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第一章 物质及其变化
第一节 物质的分类及转化
第1课时 物质的分类—根据物质的组成和性质分类
环节一 分类在生活中的应用
物质世界千姿百态，变化万千。人类的发展史也是化学的发展史，有限的一百多种元素组成了上亿种组成、结构、性质各异的物质，现在每年新合成的化学物质已达到一百多万种。
后母戊鼎
汉服
火箭
【活动任务1】请根据初中阶段所学的化学知识，以氢、碳、钙元素为例，举例说明“有限的元素组成了种类繁多的物质”。
1.含有氢元素的物质有：H2、H2O、H2O2、盐酸（HCl溶液）、
NaOH 溶液，等等。
2.含有碳元素的物质有：金刚石、石墨、C60、CO、CO2、H2CO3、
Na2CO3、NaHCO3、CH4、C2H5OH、食醋
（CH3COOH），等等。
3.含有钙元素的物质有：Ca、CaO、Ca（ OH ）2、
CaCO3、CaSO4，等等。
【提问】到超市购买练习本时，如何顺利找到练习本、苹果和毛巾呢？
按照超市货架上的指引，到学习用品类的区域找。
按照超市货架上的指引，到食品品类的区域找。
按照超市货架上的指引，到生活用品类的区域找。
按照分类的思想将下列物质进行分类：
FeCl2溶液、FeSO4溶液、FeCl3溶液、Fe2(SO4)3溶液
＋3价铁溶液：FeCl3溶液、Fe2(SO4)3溶液
＋2价铁溶液：FeCl2溶液、FeSO4溶液
含氯离子的溶液：FeCl2溶液、 FeCl3溶液
含硫酸根离子的溶液： FeSO4溶液、 Fe2(SO4)3溶液
按不同的标准对物质分类会有不同的结果。
3.根据物质的溶解性可分为：易溶性物质、可溶性物质、
微溶性物质、难溶性物质。
1.根据物质的存在状态可分为：气态物质、液态物质、
固态物质。
2.根据物质的导电性可分为：导体、半导体、绝缘体。
分类的目的
分类的标准
分类的结果
【活动任务2】根据一定的标准对下列12种物质进行分类并展示结果：
H2、H2O、盐酸（HCl溶液）、NaOH 溶液、金刚石、CO2、Na2CO3、CH4、C2H5OH、CaO、Ca（OH）2、CaSO4
一、二氧化硫
环节二 物质科学分类的意义
混合物：盐酸（HCl溶液）、 NaOH 溶液
纯净物
单 质： H2、金刚石
化合物： H2O、CO2、Na2CO3、CH4、C2H5OH、
CaO、Ca（OH）2、CaSO4
根据物质的组成和性质，可以对物质进行如下分类:
物质
混合物
纯净物
单质
化合物
非金属单质
金属单质
无机化合物
有机化合物
氧化物
酸
碱
盐
CO2
CaO
H2O
盐酸（HCl溶液）
NaOH 溶液
H2、金刚石
CH4、C2H5OH
Na2CO3
CaSO4
Ca（OH）2
树状分类法
【活动任务3】从物质的组成、结构、性质、
用途等多角度以下两组物质在分类
Na2CO3、CaCO3
CuSO4 、BaSO4
A 组
H2O、CO2、Na2O、
SO2、CaO、Fe2O3
B 组
交叉分类法
可溶性盐
难溶性盐
轻金属盐
重金属盐
Na2CO3
CaCO3
CuSO4
BaSO4
A 组
碳酸盐
硫酸盐
H2O、CO2、Na2O、
SO2、CaO、Fe2O3
非金属氧化物
H2O、CO2、SO2、
金属氧化物
Na2O、CaO、Fe2O3
酸性氧化物
CO2、SO2
碱性氧化物
Na2O、CaO、Fe2O3
B 组
碱性氧化物：能与酸反应生成盐和水的物质。
物质分类的价值：同一类物质在组成和性质方面往往具有相似性。运用物质分类的方法及其变化规律，预测物质的性质及可能发生的变化。
酸性氧化物：能与碱反应生成盐和水的物质，
如CO2、SO2。
【活动任务3】预测陌生物质的性质：如何吸收烟气中的SO2？
环节三 体验物质分类与转化的价值
将烟气通过氢氧化钠溶液就会将二氧化硫酸性气体除去。
物质的组成
物质的类别
物质的性质
物质的类别
分析
判断
预测
确认
依据类别共性
类比典型代表物
【活动任务3】酸性氧化物（CO2）与碱（NaOH溶液）的反应。
用注射器分别取4mL蒸馏水和质量分数为10%的NaOH溶液，打开
设备，分别向充满CO2的三颈瓶注入蒸馏水和NaOH溶液，采集和
记录数据。
练一练
1、从化学性质上看，SO2、Na2O分别属于哪一类氧化物？分别写出SO2与足量NaOH溶液、Na2O与稀硫酸反应的化学方程式。
2、预测硝酸可能具有怎样的性质，并写出相关反应的化学方程式。
第一课时 物质的分类—分散系及其分类
环节一 认识分散系的定义
橙 汁
牛 奶
苏打水
下列物质哪个属于纯净物还是混合物？放置 10 min后外观有什么区别？
答案：都属于混合物。鲜榨橙汁属于浊液，一些果肉纤维漂浮在表面，不均一不稳定。苏打水属于溶液，是均一稳定的。
将一种（或多种）物质以粒子形式分散到另一种（或多种）物质中形成的混合物叫作分散系。我们知道溶液是溶质溶解到溶剂中形成的混合物，分散系是分散质分散到分散剂中形成的混合物。
环节二 认识分散系的分类
【提问】为什么两种分散系的性质会有差异？与分散质的尺寸是否有关？
口罩的滤材是决定防护效果的重要因素。纳米纤维的直径在 1-100nm，因孔径小，孔隙率大，比面积大，有容尘量高、气流阻力低等优点。
【提问】为什么纳米纤维口罩比普通口罩具有独特的优势？由此可知，材料的性能与什么因素有关？
答案：通过加工，纤维直径达到纳米尺度，因此性能得到改善，过滤效果更好。构成材料的微粒尺寸影响材料的性能。在生产生活中控制粒子尺寸，能够制备出性能各异的新型纳米材料。正是因为分散质粒子直径不同，导致不同的分散系具有不同的性质。
一、二氧化硫
环节三 认识胶体的分类
Fe（OH）3胶体
有色玻璃
雾
根据分散系的状态，可以对胶体进行如下分类:
胶体
液溶胶：如Fe（OH）3胶体
固溶胶：如有色玻璃
气溶胶：烟、云、雾
【活动任务】学生进行实验，制备 Fe（OH）3 胶体，并检验丁达尔效应。
环节四 认识胶体的性质
【操作】向沸腾的蒸馏水中逐滴加入1-2ml饱和FeCl3 溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热。
【原理】 FeCl3 ＋ 3 H2O = Fe（OH）3 （胶体）＋ 3 HCl
【活动任务】学生进行实验，制备 Fe（OH）3 胶体，并检验丁达尔效应。
【注意事项】
1.实验操作中，必须选用氯化铁饱和溶液而不用氯化铁稀溶液。原因是若氯化铁浓度低，不利于氢氧化铁胶体的形成。
2.向沸水中滴加氯化铁饱和溶液，而不是直接加热氯化铁饱和溶液，否则会因浓度过大直接生成Fe（OH）3 沉淀二无法得到Fe（OH）3 胶体。
【活动任务】学生进行实验，制备 Fe（OH）3 胶体，并检验丁达尔效应。
【注意事项】
3.实验中必须用蒸馏水，而不能用自来水。因为自来水中含有杂质离子，易使制备的胶体沉淀。
4.向沸水中逐滴加入饱和氯化铁溶液后，可稍微加热煮沸，若长时间加热，又会导致胶体聚沉。
5.书写制备Fe（OH）3 胶体的化学方程式时，一定要注明胶体。
当光束通过胶体时，形成一条光亮的“通路”，我们将这种现象称为丁达尔效应，又叫丁达尔现象。
1、丁达尔效应
当光束照射到不同分散系上时，由于分散质粒子直径大小不同，会
产生不同现象。
若分散质粒子直径较大，主要发生反射现象;
若分散质粒子直径较小时，主要发生透射现象；
当分散质粒子直径在1-100nm时，就会发生散射现象，看上去分散质粒子就像一个个小小的光源，形成了一条光亮的“通路”，这就是我们前面观察到的丁达尔效应。
1、丁达尔效应
为什么会发生丁达尔效应呢？
为何泥浆水浊液也有丁达尔效应，但又没有 Fe( OH) 3 胶体那么明显呢
答：浊液中分散质粒子直径只有部分处在 1-100nm范围内。
向 Fe（OH）3 胶体中逐渐滴加盐酸，预测可能出现的现象并解释。
2、聚沉
先产生红褐色沉淀，后沉淀逐渐溶解，溶液为黄色；一开始少量盐酸使Fe（OH）3胶体聚沉，接下来盐酸Fe（OH）3反应生成FeCl3溶液。
答：由于胶粒做布朗运动，加热胶体，能量升高，胶粒运动剧烈，碰撞次数增加，导致聚沉。
聚沉——使胶粒聚集成较大颗粒而沉降的现象。
为什么加热会使胶体聚沉呢
胶体
（不带电）
胶粒（带电）→ 分散质
分散剂
胶体是一种均匀混合物，它是不带电的。胶粒是胶体的组成部分，
带有电荷。不同胶粒吸附不同电荷的离子，胶粒带有相同的电荷，
相互排斥，所以胶粒不容易聚沉。
胶体由于粒子做布朗运动，及胶粒带同种电荷相互排斥而稳定存在。如果要想聚沉，可以通过添加电解质溶液、带相反电荷胶粒的胶体、点解或加热来实现。
在胶体体系中，加入少量电解质后，增加了体系中的离子浓度，带有相反电荷的离子中和了胶粒所带的电荷，使胶粒之间的相互斥力减少，导致胶粒聚集变大，最终从胶体中沉降下来。
1.用豆浆制豆腐：向豆浆中滴加硫酸铜溶液。
胶体的聚沉在生活中有哪些应用呢？
2.明矾净水：明矾中铝离子的水解达到一定程度，形成氢氧化铝胶体，增大接触面积，胶体吸附周围的杂质，形成聚沉。
3.长江三角洲的形成：江河人海口处形成三角洲,其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成胶体发生聚沉。
假设将淀粉胶体和食盐溶液两种分散系混合在一起，
如何将其中的分散质筛分开来呢
3、渗析
实验用品: 淀粉和 NaCl 的混合液体、碘水、硝酸酸化的AgNO3溶液、蒸馏水、鸡蛋壳制作的半透膜、胶头滴管、塑料杯、试管等。
提供资料: 半透膜是一种可以让小分子物质( 或离子) 透过，而大分子物质不能透过的多孔性薄膜。可用鸡蛋壳膜或羊皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等制成。
3、渗析
【实验步骤】
1.将淀粉和食盐的混合液体加入到鸡蛋壳制作的半透膜中，然后将蛋壳放到盛有蒸馏水的塑料杯中，静置一会儿。
2.取塑料杯中的溶液加入到两支试管中，并向其中分别加入碘水和硝酸酸化的AgNO3溶液。
3.若观察到前者无明显现象发生，而后者有白色沉淀产生，则说明淀粉胶体不能透过半透膜，氯离子能够透过半透膜，这样就可以将两种分散质分离开来。
【结论】淀粉胶体不能透过半透膜，NaCl能够透过半透膜，可采用渗析操作将淀粉胶体和食盐溶液的分散质筛分开。
溶液可以穿过半透膜，胶体无法穿过半透膜，
我们把这种现象叫做渗析。
＜1nm
1-100nm
＞100nm
溶液
胶体
浊液
均一、稳定
均一、介稳
不均一、不稳定
滤纸
半透膜
丁达尔现象
聚沉
（渗析）
（过滤）

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