第一节物质的分类及转化
第1课时物质的分类
[核心素养发展目标] 1.能从元素组成(宏观)和构成微粒(微观)的角度分析认识物质，根据物质的组成和性质对物质进行分类，培养宏观辨识与微观探析的意识和能力。
2.熟知溶液、浊液、胶体三种分散系的本质区别。
认识胶体是一种常见的分散系。
了解胶体的性质及其应用，会鉴别胶体和溶液。
一、根据物质的组成和性质分类
1．分类法简介
(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。
科学的分类能够反映事物的本质特征，有利于人们分门别类地进行深入研究。
(2)常见的分类方法
分类有一定的标准，根据不同的标准，人们对研究对象进行不同的分类。
2．物质的元素组成
根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。
[理解应用]
(1)金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，是碳元素的同素异形体。
氧元素也有两种同素异形体，它们分别是氧气(O2)和臭氧(O3)。
(2)碳和氧两种元素可形成两种化合物，其化学式分别是CO、CO2；氢和氧两种元素形成的化合物的化学式分别是H2O和H2O2；H、C、O三种元素能形成多种化合物，举例写出两种物质的化学式如：H2CO3、C2H6O(酒精)(写化学式)。
3．物质分类的常用方法
(1)树状分类
根据物质的组成可对物质进行如下分类
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按元素种类；
④按是否含有碳元素；
⑤按物质的组成与性质。
(2)交叉分类
从不同的角度(即分类标准)对物质分类，同一种物质可能属于不同的物质类别，如碳酸钠的交叉分类：
[理解应用]
将不同的物质与它所属的类别进行连线。
(3)氧化物的分类
(1)K2CO3是钾盐，也是碳酸盐()
(2)Na2CO3含有氧元素，所以属于氧化物()
(3)树状分类法各级之间存在包含关系，如氧化物属于化合物，化合物属于纯净物()
(4)CuSO4·5H2O属于混合物()
(5)只有一种元素组成的物质一定是纯净物()
(6)非金属氧化物一定是酸性氧化物()
(7)金属氧化物一定是碱性氧化物()
(8)单质的种类多于元素的种类()
答案(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×(8)√
氧化物分类中的“n个”不一定
(1)碱性氧化物都是金属氧化物，但金属氧化物不一定都是碱性氧化物，如Mn2O7为酸性氧化物。
(2)非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、H2O等。
(3)酸性氧化物也不一定都是非金属氧化物，如Mn2O7。
(4)酸性氧化物不一定能与水反应生成酸，碱性氧化物不一定能与水反应生成碱，如Fe2O3是碱性氧化物，但它不能与水反应生成Fe(OH)3。
1．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：
2.下列每组中都有一种物质与其他物质在分类上不同，试分析每组物质的组成规律。
将这种不同于其他物质的物质找出来(分类标准合理即可)。
(1)NaCl、KCl、NaClO、MgCl2。
(2)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3。
(3)H3PO4、HNO3、HCl、H2SO4。
(4)空气、N2、氯化氢气体、CuSO4·5H2O 。
(5)铜、金、汞、钠。
答案(1)NaClO(2)Cl2(3)HCl(4)空气(或CuSO4·5H2O)(5)钠(或汞)
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。
2．分散系的分类及其依据
按照分散质粒子直径的大小分类
3．胶体 (1)胶体的分类
根据分散剂的状态分类⎩⎪⎨⎪
⎧
气溶胶：如烟、云、雾液溶胶：如豆浆、稀牛奶
固溶胶：如烟水晶、有色玻璃
(2)氢氧化铁胶体的制备
①实验操作：在小烧杯中加入40 mL 蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中逐滴加入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反应原理：FeCl 3＋3H 2O=====△
Fe(OH)3(胶体)＋3HCl 。
(3)丁达尔效应 ①实验探究：
②应用：区分胶体和溶液。
(1)所有分散系均属于混合物()
(2)直径介于1～100 nm之间的粒子称为胶体()
(3)油水混合物属于乳浊液()
(4)溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子的直径大小()
(5)根据丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体、浊液()
(6)将稀FeCl3溶液滴加到沸水中即可得到Fe(OH)3胶体()
答案(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×
1．(2019·深圳高级中学期末)朱自清在《荷塘月色》中写道：“薄薄的青雾浮起在荷塘里……月光是隔了树照过来的，高处丛生的灌木，落下参差的斑驳的黑影……”。
结合这段文字及所学的化学知识，判断下列说法正确的是()
A．荷塘上方的薄雾是水蒸气
B．月光通过薄雾时产生了丁达尔效应
C．薄雾中的微粒直径大约是2.5 pm
D．“大漠孤烟直”中的孤烟成分和这种薄雾的成分相同
答案 B
解析荷塘上方的薄雾是空气中的小液滴，不是水蒸气，属于胶体，胶体粒子的直径为1～100 nm，可以产生丁达尔效应，A、C项错误，B项正确；“大漠孤烟直”中的孤烟指的是固体小颗粒，与这种薄雾的成分不同，D项错误。
2．某课外活动小组进行氢氧化铁胶体的制备实验并检验其性质。
请回答下列问题：
(1)若将饱和氯化铁溶液分别滴入下列物质中，能形成胶体的是(填字母，下同)。
A．冷水B．沸水
C．氢氧化钠浓溶液D．氯化钠浓溶液
(2)甲、乙、丙三名同学进行氢氧化铁胶体的制备操作如下，其中正确的是。
A．甲同学取一小烧杯，加入25 mL蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴氯化铁饱和溶液，继续煮沸至混合液呈红褐色，停止加热
B．乙同学直接加热饱和氯化铁溶液
C．丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，为了使反应进行充分，煮沸10分钟
(3)证明有氢氧化铁胶体生成的实验操作是。
答案(1)B(2)A(3)让一束可见光通过制得的液体，从侧面观察到一条光亮的“通路”，说明制得的是胶体
溶液、胶体、浊液三类分散系的比较
分散系溶液胶体浊液
分散质粒子种类分子、离子大量分子聚集体或大分子大量粒子聚集体
分散质粒子直径小于1 nm 介于1～100 nm 大于100 nm
外部特征均一、透明、稳定较均一、透明、较稳定不均一、不透明、不稳定，久置沉淀(或分层)
能否透过滤纸能能不能
鉴别方法胶体和浊液通过静置鉴别；胶体和溶液可通过丁达尔效应鉴别
1．在“加碘食盐”“含氟牙膏”“补钙保健品”“缺铁性贫血”中，“碘、氟、钙、铁”是指()
A．单质B．元素C．化合物D．物质
答案 B
解析这些元素均以化合态形式存在，化合物不只是由一种元素组成。
2．某校实验室将试剂分类后放在不同的试剂柜里，已存放的部分试剂如下：
该实验室新购进部分氧化钙和纯碱，应将它们分别放在()
A．③和①B．④和①C．①和②D．③和④
答案 D
解析根据表中信息可判断①中存放的是碱，②中存放的是酸，③中存放的是氧化物，④中存放的是盐。
氧化钙属于氧化物，应放在③中；纯碱是碳酸钠，属于盐，应放在④中，故选D。
3．氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是()
A．分散质粒子直径在1～100 nm之间B．都是混合物
C．都是无色、透明的溶液D．都呈红褐色
答案 B
解析氯化铁溶液与氢氧化铁胶体两种分散系，都属于混合物；氯化铁溶液为棕黄色，其分散质粒子直径小于1 nm；氢氧化铁胶体为红褐色，其分散质粒子直径在1～100 nm之间。
4．我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10－9m)恢复了磁性。
“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。
下列说法
中正确的是()
A．其分子直径比氯离子小
B．在水中形成的分散系属于悬浊液
C．在水中形成的分散系具有丁达尔效应
D．“钴酞菁”分子不能透过滤纸
答案 C
解析分散质“钴酞菁”分子的直径(1.3×10－9 m)介于1～100 nm之间(大于氯离子的直径)，为胶体粒子，其分散系为胶体，能透过滤纸，具有丁达尔效应。
5．下表是某地市场上销售的一种“加碘盐”包装上的部分文字说明。
请根据此表，结合中学学过的化学知识，回答下列问题：
(1)据物质分类中的树状分类法的有关知识，在①HIO3、②NaIO3、③KOH、④I2O5、⑤NaCl 五种(填“混合物”“化合物”“盐”或“氧化物”)中，与碘酸钾(KIO3)属于同类物质的是(填序号)。
(2)推测出碘酸钾(KIO3)的物理性质：碘酸钾(填“能”或“不能”)溶于水，化学性质：碘酸钾在受热时。
答案(1)化合物②⑤(2)能易分解
解析(1)五种物质均属于化合物。
碘酸钾属于盐，其中属于盐的有②和⑤。
(2)碘酸钾属于钾盐，能溶于水，根据“加碘盐”的食用方法“待食品熟后加入碘盐”可知碘酸钾受热易分解。