H2O。

（5）铜、金、汞、钠。

答案　

（1）NaClO　

（2）Cl2　（3）HCl　（4）空气（或CuSO4·5H2O）　（5）钠（或汞）

二、分散系及其分类

1．分散系的概念与组成

（1）概念：

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。

（2）组成：

分散系中被分散成粒子的物质叫做分散质，另一种物质叫做分散剂。

2．分散系的分类及其依据

按照分散质粒子直径的大小分类

3．胶体

（1）胶体的分类

根据分散剂的状态分类

（2）氢氧化铁胶体的制备

①实验操作：

在小烧杯中加入40mL蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴氯化铁饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即可得到氢氧化铁胶体。

②反应原理：

FeCl3＋3H2O

Fe（OH）3（胶体）＋3HCl。

（3）丁达尔效应

①实验探究：

操作

在光束垂直的方向观察现象

原因分析

一条光亮的“通路”

胶粒的直径为1～100nm，能对光线散射

无明显现象

溶液中粒子的直径小于1nm，散射极其微弱

②应用：

区分胶体和溶液。

（1）所有分散系均属于混合物（　　）

（2）直径介于1～100nm之间的粒子称为胶体（　　）

（3）油水混合物属于乳浊液（　　）

（4）溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子的直径大小（　　）

（5）根据丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体、浊液（　　）

（6）将稀FeCl3溶液滴加到沸水中即可得到Fe（OH）3胶体（　　）

答案　

（1）√　

（2）×　（3）√　（4）√　（5）×　（6）×

1．（2019·深圳高级中学期末）朱自清在《荷塘月色》中写道：

“薄薄的青雾浮起在荷塘里……月光是隔了树照过来的，高处丛生的灌木，落下参差的斑驳的黑影……”。

结合这段文字及所学的化学知识，判断下列说法正确的是（　　）

A．荷塘上方的薄雾是水蒸气

B．月光通过薄雾时产生了丁达尔效应

C．薄雾中的微粒直径大约是2.5pm

D．“大漠孤烟直”中的孤烟成分和这种薄雾的成分相同

答案　B

解析　荷塘上方的薄雾是空气中的小液滴，不是水蒸气，属于胶体，胶体粒子的直径为1～100nm，可以产生丁达尔效应，A、C项错误，B项正确；“大漠孤烟直”中的孤烟指的是固体小颗粒，与这种薄雾的成分不同，D项错误。

2．某课外活动小组进行氢氧化铁胶体的制备实验并检验其性质。

请回答下列问题：

（1）若将饱和氯化铁溶液分别滴入下列物质中，能形成胶体的是（填字母，下同）。

A．冷水B．沸水

C．氢氧化钠浓溶液D．氯化钠浓溶液

（2）甲、乙、丙三名同学进行氢氧化铁胶体的制备操作如下，其中正确的是。

A．甲同学取一小烧杯，加入25mL蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴氯化铁饱和溶液，继续煮沸至混合液呈红褐色，停止加热

B．乙同学直接加热饱和氯化铁溶液

C．丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，为了使反应进行充分，煮沸10分钟

（3）证明有氢氧化铁胶体生成的实验操作是

。

答案　

（1）B　

（2）A　（3）让一束可见光通过制得的液体，从侧面观察到一条光亮的“通路”，说明制得的是胶体

溶液、胶体、浊液三类分散系的比较

分散系

溶液

胶体

浊液

分散质粒子种类

分子、离子

大量分子聚集体或大分子

大量粒子聚集体

分散质粒子直径

小于1nm

介于1～100nm

大于100nm

外部特征

均一、透明、稳定

较均一、透明、较稳定

不均一、不透明、不稳定，久置沉淀（或分层）

能否透过滤纸

能

能

不能

鉴别方法

胶体和浊液通过静置鉴别；胶体和溶液可通过丁达尔效应鉴别

1．在“加碘食盐”“含氟牙膏”“补钙保健品”“缺铁性贫血”中，“碘、氟、钙、铁”是指（　　）

A．单质B．元素C．化合物D．物质

答案　B

解析　这些元素均以化合态形式存在，化合物不只是由一种元素组成。

2．某校实验室将试剂分类后放在不同的试剂柜里，已存放的部分试剂如下：

试剂柜号

①

②

③

④

试剂

NaOH、Ca（OH）2

盐酸、硫酸

MnO2、CuO

NaCl、Na2SO4

该实验室新购进部分氧化钙和纯碱，应将它们分别放在（　　）

A．③和①B．④和①C．①和②D．③和④

答案　D

解析　根据表中信息可判断①中存放的是碱，②中存放的是酸，③中存放的是氧化物，④中存放的是盐。

氧化钙属于氧化物，应放在③中；纯碱是碳酸钠，属于盐，应放在④中，故选D。

3．氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是（　　）

A．分散质粒子直径在1～100nm之间B．都是混合物

C．都是无色、透明的溶液D．都呈红褐色

答案　B

解析　氯化铁溶液与氢氧化铁胶体两种分散系，都属于混合物；氯化铁溶液为棕黄色，其分散质粒子直径小于1nm；氢氧化铁胶体为红褐色，其分散质粒子直径在1～100nm之间。

4．我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子（直径为1.3×10－9m）恢复了磁性。

“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。

下列说法中正确的是（　　）

A．其分子直径比氯离子小

B．在水中形成的分散系属于悬浊液

C．在水中形成的分散系具有丁达尔效应

D．“钴酞菁”分子不能透过滤纸

答案　C

解析　分散质“钴酞菁”分子的直径（1.3×10－9m）介于1～100nm之间（大于氯离子的直径），为胶体粒子，其分散系为胶体，能透过滤纸，具有丁达尔效应。

5．下表是某地市场上销售的一种“加碘盐”包装上的部分文字说明。

配料表

精制海盐、碘酸钾（KIO3）

含碘量

20～40mg·kg－1

储藏方法

密封、避光、防潮

食用方法

烹调时待食品熟后加入碘盐

请根据此表，结合中学学过的化学知识，回答下列问题：

（1）据物质分类中的树状分类法的有关知识，在①HIO3、②NaIO3、③KOH、④I2O5、⑤NaCl五种（填“混合物”“化合物”“盐”或“氧化物”）中，与碘酸钾（KIO3）属于同类物质的是（填序号）。

（2）推测出碘酸钾（KIO3）的物理性质：

碘酸钾（填“能”或“不能”）溶于水，化学性质：

碘酸钾在受热时。

答案　

（1）化合物　②⑤　

（2）能　易分解

解析　

（1）五种物质均属于化合物。

碘酸钾属于盐，其中属于盐的有②和⑤。

（2）碘酸钾属于钾盐，能溶于水，根据“加碘盐”的食用方法“待食品熟后加入碘盐”可知碘酸钾受热易分解。