高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 物质的分类及转化课时训练

第一节　物质的分类及转化

第1课时　物质的分类

一、根据物质的组成和性质分类

1．物质的元素组成

(1)物质都是由元素组成，单质都是由同一种元素组成，化合物是由不同种元素组成。

(2)金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，它们的性质不同。

(3)同素异形体是由同一种元素形成的几种性质不同的单质。

(4)CO和CO2是由碳元素和氧元素以不同的方式组成的化合物，它们都属于非金属氧化物。

(1)只由一种元素组成的物质一定是纯净物吗？

(2)从宏观上看物质由元素组成，从微观上看构成物质的微粒有哪些？

元素、物质及微粒间的关系图

2．树状分类法

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按元素性质；

④按是否含有碳元素；

⑤按化合物性质。

3．交叉分类法

4．氧化物的分类

(1)氧化物的分类方法

(2)各类氧化物之间的关系

(1)①酸、②碱、③盐、④氧化物四类物质的组成一定含有氧元素的是②④(　　)

(2)纯碱是碱(　　)

(3)CuSO4·5H2O属于混合物(　　)

(4)H2SO4既属于含氧酸又属于二元酸，这种分类方法是树状分类法(　　)

(1)非金属氧化物一定是酸性氧化物吗？酸性氧化物一定是非金属氧化物吗？

(2)金属氧化物一定是碱性氧化物吗？碱性氧化物一定是金属氧化物吗？

(3)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：

(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。

(2)物质的分类标准不同，其分类方式不同。对物质及其变化既可以从物质的组成和性质等宏观的角度进行分类，也可从物质的构成和参加化学反应的粒子等微观的角度分类。

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(1)根据物质的组成和性质对物质进行分类

(2)分类的标准不同，同一物质可以属于不同的类别：如NaHSO4可以属于纯净物、钠盐、硫酸氢盐、酸式盐、含氧酸盐、水溶性盐等。

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。

(3)常见分散系及其组成

2.分散系的分类及其依据

(1)按分散质和分散剂的状态不同，共有9种分散系。

(2)当分散剂是水或者其他液体时，根据分散质粒子直径的大小，分散系可分为三类：

①分散质粒子直径小于1 nm的分散系是溶液；

②分散质粒子直径大于100 nm的分散系是浊液；

③分散质粒子直径在1～100 nm之间的分散系是胶体。

3．胶体的制备和性质

(1)氢氧化铁胶体的制备

①制备实验：

在小烧杯中加入40 mL 蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中慢慢滴入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反应的化学方程式为

FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。

(2)胶体的性质

①丁达尔效应

②聚沉

③电泳

(1)根据丁达尔效应将分散系分为溶液、浊液和胶体(　　)

(2)直径介于1～100 nm之间的粒子称为胶体(　　)

(3)Fe(OH)3胶体聚沉生成沉淀，发生了化学变化(　　)

(1)溶液、浊液、胶体三种分散系的本质区别是什么？

(2)可用过滤的方法除去氢氧化铁胶体中的泥沙吗？

(3)下列事实与胶体性质有关的是________(填序号)。

①水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘，减少对空气的污染

②一束平行光线射入蛋白质溶液里，从侧面可以看到一条光亮的通路

③往Fe(OH)3胶体中滴入稀硫酸，先看到红褐色沉淀生成，而后沉淀溶解

④医院里用血液透析的方法治疗肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒

⑤FeCl3溶液和烧碱溶液混合会产生红褐色沉淀

溶液、胶体、浊液三类分散系的比较

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(1)分散系的组合方式及其实例

(2)胶体的分类

胶体

(3)图解胶体的制备与性质

随堂练习：

1．下列物质中与其他三种所属类别不相同的是（　　）

A．CO        B．Na2CO3        C．H2CO3        D．C2H5OH

2．关于胶体的叙述，不正确的是（　　）

A．有色玻璃是固溶胶

B．雾、云、烟都是气溶胶

C．用滤纸能把胶体中的分散质与分散剂分离开

D．胶粒直径大小在1～100 nm之间

3．“纳米材料”是指直径为几纳米至几十纳米的材料（1 nm＝10-9 m），其研究成果已用于医学、军事、化工等领域。如将“纳米材料”分散到水中，得到的分散系不可能具有的性质是（　　）

A．能全部通过半透膜        B．能全部通过滤纸

C．有丁达尔效应            D．有电泳现象

4．下列反应方程式中有一个与其他三个在分类上不同，这个反应是（　　）

A．3Fe＋2O2Fe3O4                B．CO2＋C2CO

C．NH4HCO3NH3＋H2O＋CO2↑     D．CaCO3＋CO2＋H2O＝Ca(HCO3)2

5．某城市以保护环境和垃圾资源化为目的，将城市生活垃圾进行分类。下列垃圾属于同类物质的是（　　）

A．废电池，易拉罐           B．废铜烂铁，塑料袋

C．废旧报纸，硬纸板         D．包装塑料，空啤酒瓶

6．用饱和的氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体，正确的操作是（　　）

A．将FeCl3溶液滴入蒸馏水中即可

B．将FeCl3溶液滴入热水中，生成棕黄色液体即可

C．将FeCl3溶液滴入沸水中，并继续煮沸至生成红褐色液体即可

D．将FeCl3溶液滴入沸水中，并继续煮沸至生成红褐色沉淀即可

7．从一杯蔗糖溶液的上部取一些溶液，测定它的密度为a g/cm3，再从下部取一些溶液，测定它的密度数值应为（　　）

A．大于a        B．小于a        C．等于a        D．无法确定

8．学完胶体的性质以后，学习兴趣小组在化学实验室进行了如下实验探究。有甲、乙、丙、丁四种液体，它们分别为Fe(OH)3胶体、硅酸胶体、As2S3胶体、NaOH溶液。现将有关实验现象记录如下：①电泳：甲液体的阳极周围颜色变浅，阴极周围颜色变深；②将一束光通过乙液体，无丁达尔现象；③将乙慢慢加入到丙中，先出现浑浊，后液体变澄清。则甲为          ，乙为         ，丙为         ，丁为         。

9．取少量Fe2O3粉末，加入适量盐酸，所发生反应的化学方程式为                  ，反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。用此溶液进行以下实验：

（1）取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀生成，反应的化学方程式为                           ，此反应属于         反应。

（2）在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈         色，即可制得Fe(OH)3胶体。

（3）取另一小烧杯，也加入20 mL蒸馏水，然后向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液，振荡均匀之后，将此烧杯（编号甲）与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯（编号乙）一起放置在暗处。分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到         （填编号）烧杯中的液体会产生丁达尔现象。这个实验可用来区别                           。

（4）取乙烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中，向试管中滴加一定量的稀盐酸，边滴加边振荡，可看到溶液的红褐色逐渐变浅，最终又得到棕黄色的FeCl3溶液，发生此变化的化学方程式为                           ，此反应属于         反应。

10．酸类中有一种酸叫醋酸（乙酸），它是食醋的主要成分。在16.6 ℃以上，纯净的乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和酒精。在水中，乙酸只能电离出氢离子和乙酸根离子（CH3COO－）。乙酸也能跟活泼金属发生置换反应，产生氢气，所以，家用的铝制器皿不宜用来盛放食醋，以免被腐蚀。

（1）上文提到的醋酸的物理性质有                                    ；

（2）醋酸是         元酸。（提示：1个酸分子电离出n个氢离子的酸叫n元酸）

（3）醋酸和铝反应的化学方程式为                                    。

课后作业：

一、选择题(本题包括6小题，每小题5分，共30分)

1.下列说法正确的是(　　)

①泥浆中泥沙是溶质，水是溶剂

②常用医用酒精中，水是溶剂，酒精是溶质

③凡是分散质能透过半透膜的分散系即属于胶体

④胶体的聚沉属于物理过程

⑤豆浆属于胶体

⑥胶体带电是电泳的前提条件

A.①②③④⑤      B.②④⑤

C.除③都正确      D.全不正确

2.下列说法不正确的是(　　)

A.胶体不均一、不稳定，静置后容易产生沉淀；溶液均一、稳定，静置后不产生沉淀

B.一种透明液体中加入电解质溶液，若有沉淀生成，则该液体不一定是胶体

C.当有光束通过时，胶体产生丁达尔效应，溶液则不能产生丁达尔效应

D.放电影时，放映室射到银幕上的光柱是由于胶粒对光的散射形成的

【补偿训练】

下列现象或新技术应用中，不涉及胶体性质的是(　　)

A.在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀

B.使用微波手术刀进行外科手术，可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血

C.清晨，在茂密的树林中，常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱

D.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析进行治疗

3.下列关于氢氧化铁胶体叙述不正确的是(　　)

A.鉴别氢氧化铁胶体和氯化钠溶液用丁达尔效应

B.向氢氧化铁胶体中加入硫酸溶液现象是先沉淀后沉淀消失

C.除去氢氧化铁胶体中的铁离子用渗析的方法

D.制备氢氧化铁胶体用氯化铁溶液和氢氧化钠溶液混合制取

4.按照物质的树状分类和交叉分类，HNO3应属于(　　)

①酸　②氢化物　③氧化物　④含氧酸　⑤难挥发性酸

⑥一元酸　⑦化合物

A.①②③④⑤⑥⑦　　　　　　B.①④⑥⑦

C.①②③⑤       D.①④⑤⑥⑦

5.下列关于溶液和胶体的叙述，正确的是(　　)

A.溶液是电中性的，胶体是带电的

B.通电时，溶液中的溶质粒子分别向两极移动，胶体中的分散质粒子向某一极移动

C.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，即布朗运动

D.一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光带，前者则没有

【补偿训练】

将少量下列物质分别加入足量的水中，充分搅拌后能形成溶液的是(　　)

A.粉笔灰　　 B.冰块　　 C.食盐　　 D.色拉油

6.下列说法正确的是(　　)

A.硫酸、纯碱、碳酸氢钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物

B.用丁达尔效应区别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体

C.生石灰与水混合的过程只发生物理变化

D.H2O、HCOOH、Cu(NH3)4SO4均含有氧元素，都是氧化物

二、非选择题(本题包括2小题，共20分)

7.(10分)AgNO3、KI、KNO3都是无色晶体或白色固体，而AgI却是黄色固体。

(1)指出AgI的类别：________。

(2)0.01 mol·L-1的AgNO3溶液滴入0.01 mol·L-1的KI溶液中，生成黄色胶体，写出此反应的化学方程式，并指出反应类型：_____________________________；

___________________________________________________________________。

(3)浓AgNO3溶液和浓KI溶液混合，生成黄色沉淀，写出此反应的化学方程式，并指出反应类型：________________________；___________________________。

(4)写出使AgI胶体聚沉为AgI沉淀的方法：______________________________ 

___________________________________________________________________。

【补偿训练】

某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。

(1)若将饱和FeCl3溶液分别滴入下列物质中，能形成胶体的是________。

A.冷水　　　　　　　　　 B.沸水

C.NaOH浓溶液     D.浓NaCl溶液

(2)写出制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式：

___________________________________________________________________。

(3)怎样检验制得的物质是胶体？ ______________________________________

___________________________________________________________________。

(4)取少量制得的胶体加入试管中，加入(NH4)2SO4溶液，现象是______________，

这种现象称为胶体的____________。

(5)Fe(OH)3胶体稳定存在的主要原因是____________。

A.胶粒直径小于1 nm   B.胶粒带正电荷

C.胶粒作布朗运动    D.胶粒能透过滤纸

(6)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是________。

A.Fe(OH)3胶体粒子的直径在1～100 nm

B.Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应

C.Fe(OH)3胶体是均一的分散系

D.Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸

8.(10分)对牙膏的探究要用到许多化学知识。

(1)下表列出了三种牙膏的摩擦剂，请在表中填写三种摩擦剂所属的物质类别：

(2)根据你的推测，牙膏摩擦剂的溶解性是________(填“易溶”或“难溶”)。

(3)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备，某学生设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案，其流程图为

请写出上述方案中有关反应的化学方程式：

①_________________________________________________________________；

②_________________________________________________________________；

③_________________________________________________________________。

(4)请你用石灰石作原料(其他试剂自选)，设计实验室制备碳酸钙的另一种实验方案，依照(3)所示，将你的实验方案用流程图表示出来：___________________ 

___________________________________________________________________。

你设计的方案的优点为_______________________________________________ 

___________________________________________________________________。

(5)检验牙膏中是否含有碳酸钙的实验方法是 ____________________________

___________________________________________________________________。