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第3讲物质的组成、性质和分类一、物质的组成、性质与变化一、物质的组成、性质与变化1.物质的组成物质的组成(1)宏观组成:宏观上物质由元素元素组成,如单质是由同种元素同种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素不同种元素组成的纯净物。(2)微观构成:微观上物质由分子分子、原子原子、离子离子构成。(3)分子是保持物质化学化学性质的一种微粒,原子原子是化学变化中的最小微粒。一般来说,原子是由质子质子、中子中子、核外电子核外电子构成的。教材研读教材研读2.物质的性质与变化物质的性质与变化(1)物质的性质a.物理性质:物质不需要发生化学变化化学变化就表现出来的性质。如:颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度等。b.化学性质:物质在化学变化化学变化中表现出来的性质。如:酸性、碱性、氧化性、还原性、可燃性、稳定性等。(2)物质的变化a.物理变化:物质仅发生状态或外形的改变,而没有生成新物质没有生成新物质的变化。b.化学变化:物质发生变化时生成其他物质生成其他物质的变化。在化学变化中常伴随有发光、放热、变色、放出气体、生成沉淀等现象。自测自测1判断正误,正确的划“”,错误的划“”。(1)只含一种元素的物质一定是纯净物( )(2)含水的物质不一定是混合物()(3)只由一种分子组成的物质一定为纯净物,组成混合物的元素可能只有一种()(4)纯净物只由一种原子组成,而混合物由多种原子组成( )(5)只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质一定为纯净物( )自测自测2下列关于物质分类的说法正确的是()A.金刚石、白磷都属于单质B.漂白粉、石英都属于纯净物C.氯化铵、次氯酸都属于强电解质D.葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物A答案答案A漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,属于混合物,B项错误;HClO是弱电解质,C项错误;葡萄糖不属于高分子化合物,D项错误。自测自测3下列判断正确的是()A.加热NH4Cl晶体,固体从试管底部到上部属于物理变化B.向蛋白质溶液中滴加CuSO4溶液产生沉淀属于化学变化C.向蛋白质溶液中滴加Na2SO4溶液产生沉淀属于化学变化D.用铂丝蘸取NaCl溶液进行焰色反应是化学变化B答案答案BA项,加热NH4Cl晶体,NH4Cl晶体先分解生成NH3、HCl,NH3、HCl在试管上部重新化合,发生了化学变化;B项,CuSO4属于重金属盐,它能使蛋白质变性;C项,Na2SO4能使蛋白质在水中的溶解度降低,发生盐析,属于物理变化;D项,焰色反应属于物理变化。二、物质的分类方法二、物质的分类方法1.单一分类法单一分类法单一分类法就是对被分类的对象只用一种标准只用一种标准进行分别归类的分类方法。2.交叉分类法交叉分类法交叉分类法就是将被分类的对象按多种不同的分类标准多种不同的分类标准进行分类的方法,如:3.树状分类法树状分类法自测自测4判断正误,正确的划“”,错误的划“”。(1)非金属氧化物一定是酸性氧化物( )(2)酸性氧化物不一定是非金属氧化物()(3)金属氧化物一定是碱性氧化物( )(4)碱性氧化物一定是金属氧化物()(5)盐一定由金属离子和酸根离子组成()自测自测5下列物质:空气、液氮、石灰水、盐酸、干冰、液态氯化氢、石油、乙醇、胆矾、水。(1)属于混合物的是空气、石灰水、盐酸、石油空气、石灰水、盐酸、石油;(2)属于单质的是液氮液氮;(3)属于盐类的是胆矾胆矾;(4)属于有机物的是石油、乙醇石油、乙醇;(5)属于化合物的是干冰、液态氯化氢、乙醇、胆矾、水干冰、液态氯化氢、乙醇、胆矾、水。三、分散系三、分散系1.分散系及其分类分散系及其分类(1)概念:分散系是指把一种一种(或多种或多种)物质物质分散在另一种另一种(或或多种多种)物质物质中所得到的体系。(2)组成:由分散质分散质和分散剂分散剂组成。(3)分类:根据分散质粒子的大小可以分为:溶液(分散质粒子直径100nm)、胶体胶体。2.胶体胶体(1)定义分散质粒子直径介于1100nm之间的分散系。(2)特征1)外观特征:均一均一。2)本质特征:胶体粒子直径介于1100nm之间。(3)分类按照存在状态的不同,将胶体分为三类:气溶胶、液溶胶、固溶胶。(4)性质1)丁达尔效应当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的一条光亮的“通路通路”。这是胶体粒子对光线散射形成的,叫做丁达尔效应丁达尔效应。2)电泳a.定义:在外加电场的条件下,胶体粒子向直流电源的正极或负极移动的现象称为电泳。b.原因:胶体分散质粒子细小而且具有较大的表面积,吸附能力很强,能选择性地吸附溶液中的离子而带有电荷。3)稳定性胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于相对稳定体系,其原因是:a.胶体粒子的电性相同电性相同,相互排斥;b.胶体粒子的布朗运动。4)聚沉a.概念:使胶体凝聚形成沉淀沉淀析出的现象。b.方法:加热加热或搅拌,加入电解质溶液电解质溶液,加入带相反电荷的胶体粒子。(5)Fe(OH)3胶体的制备1)将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾。2)向沸水中逐滴加入12mL饱和FeCl3溶液溶液。3)继续煮沸至溶液呈红褐色红褐色,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。离子方程式为Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体胶体)+3H+。(6)胶体的提纯方法:渗析法渗析法。(7)胶体的应用胶体在工农业生产、医学、国防工业、日常生活中有着广泛的应用。如土壤保肥、血液透析、冶金工业、明矾净水等。自测自测6判断正误,正确的划“”,错误的划“”。(1)直径介于1100nm之间的微粒称为胶体()(2)利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体()(3)溶液是电中性的,胶体是带电的()(4)盐卤可用于制豆腐()自测自测7胶体是否一定呈液态?胶体的丁达尔效应、电泳现象是物理变化还是化学变化?答案答案不一定。分散质粒子直径介于1100nm之间的分散系称为胶体,与存在状态无关,如云、雾、烟都是胶体。胶体的丁达尔效应是胶体粒子对光线散射形成的,是物理变化;胶体的电泳现象是胶体粒子在外加电场的条件下发生定向移动,是物理变化。考点突破考点突破考点一考点一常见物质的分类和转化考点二胶体考点二胶体一、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互关系一、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互关系(1)单质及其化合物之间的衍变关系金属及其化合物的衍变关系一般为:金属碱性氧化物碱盐;非金考点一考点一 常见物质的分类和转化常见物质的分类和转化属及其化合物的衍变关系一般为:非金属酸性氧化物含氧酸盐。(2)根据各类物质的化学通性确定各类物质间的反应关系。如酸可以与金属、碱、碱性氧化物以及盐反应等。二、物质的分类二、物质的分类1.物质混合物和纯净物的比较2(NaMgAl)(H)C溶液混合物 胶体 分散系浊液金属单质 如、等单质非金属单质 如、 、稀有气体等纯净物无机化合物化合物有机化合物2.常见无机化合物的分类典例典例1下列说法错误的是()A.糖类化合物也可称为碳水化合物B.维生素D可促进人体对钙的吸收C.蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质D.硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多C答案答案C蛋白质是由C、H、O、N等元素组成的物质,C错误。1-1(2018北京海淀期中)“一带一路”贸易使国外的特色产品走入百姓的日常生活。下列商品的主要成分所对应的材料类型不正确的是()C答案答案CA项,泰国银饰主要材料是银单质,银属于金属材料;B项,埃及棉织品主要含有纤维素,纤维素属于天然高分子材料;C项,捷克水晶饰品的主要成分为二氧化硅,二氧化硅属于无机非金属材料;D项,陶瓷属于无机非金属材料。1-2以下是依据一定的分类标准对某些物质与水反应的情况进行分类的分类图。请根据你所学的知识,按要求填空。(1)上述第一次分类的依据是。(2)C组中的某一物质在常温下能与冷水反应,写出该反应的化学方程式:。(3)任选D组中的一种物质,写出其1种重要用途。(4)F组物质中某一物质的水溶液呈弱碱性,原因是(用电离方程式表示)。(5)D组中某一物质与E组中某一物质在水中发生反应生成两种强酸,写出该反应的化学方程式:。答案答案(1)是否与H2O发生氧化还原反应(2)2Na+2H2O2NaOH+H2(3)Na2O2作强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂,Cl2可制备盐酸、次氯酸、漂白粉、漂粉精、金属卤化物,NO2可制备硝酸、亚硝酸盐(任选一种物质的一种用途)(4)NH3+H2ONH3H2ON+OH-(5)SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4解析解析根据分类图中A组和B组中的物质可知,第一次分类的依据是能否与H2O发生氧化还原反应。把A组物质分成E组和F组,则水溶液呈酸性的E组物质是SO2、CO2,水溶液呈碱性的F组物质是NH3、Na2O;把B组物质分成C组和D组,则水作氧化剂的C组物质是Na、Fe,水不作氧化4H剂也不作还原剂的D组物质是Cl2、Na2O2、NO2。一、胶体与其他两种分散系性质的比较一、胶体与其他两种分散系性质的比较考点二胶体考点二胶体二、胶体相关问题的剖析二、胶体相关问题的剖析1.Fe(OH)3胶体的制备胶体的制备不能写成FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,也不能写成FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,因为FeCl3在沸水中完全水解,反应不可逆,生成Fe(OH)3胶体而不是Fe(OH)3沉淀。应写为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。2.胶体稳定存在的原因胶体稳定存在的原因在胶体中,分散质粒子不断地进行无规则运动;胶体粒子带同种电荷,相互排斥,不易聚沉,后者是主要原因。3.胶体、胶体粒子的带电问题胶体、胶体粒子的带电问题有些胶体粒子带电,但胶体是电中性的;并不是所有胶体粒子都带电,如淀粉胶粒。4.胶体与强酸之间的反应胶体与强酸之间的反应有些胶体遇足量强酸,先聚沉生成沉淀,最后沉淀溶解形成溶液。如向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸,先生成红褐色沉淀,后沉淀溶解变为棕黄色溶液。3.胶体、胶体粒子的带电问题胶体、胶体粒子的带电问题有些胶体粒子带电,但胶体是电中性的;并不是所有胶体粒子都带电,如典例典例2下列实验能达到目的的是()A.只滴加氨水鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液B.将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体C.用萃取分液的方法除去酒精中的水D.用可见光束照射以区别溶液和胶体D答案答案D滴加氨水能产生白色沉淀的是AlCl3、MgCl2,无明显现象的是NaCl、Na2SO4,不能一次性鉴别四种溶液,A错误;NH4Cl加热时会分解生成NH3和HCl,B错误;酒精与水互溶,不能用萃取分液的方法分离,C错误;用可见光束照射产生丁达尔效应的是胶体,无明显现象的是溶液,D正确。2-1下列关于胶体的叙述正确的是()A.电泳现象可证明胶体属于电解质溶液B.胶体可以透过半透膜C.利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体D.直径介于1100nm之间的微粒称为胶体C答案答案CA项,电泳现象可以证明胶体粒子带电,胶体不是溶液;B项,胶体不能透过半透膜;C项,利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体;D项,分散质与分散剂是构成胶体的必要条件,分散质粒子直径介于1100nm之间的分散系称为胶体。2-2某化学兴趣小组的同学们按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体:首先取少量蒸馏水于洁净的烧杯中,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液继续煮沸,至液体呈透明的红褐色。FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl(1)判断胶体制备是否成功,可利用胶体的。(2)在做制备氢氧化铁胶体的实验时,有些同学没有按要求进行,结果没有观察到胶体,请你预测其现象并分析原因:甲同学没有选用饱和氯化铁溶液,而是将稀氯化铁溶液滴入沸水中,结果没有观察到,其原因是。乙同学在实验中没有使用蒸馏水,而是用自来水,结果会,原因是。丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后,长时间加热,结果会,原因是。(3)丁同学按要求制备了Fe(OH)3胶体,但是他又向Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀H2SO4,结果出现了一系列变化。先出现红褐色沉淀,原因是。随后沉淀溶解,此反应的离子方程式是。答案答案(1)丁达尔效应(2)红褐色液体FeCl3溶液太稀,生成的Fe(OH)3太少生成红褐色沉淀自来水中含有电解质,胶体发生聚沉生成红褐色沉淀长时间加热胶体发生聚沉(3)电解质H2SO4使Fe(OH)3胶体聚沉而产生沉淀Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O解析(2)若用稀FeCl3溶液,则水解产生的Fe(OH)3量太少,看不到红褐色液体。自来水中含有较多的电解质,会使胶体聚沉。长时间加热,胶体会发生聚沉。(3)加入稀H2SO4后,Fe(OH)3会聚沉而产生红褐色沉淀,随后H2SO4会与Fe(OH)3发生中和反应使沉淀溶解。
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