資源簡介

第一章　物質的分類及轉化
第1.1節　物質的分類
《物質的分類》主要包括了簡單分類法及其應用和分散系及其分類兩個內容。新課標中要求根據物質的組成和結構進行分類。在整個高中化學中，本節課起到很好的承先啟后、提綱挈領的重要作用。學生通過對分類法的學習能夠對以往的化學知識進行系統化的梳理，并且為今后將要學習的更為龐大的化學知識體系奠定重要的基礎。同時學生學習了這種分類方法，打破了以往化學中以“族”的概念來學習化學知識，而以元素及其化合物的類別的視角去研究化學，從而使得化學知識更具有生活性。
【核心素養】
宏觀辨識與微觀探析：學會根據物質的組成和性質對物質進行分類，理解分類的多樣性，知道交叉分類法和樹狀分類法。
變化觀念與平衡思想：通過探究活動，學習與他人合作交流，提高分析問題和解決問題的能力。
實驗探究與創新意識：通過對膠體性質的實驗探究，讓學生進一步體會實驗方法在化學研究中的重要作用，使學生學會科學、合理運用觀察、比較、實驗等方法，提高學生的實驗、 推理、分析、歸納能力。
科學精神與社會責任：通過本節課的學習，對自己所熟悉的知識進行分類，感受到分類法對化學科學研究和學習的重要性，能在以后學習生活中中進行實際應用。
【重難點】
1.知道分類方法并能根據物質的組成和性質對物質進行分類
2.膠體、溶液、濁液之間的比較，膠體性質
【課前準備】
學生自主預習、多媒體課件
【教學過程】
新課引入：
開門見山，直接引入課題。
新課講授：
1、分類的方法
1、單一分類法
單一分類法就是對被分類的對象只用一種標準進行分別歸類的分類方法
只含一種元素的物質不一定是單質，如：O2、O3的混合物、金剛石與石墨的混合物等，只含有一種元素的純凈物才是單質。
2、交叉分類法
交叉分類法就是對被分類的對象應用多種不同的單一分類法進行分類
被分類的物質 物質類型 分類標準
3、樹狀分類法
樹狀分類法是對同類事物按照某種屬性進行分類。被分類的對象的整體與分出類型間的關系以樹狀陳列式表示。
2、物質的分類
1、物質分類的依據
（1）根據物質的組成和性質分類
（2）物質分類的方法
從不同角度對物質進行分類，可以得到不同的結果。例如，根據物質的溶解性可把物質分為易容物、微溶物、難溶物等；根據在水溶液中或熔融狀態下能否導電，可將化合物分為電解質和非電解質。根據某些物質在氧化還原反應中的得失電子情況可將反應物分為氧化劑和還原劑。
2、根據物質類別研究物質的性質
研究單質、氧化物、酸堿鹽之間的相互關系，首先要選定一類物質，預測它可能與哪些類別的物質發生反應，然后選出各類物質的代表物，探究他們之間能否發生反應。
3、物質的類別與價態關系
物質的類別不同，其性質不同，即使是同種元素，化合價不同，其性質也不一樣。如：硫元素有多種價態，Na2S、H2S中硫元素顯負二價，硫單質中硫元素的化合價為零價。
認識一定價態的元素與有關物質間的對應關系，了解物質的分類情況，就可以把某一元素的各個價態與所對應物質的類別聯系起來。
三、分散系
1、定義
把一種或多種物質分散在另一種或多種物質中所得到的體系，叫做分散系。
2、組成
(1)、被分散的物質稱作分散質，能夠分散其它物質的物質稱作分散劑
(2)、分散質、分散劑均可以是氣態、液態或固態
四、分散系的分類
（1）根據分散質和分散劑的狀態不同，它們之間有以下九種組合方式：
分散質狀態 分散劑狀態 實例
氣 氣 空氣
液 氣 云、霧、水蒸氣
固 氣 大氣中可吸入顆粒
氣 液 汽水、自來水、鹽酸
液 液 白酒、牛奶、果汁
固 液 食鹽水、糖水
氣 固 泡沫塑料
液 固 珍珠
固 固 有色玻璃、合金
（2）當分散劑是液體時，按分散質粒子直徑的大小不同，可把分散系分為三類：
溶液：分散質粒子直徑小于1nm
膠體：分散質粒子直徑在1~100nm之間
濁液（懸濁液、乳濁液）：分散質粒子直徑大于100nm
三種分散系的本質區別是分散質粒子直徑的大小不同
（3）幾種分散系的區別
溶液 膠體 濁液
懸濁液 乳濁液
分散質微粒的直徑 <1nm 1~100nm >100nm >100nm
分散質微粒 小分子或離子 許多分子集合體或高分子 大量分子聚集成的固體小顆粒 大量分子聚集成的小液滴
實例 酒精 氫氧化鐵膠體、淀粉溶液 泥水、石灰漿 油水混合物、油漆
外觀 均一、透明 均一、透明 不均一、不透明，久置出現沉淀 不均一、不透明，久置分層
穩定性 穩定 較穩定 不穩定 不穩定
能否透過濾紙 能 能 不能 不能
能否透過半透膜 能 不能 不能 不能
鑒別 無丁達爾效應 丁達爾效應 靜置沉淀 靜置分層
五、膠體
1、膠體的定義
分散質粒子直徑在1~100nm之間的分散系
2、膠體的分類
（1）根據形成膠體的分散劑的狀態可把膠體分成三類：液溶膠、固溶膠、氣溶膠
分散劑狀態 膠體類別 實例
氣體 氣溶膠 霧、云、煙
液體 液溶膠 氫氧化鐵膠體、雞蛋清、牛奶、豆漿、墨水
固體 固溶膠 大多數天然寶石、有色玻璃、土壤
（2）根據分散質成分類別不同，分為兩類：
分散質成分 膠體類別 實例
小粒子聚集而成 粒子膠體 氫氧化鐵膠體
有機高分子 分子膠體 蛋白質（雞蛋清、豆漿）、淀粉溶液
3、膠體的性質
(1)介穩性
膠體具有較強的穩定性，其原因是：①膠體中膠粒直徑較小，被介質分子碰撞，不易上浮或下沉 ②膠體中膠粒帶有同種電荷，相互排斥使膠體不易聚沉。
(2)丁達爾效應
當一束可見光通過膠體時，可以看到一條光亮的“通路”。這條光亮的“通路”是由于膠體粒子對光線的散射(光波偏離原來方向而分散傳播)形成的，叫作丁達爾效應。
說明：①光束通過膠體時看到的光柱，并不是膠體粒子本身發光，而是膠體粒子對光線散射所形成的 ②丁達爾效應是區別溶液和膠體的一種常用的物理方法
(3)布朗運動
膠體粒子在分散系中做永不停息的、無秩序的運動，布朗運動的產生與分散劑分子對膠粒無休止的隨機撞擊有關，并不是膠粒本身固有的性質。
(4)電泳
由于膠粒帶有電荷，所以在外加電場的作用下，膠粒就會向著與其電性相反的電極做定向移動，這種運動現象叫電泳。如Fe(OH)3膠粒帶正電，通電一段時間后，帶正電的Fe(OH)3膠粒向陰極移動。
注意：膠體是電中性的，而有的膠粒是帶電的
再如冶金廠的大量煙塵可用高壓電除去，就是利用了氣溶膠的電泳。
【說明】由于帶電的離子在通電時也能發生定向移動，故不能用電泳現象來區分溶液與膠體。
(5)膠體的聚沉
一定條件下中和膠粒所帶的電荷，膠粒就會聚集成大顆粒，從而形成沉淀，這種性質叫膠體的聚沉。通常聚沉的方法有：
①加熱：加熱時，能量升高，膠粒運動加劇，它們之間碰撞機會增多，導致膠體凝聚。如長時間加熱時，Fe(OH)3膠體就發生凝聚而出現紅褐色沉淀。
②加電解質：在溶液中加入電解質，這就增加了膠體中離子的總濃度，而給帶電荷的膠體微粒創造了吸引相反電荷離子的有利條件，從而減少或中和原來膠粒所帶電荷，使它們失去了保持穩定的因素。再加上粒子在不停地做布朗運動，在相互碰撞時，就可以聚集起來，迅速沉降。
③加帶異性電荷膠粒的膠體：若兩種膠體的膠粒帶有相反的電荷，相遇時就會互相中和電荷，從而聚集成大顆粒而沉積。
4、膠體的應用
（1）農業生產：土壤的保肥作用；土壤里許多物質如土，腐殖質等常以膠體形式存在。
（2）醫療衛生：血液透析；血清在紙上電泳；利用電泳分離各種氨基酸和蛋白質。
（3）日常生活：制豆腐（膠體的聚沉）；明礬凈水。
（4）自然地理：江河入海口處形成三角洲的原理是海水中的電解質使江河泥沙所形成的膠體發生聚沉。
（5）工業生產：制有色玻璃（固溶膠）；冶金工業利用電泳原理選礦；原油脫水等。
5．Fe(OH)3膠體的制備
（1）實驗原理

FeCl3 ＋ 3H2O = = Fe(OH)3(膠體) ＋ 3HCl
（2）實驗操作
向潔凈的燒杯中加入25mL蒸餾水，用酒精燈加熱至沸騰，向沸水中逐滴滴入5－6滴FeCl3飽和溶液，繼續煮沸至溶液呈紅褐色時，停止加熱。
（3）注意事項
①用蒸餾水。不可用自來水代替蒸餾水制Fe(OH)3膠體，因為自來水中含有的某些電解質會使Fe(OH)3膠粒聚集成更大顆粒，產生Fe(OH)3沉淀。
②用飽和溶液。用FeCl3飽和溶液制備Fe(OH)3膠體，一般不用稀溶液。
③不能攪拌。滴加FeCl3溶液的速度不能過快，不能用玻璃棒攪拌，否則會使Fe(OH)3膠粒形成大顆粒Fe(OH)3沉淀
④加熱。為了加快反應，采用加熱的方法，但當溶液呈紅褐色時就要停止加熱，加熱過度會破壞膠體，生成Fe(OH)3沉淀。
⑤書寫方程式時，應用“==”不用可逆符號，而且不能寫“↓”符號
6、膠體的提純（滲析法）
由于膠體微粒直徑較大，不能透過半透膜，可利用半透膜提純精制膠體，該方法稱為滲析法，如圖：
滲析法常用于分離、提純膠體（注意：提純后的膠體仍然是混合物）
課堂練習：
1、組成中含有氫氧根的鹽叫做堿式鹽，酸根中含有氫元素的鹽叫酸式鹽。下列鹽中，既不是堿式鹽，也不是酸式鹽的是（ ）
　　A．NaHSO4　　　 B．Cu2(OH)2CO3　　　 C．Ca(H2PO4)2　　　 D．NH4NO3
【答案】D
【解析】由題意可知A和C為酸式鹽，B為堿式鹽，故只有D符合題意。
2、只由兩種元素組成的化合物，其中一種是氫元素，這類化合物稱為氫化物。下列物質不屬于氫化物的是（ ）
　　A．H2O　　　 B．NH3　　　 C．HNO3　　　 D．NaH
【答案】 C
【解析】氫化物只由兩種元素組成，HNO3中含有H、N、O三種元素，不屬于氫化物。
3、下列關于酸、堿、鹽中元素組成的說法正確的是（ ）
A．酸、堿一定含氫，鹽一定不含氧 B．酸、堿、鹽可以不含金屬元素
C．堿、鹽可能含氧，酸一定含氧 D．鹽一定含金屬元素，酸、堿一定含氧
【答案】B
【解析】酸可分為含氧酸和無氧酸，鹽酸中不含氧元素，堿中一定有氫氧元素；鹽可為無氧酸鹽，如氯化鈉，也可為含氧酸鹽，如硫酸鈉；鹽可以不含金屬元素，如銨鹽。
4、分類是學習和研究化學的一種重要方法，下列分類合理的是（ ）
　 A．K2CO3和K2O都屬于鹽　　　　　 B．KOH和Na2CO3都屬于堿
　 C．H2SO4和HNO3都屬于酸　　　 D．Na2O和Na2SiO3都屬于氧化物
【答案】C
【解析】A中氧化鉀為氧化物，故A錯，B中碳酸鈉為鹽，故B錯，D中硅酸鈉是鹽，故D錯。
5、在物質分類中，前者包括后者的是（ ）
　 A．氧化物、化合物　　　　　　　　　　B．溶液、膠體
　 C．分散系、溶液　　　　　　　　　　　D．酸性氧化物、化合物
【答案】C
【解析】A中化合物不一定是氧化物，故A錯，B中膠體和溶液是兩個對立的概念，互相之間誰都不包含誰，故B錯，D中化合物不一定是氧化物，更加不會是酸性氧化物，故D錯。
金屬單質
單質
非金屬單質
純凈物
酸、堿、鹽
化合物
物
質
混合物
碳酸鈉
鈉鹽
以物質所含金屬元素的不同進行劃分
鉀鹽
硫酸鈉
硫酸鉀
硫酸鹽
以物質所含酸根的不同進行劃分
碳酸鹽
碳酸鉀
金屬
混合物
有機化合物
非金屬氧化物
金屬氧化物
鹽
堿
酸
氧化物
無機化合物
非金屬
化合物
單質
純凈物
物質

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