物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化教案：-物質(zhì)的分類-人教版必修第一冊(cè)

物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化教案：:物質(zhì)的分類_人教版必修第一冊(cè)

第一節(jié)物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化

第1課時(shí)物質(zhì)的分類

課程標(biāo)準(zhǔn)

核心素養(yǎng)

1.認(rèn)識(shí)元素可以組成不同種類的物質(zhì)，根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)可

以對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類。

2.了解分散系的概念及分散系的分類。

3.認(rèn)識(shí)膠體是一種常見的分散系。

1.微觀探析：能利用元素的種類以及存在形態(tài)將物質(zhì)劃分為不同

的類別。能利用分散質(zhì)粒子的大小將分散系加以分類。

2.宏觀辨識(shí)：能從微觀粒子的角度認(rèn)識(shí)膠體的有關(guān)特征和性質(zhì)，

認(rèn)識(shí)膠體的特性與其粒子大小有關(guān)。

根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)分類

1．同素異形體

由同一種元素形成的幾種性質(zhì)不同的單質(zhì)，叫作這種元素的同素

異形體。例如：金剛石、石墨和C60是碳元素的同素異形體；氧氣和

臭氧(O3)是氧元素的同素異形體。

2．物質(zhì)分類的標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類，首先要確定分類的標(biāo)準(zhǔn)，然后按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。

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如對(duì)下列化合物進(jìn)行分類：①NaCl；②HCl；③CaCl2；④CuO；⑤H2O；

⑥Fe2O3。

(1)依據(jù)通常狀況下物質(zhì)的存在狀態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)，可分為固體：①③

④⑥；液體：⑤；氣體：②。

(2)依據(jù)物質(zhì)的元素組成為標(biāo)準(zhǔn)，可分為氯化物：①②③；氧化

物：④⑤⑥。

(3)依據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)，可分為酸：②；鹽：①③；

氧化物：④⑤⑥。

3．樹狀分類法

根據(jù)物質(zhì)的組成對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類的一種方法。

4．交叉分類法

從不同的角度對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類。例如：

1．概念辨析

(1)單質(zhì)一定是同一種元素組成的物質(zhì)，由同一種元素組成的物

質(zhì)不一定是單質(zhì)。

(2)化合物一定是不同種元素組成的純凈物，但純凈物不一定是

化合物。

(3)純凈物是一種成分(分子)組成的物質(zhì)，有化學(xué)式，有固定的

熔、沸點(diǎn)。

(4)混合物是多種成分(分子)組成的物質(zhì)，無化學(xué)式，無固定的

熔、沸點(diǎn)。

2．氧化物的類別辨析

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(1)氧化物的分類

①依據(jù)性質(zhì)，氧化物可分為酸性氧化物和堿性氧化物。

②依據(jù)組成，氧化物可分為金屬氧化物和非金屬氧化物。

(2)酸性氧化物是與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，大多數(shù)非金屬

氧化物屬于酸性氧化物。

①酸性氧化物不一定是非金屬氧化物，如Mn2O7。

②非金屬氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、NO。

(3)堿性氧化物是與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，大多數(shù)金屬氧

化物屬于堿性氧化物。

①堿性氧化物一定是金屬氧化物。

②金屬氧化物不一定是堿性氧化物，如Mn2O7。

1．物質(zhì)的分類如下圖所示：

由圖判斷下列說法中不正確的是()

A．甲圖所示的分類方法屬于樹狀分類法

B．乙圖所示的分類方法屬于交叉分類法

C．堿性氧化物一定是金屬氧化物

D．非金屬氧化物一定是酸性氧化物

解析：選D。非金屬氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、NO等。

2．(20XX·濟(jì)南高一檢測(cè))物質(zhì)分類是化學(xué)研究的重要方法之一。

化學(xué)工作者經(jīng)常根據(jù)物質(zhì)的組成對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類研究。近年來發(fā)現(xiàn)，

在金星大氣層中存在三氧化二碳(C2O3)。下列各組物質(zhì)最適合與C2O3

劃分為同一類物質(zhì)的是()

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A．Fe(OH)3、Fe(OH)2B．H2CO3、HCl

C．SO2、NOD．Na2O2、H2O2

解析：選C。C2O3屬于非金屬氧化物，碳元素為＋3價(jià)，屬于碳

元素的中間價(jià)態(tài)，C項(xiàng)中兩種物質(zhì)均為非金屬氧化物，且S、N的化

合價(jià)分別為＋4價(jià)、＋2價(jià)，均為中間價(jià)態(tài)。

3．下列分類或歸類正確的是()

①液氯、氨水、干冰、碘化銀均為純凈物

②CaCl2、NaOH、HCl、IBr均為化合物

③明礬、水銀、燒堿、硫酸均為混合物

④C60、C70、金剛石、石墨均為碳元素形成的單質(zhì)

⑤碘酒、淀粉溶液、霧、鹽酸均為單質(zhì)

A．①③④B．②③

C．②④D．②③④⑤

解析：選C。①中氨水為混合物；③中各物質(zhì)均為純凈物；⑤中

各物質(zhì)均為混合物。

分散系及其分類

一、分散系的概念與組成

1．概念：把一種(或多種)物質(zhì)以粒子形式分散到另一種(或多種)

物質(zhì)中所形成的混合物。

2．組成：分散系中被分散成粒子的物質(zhì)叫作分散質(zhì)，另一種物

質(zhì)叫作分散劑。

3．常見分散系及其組成

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分散系

分散質(zhì)

分散劑

煙

微小塵埃(固)

空氣(氣)

霧

微小水滴(液)

空氣(氣)

碘酒

碘(固)

酒精(液)

食鹽水

食鹽(固)

水(液)

有色玻璃

金屬氧化物(固)

玻璃(固)

二、分散系的分類及其依據(jù)

當(dāng)分散劑是水或者其他液體時(shí)，根據(jù)分散質(zhì)粒子的直徑大小，分

散系可分為三類：

(1)分散質(zhì)粒子的直徑小于1nm的分散系是溶液；

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(2)分散質(zhì)粒子的直徑大于100nm的分散系是乳濁液(或懸濁

液)；

(3)分散質(zhì)粒子的直徑為1～100nm的分散系是膠體。

三、膠體的種類、制備和性質(zhì)

1．膠體的種類

膠體按照分散劑的不同，可分為液溶膠[如Fe(OH)3膠體]、氣溶

膠(如云、霧)和固溶膠(如有色玻璃)。

2．氫氧化鐵膠體的制備

(1)制備實(shí)驗(yàn)：在小燒杯中加入40mL蒸餾水，加熱至沸騰，向

沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3飽和溶液，繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色，

停止加熱，即可得到Fe(OH)3膠體。

(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl。

3．膠體的性質(zhì)

1．溶液、膠體、濁液三類分散系的比較

溶液

膠體

濁液

懸濁液

乳濁液

分散質(zhì)微

粒的直徑

1～100nm

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>100nm

>100nm

分散質(zhì)

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(shí)例

酒精、氯化鈉溶液

Fe(OH)3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、久置沉淀

不均一、不透明、久置分層

穩(wěn)定性

穩(wěn)定

較穩(wěn)定

不穩(wěn)定

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不穩(wěn)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(dá)爾效應(yīng)

有丁達(dá)爾效應(yīng)

靜置沉降

靜置分層

【素養(yǎng)升華】微觀探析：丁達(dá)爾效應(yīng)

(1)由于溶液粒子大小一般不超過1nm，膠體粒子介于溶液中溶

液粒子和濁液粒子之間，當(dāng)可見光透過膠體時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的散射作

用，而溶液對(duì)光的散射作用很微弱。

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(2)丁達(dá)爾效應(yīng)是膠體的特有性質(zhì)，利用丁達(dá)爾效應(yīng)鑒別溶液和

膠體是最簡(jiǎn)單的方法。

(3)當(dāng)有光線通過懸濁液時(shí)有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)光路，但是由于懸濁液

中的顆粒對(duì)光線的阻礙過大，使得產(chǎn)生的光路很短。

2．膠體的分離和提純

(1)膠體與懸濁液的分離

膠體微?？梢酝高^濾紙而懸濁液中的分散質(zhì)粒子不能透過濾紙，

因此可用過濾的方法分離。如下圖所示。

(2)膠體與溶液的分離

膠體微粒不能透過半透膜而小分子、離子能夠透過半透膜，因此

可用滲析的方法分離。

如Fe(OH)3膠體與FeCl3溶液的分離凈化：將所得分散系盛于半

透膜制作的滲析袋中，置于流動(dòng)(或頻繁更換)的蒸餾水里一段時(shí)間即

可。如下圖所示。

(3)膠體的提純

用滲析法，利用膠粒不能透過半透膜的性質(zhì)將膠體進(jìn)行提純。

1．根據(jù)氣象臺(tái)報(bào)道，近年來每到春季，沿海一些城市經(jīng)常出現(xiàn)

大霧天氣，致使高速公路關(guān)閉，航班停飛。霧屬于下列分散系中的

()

A．溶液

B．懸濁液

C．乳濁液D．膠體

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解析：選D。霧是由懸浮在大氣中的小液滴構(gòu)成的，小液滴的直

徑為1～100nm，所以霧屬于膠體。

2．下列關(guān)于氫氧化鐵膠體制備的說法正確的是()

A．將氯化鐵稀溶液慢慢滴入沸騰的自來水中，繼續(xù)加熱煮沸

B．將氯化鐵飽和溶液慢慢滴入沸騰的蒸餾水中，并用玻璃棒攪

拌

C．將氫氧化鈉溶液慢慢滴入飽和的氯化鐵溶液中

D．在沸騰的蒸餾水中慢慢滴入氯化鐵飽和溶液，繼續(xù)煮沸至溶

液呈紅褐色

解析：選D。制備氫氧化鐵膠體時(shí)，若選用自來水、氫氧化鈉溶

液，或用玻璃棒攪拌、長(zhǎng)時(shí)間加熱等，都會(huì)容易產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀，

而不能得到氫氧化鐵膠體。

制備氫氧化鐵膠體時(shí)的注意事項(xiàng)

(1)要選用蒸餾水、飽和氯化鐵溶液；

(2)不能用玻璃棒攪拌、不能長(zhǎng)時(shí)間煮沸加熱。

3.我國(guó)科學(xué)家在世界上第一次為一種名為“鈷酞菁”的分子(直

徑為1.3×10－9m)恢復(fù)了磁性。“鈷酞菁”分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與人體

內(nèi)的血紅素及植物體內(nèi)的葉綠素非常相似。下列說法中正確的是

()

A．其分子直徑比氯離子小

B．在水中形成的分散系屬于懸濁液

C．在水中形成的分散系具有丁達(dá)爾效應(yīng)

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D．“鈷酞菁”分子不能透過濾紙

解析：選C。分散質(zhì)“鈷酞菁”分子的直徑(1.3×10－9m，大于

氯離子的直徑)介于1～100nm，為膠體粒子，其分散系為膠體，能

透過濾紙，具有丁達(dá)爾效應(yīng)。

課堂小結(jié)

合格考訓(xùn)練

1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。

(1)蔗糖溶液、淀粉溶液屬于溶液，云、霧、煙屬于膠體。()

(2)直徑為1～100nm的粒子稱為膠體。()

(3)氫氧化鐵膠體為無色透明的液體，能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)。()

(4)丁達(dá)爾效應(yīng)可用來鑒別溶液與膠體。()

(5)可用過濾的方法除去氫氧化鐵膠體中的氯化鈉。()

(6)清晨的陽光穿過茂密的樹木枝葉時(shí)會(huì)觀察到丁達(dá)爾效應(yīng)。

()

答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√

2．國(guó)家質(zhì)檢部門檢出人們端午節(jié)包粽子的“返青粽葉”多以膽

礬(化學(xué)式為CuSO4·5H2O)為添加劑，長(zhǎng)期食用有害健康，請(qǐng)問膽礬

是一種()

A．氧化物

B．鹽

C．堿D．酸

解析：選B。膽礬、綠礬等結(jié)晶水合物都屬于鹽、純凈物。

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3．下列分散系中，分散質(zhì)微粒的直徑為1～100nm的是()

A．溶液B．膠體

C．懸濁液D．乳濁液

解析：選B。溶液中分散質(zhì)微粒的直徑小于1nm，膠體分散質(zhì)微

粒的直徑為1～100nm，懸濁液、乳濁液分散質(zhì)微粒的直徑大于100

nm。

4．朱自清在《荷塘月色》中寫道：“薄薄的青霧浮起在荷塘里……

月光是隔了樹照過來的，高處叢生的灌木，落下參差的斑駁的黑

影……”月光穿過薄霧形成種種美景的本質(zhì)原因是()

A．空氣中的小水滴顆粒直徑大小為1～100nm

B．光是一種膠體

C．霧是一種膠體

D．發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)

解析：選A。月光穿過薄霧形成種種美景的本質(zhì)原因是空氣中的

小水滴顆粒直徑大小為1～100nm，形成膠體，故選A。

5．下表是某地市場(chǎng)上銷售的一種“加碘鹽”包裝上的部分文字

說明。

配料表

精制海鹽、碘酸鉀(KIO3)

含碘量

20～40mg·kg－1

儲(chǔ)藏方法

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密封、避光、防潮

食用方法

烹調(diào)時(shí)待食品熟后加入

請(qǐng)根據(jù)此表，結(jié)合中學(xué)學(xué)過的化學(xué)知識(shí)，回答下列問題：

(1)據(jù)物質(zhì)分類中的樹狀分類法的有關(guān)知識(shí)，在①HIO3、②NaIO3、

③KOH、④I2O5、⑤NaCl五種________(填“混合物”“化合物”“鹽”

或“氧化物”)中，與碘酸鉀(KIO3)屬于同類物質(zhì)的是________(填序

號(hào))。

(2)推測(cè)出碘酸鉀(KIO3)的物理性質(zhì)：碘酸鉀________(填“能”

或“不能”)溶于水；化學(xué)性質(zhì)：碘酸鉀在受熱時(shí)________。

解析：(1)題述五種物質(zhì)均屬于化合物。碘酸鉀屬于鹽，其中屬

于鹽的只有②和⑤。

(2)碘酸鉀屬于鉀鹽，能溶于水，根據(jù)“加碘鹽”的食用方法“待

食品熟后加入”可知碘酸鉀受熱易分解。

答案：(1)化合物②⑤(2)能易分解

等級(jí)性測(cè)試

1．下列物質(zhì)的分類采用樹狀分類法的是()

A．鐵是單質(zhì)，又是導(dǎo)體

B．氧化物可分為金屬氧化物和非金屬氧化物

C．氯化鈉是鈉的化合物，又是氯化物

D．氫氧化鈣是純凈物、化合物，又是堿

解析：選B。A、C、D涉及的都是交叉分類法。

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2．某同學(xué)要在奧運(yùn)五連環(huán)中填入物質(zhì)，使相連物質(zhì)間能發(fā)生反

應(yīng)，不相連物質(zhì)間不能發(fā)生反應(yīng)。你認(rèn)為“五連環(huán)”中有空缺的一環(huán)

應(yīng)填入的物質(zhì)是()

A．硫酸

B．氧氣

C．二氧化碳D．氧化鈣

答案：C

3．中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的錢逸泰教授等以四氯化碳和金屬鈉為原

料，在700℃時(shí)制造出納米級(jí)金剛石粉末。該成果發(fā)表在世界權(quán)威

的《科學(xué)》雜志上，立刻被科學(xué)家們高度評(píng)價(jià)為“稻草變黃金”。同

學(xué)們對(duì)此有下列一些理解，其中錯(cuò)誤的是()

A．金剛石屬于金屬單質(zhì)

B．制造過程中元素種類沒有改變

C．四氯化碳是一種化合物

D．這個(gè)反應(yīng)是置換反應(yīng)

解析：選A。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Na＋CCl4C＋4NaCl，金剛

石是由碳元素組成的單質(zhì)，屬于非金屬單質(zhì)，A選項(xiàng)不正確；化學(xué)反

應(yīng)的過程中元素種類不發(fā)生改變，B選項(xiàng)正確；四氯化碳是不同種元

素組成的純凈物，屬于化合物，C選項(xiàng)正確；該反應(yīng)的反應(yīng)物為單質(zhì)

和化合物，生成物也是單質(zhì)和化合物，屬于置換反應(yīng)，D選項(xiàng)正確。

4．下列對(duì)溶液、膠體和濁液的認(rèn)識(shí)不正確的是()

A．三種分散系的分散質(zhì)粒子直徑大小順序：濁液>膠體>溶液

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B．膠體在一定條件下也能穩(wěn)定存在

C．溶液和膠體都是無色透明的液體，而濁液不透明

D．膠體能透過濾紙

解析：選C。溶液和膠體并不都是無色的，如硫酸銅溶液為藍(lán)色，

氫氧化鐵膠體為紅褐色。

5．將飽和氯化鐵溶液滴入沸水并煮沸一段時(shí)間，可得到紅褐色

液體，此液體不具有的性質(zhì)是()

A．光束通過該液體時(shí)形成一條光亮的“通路”

B．靜置后不會(huì)出現(xiàn)分層

C．向該液體中加入硝酸銀溶液，無沉淀產(chǎn)生

D．將該溶液加熱、蒸干、灼燒后，有氧化物生成

解析：選C。該液體中含有氯離子，加入硝酸銀溶液，會(huì)產(chǎn)生氯

化銀沉淀。

6．磁流體是電子材料的新秀，它既具有固體的磁性，又具有液

體的流動(dòng)性。制備時(shí)將硫酸亞鐵和硫酸鐵的溶液混合，再滴入稍過量

的氫氧化鈉溶液，隨后加入油酸鈉(C17H33COONa)溶液，即可生成黑

色的、分散質(zhì)粒子的直徑在5.5～36nm的磁流體。下列說法中正確

的是()

A．所得的分散系屬于懸濁液

B．該分散系能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)

C．所得的分散系中分散質(zhì)為紅棕色的氧化鐵

D．所得的分散系屬于溶液

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解析：選B。磁流體中分散質(zhì)粒子的直徑為1～100nm，屬于膠

體，能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)；磁流體為黑色，不可能為紅棕色的氧化鐵。

7．已知由碳元素組成的單質(zhì)有金剛石、石墨和足球烯(C60)等，

由氧元素組成的單質(zhì)有氧氣、臭氧(O3)等。下列說法不正確的是()

A．一種元素可能形成兩種或多種不同的單質(zhì)

B．單質(zhì)的種數(shù)一定多于元素的種數(shù)

C．只含一種元素的物質(zhì)不一定是純凈物

D．只含碳元素的物質(zhì)在氧氣中燃燒只能生成一種物質(zhì)

解析：選D。對(duì)D選項(xiàng)來說也可能生成CO或CO2或CO、CO2的

混合氣體。

8．有人設(shè)想將碳酸鈣通過特殊的加工方法使之變?yōu)榧{米碳酸鈣

(碳酸鈣粒子直徑是幾納米至幾十納米)，這將引起建筑材料的性能發(fā)

生巨變。下列關(guān)于納米碳酸鈣的推測(cè)可能發(fā)生的是()

A．納米碳酸鈣的水溶液會(huì)渾濁不清

B．納米碳酸鈣分散到水中能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)

C．納米碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)已與原來碳酸鈣完全不同

D．納米碳酸鈣的粒子不能透過濾紙

解析：選B。納米碳酸鈣的水溶液屬于膠體，是澄清透明的，故

A不符合題意；納米碳酸鈣分散到水中形成膠體，能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，

故B符合題意；納米碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)與原來碳酸鈣相同，故C不符

合題意；膠粒能透過濾紙，所以納米碳酸鈣的粒子能透過濾紙，故D

不符合題意。

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9．用白磷還原法可制得一種金的分散系，該分散系在臨床診斷

及藥物檢測(cè)等方面有著廣泛的應(yīng)用。其操作步驟如下：

①取20%白磷的乙醚溶液0.5mL，加蒸餾水60mL。

②先滴加1%氯化金水溶液0.75mL，再滴加0.1mol·L－1的碳

酸鉀溶液0.6mL，振蕩變成棕紅色。

③加熱煮沸至溶液變成透明紅色。

④分離提純，除去無機(jī)溶質(zhì)。

所得分散系中，金顆粒直徑為5～12nm。

請(qǐng)回答下列