高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 物质的分类及转化学案
展开素养要求
1.能从元素组成(宏观)和构成微粒(微观)的角度认识物质,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。
分点突破一 物质的分类
1.根据元素组成对物质进行分类
(1)单质
①元素组成:单质是由________组成的纯净物,每一种元素都可以形成单质。
eq \a\vs4\al( ) 同素异形体之间的转化属于化学变化
②同素异形体:由同一种元素形成的几种性质不同的________。如碳元素的三种常见同素异形体有________________;O2与________是氧元素的同素异形体;等等。
(2)化合物
相同元素可以组成不同的化合物如氧、氢两种元素组成的化合物,H2O、H2O2
2.物质的分类方法
(1)树状分类法
①含义:根据物质的________对物质进行分类的一种方法。
②实例:根据物质的组成可对物质进行如下分类:
(2)交叉分类法
从________对物质进行分类的一种方法。
请将下列物质与它所属的类别进行连线。
3.分类的标准
对同一物质可以从不同角度对其分类
实例:对氧化物分类
含两种元素其中一种为氧的化合物
(1)按组成分
eq \a\vs4\al\c1(氧化物) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(金属氧化物如Na2O、CaO、MgO,非金属氧化物如CO2、CO、SO2))
(2)按性质分
[即学即练]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)单质的种类多于元素的种类。( )
(2)某物质经科学测定只含有一种元素,不可以断定该物质一定是一种纯净物。( )
(3)CuSO4·5H2O属于混合物。( )
(4)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。( )
(5)HNO3既属于一元酸又属于含氧酸,这种分类方法是树状分类法。( )
(6)金属氧化物不一定是碱性氧化物。( )
(7)能与酸反应的氧化物一定是碱性氧化物。( )
(8)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱。( )
2.2022年3月23日下午,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲,“太空教师”王亚平利用过饱和醋酸溶液做了太空“冰雪”实验,醋酸钠属于钠盐,下列物质的主要成分与醋酸钠属于一类的是( )
A.纯碱 B.烧碱
C.生石灰 D.干冰
3.按照物质的树状分类法和交叉分类法,HNO3应属于( )
①酸 ②氢化物 ③氧化物 ④含氧酸 ⑤难挥发性酸 ⑥强酸 ⑦一元酸 ⑧化合物 ⑨混合物
A.①②③④⑤⑥⑦⑧ B.①④⑥⑦⑧
C.①⑨ D.①④⑤⑥⑦
4.纯净物根据其组成和性质可进行如下分类。
(1)如图所示的分类方法属于________(填字母)。
A.交叉分类法 B.树状分类法
(2)以H、O、S、N、K、Ca六种元素中任意两种或三种元素组成合适的常见物质,分别将其中一种常见物质的化学式填在下表相应类别中:
(3)从上表中选出一种酸和一种氧化物,写出其反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
分点突破二 分散系及其分类
1.分散系:化学上把________物质以粒子形式分散到________物质中所形成的混合物,叫做分散系。
(1)组成
(2)分类
①把分散系分为溶液、胶体和浊液的本质标准是分散质________。可用如下方式直观地表示:
②若按分散质或分散剂的状态分类,可分为9种分散系,如图:
如烟属于________分散系;雾属于________分散系;悬浊液属于________分散系;合金属于________分散系。
2.胶体
(1)定义:分散质粒子的直径为1~100 nm的分散系叫做胶体。能透过滤纸
(2)分类
(3)Fe(OH)3胶体的制备
①图示
②操作:向沸水中逐滴加入________,继续煮沸至液体呈________,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。
③制备原理:________________________________。
(4)胶体的性质——丁达尔效应
[即学即练]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)直径为1~100 nm的粒子称为胶体。( )
(2)胶体都是均匀透明的液体。( )
(3)放映室射到银幕上的光柱的形成属于丁达尔现象。( )
(4)胶体、浊液与溶液的本质区别在于分散系是否有丁达尔现象。( )
(5)可以利用丁达尔效应区分胶体和溶液。( )
2.下列对溶液、胶体和浊液的认识不正确的是( )
A.三种分散系的分散质微粒直径大小顺序:浊液>胶体>溶液
B.胶体在一定的条件下也能稳定存在
C.溶液和胶体都是无色透明的液体,而浊液不透明
D.胶体的分散质微粒能透过滤纸,悬浊液的分散质微粒不能透过滤纸
3.小明在观看电影时注意到头顶上有不断变幻的光柱。这些光柱产生的主要原因是( )
A.空气对流 B.分子扩散
C.丁达尔效应 D.幕布反光
4.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系,下列叙述中错误的是( )
A.Fe(OH)3胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体的分散质微粒的直径在1~100 nm之间
B.分别用一束光透过三种分散系,只有Fe(OH)3胶体具有丁达尔现象
C.三种分散系的颜色都相同,且均能与盐酸反应,具有吸附性
D.三种分散系均属于混合物
1.中华人民共和国成立70周年大阅兵上,某隐形飞机表面就涂有一种由铁氧体、金属和金属氧化物超细粉末组成的涂料。上述这种涂料属于( )
A.纯净物 B.混合物
C.有机物 D.胶体
2.下列各组物质中,按单质、化合物、混合物顺序排列的是( )
A.铁、四氧化三铁、烧碱
B.纯碱、氯气、石灰水
C.水银、干冰、空气
D.二氧化硫、水蒸气、盐酸
3.物质分类的依据通常有组成和性质。下列物质分类中,只考虑组成的是( )
A.Na2SO4是钠盐、硫酸盐
B.HNO3是一元酸、强酸
C.Mg(OH)2是二元碱、难溶性碱
D.CO2是非金属氧化物、酸性氧化物
4.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。”在这段美文中包含的化学知识正确的是( )
A.荷塘上方的“薄雾”是水蒸气
B.月光通过“薄雾”产生了丁达尔现象
C.“薄雾”中的微粒直径大约是2.5 pm
D.“大漠孤烟直”中“孤烟”的成分和这种“薄雾”的成分相同
5.2019年9月17~21日,第十届“中国国际纳米技术产业博览会”在上海召开。若将纳米材料分散到分散剂中,所得的分散系可能具有的性质是( )
A.不能透过滤纸
B.有丁达尔现象
C.所得的液体一定呈胶状
D.所得的物质一定是悬浊液
6.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40 mL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________________________________。
第1课时 物质的分类
分点突破一 物质的分类
1.(1)①同种元素 ②单质 金刚石、石墨、C60 O3 (2)两种或两种以上的元素 不同的方式
2.(1)①组成
(2)不同的角度
即学即练
1.答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)× (8)√
2.答案:A
3.答案:B
4.解析:(1)图中是对同类事物按照某种属性进行再分类的分类法,属于树状分类法。
(2)题干中的六种元素可以形成H2SO4、HNO3、H2S等酸;可以形成KOH、Ca(OH)2、NH3·H2O等碱;可以形成Ca(NO3)2、KNO3、K2SO4、CaSO4、NH4NO3等盐;可以形成的氧化物有H2O、SO2、NO、NO2、K2O、CaO等。
(3)能够与酸反应的氧化物一般为金属氧化物,如CaO+2HNO3===Ca(NO3)2+H2O、K2O+H2SO4===K2SO4+H2O。
答案:(1)B (2)H2SO4 KOH KNO3 K2O(其他合理答案也可以) (3)K2O+H2SO4===K2SO4+H2O
分点突破二 分散系及其分类
1.一种(或多种) 另一种(或多种) (1)被分散成粒子的物质 容纳分散质的物质 (2)①粒子直径大小 溶液 胶体 浊液 ②固、气 液、气 固、液 固、固
2.(2)液体 气体 固体 (3)②FeCl3饱和溶液 红褐色 ③FeCl3+3H2O≜Fe(OH)3(胶体)+3HCl (4)通路 散射 胶体 溶液
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1.答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
2.解析:溶液和胶体不都是无色,如CuSO4溶液为蓝色,Fe(OH)3胶体为红褐色。
答案:C
3.答案:C
4.解析:A项,胶体区别于溶液或浊液的本质特征是胶体的分散质微粒的直径在1~100 nm之间,正确;B项,胶体能产生丁达尔现象,溶液和浊液不会产生丁达尔现象,正确;C项,只有胶体具有吸附性,FeCl3溶液和Fe(OH)3浊液没有吸附性,FeCl3溶液为棕黄色,而Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3浊液都为红褐色,错误;D项,溶液、胶体、浊液均属于混合物,正确。
答案:C
随堂演练全通关
1.答案:B
2.解析:铁是金属单质,四氧化三铁是化合物,烧碱是化合物也是纯净物,故A错误;纯碱是碳酸钠属于盐,是化合物,氯气是非金属单质,石灰水属于溶液是混合物,故B错误;水银是金属单质,干冰是固体二氧化碳,是化合物,空气的主要成分是氮气和氧气,是混合物,故C正确;二氧化硫是化合物,水蒸气是化合物,盐酸是氯化氢气体的水溶液,是混合物,故D错误。
答案:C
3.解析:A项都是依据其组成而划分的;B项依据组成属于一元酸,而依据性质属于强酸;C项依据组成属于二元碱,而依据性质属于难溶性碱;D项依据组成属于非金属氧化物,而依据性质属于酸性氧化物。
答案:A
4.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,胶体中的分散质微粒的直径介于1~100 nm,可以产生丁达尔现象,故A、C项错误,B项正确;“大漠孤烟直”中的“孤烟”是固体小颗粒,与这种“薄雾”的成分不同,D项错误。
答案:B
5.解析:将纳米材料分散到分散剂中,所得的分散系属于胶体,则胶体能透过滤纸,A错误;胶体有丁达尔现象,B正确;所得的分散系是胶体,不一定呈胶状,C错误;所得的物质是胶体,D错误。
答案:B
6.答案:(1)B (2)A
(3)用红色激光笔照射制得的液体,从侧面观察到一条光亮的“通路”,说明有氢氧化铁胶体生成
物质类别
酸
碱
盐
氧化物
化学式
实验操作
课本P8图1-5
实验现象
当光束通过Fe(OH)3胶体时,胶体中可以看到一条光亮的“______________”
原理
胶体粒子对光线________,即光波偏离原来方向而分散传播
应用
用来区分________和________
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