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第一章 物質(zhì)及其變化
第一節(jié)物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化
第一課時 物質(zhì)的分類
章引言的作用
呈現(xiàn)事實：
人類發(fā)現(xiàn)和合成化學(xué)物質(zhì)數(shù)量多
引出問題：如何認識和研究物質(zhì)
提出方法：
分類
體 會：學(xué)習(xí)分類方法的重要性
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究其原因，為什么我們可以快速找到所需圖書？
分類法的應(yīng)用
背景知識回顧：
1、初中學(xué)習(xí)中，將元素分為了 元素和 元素；其中Na、Mg、Al、Fe、Cu、Zn、等屬于 元素，O、S、P、Cl等屬于 元素。
2、我們還知道，對于自然界中的物質(zhì)，從狀態(tài)上可分為 、 、
三態(tài)。例如：對于空氣、水、硫酸、礦石、石油、煤炭，進行從狀態(tài)分類，可以將 歸為一類，將 歸為一類，將 歸為一類。
3、對于化合物，我們可以根據(jù)組成特點，把它們分為： 、 、 、 四大類，
是否還可以對它們繼續(xù)分類？試舉一例。
4、對于化學(xué)反應(yīng)，在初中我們把它們分為四種基本反應(yīng)類型。分別是 、 、和 、 。
金屬
非金屬
金屬
非金屬
氣
液
固
空氣
礦石、煤炭
水、石油、硫酸
化合反應(yīng)
分解反應(yīng)
置換反應(yīng)
復(fù)分解反應(yīng)
酸
堿
鹽
氧化物
一、簡單分類法
基本反應(yīng)類型
化合反應(yīng)
分解反應(yīng)
復(fù)分解反應(yīng)
置換反應(yīng)
元素
金屬元素
非金屬元素
物質(zhì)
氣態(tài)
固態(tài)
液態(tài)
化合物
酸
鹽
堿
氧化物
分類對象
分類標準
狀態(tài)
特點：對分類對象利用某一特點進行簡單歸類的方法。
二、樹狀分類法：根據(jù)物質(zhì)的組成對物質(zhì)進行分類的一種方法。
根據(jù)所含物質(zhì)的種類數(shù)
根據(jù)組成元素的種類數(shù)
根據(jù)組成和性質(zhì)
特點：對分類對象利用某分類標準進行多層次分類。
純凈物：由一種單質(zhì)或一種化合物組成的物質(zhì)，組成固定，有專門的化學(xué)符號，能用一個化學(xué)式表示，有固定的熔沸點。
單質(zhì)：由同種元素構(gòu)成的純凈物。請問：O2、O3構(gòu)成的氣體是單質(zhì)么？
化合物：由多種元素構(gòu)成的純凈物。請問：H2O和D2O構(gòu)成的物質(zhì)屬于純凈物么？
食鹽是純凈物么？
不是
不是，O2、O3是由同種元素形成的不同單質(zhì)，O2、O3構(gòu)成的氣體不是純凈物。
是，H2O和D2O都是水分子，H2O和D2O構(gòu)成的物質(zhì)是由多種元素構(gòu)成的純凈物。
同素異形體
金屬單質(zhì)
有色金屬
黑色金屬
H前金屬
H后金屬
輕金屬
重金屬
非金屬單質(zhì)
氣態(tài)
固態(tài)
液態(tài)
無機化合物
酸：電離出的陽離子全部是H+
堿：電離出的陰離子全部是OH-
鹽：金屬離子或銨根離子與酸根離子或非金屬離子結(jié)合的化合物
氧化物：由兩種元素組成,其中一種元素是氧元素的化合物
酸
強酸
弱酸
含氧酸
無氧酸
堿
鹽
一元酸
二元酸
多元酸
強堿
弱堿
一元堿
二元堿
多元堿
可溶堿
難溶堿
鈉鹽、鉀鹽
硫酸鹽、碳酸鹽
正鹽
酸式鹽
堿式鹽
可溶鹽
難溶鹽
氧化物
金屬氧化物
非金屬氧化物
酸性氧化物：與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物
堿性氧化物：與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物
兩性氧化物：既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物
不成鹽氧化物：既不能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又不能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物
氧化物的不同分類間的關(guān)系：
氧化物
非金屬氧化物
金屬氧化物
堿性氧化物
兩性氧化物
酸性氧化物
不成鹽氧化物
復(fù)雜氧化物
總結(jié)：
1.堿性氧化物一般都是金屬氧化物，但金屬氧化物不一定是堿性氧化物。
2.酸性氧化物既有非金屬氧化物，也有少數(shù)金屬氧化物。
3、交叉分類法：從不同的角度對物質(zhì)進行分類
①某些鹽的交叉分類
按陰離子分類 按陽離子分類
Na2CO3
碳酸鹽 Na2SO4 鈉鹽
K2SO4
硫酸鹽 K2CO3 鉀鹽
特點：對分類對象利用多種不同分類標準進行分類。
②某些堿的交叉分類
弱堿 NaOH
KOH 可溶性堿
強堿 Mg(OH)2
一元堿 NH3·H2O 不溶性堿
二元堿 Ba(OH)2
③某些氧化物的交叉分類
CO2 非金屬氧化物
酸性氧化物 SiO2 氣體氧化物
SO2 固體氧化物
兩性氧化物
Al2O3
堿性氧化物 CuO 金屬氧化物
總結(jié)：
1、簡單分類法：對被分類對象只用一種標準進行分別歸類的方法
2、樹狀分類法：就是對同類事物按照某種屬性進行再分類的多層次分類方法（無交叉部分）
3、交叉分類法：被分類對象應(yīng)用多種不同標準進行分類
選擇合適的分類標準和分類方法
1．下表中關(guān)于物質(zhì)的分類正確的是（　　）
選項 酸 堿 鹽 堿性氧化物 酸性氧化物
A H2SO4 純堿 BaCO3 Fe2O3 干冰
B HClO KOH 小蘇打 堿石灰 SO2
C CH3COOH 燒堿 CaCl2 Na2O SO3
D NaHSO4 NH3·H2O NaCl Na2O2 CO
√
練習(xí)與鞏固
2．下列物質(zhì)屬于鹽的是（　?。? A．Ca(OH)2 B．CuSO4 C．Na2O D．HNO3
√
√
3．下列各組物質(zhì)，按化合物、單質(zhì)、混合物順序排列的是（?。? A．生石灰、白磷、熟石灰 B．燒堿、液態(tài)氧、碘酒C．干冰、鐵、氯化氫 D．空氣、氮氣、膽礬
4．根據(jù)氧化物的常見分類方法，下列物質(zhì)中與另外三種不屬于同一類的是（　?。〢．Al2O3 B．Na2O C．Fe2O3 D．CaO
√
5．化學(xué)中很多結(jié)論都存在特例，下列結(jié)論正確的是（　?。〢．酸性氧化物一定能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸B．堿性氧化物一定是金屬氧化物C．能電離H+出且顯酸性的化合物一定是酸D．只含有一種元素的物質(zhì)為純凈物
√
6．下列反應(yīng)中不屬于四種基本反應(yīng)類型，但屬于氧化還原反應(yīng)的是（　?。〢．Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
B．CO+CuO = Cu+CO2
C．AgNO3+NaCl = AgCl↓+NaNO3
D．2KMnO4 = K2MnO4+MnO2+O2↑
√
背景知識回顧：
1、把下列物質(zhì)分成兩類應(yīng)怎樣分？
①純水 ②泥水 ③純H2SO4 ④稀H2SO4 ⑤蔗糖水 ⑥空氣 ⑦鐵粉
而混合物還能否再進行分類呢？
純凈物
單質(zhì)
化合物
酸
堿
鹽
氧化物
2、我們能把純凈物繼續(xù)分類，可表示為
2.分散系及其分類
【學(xué)習(xí)任務(wù)一】分散系的概念
把 ，叫做分散系。分散系中 ，稱作 ，另一種物質(zhì)叫
。其實，初中我們學(xué)過的溶液就是一種分散系，其中溶質(zhì)屬于
，溶劑屬于 。初中我們還學(xué)過懸濁液和乳濁液，它們也是分散系。例如泥水中的水是 ，泥土小顆粒是 。
根據(jù)分散質(zhì)與分散劑的狀態(tài)，它們之間可以有 種組合方式：
分散質(zhì) 分散劑
氣 氣
液 液 種分散系
固 固
一種（或多種）物質(zhì)以粒子形式分散在另一種（或多種）物質(zhì)中所形成的混合物
被分散成粒子的物質(zhì)
分散質(zhì)
分散劑
分散質(zhì)
分散劑
分散劑
分散質(zhì)
9
9
9種組合方式的分散舉例
分散質(zhì) 分散劑 實例
1 氣 氣 空氣、其他混合氣
2 液 氣 霧，空氣中分散著大量小液滴
3 固 氣 煙，空氣中分散著固體塵粒
4 氣 液 肥皂泡
5 液 液 酒精水溶液，食醋
6 固 液 Fe(OH)3膠體
7 氣 固 海綿、泡沫塑料
8 液 固 珍珠（包藏著水的碳酸鈣）
9 固 固 有色玻璃：玻璃加入AgI或Cu2O
【學(xué)習(xí)任務(wù)二】分散系的分類（根據(jù)分散粒子大小）
溶質(zhì)的粒子大小 分散系
＜1nm 溶液
1～100nm 膠體
＞100nm 濁液
1 nm=1*10-9 m
分散系
分散質(zhì)粒子直徑
溶液
膠體
濁液
分散劑狀態(tài)不同
氣溶膠
液溶膠
固溶膠
液溶膠
煙水晶
固溶膠
氣溶膠
常見的膠體
有色玻璃
白云
霧
【學(xué)習(xí)任務(wù)三】膠體性質(zhì)探究
有些膠體和溶液外觀都是透明的，肉眼難以區(qū)分，那么，我們該如何區(qū)分膠體與溶液呢？
【實驗1-1】Fe(OH)3膠體的制備實驗
步驟一：取兩個100mL小燒杯，分別加入40ml蒸餾水、40mlCuSO4溶液。將燒杯中的蒸餾水加熱至 ，向沸水中 加入 FeCl3飽和溶液，繼續(xù)煮沸至 ，停止加熱，即制得紅褐色的 。
步驟二：把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3膠體的燒杯置于暗處，分別用紅色激光筆照射杯中的液體，在與光束垂直的方向觀察，記錄實驗現(xiàn)象。
沸騰
溶液呈紅褐色
Fe(OH)3膠體
5~6滴
逐滴
光束照射時的現(xiàn)象 是否產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)
Fe(OH)3膠體
CuSO4
產(chǎn)生光亮的通路
不產(chǎn)生光亮的通路
是
否
分散質(zhì)粒子直徑不同
【思考與討論】
1.進行實驗學(xué)習(xí)時，我們應(yīng)該注意什么？（實驗學(xué)習(xí)三部曲）
實驗原理，實驗操作，實驗現(xiàn)象與結(jié)論。
2.步驟一中，制得Fe(OH)3膠體的原理是？你能否通過質(zhì)量守恒定律推測反應(yīng)的產(chǎn)物，并寫出方程式？
FeCl3+3H2O = Fe(OH)3（膠體）+3HCl
3.由于膠體的外觀與溶液非常相似，都是澄清透明的，步驟二中我們是如何區(qū)分膠體與溶液的？
3.膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是？
膠體的丁達爾效應(yīng)可被用來區(qū)分膠體與溶液。
【注意事項】
（1）實驗操作中，必須選用飽和氯化鐵溶液而不能用氯化鐵稀溶液。原因是若氯化鐵濃度過低，不利于氫氧化鐵膠體的形成。
（2）向沸水中滴加FeCl3飽和溶液，而不是直接加熱FeCl3飽和溶液，否則會因溶液濃度過大直接生成Fe(OH)3沉淀而無法得到氫氧化鐵膠體。
（3）實驗中必須用蒸餾水，而不能用自來水。因為自來水中含有雜質(zhì)離子，易使制備的膠體沉淀。
（4）向沸水中逐步滴入飽和FeCl3溶液后，可稍微加熱煮沸，若長時間加熱，又會導(dǎo)致膠體聚沉。
（5）書寫制備Fe(OH)3膠體的化學(xué)反應(yīng)方程式時，一定要注明“膠體”，不能用“↓”、“↑”符號。
分散系 溶液 濁液 膠體
分散質(zhì)粒子的直徑
分散質(zhì)粒子
實例
外觀
穩(wěn)定性
能否透過濾紙
能否透過半透膜
鑒別
＜10-9m　　
＞10-7m
10-9～10-7m
單個小分子或離子
酒精、氯化鈉溶液
均一、透明
穩(wěn)定
能
能
無丁達爾效應(yīng)
靜置分層
丁達爾效應(yīng)
不能
不能
不穩(wěn)定
不均一、不透明
石灰乳、油水
巨大數(shù)目分子集合體
許多分子集合體或高分子
淀粉溶膠、牛奶
均一、透明
較穩(wěn)定
能
不能
膠體的五大性質(zhì)：
1、丁達爾效應(yīng)：膠粒對光線散射，形成光亮的通路。（可用來區(qū)分膠體與溶液）
2、滲析：膠粒不能通過半透膜。（但是可以透過濾紙）
3、電泳：Fe(OH)3膠粒帶正電，可以在電場作用下定向移動。
4、聚沉：膠體不帶電，處于介穩(wěn)狀態(tài)，遇到電解質(zhì)（如鹽等）后，電解質(zhì)產(chǎn)生的離子會中和膠粒所帶電荷，使膠粒聚集長大，形成粒徑較大的沉淀而析出。（例：鹵水點豆腐，三角洲的形成等）
5、布朗運動：膠粒在膠體中做不規(guī)則運動，使膠粒不易聚集而沉淀。
補充：（了解即可，不做要求)

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