物质的分类(学生)

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物质的分类(学生)

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第二单元 化学物质及其变化 专题一 物质的分类
【知识网络】
【知识归纳】
一、简单分类法及其应用
1、分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的基本方法,它不仅可以使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,了解物质及其变化的规律。分类要有 ,根据不同的标准可以对化学物质及其变化进行不同的分类。 和 是常用的分类方法。
2、化学物质的分类
(1)混合物 叫混合物;
1)混合物没有固定的组成,一般没有固定的熔沸点;
2)常见特殊名称的混合物:
①氨水、氯水、王水、天然水、硬水、软水、盐酸、浓硫酸、福尔马林、水玻璃;②爆鸣气、水煤气、天然气、焦炉气、高炉煤气、石油气、裂解气、空气;③合金;④过磷酸钙、漂白粉、黑火药、铝热剂、水泥、铁触媒、玻璃;⑤煤、石油;石油、石油的各种馏分。
【注意】由同素异形体组成的物质为混合物如红磷和白磷。由同位素原子组成的物质是纯净物如H2O与D2O混合为纯净物。
(2)单质 叫单质。如O2、Cl2、N2、Ar、金刚石、铁(Fe)等。HD、16O18O也属于单质,单质分为金属单质与非金属单质及稀有气体。
(3)化合物 叫化合物。从不同的分类角度化合物可分为多种类型,如离子化合物和共价化合物;电解质和非电解质;无机化合物和有机化合物;酸、碱、盐和氧化物等。
(4)酸 电离理论认为: 叫做酸。常见强酸:
常见弱酸:H2SO3、H3PO4、HF、HClO、H2CO3、H2SO3、CH3COOH…
(5)碱 电离理论认为: 叫做碱。常见强碱:
常见弱碱:NH3·H2O、Al(OH)3、Fe(OH)3…
(6)盐 叫做盐。
盐的分类:
①正盐:如:(NH4)2SO4、Na2SO4…
②酸式盐:如NaHCO3、NaH2PO4、Na2HPO4…
③碱式盐:Cu2(OH)2CO3…
④复盐:KAl(SO4)2·12H2O…
(7)氧化物 叫氧化物。
氧化物的分类方法:
(1)按组成分
金属氧化物:Na2O、Al2O3、Fe3O4…
非金属氧化物:NO2、CO、SO2、CO2…
(2)按性质分
不成盐氧化物:CO、NO
酸性氧化物:CO2、SO2…
碱性氧化物:Na2O、CuO…
两性氧化物:Al2O3、ZnO
复杂氧化物:过氧化物:Na2O2 超氧化物:KO2
【思考】
1)只含有一种元素的物质一定是纯净物吗?( )
2)盐一定含有金属元素吗?( )
3)金属氧化物一定是碱性氧化物吗?( ) 碱性氧化物一定是金属氧化物吗? ( )
4)非金属氧化物一定是酸性氧化物吗?( ) 酸性氧化物一定是非金属氧化物吗?( )
5)Na2CO3·10H2O和盐酸分别是混合物还是纯净物?( )
3、化学反应的分类
(1)根据反应物和生成物的类别及反应前后物质种类的多少分为

反应类型
实 例
A+B=AB
AB=A+B
AB+C=A+CB
AB+CD=AD+CB
(2)根据反应中物质是否有电子转移分为:
(3)根据反应是否有离子参加或生成分为:
(4)根据反应的热效应分为:
(5)根据反应进行的程度分为:
4、金属、非金属、氧化物、酸、碱、盐相互转化关系
① 非金属单质(氧气除外) + 金属单质→
② 酸性氧化物 + 碱性氧化物 →
③ 酸性氧化物 + 碱 →
④ 碱性氧化物 + 酸 →
⑤ 酸 + 碱 →
⑥ 酸 + 盐 →
⑦ 碱 + 盐 →
⑧ 盐 + 盐 →
⑨ 金属单质 + 盐 →
⑩ 金属单质 + 酸 →
【思考】金属、非金属、氧化物、酸、碱、盐相互转化关系图中是否还有其他连线?在上述普遍规律的基础上是否还有特殊规律?
【典型例题】
1.下列物质中,肯定是纯净物的是
A.只由一种元素组成的物质 B.只由一种原子组成的物质
C.只由一种分子组成的物质 D.只由一种元素的阳离子跟另一种元素的阴离子组成的物质
2.下列关于氧化物的各项叙述正确的是
①酸性氧化物肯定是非金属氧化物②非金属氧化物肯定是酸性氧化物③碱性氧化物肯定是金属氧化物④金属氧化物都是碱性氧化物⑤酸性氧化物均可与水反应生成相应的酸⑥与水反应生成酸的氧化物不一定是酸酐,与水反应生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物⑦不能跟酸反应的氧化物一定能跟碱反应
A.①②③④ B.⑤⑥⑦ C.②③⑥⑦ D.③⑥
3.在室温时,下列各组中的物质分别与过量NaOH溶液反应,能生成5种盐的是
A.A12O3、SO2、CO2、SO3 B.C12、A12O3、N2O5、SO3
C.CO2、C12、CaO、SO3 D.SiO2、N2O5、CO、C12
4.下列变化一定属于化学变化的是
①导电②爆炸③缓慢氧化④变色⑤无水硫酸铜吸水⑥工业制氧气⑦白磷转变为红磷⑧久置的浓硝酸变黄⑨丁达尔效应⑩发光
5.下列说法错误的是
A.盐与盐之间产生两种新盐的反应不一定是复分解反应 B.不活泼金属单质一定不能与活泼金属的盐溶液反应
C.有的低沸点酸可以制取某些高沸点酸 D.酸与酸之间有的也能发生化学反应
6.以下一些氧化物和单质之间可发生如右图所示的反应:
其中,氧化物(Ⅰ)是红棕色固体、氧化物(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)在反应条件下都是气体。
(1)氧化物(Ⅰ)的化学式(分子式)是 。
氧化物(Ⅱ)的化学式(分子式)是 _________。
(2)反应①的化学方程式是
反应②的化学方程式是
反应③的化学方程式是
【随堂练习】
1.双氧水(H2O2)是隐形眼镜洗液的主要成分,下列说法正确的是
A.它是由氢气和氧气组成 B.它是由两个氢元素和2个氧元素组成
C.它是由氢元素和氧元素组成 D.它是由2个氢原子和2个氧原子组成
2.单质与化合物的根本区别是
A.单质是一种物质,化合物至少含两种物质 B.单质是纯净物,化合物是混合物
C.单质只含一种元素,化合物至少含两种元素D.单质是气体,化合物是固体
3.化学概念在逻辑上存在下图所示关系:
对下列概念的说法正确的是
A.纯净物与混合物属于包含关系 B.化合物与氧化物属于包含关系
C.单质与化合物属于交叉关系 D.氧化反应与化合反应属于并列关系
4.下列关于酸、碱、盐元素组成的说法中,正确的是
A.酸、碱一定含有氢,盐一定不含氢B.酸、碱、盐可能都不含金属元素
C.碱、盐可能含氧,酸一定含氧 D.盐、碱一定含有金属元素,酸一定不含金属元素
5. 顺式Pt(NH3)2Cl2(式量为300)是临床广泛使用的抗肿瘤药物。下列有关该物质的说法中不正确的是
A.由4种元素组成 B.含有NH3分子 C.Pt的化合价为+2 D.Pt元素的质量百分含量为65%
6.下列关于物质的分类正确的组合是
分类
组合



碱性氧化物
酸性氧化物
A
纯碱
盐酸
烧碱
氧化铝
二氧化氮
B
烧碱
硫酸
食盐
氧化镁
一氧化碳
C
苛性钠
醋酸
硝酸
过氧化钠
二氧化硫
D
苛性钾
硫酸
苏打
氧化钠
硫酸酐
7.下列符号中,既能表示一种元素,又能表示一种原子,还能表示一种元素的游离态的是
A.O B.Ar C.N D.I
8.下列说法正确的是
A.某物质燃烧后生成CO2和H2O,该物质中不一定含有O元素
B.发热发光的变化都属于化学变化
C.金属热胀冷缩是金属原子体积随温度热胀冷缩的结果
D.两溶液相混合,混合液的质量和体积分别等于原来两溶液的质量、体积之和
9.我国拥有世界上最大的稀土矿,以RE表示稀土元素,可以向RE的硫酸盐溶液中加入粉末状Na2SO4使稀土元素转入沉淀,反应为:
下列有关叙述正确的是
A.该反应为复分解反应 B.该反应一定在强碱溶液中进行
C.该反应为化合反应 D.产生的沉淀一定是难溶物质
二、分散系及其分类
(一)分散系
1、概念
叫做分散系。
叫分散质;
称为分散剂。
分散质、分散剂均可以是气态、液态或固态。
按照分散质或分散剂所处的状态可以有 组合。
2.四种分散系比较
溶液
胶体
浊液
微粒直径
微粒组成
特点
能否通过滤纸
能否通过半透膜
是否具有丁达尔现象
实例
(二)溶液
1.溶液: 叫作溶液。特征是 。
2.饱和溶液和不饱和溶液
饱和溶液 ,叫作这种溶质的饱和溶液;
不饱和溶液:还能继续溶解某种溶质的溶液,叫作不饱和溶液。
(三)胶体
1、定义: ,叫作胶体。
2、分类:
(1) 根据分散质微粒组成的状况分类:
如:胶体胶粒是由许多等小分子聚集一起形成的微粒,其直径在1nm~100nm之间,这样的胶体叫粒子胶体。
  又如:淀粉属高分子化合物,其单个分子的直径在1nm~100nm范围之内,这样的胶体叫分子胶体。
(2) 根据分散剂的状态划分:
如:烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶;AgI溶胶、溶胶、溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶体叫做液溶胶;有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂,这样的胶体叫做固溶胶。
3、胶体的制备
(1)物理方法
① 机械法:利用机械磨碎法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小
② 溶解法:利用高分子化合物分散在合适的溶剂中形成胶体,如蛋白质溶于水,淀粉溶于水、聚乙烯溶于某有机溶剂等。
(2)化学方法
① 水解促进法 反应式:FeCl3+3H2O(沸)=
注意:切勿将“胶体”两字省去,或写成“↓”
② 复分解反应法
反应: KI+AgNO3=AgI(胶体)+KNO3  
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl
【思考】若上述两种反应物的量均为大量,则可观察到什么现象?如何表示对应的两个反应方程式?


4、胶体的性质
(1) 丁达尔效应——在暗室中,让一束平行光通过一肉眼看来完全透明的溶液,从垂直于光束的方向,可以观察到有一条光亮的“通路”,该现象称为“丁达尔效应”。丁达尔效应是粒子对光 作用的结果,是一种 现象。丁达尔现象产生的原因,是因为胶体微粒直径大小恰当,当光照射胶粒上时,胶粒将光从各个方面全部反射,胶粒即成一小光源,故可明显地看到由无数小光源形成的光亮“通路”。当光照在比较大或小的颗粒或微粒上则无此现象,只发生反射或将光全部吸收的现象,因此丁达尔效应常用于 。
(2) 布朗运动——在胶体中,由于质点在各个方向所受的力不能相互平衡而产生的无规则的运动,称为布朗运动。是 的原因之一。
(3)电泳——在外加电场的作用下,胶体的微粒在分散剂里向阴极(或阳极)作定向移动的现象。胶体具有介稳定性的重要原因是同一种胶粒带有同种电荷,相互排斥,另外,胶粒在分散力作用下作不停的无规则运动,使其受重力的影响有较大减弱,两者都使其不易聚集,从而使胶体较稳定。
电泳现象表明 带电荷,但胶体都是 的。
(4) 聚沉——胶体分散系中,分散系微粒相互聚集而下沉的现象称为胶体的聚沉。能促使溶胶聚沉的外因有加电解质(酸、碱及盐)、加热、溶胶浓度增大、加胶粒带相反电荷的胶体等。有时胶体在凝聚时,会连同分散剂一起凝结成冻状物质,这种冻状物质叫凝胶。
胶体凝聚的方法: (1)加入电解质
原因:电解质电离出的阴、阳离子与胶粒所带的电荷发生电性中和,使胶粒间斥力下降,胶粒相互结合,导致颗粒直径>10-7m,从而沉降。
(2)加入带异性电荷胶粒的胶体
(3)加热、光照或射线等
加热可加快胶粒运动速率,增大胶粒之间的碰撞机会。 如蛋白质溶液加热,较长时间光照都可使其凝聚甚至变性。
注意:蛋白质变性凝聚(加热、加重金属盐等不属胶体意义上的凝聚,此变性过程为化学过程。)
5、胶体的应用
(1)用丁达尔现象区别胶体与溶液。但不能区分胶体与浊液,因为浊液中往往有胶体存在。 (2)胶体凝聚的应用:盐卤点豆腐;墨水不能混用;利用明矾净水;不同血型的人不能相互输血;工业制皂的盐析;解释江河入海口三角洲的形成原理;土壤的保肥作用;FeCl3溶液用于伤口止血。 ?(3)胶体电泳现象的应用:在冶金厂、水泥厂、硫酸厂常用高压电对气体作用,除去烟尘。进行血清纸上电泳实验。 ?(4)渗析应用:可以进行精制胶体、进行血液透析。
【典型例题】
1.氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是   A.分散质颗粒直径都在1nm一100nm之间       B.能透过半透膜   C.加热蒸干、灼烧后都有氧化铁生成     D.呈红褐色 2.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能的水处理剂,在一定条件下其与水反应的离子方程式是
4FeO42—+10H2O==4Fe(OH)3(胶体)+3O2 ↑+8OH—。
工业上先制得Na2FeO4,然后在低温下,向Na2FeO4溶液中加入一定量KOH,可制得K2FeO4。下列说法中不正确的是
A.K2FeO4溶液有丁达尔效应 B.K2FeO4溶液具有吸附性
C.K2FeO4溶液能除去氧化性杂质 D.上述制得K2FeO4的反应为复分解反应
3.在水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用,除去大量烟尘,以减少对空气的污染。这种做法应用的主要原理是
A. 电泳 B. 布朗运动 C. 凝聚 D. 丁达尔现象
【随堂练习】
1.下列溶液不具有丁达尔现象的是
A. C17H35COONa溶液     B. 氢氧化铁胶体 C. I2的CCl4溶液        D. 蛋白质溶液
2.关于胶体和溶液的区别,下列叙述中正确的是
A.溶液呈电中性,胶体带有电荷
B.溶液中溶质微粒一定不带电,胶体中分散微粒带有电荷,且通电后溶质微粒分别向两极移动,胶体微粒向其一极移动
C.溶液中溶质微粒的运动有规律,而胶体微粒的运动无规律
D.溶液中通过一束光线时无特殊现象,而胶体通过一束光线时有明显的光带
3.下面做法或物质用途的叙述中错误的是
A. 给误食用重金属盐的病人喝生牛奶以解毒 B. 硅藻土作吸附剂
C. 以无水酒精作外科消毒剂 D. 以Fe2(SO4)3代替明矾作净水剂
4.在外加电场的作用下,Fe(OH)3胶体粒子移向阴极的原因是
A. Fe3+带正电荷 B. Fe(OH)3带负电吸引阳离子
C. Fe(OH)3胶体粒子吸附阳离子而带正电荷 D. Fe(OH)3胶体吸附阴离子带负电荷
5.不能用有关胶体的观点解释的现象是
A. 在河流人海口处易形成三角洲 B. 0.01 mol·L-1 AgNO3溶液中滴入同浓度NaI溶液,看不到黄色沉淀
C. 在NaF溶液中滴入AgNO3溶液看不到沉淀 D. 同一钢笔同时使用不同牌号的墨水易发生堵塞
6.下列分散系最稳定的是
A.悬浊液 B.乳浊液 C.胶体 D.溶液
7.下列现象或应用不能用胶体知识解释的是
A.肾功能衰竭等疾病引起的尿毒症,可利用血液透析进行治疗
B.牛油与NaOH溶液共煮,向反应后所得溶液中加入食盐细粒有晶体析出
C.花粉在水面上作布朗运动
D水泥冶金厂常利用高压电除去工厂烟尘,减少对空气的污染
8.纳米是一长度单位,1纳米为10亿分之一米。当有些物质的颗粒达到纳米级时,可以表现出特殊的性质,如纳米微粒TiO2对许多化学反应具有光催化作用,能吸收紫外线,还能杀灭细菌。下列有关纳米TiO2的用途正确的是
①可对含有机物的废水进行处理 ②可制成抗菌防霉变薄膜 ③可制成防晒霜 ④用于汽车尾气的净化
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.都正确
9.医学上治疗由肾功能衰竭等疾病引起的尿毒症时,最常用的血液净化手段是血液透析。透析原理同胶体的渗析类似。透析时,病人的血液通过浸在透析液中的透析膜进行循环和透析。血液中,蛋白质和血细胞不能透过透析膜,血液内的毒性物质则可以透过。由此可以判断下列说法正确的是
A.蛋白质、血细胞不溶于水,毒性物质可溶于水
B.蛋白质以分子形式存在,毒性物质以离子形式存在
C.蛋白质、血细胞的微粒直径大于毒性物质的微粒直径
D.蛋白质、血细胞不能透过滤纸,毒性物质能透过滤纸
10.用饱和的氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体,正确的操作是
A.将溶液滴入蒸馏水中即可
B.将溶液滴入热水中,生成棕黄色液体即可
C.将溶液滴入沸水中,并继续煮沸至生成红褐色沉淀即可
D.将溶液滴入沸水中,并继续煮沸至生成红褐色液体即可

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