资源简介

第2课时　物质的转化
课程标准 素养目标
1.理解单质、氧化物、酸、碱、盐等物质之间的相互转化关系。 2.同类物质具有相似的性质,一定条件下各类物质可以相互转化。 3.能够通过化学反应实现物质间的转化。 1.从物质之间的相互转化认识物质的组成、结构、性质和变化,形成“结构决定性质”的观念。(宏观辨识与微观探析) 2.通过物质间转化的应用,知道化学变化需要一定的条件,并遵循一定规律。(变化观念与平衡思想)
备课教学指导
【教学建议】
1.物质的转化
建议从常见的单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互转化关系出发,让学生根据单质到化合物、酸(碱)性氧化物生成酸(碱)、酸(碱)生成盐的角度理解物质的转化类型。
2.四种基本反应类型
掌握四种基本反应类型,能从物质的分类角度掌握物质的转化过程,并找出同类物质之间转化的规律。
【情境导引】
模式一:
在日常生活中蜡烛的燃烧发生了化学反应,蜡烛经燃烧生成二氧化碳并放出热量;我们平时服用的药物,进入人体经过和病菌的斗争转化成其他物质;吃的水果,经转化可以提供人体所需要的维生素等物质。
【思考】
(1)蜡烛的主要成分是碳、氢两种元素,经燃烧后转化为哪些物质
(2)将CO2通入澄清石灰水中,含碳元素的物质是如何转化的
提示:蜡烛经燃烧后转化为CO2、H2O;CO2通入澄清石灰水中,生成碳酸钙沉淀。
模式二:
自然界中除了陨铁以外,没有游离态的铁,生活中的钢铁都是由铁矿石冶炼得到的;同样自然界中也很少有可直接使用的硫酸,生产中使用的硫酸都是由硫矿石经过多步转化得到的;生活中很多物质自然界中没有,都是通过物质之间的转化得到的。
【思考】
(1)铁矿石(主要成分是Fe2O3)是如何转化为铁单质的
(2)常见非金属单质及其化合物之间是如何转化的
提示:Fe2O3与CO在加热条件下反应生成铁单质;非金属单质及其化合物之间常见的转化关系:非金属单质→非金属氧化物→酸→盐。
课前自主学习
学习任务一　物质类别的转化
任务驱动:钙与氧气反应能生成氧化钙,含钙的化合物之间是如何转化的呢
1.实现物质转化的基本依据:化学反应前后元素不会改变。
2.常见单质及其化合物的转化
(1)实例探究:
写出有关序号的化学方程式并注明反应类型。
化学方程式　　　　　 　 反应类型
①2Ca+O2===2CaO; 化合反应。
②CaO+H2O===Ca(OH)2; 化合反应。
③Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4+2H2O; 复分解反应。
④C+O2CO2; 化合反应。
⑤CO2+H2O===H2CO3; 化合反应。
⑥H2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2H2O; 复分解反应。
(2)结论:
单质到盐的转化关系:(填空)
【做一做】
给定下列六种物质:Mg、MgO、MgCl2、Mg(OH)2、MgCO3和稀硫酸,写出其相互间通过复分解反应制取MgSO4的化学方程式:
①MgO+H2SO4===MgSO4+H2O;
②Mg(OH)2+H2SO4===MgSO4+2H2O;
③MgCO3+H2SO4===MgSO4+H2O+CO2↑。
学习任务二　物质转化的应用
任务驱动:NaOH的用途十分广泛,在工业生产中需要制取NaOH,如何根据物质类别之间的转化制取NaOH呢 要制取NaOH需要哪些方法 所用的制取方法中哪种方法最经济实用
确定制备物质的方法
1.确定依据
实例:
2.工业生产方法的选择
(1)最适当方法的选择
(2)实例——工业上制取NaOH
①不采用Na2O与H2O反应的原因:Na2O作为原料,来源少、成本高;
②主要采用:电解饱和食盐水;
③过去曾采用:盐(如Na2CO3)与碱[如Ca(OH)2]反应。
【理解辨析】
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)酸能与金属反应产生氢气。 (×)
提示:活泼金属才能与酸反应。
(2)非金属氧化物都能与碱反应。 (×)
提示:如CO、NO不能与碱反应。
(3)能使酚酞变红的一定是碱的溶液。 (×)
提示:碳酸钠溶液显碱性,也可以使酚酞变红。
(4)Cu、CuO均可与盐酸反应生成CuCl2。 (×)
提示:铜不能与盐酸反应。
(5)利用碱性氧化物与水反应、盐与碱反应均可以制取碱。 (√)
提示:制备Ca(OH)2可以使用CaO与H2O反应,制备NaOH可以选择Ca(OH)2与Na2CO3反应。
课堂合作探究
探究任务　单质、氧化物、酸、碱、盐的转化
【生活情境】
物质的转化是通过化学反应进行的,因此掌握有关物质的化学性质是熟练进行物质转化的前提。
【问题探究】
1.酸性氧化物、碱性氧化物具有哪些化学性质
提示:(1)酸性氧化物+碱→盐+水;
(2)酸性氧化物+水→酸(部分氧化物除外);
(3)碱性氧化物+酸→盐+水;
(4)碱性氧化物+水→碱(部分氧化物除外);
(5)酸性氧化物+碱性氧化物→盐,如CO2+Na2O===Na2CO3。
2.酸的通性表现在哪几个方面
提示:(1)能使紫色的石蕊溶液变红;
(2)能与金属发生置换反应产生氢气;
(3)能与碱性氧化物反应;
(4)能与碱发生中和反应;
(5)能与某些盐反应。
3.碱有哪些化学性质
提示:(1)使紫色的石蕊溶液变蓝,使无色的酚酞溶液变红;
(2)能与酸性氧化物反应;
(3)能与酸发生中和反应;
(4)能与某些盐反应。
4.盐有哪些化学性质
提示:(1)盐+酸→新盐+新酸;
(2)盐+碱→新盐+新碱;
(3)盐+盐→新盐+新盐。
【探究总结】
1.物质类别的转化
我们根据初中学习的知识得出,单质可以生成化合物,例如H2燃烧生成水;碱(酸)性氧化物可以生成对应的碱(酸),酸又可以生成盐。即物质可以通过化学反应转化为另外一种类别的物质。
2.单质、氧化物、酸、碱、盐的相互转化关系
图示解读:
①金属单质碱性氧化物,如4Na+O2===2Na2O;
②碱性氧化物碱,如CaO+H2O===Ca(OH)2;
③金属单质盐,如Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑;
④碱性氧化物盐,如CaO+2HCl===CaCl2+H2O;
⑤碱盐,如Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O;
⑥非金属单质酸性氧化物,如S+O2SO2;
⑦酸性氧化物酸,如CO2+H2O===H2CO3;
⑧非金属单质盐,如2Na+Cl22NaCl;
⑨酸性氧化物盐,如CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O;
⑩酸盐,如HCl+NaOH===NaCl+H2O。
3.化学反应的发生条件
(1)金属与盐发生置换反应的条件是在金属活动性顺序中排在前面的金属能够将后面的金属从其盐溶液中置换出来。
(2)复分解反应发生的条件是生成物中有沉淀、气体或水。
【典例示范】
【典例】在稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、氧化钙、一氧化碳、碳酸钠、铁片和木炭粉9种物质间存在如图所示的相互关系,选择上述物质中适当的物质,使有连线的两物质能发生反应。
(1)请推断它们的化学式分别为
①　　　　　;②　　　　　;③　　　　　;
④　　　　　;⑤　　　　　。
(2)写出下列序号之间的化学方程式:
①和②:　　;
②和④:　　;
②和⑤:　　;
③和④:　　。
【解题指南】解答本题需注意以下两点:
(1)只有金属活动性顺序表中氢前金属才能与酸反应。
(2)酸和盐反应必须符合复分解反应发生的条件。
【解析】据单质①能和酸②发生化学反应,推知①应为活泼金属单质即为铁,而酸只有稀硫酸,即②为稀硫酸,则氧化物④应为金属氧化物CaO,从而氧化物③为酸性氧化物,即CO2,⑤属于盐且其溶液既能与H2SO4反应,又能与CaO反应,则⑤应为Na2CO3。
答案:(1)①Fe　②H2SO4　③CO2
④CaO　⑤Na2CO3
(2)Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
CaO+H2SO4===CaSO4+H2O
Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+CO2↑+H2O
CO2+CaO===CaCO3
【延伸探究】以上所列物质中属于氧化物的有哪些 它们从性质上属于哪类氧化物
提示:CO、CO2、CaO属于氧化物;CO2属于酸性氧化物,CaO属于碱性氧化物,CO属于不成盐氧化物。
【探究训练】
1.(2025·济宁高一检测)下列各组变化中,只能通过加入酸才能实现转化的是 (　　)
A.Fe→FeSO4　　　　　B.CuO→CuCl2
C.CaCO3→CO2 D.NaOH→Na2CO3
【解析】选B。Fe可与CuSO4溶液发生置换反应生成FeSO4,故A不符合;CuO只能加入盐酸,反应生成CuCl2,故B符合;CaCO3可高温分解生成CO2,故C不符合;NaOH可与碳酸氢钠发生反应生成Na2CO3,故D不符合。
2. (双选)(2025·淄博高一检测)如图所示是以氢氧化钙[Ca(OH)2]为例形成的多角度认识物质思路和方法的示意图。下列说法错误的是 (　　)
A.从结构角度:由Ca2+和OH-构成
B.从转化角度:CaO+H2O===Ca(OH)2
C.从性质角度:能与CO发生反应
D.从应用角度:可用于自来水的杀菌消毒
【解析】选C、D。氢氧化钙是由氢氧根离子与钙离子构成的,A正确;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为CaO+H2O===Ca(OH)2,B正确;氢氧化钙可以与二氧化碳反应,不能与一氧化碳反应,C错误;氢氧化钙是强碱,具有杀菌能力,但不能用于自来水的杀菌消毒,D错误。
课堂学业达标
1.中华民族有着光辉灿烂的文明史。下列变化不属于化学变化的是 (　　)
【解析】选D。粮食酿酒过程中淀粉转化为乙醇,有新物质生成,属于化学变化,不选A;烧制陶瓷的过程中黏土在高温条件下发生复杂的化学变化,不选B;炼钢过程中氧化铁被还原为单质铁,有新物质生成,属于化学变化,不选C;淘沙取金是混合物分离,没有新物质生成,不属于化学变化,选D。
2.我国化工专家侯德榜发明了“联合制碱法”,其生产过程中发生的反应主要是
①NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl
③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
在上述反应中没有涉及的基本类型的反应是 (　　)
A.置换反应　　　B.化合反应 C.分解反应 D.复分解反应
【解析】选A。反应①NH3+CO2+H2O===NH4HCO3为化合反应;反应②NH4HCO3+NaCl=== NaHCO3↓+NH4Cl为复分解反应;反应③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑为分解反应。
3.下列关于化学反应类型的叙述正确的是 (　　)
A.凡是生成盐和水的反应都是中和反应
B.复分解反应一定没有单质参加
C.生成一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应
D.分解反应的生成物一定有单质
【解析】选B。氢氧化钠和二氧化碳能反应生成盐和水,但不是中和反应,A错误;复分解反应一定没有单质参加,B正确;生成一种单质和一种化合物的反应不一定是置换反应,如过氧化氢分解生成氧气和水,C错误;分解反应的生成物不一定有单质,如碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,D错误。
4.中国科学技术大学钱逸泰教授等学者以CCl4和金属钠为原料,在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上,被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些理解,其中错误的是 (　　)
A.金刚石属于金属单质 B.制造过程中元素种类没有改变
C.CCl4是一种化合物 D.这个反应是置换反应
【解析】选A。由题意可知,该反应的化学方程式应为CCl4+4NaC+4NaCl,由此可知B、C、D项都是正确的。金刚石是非金属单质,A错误。
5.A、B、C、D、E中都含有同一种元素,它们之间的相互转化关系如图所示,其中所含的相同元素是 (　　)
A.铜　　　B.碳　　　C.铁　　　D.钙
【解析】选D。根据E在高温条件下会生成A,A和水反应生成的B和二氧化碳反应会生成E,可以知道E是碳酸钙,A为氧化钙,B为氢氧化钙,氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙,所以D是氯化钙;氧化钙和硝酸反应会生成硝酸钙,氯化钙和硝酸银反应会生成硝酸钙,所以C是硝酸钙,然后将推出的各种物质代入转化关系中验证即可。
6.如图表示部分常见物质的相互转化关系(反应条件已省略),下列说法正确的是 (　　)
A.反应①和②一定是同一反应
B.图中涉及物质的类别不包含酸
C.圈Ⅱ中的化学反应说明氧气具有可燃性
D.图中涉及的氧化物中属于酸性氧化物有2种
【解析】选B。A.反应①可能是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,也可能是氢氧化钙和可溶性的碳酸盐反应生成碳酸钙沉淀,②可以是二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,①②不一定是同一反应,故A选项说法错误。B.溶于水电离出的阳离子全部是氢离子的化合物属于酸,因此图中涉及物质的类别不包含酸,有盐、碱和氧化物,故B选项说法正确。C.圈Ⅱ中的化学反应,是物质与氧气反应,说明氧气能支持燃烧,氧气不能燃烧,故C选项说法错误。D.图中涉及的氧化物中属于酸性氧化物有3种,分别是二氧化碳、二氧化硫和五氧化二磷,故D选项说法错误。(共59张PPT)
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
01
02
04
03
备课教学指导
课前自主学习
课堂学业达标
课堂合作探究
课程标准 素养目标
1.学会使用简单的分类方法(交叉分类法、树状分类法),会根据物质的组成和性质对物质进行分类。 2.了解分散系的分类、胶体及其主要性质。 3.能够根据分散质粒子的大小区分溶液、胶体和浊液,通过实验探究认识胶体与溶液的区别。 1.能从物质的组成对物质进行分类,并根据相同类别的物质预测其性质。(宏观辨识与微观探析)
2.根据胶体的制取探究胶体的性质,设计实验方案,运用化学实验探究胶体和溶液的本质区别。(科学探究与创新意识)
01
备课教学指导
【教学建议】
1.物质的分类
(1)建议先通过对化学物质及化学反应分类方法的讨论,认识分类法在化学研究中的作用。
(2)知道物质的分类方法之后,教师让学生运用观察、比较、归类的方法,抓住事物的特征、个性,把握事物间的共性,对收集的信息进行科学的、系统的研究,发现其变化规律。
2.通过实验探究,让学生学会运用实验、观察、分析实验现象等手段对分散系、胶体进行研究,从而引导学生通过分类的思想研究物质、观察物质、认识混合物体系。
【情境导引】
模式一:
如果我们走在街上突然饿了,想去超市买一包饼干,我们能在食品区快速找到它。
【思考】
(1)物质分类不是目的,只是一种手段,能够提高人们工作、学习的效率,使人们更快、更便捷地达到目的。那么在化学的科学研究中要不要运用分类的方法呢
(2)在初中我们就已经学习了物质的简单分类,我们可以从哪个角度对溶液、泥沙水、空气、氧气、水进行分类呢
提示:为了进一步研究物质的变化规律及其之间的联系,我们首先要对它们进行分类,然后分门别类进行研究,所以在化学的科学研究中也需要运用分类方法。根据组成物质成分的种类分为纯净物与混合物。水、氧气只含一种成分是纯净物,溶液、泥沙水、空气含多种成分是混合物。
模式二:
当你观看大型演出的时候,你是否有这样的感受:为了突出某位或某些演员,会有一束强光照射到演员的身上,演员好像被一条巨大的光柱所包围。
【思考】
形成这种光柱的真正原因是什么
提示:空气中含有固体小颗粒,能形成胶体,用一束强光照射,胶体粒子对光线具有散射作用,会产生丁达尔效应。
02
课前自主学习
学习任务一　根据物质的组成和性质分类
任务驱动:为了更好地研究含碳化合物的性质和用途,应怎样对物质进行分
类
1.根据物质的组成分类
(1)同素异形体
由___________形成的几种性质不同的单质,叫做同素异形体。例如,金刚
石、_____和____是碳元素的同素异形体;氧气和_____(O3)是氧元素的同素
异形体。
同一种元素
石墨
C60
臭氧
(2)化学中常见的分类方法___________和___________。
①树状分类法
含义:树状分类法是一种对同类事物按照某种属性进行再分类的分类法。
实例:
树状分类法
交叉分类法
【情境·思考】
75%酒精(主要成分为乙醇)和“84”消毒液(主要成分为NaClO)是常用的消毒剂,二者的主要成分中,属于有机化合物的是　　　　　　　　,属于盐的是　　　　　。
提示:乙醇　NaClO
②交叉分类法
含义:交叉分类法就是根据不同的分类标准,对同一事物进行多种分类的分类方法。
例如:
2.根据物质的性质分类
(1)酸性氧化物:能与___反应生成___和___的氧化物。如CO2、____等。
多数酸性氧化物可与___反应生成对应的_______。大多数_______氧化
物属于酸性氧化物。
(2)碱性氧化物:能与___反应生成___和___的氧化物。如CaO、_____等。
大多数_____氧化物属于碱性氧化物。
碱
盐
水
SO3
水
含氧酸
非金属
酸
盐
水
MgO
金属
学习任务二　分散系及其分类
任务驱动:小冰同学去电影院观看电影,发现放映室射到屏幕上的光形成了
明亮的光柱。产生这种现象的原因是什么呢
1.分散系
(1)概念: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_______。
(2)组成:分散系中被分散成粒子的物质叫分散质,另一种物质叫分散剂。
混合物
(3)分类:
溶液:分散质粒子的直径_____1 nm。
胶体:分散质粒子的直径为______ nm。
乳浊液或悬浊液:分散质粒子的直径_____100 nm。
小于
1~100
大于
2.胶体
(1)定义:分散质粒子的直径为_______nm的分散系。
(2)本质特征:分散质粒子的直径为______ nm。
(3)分类:按分散剂的状态不同可分为三种
①_____胶:如烟、云、雾等。
②_____胶:如Fe(OH)3胶体、淀粉胶体等。
③_____胶:如有色玻璃等。
1~100
1~100
气溶
液溶
固溶
3.氢氧化铁胶体的制备
(1)原理:FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
(2)操作:向40 mL煮沸的蒸馏水中逐滴加入5~6滴______________,继续煮
沸至液体呈_____色,停止加热。
4.丁达尔效应
(1)概念:当可见光束通过胶体时,在入射光侧面可观察到光亮的_____,这
种现象称为丁达尔效应。
(2)原因:丁达尔效应是胶体中分散质微粒对可见光_____而形成的。
FeCl3饱和溶液
红褐
通路
散射
【理解辨析】
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)同素异形体之间的转化是物理变化。( )
提示:同素异形体之间的转化是化学变化。
(2)根据组成元素的差异,可以把物质分为纯净物和混合物。( )
提示:根据组成物质种类的差异,可以把物质分为纯净物和混合物。
(3)氯化钠属于盐,也属于化合物。( )
提示:氯化钠属于化合物中的盐类。
×
×
√
(4)有的分散系属于纯净物,有的分散系属于混合物。( )
提示:分散系是一种(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。
(5)胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应。 ( )
提示:胶体的本质特征是分散质粒子直径介于1~100 nm,与其他分散系的分
散质粒子直径大小不同。
×
×
03
课堂合作探究
探究任务一　从分类的视角研究单质、氧化物、酸、碱和盐之间的关系
【时事情境】
第九届亚洲冬季运动会于2025年2月7日至14日在哈尔滨举办。比赛项目包括滑冰、滑雪、冬季两项、冰壶、冰球、滑雪登山6个大项、11个分项、64个小项。类比运动项目的分类,为了更好地研究物质的组成、结构及其变化规律,常对化学物质进行树状分类:
【问题探究】
1.将盐酸分别与下列物质反应,有哪些现象 分别可以得出什么结论 完成下列表格。
反应物 实验现象 结论
盐酸+锌(类别_____) ______________________ _______________
_____________
盐酸+含酚酞的NaOH (类别___)溶液 _____________________ _______________
_______
单质
锌溶解,有大量气泡冒出
酸能和活泼金属
反应放出氢气
碱
碱溶液由红色变成无色
酸能和碱发生中
和反应
反应物 实验现象 结论
盐酸+氧化铜 (类别_______) __________________ ___________ _______________
_______
盐酸+硝酸银 (类别___)溶液 _____________ _________________
氧化物
黑色的氧化铜溶解,
溶液变蓝色
酸能和碱性氧化
物反应
盐
产生白色沉淀
酸能和某些盐反应
2.分类标准不同,结果就不同。CO2属于酸性氧化物的原因是什么 你能根据SO2属于酸性氧化物来预测其具有哪些性质吗
提示:CO2和水反应生成酸,与碱反应生成盐和水,与碱性氧化物反应生成盐; SO2与水反应生成亚硫酸,与碱反应生成亚硫酸盐和水,与碱性氧化物反应生成亚硫酸盐。
【探究总结】
【易错提醒】
(1)碱性氧化物一定是金属氧化物,如Na2O、CaO等。
(2)金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7、Al2O3、Na2O2等。
(3)酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7等。
(4)非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO等。
【探究训练】
1.(2025·日照高一检测)合成新物质是研究化学的主要目的之一。科学家合成了一种新型的氧分子O4,下列关于O4的说法正确的是 (　　)
A.O4是一种新型的化合物 B.O4属于氧化物
C.O4和O2互为同素异形体 D.O4和O2可通过物理变化实现转化
【解析】选C。O4是由一种元素组成的纯净物,属于单质,A错误;O4是由一种元素组成的单质,B错误;O4和O2是同种元素组成的性质不同的单质,互为同素异形体,C正确;O4和O2可通过化学变化实现转化,D错误。
√
2.(2025·德州高一检测)下列物质分类正确的是 (　　)
选项 酸 碱 盐 酸性氧化物
A NaHSO4 NaOH CaCO3 SO2
B HCl KOH CuSO4·5H2O CO
C HClO Cu2(OH)2CO3 KCl CO2
D H2SO4 Ca(OH)2 KMnO4 SO3
√
【解析】选D。溶于水电离出的阳离子全部是氢离子的化合物是酸,溶于水电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物是碱,由酸根离子和金属阳离子(或铵根离子)组成的化合物是盐,能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物,据此解答。NaHSO4属于酸式盐,不是酸,A错误;CO不是酸性氧化物,B错误;Cu2(OH)2CO3属于碱式盐,不是碱,C错误;各种物质的分类是正确的,D正确。
探究任务二　胶体的性质
【实验情境】
用激光笔分别照射氢氧化铁胶体和氯化钠溶液,现象有什么不一样
【问题探究】
1.胶体区别于其他分散系的本质特征是什么 有一瓶无色溶液,不用其他试剂,如何鉴别其是胶体还是溶液
提示:胶体分散质粒子的直径为1~100 nm;用一束光照射该溶液,如果产生丁达尔效应,该溶液为胶体,否则是溶液。
2.在实验室中制备氢氧化铁胶体时,向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液,为什么不加入更多的FeCl3溶液
提示:过量的FeCl3会产生过量的氢氧化铁,从而聚集成的粒子直径大于
100 nm,得到氢氧化铁的悬浊液。
3.用实验的方法比较溶液、胶体、悬浊液的分散质大小。
(1)向盛有25 mL水的烧杯中滴入1 mL FeCl3溶液,加足量的NaOH溶液,得到Fe(OH)3悬浊液。把Fe(OH)3悬浊液和制得的Fe(OH)3胶体进行过滤,过滤后有什么现象
提示:胶体能够透过滤纸,而悬浊液则不能透过滤纸。
(2)腌制咸鸭蛋时,Na+、Cl-能透过蛋壳进入蛋壳内,而蛋清和蛋黄却不能进入盐水中,此现象说明了什么问题
提示:蛋白质(高分子)不能透过半透膜,离子和小分子能透过半透膜。
【探究总结】
1.三种分散系比较
分散系 溶液 浊液 胶体
粒子直径 <1 nm >100 nm 1~100 nm
外观 均一、透明 不均一、不透明 均一
稳定性 稳定 不稳定 较稳定
分散质粒子 单个小分子或离子 巨大数目的分子或离子集合体 高分子或多分子集合体
能否透过滤纸 能 不能 能
能否透过半透膜 能 不能 不能
鉴别 没有丁达尔效应 静置分层或沉淀 有丁达尔效应
2.胶体区别于其他分散系的本质特征
分散质粒子的直径为1~100 nm。
3.常见的胶体
淀粉溶液、鸡蛋清溶液、牛奶、果冻、血液、烟、云、雾、碳素墨水、肥皂水、Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体等。
4.分离胶体与溶液用渗析法
原理是胶体粒子不能透过半透膜而溶液中的小分子或离子能透过半透膜。
5.胶体与浊液的分离用过滤
原理是胶体粒子能透过滤纸而浊液中的微粒不能透过滤纸。
【点拨】胶体性质在生产、生活中的应用
(1)工厂中静电除尘——电泳。
(2)医疗上血液透析——胶体粒子不能透过半透膜(渗析)。
(3)生产生活中明矾净水、制作豆腐——胶体聚沉。
(4)自然界中江、河入海口处形成三角洲——胶体聚沉。
【探究训练】
1.进入秋冬季节后,雾霾这种环境污染问题逐渐凸显。从物质分类来看雾霾属于胶体,它区别于溶液等其他分散系的本质特征是 (　　)
A.丁达尔效应 B.胶体是混合物
C.胶体粒子直径大小在1~100 nm D.胶体的分散剂为气体
【解析】选C。胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质微粒直径的大小不同,胶体的分散质微粒直径在1~100 nm,因此答案为C。
√
2.(2025·泰安高一检测)由多糖和多功能无机纳米颗粒组成的多糖基复合纳米材料(直径1~100 nm)如图所示,在生物医学领域具有潜在的应用价值。将多糖基复合纳米颗粒分散到水中,下列关于该分散系的说法错误的
是 (　　)
A.该分散系属于胶体
B.利用丁达尔效应可以区分氯化钡溶液和该分散系
C.该分散系过滤可得到多糖基复合纳米颗粒
D.一束光通过该分散系,可观察到光亮的通路,静置片刻后,不会有沉淀产生
√
【解析】选C。多糖基复合纳米材料(直径1~100 nm),将其分散到水中,形成的分散系属于胶体,A正确;多糖基复合纳米材料分散到水中,形成的分散系属于胶体,利用丁达尔效应可以区分氯化钡溶液和该分散系,B正确;胶体分散质微粒直径比滤纸的缝隙直径小,能够通过滤纸,因此不能通过过滤方法分离得到多糖基复合纳米颗粒,C错误;胶体能够使光线发生散射作用而沿直线传播,因而能够在胶体中看到有一条光亮的通路,即产生丁达尔效应,胶体是介稳状态,静置片刻后,不会有沉淀产生,D正确。
3.用图1所示装置制备Fe(OH)3胶体,用图2所示装置进行提纯。下列说法正确的是 (　　)
A.为加快Fe(OH)3胶体的生成,可用玻璃棒不断搅拌
B.采用过滤操作对胶体进行提纯、精制
C.图1中用激光笔照射液体,根据有无“光亮的通路”判断Fe(OH)3胶体是否生成
D.取图2中半透膜内的液体少许于试管中,向其中逐滴滴加稀硫酸,可观察到液体由红褐色直接变为黄色
√
【解析】选C。用玻璃棒不断搅拌,会加速胶体的聚沉,故A错误;溶液和胶体都能通过滤纸,不能用过滤操作提纯、精制胶体,应采用渗析操作对胶体进行提纯、精制,故B错误;图1中用激光笔照射液体,根据有无“光亮的通路”判断Fe(OH)3胶体是否生成,当出现一条“光亮的通路”,说明生成了氢氧化铁胶体,故C正确;取图2中半透膜内的液体少许于试管中,向其中逐滴滴加稀硫酸,可观察到先聚沉得到红褐色沉淀,继续加入硫酸变为黄色,故D错误。
04
课堂学业达标
1.分类法在化学学科发展中起到了非常重要的作用,下列说法正确的
是 (　　)
A.根据在水溶液中能否电离出H+,判断该化合物是否属于酸
B.根据是否有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液
C.根据化学式中含有的氢原子的个数把酸分为一元酸、二元酸和多元酸
D.根据溶于水能否完全电离把碱分为强碱和弱碱
√
【解析】选D。酸是指在水溶液中电离出的阳离子只有H+的化合物,A错误;溶液、胶体和浊液本质区别是分散质粒子直径大小不同,B错误;根据酸能电离出的氢离子个数,将酸分为一元酸、二元酸和多元酸,C错误;根据溶于水能否完全电离把碱分为强碱和弱碱,D正确。
2.食盐在不同分散剂中形成不同分散系:
分散系1:食盐分散在水中形成无色透明溶液;
分散系2:食盐分散在乙醇中形成无色透明胶体
下列说法正确的是 (　　)
A.分散系1是纯净物
B.分散系2可以用滤纸分离
C.可用丁达尔效应区分两种分散系
D.两种分散系中分散质粒子直径相同
√
【解析】选C。分散系1为溶液,分散系2为胶体。A.分散系均为混合物,故A错误;B.滤纸不能分离胶体,故B错误;C.鉴别胶体与溶液可利用丁达尔效应,故C正确;D.溶液分散质粒子直径在1 nm以下,胶体分散质粒子直径在1~
100 nm,故D错误。
3. “纳米材料”是粒子直径为1~100 nm的材料,纳米碳就是其中的一种,若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质 (　　)
①是溶液;②是胶体;③能产生丁达尔效应;④能透过滤纸;⑤不能透过滤纸;⑥静置后,会析出黑色沉淀
A.①④⑥ B.②③④ C.②③⑤ D.①③④⑤
【解析】选B。胶体的本质特征是分散质粒子大小在1~100 nm,②正确;胶体能产生丁达尔效应,③正确;胶体粒子可透过滤纸,不能透过半透膜,④正确。
√
【易错提醒】溶液、浊液、胶体的分离方法:
(1)溶液和胶体能透过滤纸,溶液和胶体分离用半透膜。
(2)浊液不能透过滤纸,浊液和胶体分离用过滤的方法。
4.用饱和的氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体,正确的操作是 (　　)
A.将饱和氯化铁溶液滴入蒸馏水中即可
B.将饱和氯化铁溶液滴入热水中,生成棕黄色液体即可
C.将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,并继续煮沸至生成红褐色液体即可
D.将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,并继续煮沸至生成红褐色沉淀即可
【解析】选C。Fe(OH)3胶体的制备中,是将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,并继续煮沸至呈红褐色。
√
5.下列物质的分类正确的是 (　　)
选项 碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A NaOH H2SO4 BaCO3 SiO2 CO2
B 纯碱 H2S 石灰石 CaO CO
C 熟石灰 NaHSO4 CaCl2 Na2O SO2
D KOH HNO3 CaCO3 生石灰 SO3
【解析】选D。SiO2是酸性氧化物,故A错误;纯碱是盐而不是碱,CO是不成盐氧化物,故B错误;NaHSO4是盐而不是酸,故C错误;各物质分类正确,故D正确。
√
6.下列物质符合如图中阴影部分所表示的分类标准的是 (　　)
A.K2CO3　　　　B.Na2CO3 C.NaCl D.NaHCO3
【解析】选B。阴影部分代表碳酸的钠盐,且为正盐,即Na2CO3。
√
7.下列关于胶体和溶液的说法正确的是 (　　)
A.胶体不均一、不稳定,静置后易产生沉淀,溶液均一、稳定、静置不产生沉淀
B.溶液和胶体都是纯净物,浊液是混合物
C.光线通过时,胶体产生丁达尔效应,溶液则无丁达尔效应
D.只有胶状物如胶水、果冻类的物质才能称为胶体
√
【解析】选C。大多数胶体是均一、稳定的,A错误;溶液、胶体、浊液都是混合物,B错误;丁达尔效应是胶体粒子对光线散射形成的,溶液中分散质粒子直径较小,不能产生丁达尔效应,C正确;烟、云、雾等都是胶体,并不是只有胶状物才称为胶体,D错误。
8.下列关于胶体和溶液的说法不正确的是 (　　)
A.冶金厂常用高压电除去烟尘,是因为烟尘微粒带电荷
B.氢氧化铁胶体与氯化镁溶液中加入氢氧化钠溶液都能沉淀,二者产生沉淀的原理相同
C.光线通过时,胶体产生丁达尔效应,溶液则无丁达尔效应
D.氢氧化铁胶体与氯化镁溶液的本质区别是前者分散质粒子的直径较大
√
【解析】选B。烟尘属于固溶胶,且烟尘微粒带电荷,所以冶金厂常用高压电除去烟尘,A正确;氢氧化铁胶体中加入氢氧化钠,使胶体发生聚沉,氯化镁溶液中加入氢氧化钠溶液,发生复分解反应,生成Mg(OH)2沉淀,二者产生沉淀的原理不同,B不正确;胶体粒子的直径比溶液中溶质粒子的直径大,胶体粒子对光散射,当光线通过时,胶体产生丁达尔效应,而溶液不具有此性质,C正确;胶体与溶液的本质区别是分散质粒子的直径不同,氢氧化铁胶体与氯化镁溶液的本质区别是前者分散质粒子的直径比后者大,D正确。
9.(双选)下列与胶体有关的叙述正确的是 (　　)
A.胶体的本质特征是能发生丁达尔效应
B.向红褐色的氢氧化铁胶体中滴加足量稀盐酸的现象是先沉淀,后沉淀溶解
C.胶体粒子能通过滤纸,因此滤纸的孔径不小于100 nm
D.碘化银胶粒在电场的作用下会定向移动,证明碘化银胶体带电荷
√
√
【解析】选B、C。胶体的本质特征是分散质粒子的直径介于1~100 nm,A错误;向红褐色的氢氧化铁胶体中滴加足量稀盐酸,首先胶体发生聚沉,然后氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,故现象是先沉淀,后沉淀溶解,B正确;胶体的分散质粒子的直径介于1~100 nm,胶体粒子能通过滤纸,因此滤纸的孔径不小于100 nm,C正确;胶体不带电,胶粒带电,D错误。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
课程标准 素养目标
1.学会使用简单的分类方法(交叉分类法、树状分类法),会根据物质的组成和性质对物质进行分类。 2.了解分散系的分类、胶体及其主要性质。 3.能够根据分散质粒子的大小区分溶液、胶体和浊液,通过实验探究认识胶体与溶液的区别。 1.能从物质的组成对物质进行分类,并根据相同类别的物质预测其性质。(宏观辨识与微观探析) 2.根据胶体的制取探究胶体的性质,设计实验方案,运用化学实验探究胶体和溶液的本质区别。(科学探究与创新意识)
备课教学指导
【教学建议】
1.物质的分类
(1)建议先通过对化学物质及化学反应分类方法的讨论,认识分类法在化学研究中的作用。
(2)知道物质的分类方法之后,教师让学生运用观察、比较、归类的方法,抓住事物的特征、个性,把握事物间的共性,对收集的信息进行科学的、系统的研究,发现其变化规律。
2.通过实验探究,让学生学会运用实验、观察、分析实验现象等手段对分散系、胶体进行研究,从而引导学生通过分类的思想研究物质、观察物质、认识混合物体系。
【情境导引】
模式一:
如果我们走在街上突然饿了,想去超市买一包饼干,我们能在食品区快速找到它。
【思考】
(1)物质分类不是目的,只是一种手段,能够提高人们工作、学习的效率,使人们更快、更便捷地达到目的。那么在化学的科学研究中要不要运用分类的方法呢
(2)在初中我们就已经学习了物质的简单分类,我们可以从哪个角度对溶液、泥沙水、空气、氧气、水进行分类呢
提示:为了进一步研究物质的变化规律及其之间的联系,我们首先要对它们进行分类,然后分门别类进行研究,所以在化学的科学研究中也需要运用分类方法。根据组成物质成分的种类分为纯净物与混合物。水、氧气只含一种成分是纯净物,溶液、泥沙水、空气含多种成分是混合物。
模式二:
当你观看大型演出的时候,你是否有这样的感受:为了突出某位或某些演员,会有一束强光照射到演员的身上,演员好像被一条巨大的光柱所包围。
【思考】
形成这种光柱的真正原因是什么
提示:空气中含有固体小颗粒,能形成胶体,用一束强光照射,胶体粒子对光线具有散射作用,会产生丁达尔效应。
课前自主学习
学习任务一　根据物质的组成和性质分类
任务驱动:为了更好地研究含碳化合物的性质和用途,应怎样对物质进行分类
1.根据物质的组成分类
(1)同素异形体
由同一种元素形成的几种性质不同的单质,叫做同素异形体。例如,金刚石、石墨和C60是碳元素的同素异形体;氧气和臭氧(O3)是氧元素的同素异形体。
(2)化学中常见的分类方法树状分类法和交叉分类法。
①树状分类法
含义:树状分类法是一种对同类事物按照某种属性进行再分类的分类法。
实例:
【情境·思考】
75%酒精(主要成分为乙醇)和“84”消毒液(主要成分为NaClO)是常用的消毒剂,二者的主要成分中,属于有机化合物的是　　　　　　　　,属于盐的是　　　　　。
提示:乙醇　NaClO
②交叉分类法
含义:交叉分类法就是根据不同的分类标准,对同一事物进行多种分类的分类方法。
例如:
2.根据物质的性质分类
(1)酸性氧化物:能与碱反应生成盐和水的氧化物。如CO2、SO3等。多数酸性氧化物可与水反应生成对应的含氧酸。大多数非金属氧化物属于酸性氧化物。
(2)碱性氧化物:能与酸反应生成盐和水的氧化物。如CaO、MgO等。大多数金属氧化物属于碱性氧化物。
学习任务二　分散系及其分类
任务驱动:小冰同学去电影院观看电影,发现放映室射到屏幕上的光形成了明亮的光柱。产生这种现象的原因是什么呢
1.分散系
(1)概念: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分散质,另一种物质叫分散剂。
(3)分类:
溶液:分散质粒子的直径小于1 nm。
胶体:分散质粒子的直径为1~100 nm。
乳浊液或悬浊液:分散质粒子的直径大于100 nm。
2.胶体
(1)定义:分散质粒子的直径为1~100 nm的分散系。
(2)本质特征:分散质粒子的直径为1~100 nm。
(3)分类:按分散剂的状态不同可分为三种
①气溶胶:如烟、云、雾等。
②液溶胶:如Fe(OH)3胶体、淀粉胶体等。
③固溶胶:如有色玻璃等。
3.氢氧化铁胶体的制备
(1)原理:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(2)操作:向40 mL煮沸的蒸馏水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。
4.丁达尔效应
(1)概念:当可见光束通过胶体时,在入射光侧面可观察到光亮的通路,这种现象称为丁达尔效应。
(2)原因:丁达尔效应是胶体中分散质微粒对可见光散射而形成的。
【理解辨析】
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)同素异形体之间的转化是物理变化。 (×)
提示:同素异形体之间的转化是化学变化。
(2)根据组成元素的差异,可以把物质分为纯净物和混合物。 (×)
提示:根据组成物质种类的差异,可以把物质分为纯净物和混合物。
(3)氯化钠属于盐,也属于化合物。 (√)
提示:氯化钠属于化合物中的盐类。
(4)有的分散系属于纯净物,有的分散系属于混合物。 (×)
提示:分散系是一种(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。
(5)胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应。 (×)
提示:胶体的本质特征是分散质粒子直径介于1~100 nm,与其他分散系的分散质粒子直径大小不同。
课堂合作探究
探究任务一　从分类的视角研究单质、氧化物、酸、碱和盐之间的关系
【时事情境】
第九届亚洲冬季运动会于2025年2月7日至14日在哈尔滨举办。比赛项目包括滑冰、滑雪、冬季两项、冰壶、冰球、滑雪登山6个大项、11个分项、64个小项。类比运动项目的分类,为了更好地研究物质的组成、结构及其变化规律,常对化学物质进行树状分类:
【问题探究】
1.将盐酸分别与下列物质反应,有哪些现象 分别可以得出什么结论 完成下列表格。
反应物 实验现象 结论
盐酸+锌(类别单质) 锌溶解,有大量气泡冒出 酸能和活泼金属反应放出氢气
盐酸+含酚酞的NaOH(类别碱)溶液 碱溶液由红色变成无色 酸能和碱发生中和反应
盐酸+氧化铜(类别氧化物) 黑色的氧化铜溶解,溶液变蓝色 酸能和碱性氧化物反应
盐酸+硝酸银(类别盐)溶液 产生白色沉淀 酸能和某些盐反应
2.分类标准不同,结果就不同。CO2属于酸性氧化物的原因是什么 你能根据SO2属于酸性氧化物来预测其具有哪些性质吗
提示:CO2和水反应生成酸,与碱反应生成盐和水,与碱性氧化物反应生成盐;SO2与水反应生成亚硫酸,与碱反应生成亚硫酸盐和水,与碱性氧化物反应生成亚硫酸盐。
【探究总结】
【易错提醒】
(1)碱性氧化物一定是金属氧化物,如Na2O、CaO等。
(2)金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7、Al2O3、Na2O2等。
(3)酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7等。
(4)非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO等。
【探究训练】
1.(2025·日照高一检测)合成新物质是研究化学的主要目的之一。科学家合成了一种新型的氧分子O4,下列关于O4的说法正确的是 (　　)
A.O4是一种新型的化合物
B.O4属于氧化物
C.O4和O2互为同素异形体
D.O4和O2可通过物理变化实现转化
【解析】选C。O4是由一种元素组成的纯净物,属于单质,A错误;O4是由一种元素组成的单质,B错误;O4和O2是同种元素组成的性质不同的单质,互为同素异形体,C正确;O4和O2可通过化学变化实现转化,D错误。
2.(2025·德州高一检测)下列物质分类正确的是 (　　)
选项 酸 碱 盐 酸性氧化物
A NaHSO4 NaOH CaCO3 SO2
B HCl KOH CuSO4·5H2O CO
C HClO Cu2(OH)2CO3 KCl CO2
D H2SO4 Ca(OH)2 KMnO4 SO3
【解析】选D。溶于水电离出的阳离子全部是氢离子的化合物是酸,溶于水电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物是碱,由酸根离子和金属阳离子(或铵根离子)组成的化合物是盐,能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物,据此解答。NaHSO4属于酸式盐,不是酸,A错误;CO不是酸性氧化物,B错误;Cu2(OH)2CO3属于碱式盐,不是碱,C错误;各种物质的分类是正确的,D正确。
探究任务二　胶体的性质
【实验情境】
用激光笔分别照射氢氧化铁胶体和氯化钠溶液,现象有什么不一样
【问题探究】
1.胶体区别于其他分散系的本质特征是什么 有一瓶无色溶液,不用其他试剂,如何鉴别其是胶体还是溶液
提示:胶体分散质粒子的直径为1~100 nm;用一束光照射该溶液,如果产生丁达尔效应,该溶液为胶体,否则是溶液。
2.在实验室中制备氢氧化铁胶体时,向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液,为什么不加入更多的FeCl3溶液
提示:过量的FeCl3会产生过量的氢氧化铁,从而聚集成的粒子直径大于100 nm,得到氢氧化铁的悬浊液。
3.用实验的方法比较溶液、胶体、悬浊液的分散质大小。
(1)向盛有25 mL水的烧杯中滴入1 mL FeCl3溶液,加足量的NaOH溶液,得到Fe(OH)3悬浊液。把Fe(OH)3悬浊液和制得的Fe(OH)3胶体进行过滤,过滤后有什么现象
提示:胶体能够透过滤纸,而悬浊液则不能透过滤纸。
(2)腌制咸鸭蛋时,Na+、Cl-能透过蛋壳进入蛋壳内,而蛋清和蛋黄却不能进入盐水中,此现象说明了什么问题
提示:蛋白质(高分子)不能透过半透膜,离子和小分子能透过半透膜。
【探究总结】
1.三种分散系比较
分散系 溶液 浊液 胶体
粒子直径 <1 nm >100 nm 1~100 nm
外观 均一、透明 不均一、不透明 均一
稳定性 稳定 不稳定 较稳定
分散质粒子 单个小分子或离子 巨大数目的分子或离子集合体 高分子或多分子集合体
能否透过滤纸 能 不能 能
能否透过半透膜 能 不能 不能
鉴别 没有丁达尔效应 静置分层或沉淀 有丁达尔效应
2.胶体区别于其他分散系的本质特征
分散质粒子的直径为1~100 nm。
3.常见的胶体
淀粉溶液、鸡蛋清溶液、牛奶、果冻、血液、烟、云、雾、碳素墨水、肥皂水、Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体等。
4.分离胶体与溶液用渗析法
原理是胶体粒子不能透过半透膜而溶液中的小分子或离子能透过半透膜。
5.胶体与浊液的分离用过滤
原理是胶体粒子能透过滤纸而浊液中的微粒不能透过滤纸。
【点拨】胶体性质在生产、生活中的应用
(1)工厂中静电除尘——电泳。
(2)医疗上血液透析——胶体粒子不能透过半透膜(渗析)。
(3)生产生活中明矾净水、制作豆腐——胶体聚沉。
(4)自然界中江、河入海口处形成三角洲——胶体聚沉。
【探究训练】
1.进入秋冬季节后,雾霾这种环境污染问题逐渐凸显。从物质分类来看雾霾属于胶体,它区别于溶液等其他分散系的本质特征是 (　　)
A.丁达尔效应
B.胶体是混合物
C.胶体粒子直径大小在1~100 nm
D.胶体的分散剂为气体
【解析】选C。胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质微粒直径的大小不同,胶体的分散质微粒直径在1~100 nm,因此答案为C。
2.(2025·泰安高一检测)由多糖和多功能无机纳米颗粒组成的多糖基复合纳米材料(直径1~
100 nm)如图所示,在生物医学领域具有潜在的应用价值。将多糖基复合纳米颗粒分散到水中,下列关于该分散系的说法错误的是 (　　)
A.该分散系属于胶体
B.利用丁达尔效应可以区分氯化钡溶液和该分散系
C.该分散系过滤可得到多糖基复合纳米颗粒
D.一束光通过该分散系,可观察到光亮的通路,静置片刻后,不会有沉淀产生
【解析】选C。多糖基复合纳米材料(直径1~100 nm),将其分散到水中,形成的分散系属于胶体,A正确;多糖基复合纳米材料分散到水中,形成的分散系属于胶体,利用丁达尔效应可以区分氯化钡溶液和该分散系,B正确;胶体分散质微粒直径比滤纸的缝隙直径小,能够通过滤纸,因此不能通过过滤方法分离得到多糖基复合纳米颗粒,C错误;胶体能够使光线发生散射作用而沿直线传播,因而能够在胶体中看到有一条光亮的通路,即产生丁达尔效应,胶体是介稳状态,静置片刻后,不会有沉淀产生,D正确。
3.用图1所示装置制备Fe(OH)3胶体,用图2所示装置进行提纯。下列说法正确的是 (　　)
A.为加快Fe(OH)3胶体的生成,可用玻璃棒不断搅拌
B.采用过滤操作对胶体进行提纯、精制
C.图1中用激光笔照射液体,根据有无“光亮的通路”判断Fe(OH)3胶体是否生成
D.取图2中半透膜内的液体少许于试管中,向其中逐滴滴加稀硫酸,可观察到液体由红褐色直接变为黄色
【解析】选C。用玻璃棒不断搅拌,会加速胶体的聚沉,故A错误;溶液和胶体都能通过滤纸,不能用过滤操作提纯、精制胶体,应采用渗析操作对胶体进行提纯、精制,故B错误;图1中用激光笔照射液体,根据有无“光亮的通路”判断Fe(OH)3胶体是否生成,当出现一条“光亮的通路”,说明生成了氢氧化铁胶体,故C正确;取图2中半透膜内的液体少许于试管中,向其中逐滴滴加稀硫酸,可观察到先聚沉得到红褐色沉淀,继续加入硫酸变为黄色,故D错误。
课堂学业达标
1.分类法在化学学科发展中起到了非常重要的作用,下列说法正确的是 (　　)
A.根据在水溶液中能否电离出H+,判断该化合物是否属于酸
B.根据是否有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液
C.根据化学式中含有的氢原子的个数把酸分为一元酸、二元酸和多元酸
D.根据溶于水能否完全电离把碱分为强碱和弱碱
【解析】选D。酸是指在水溶液中电离出的阳离子只有H+的化合物,A错误;溶液、胶体和浊液本质区别是分散质粒子直径大小不同,B错误;根据酸能电离出的氢离子个数,将酸分为一元酸、二元酸和多元酸,C错误;根据溶于水能否完全电离把碱分为强碱和弱碱,D正确。
2.食盐在不同分散剂中形成不同分散系:
分散系1:食盐分散在水中形成无色透明溶液;
分散系2:食盐分散在乙醇中形成无色透明胶体
下列说法正确的是 (　　)
A.分散系1是纯净物
B.分散系2可以用滤纸分离
C.可用丁达尔效应区分两种分散系
D.两种分散系中分散质粒子直径相同
【解析】选C。分散系1为溶液,分散系2为胶体。A.分散系均为混合物,故A错误;B.滤纸不能分离胶体,故B错误;C.鉴别胶体与溶液可利用丁达尔效应,故C正确;D.溶液分散质粒子直径在1 nm以下,胶体分散质粒子直径在1~100 nm,故D错误。
3. “纳米材料”是粒子直径为1~100 nm的材料,纳米碳就是其中的一种,若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质 (　　)
①是溶液;②是胶体;③能产生丁达尔效应;④能透过滤纸;⑤不能透过滤纸;⑥静置后,会析出黑色沉淀
A.①④⑥ B.②③④ C.②③⑤ D.①③④⑤
【解析】选B。胶体的本质特征是分散质粒子大小在1~100 nm,②正确;胶体能产生丁达尔效应,③正确;胶体粒子可透过滤纸,不能透过半透膜,④正确。
【易错提醒】溶液、浊液、胶体的分离方法:
(1)溶液和胶体能透过滤纸,溶液和胶体分离用半透膜。
(2)浊液不能透过滤纸,浊液和胶体分离用过滤的方法。
4.用饱和的氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体,正确的操作是 (　　)
A.将饱和氯化铁溶液滴入蒸馏水中即可
B.将饱和氯化铁溶液滴入热水中,生成棕黄色液体即可
C.将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,并继续煮沸至生成红褐色液体即可
D.将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,并继续煮沸至生成红褐色沉淀即可
【解析】选C。Fe(OH)3胶体的制备中,是将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,并继续煮沸至呈红褐色。
5.下列物质的分类正确的是 (　　)
选项 碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A NaOH H2SO4 BaCO3 SiO2 CO2
B 纯碱 H2S 石灰石 CaO CO
C 熟石灰 NaHSO4 CaCl2 Na2O SO2
D KOH HNO3 CaCO3 生石灰 SO3
【解析】选D。SiO2是酸性氧化物,故A错误;纯碱是盐而不是碱,CO是不成盐氧化物,故B错误;NaHSO4是盐而不是酸,故C错误;各物质分类正确,故D正确。
6.下列物质符合如图中阴影部分所表示的分类标准的是 (　　)
A.K2CO3　　　　B.Na2CO3 C.NaCl D.NaHCO3
【解析】选B。阴影部分代表碳酸的钠盐,且为正盐,即Na2CO3。
7.下列关于胶体和溶液的说法正确的是 (　　)
A.胶体不均一、不稳定,静置后易产生沉淀,溶液均一、稳定、静置不产生沉淀
B.溶液和胶体都是纯净物,浊液是混合物
C.光线通过时,胶体产生丁达尔效应,溶液则无丁达尔效应
D.只有胶状物如胶水、果冻类的物质才能称为胶体
【解析】选C。大多数胶体是均一、稳定的,A错误;溶液、胶体、浊液都是混合物,B错误;丁达尔效应是胶体粒子对光线散射形成的,溶液中分散质粒子直径较小,不能产生丁达尔效应,C正确;烟、云、雾等都是胶体,并不是只有胶状物才称为胶体,D错误。
8.下列关于胶体和溶液的说法不正确的是 (　　)
A.冶金厂常用高压电除去烟尘,是因为烟尘微粒带电荷
B.氢氧化铁胶体与氯化镁溶液中加入氢氧化钠溶液都能沉淀,二者产生沉淀的原理相同
C.光线通过时,胶体产生丁达尔效应,溶液则无丁达尔效应
D.氢氧化铁胶体与氯化镁溶液的本质区别是前者分散质粒子的直径较大
【解析】选B。烟尘属于固溶胶,且烟尘微粒带电荷,所以冶金厂常用高压电除去烟尘,A正确;氢氧化铁胶体中加入氢氧化钠,使胶体发生聚沉,氯化镁溶液中加入氢氧化钠溶液,发生复分解反应,生成Mg(OH)2沉淀,二者产生沉淀的原理不同,B不正确;胶体粒子的直径比溶液中溶质粒子的直径大,胶体粒子对光散射,当光线通过时,胶体产生丁达尔效应,而溶液不具有此性质,C正确;胶体与溶液的本质区别是分散质粒子的直径不同,氢氧化铁胶体与氯化镁溶液的本质区别是前者分散质粒子的直径比后者大,D正确。
9.(双选)下列与胶体有关的叙述正确的是 (　　)
A.胶体的本质特征是能发生丁达尔效应
B.向红褐色的氢氧化铁胶体中滴加足量稀盐酸的现象是先沉淀,后沉淀溶解
C.胶体粒子能通过滤纸,因此滤纸的孔径不小于100 nm
D.碘化银胶粒在电场的作用下会定向移动,证明碘化银胶体带电荷
【解析】选B、C。胶体的本质特征是分散质粒子的直径介于1~100 nm,A错误;向红褐色的氢氧化铁胶体中滴加足量稀盐酸,首先胶体发生聚沉,然后氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,故现象是先沉淀,后沉淀溶解,B正确;胶体的分散质粒子的直径介于1~100 nm,胶体粒子能通过滤纸,因此滤纸的孔径不小于100 nm,C正确;胶体不带电,胶粒带电,D错误。(共46张PPT)
第2课时　
物质的转化
01
02
04
03
备课教学指导
课前自主学习
课堂学业达标
课堂合作探究
课程标准 素养目标
1.理解单质、氧化物、酸、碱、盐等物质之间的相互转化关系。 2.同类物质具有相似的性质,一定条件下各类物质可以相互转化。 3.能够通过化学反应实现物质间的转化。 1.从物质之间的相互转化认识物质的组成、结构、性质和变化,形成“结构决定性质”的观念。(宏观辨识与微观探析)
2.通过物质间转化的应用,知道化学变化需要一定的条件,并遵循一定规律。(变化观念与平衡思想)
01
备课教学指导
【教学建议】
1.物质的转化
建议从常见的单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互转化关系出发,让学生根据单质到化合物、酸(碱)性氧化物生成酸(碱)、酸(碱)生成盐的角度理解物质的转化类型。
2.四种基本反应类型
掌握四种基本反应类型,能从物质的分类角度掌握物质的转化过程,并找出同类物质之间转化的规律。
【情境导引】
模式一:
在日常生活中蜡烛的燃烧发生了化学反应,蜡烛经燃烧生成二氧化碳并放出热量;我们平时服用的药物,进入人体经过和病菌的斗争转化成其他物质;吃的水果,经转化可以提供人体所需要的维生素等物质。
【思考】
(1)蜡烛的主要成分是碳、氢两种元素,经燃烧后转化为哪些物质
(2)将CO2通入澄清石灰水中,含碳元素的物质是如何转化的
提示:蜡烛经燃烧后转化为CO2、H2O;CO2通入澄清石灰水中,生成碳酸钙沉淀。
模式二:
自然界中除了陨铁以外,没有游离态的铁,生活中的钢铁都是由铁矿石冶炼得到的;同样自然界中也很少有可直接使用的硫酸,生产中使用的硫酸都是由硫矿石经过多步转化得到的;生活中很多物质自然界中没有,都是通过物质之间的转化得到的。
【思考】
(1)铁矿石(主要成分是Fe2O3)是如何转化为铁单质的
(2)常见非金属单质及其化合物之间是如何转化的
提示:Fe2O3与CO在加热条件下反应生成铁单质;非金属单质及其化合物之间常见的转化关系:非金属单质→非金属氧化物→酸→盐。
02
课前自主学习
学习任务一　物质类别的转化
任务驱动:钙与氧气反应能生成氧化钙,含钙的化合物之间是如何转化的呢
1.实现物质转化的基本依据:化学反应前后_____不会改变。
2.常见单质及其化合物的转化
(1)实例探究:
元素
写出有关序号的化学方程式并注明反应类型。
化学方程式　　　　　 　 反应类型
①________________; _________。
②_____________________; _________。
③______________________________; ___________。
④_________________; _________。
⑤___________________; _________。
⑥________________________________; ___________。
2Ca+O2===2CaO
化合反应
CaO+H2O===Ca(OH)2
化合反应
Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4+2H2O
复分解反应
C+O2 CO2
化合反应
CO2+H2O===H2CO3
化合反应
H2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2H2O
复分解反应
(2)结论:
单质到盐的转化关系:(填空)
【做一做】
给定下列六种物质:Mg、MgO、MgCl2、Mg(OH)2、MgCO3和稀硫酸,写出其相互间通过复分解反应制取MgSO4的化学方程式:
①___________________________;
②_______________________________;
③___________________________________。
MgO+H2SO4===MgSO4+H2O
Mg(OH)2+H2SO4===MgSO4+2H2O
MgCO3+H2SO4===MgSO4+H2O+CO2↑
学习任务二　物质转化的应用
任务驱动:NaOH的用途十分广泛,在工业生产中需要制取NaOH,如何根据物质类别之间的转化制取NaOH呢 要制取NaOH需要哪些方法 所用的制取方法中哪种方法最经济实用
确定制备物质的方法
1.确定依据
实例:
2.工业生产方法的选择
(1)最适当方法的选择
(2)实例——工业上制取NaOH
①不采用Na2O与H2O反应的原因:____________________________;
②主要采用:_______________;
③过去曾采用:盐(如________)与碱[如_________]反应。
Na2O作为原料,来源少、成本高
电解饱和食盐水
Na2CO3
Ca(OH)2
【理解辨析】
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)酸能与金属反应产生氢气。( )
提示:活泼金属才能与酸反应。
(2)非金属氧化物都能与碱反应。( )
提示:如CO、NO不能与碱反应。
(3)能使酚酞变红的一定是碱的溶液。( )
提示:碳酸钠溶液显碱性,也可以使酚酞变红。
×
×
×
(4)Cu、CuO均可与盐酸反应生成CuCl2。( )
提示:铜不能与盐酸反应。
(5)利用碱性氧化物与水反应、盐与碱反应均可以制取碱。( )
提示:制备Ca(OH)2可以使用CaO与H2O反应,制备NaOH可以选择Ca(OH)2与
Na2CO3反应。
×
√
03
课堂合作探究
探究任务　单质、氧化物、酸、碱、盐的转化
【生活情境】
物质的转化是通过化学反应进行的,因此掌握有关物质的化学性质是熟练进行物质转化的前提。
【问题探究】
1.酸性氧化物、碱性氧化物具有哪些化学性质
提示:(1)酸性氧化物+碱→盐+水;
(2)酸性氧化物+水→酸(部分氧化物除外);
(3)碱性氧化物+酸→盐+水;
(4)碱性氧化物+水→碱(部分氧化物除外);
(5)酸性氧化物+碱性氧化物→盐,如CO2+Na2O===Na2CO3。
2.酸的通性表现在哪几个方面
提示:(1)能使紫色的石蕊溶液变红;
(2)能与金属发生置换反应产生氢气;
(3)能与碱性氧化物反应;
(4)能与碱发生中和反应;
(5)能与某些盐反应。
3.碱有哪些化学性质
提示:(1)使紫色的石蕊溶液变蓝,使无色的酚酞溶液变红;
(2)能与酸性氧化物反应;
(3)能与酸发生中和反应;
(4)能与某些盐反应。
4.盐有哪些化学性质
提示:(1)盐+酸→新盐+新酸;
(2)盐+碱→新盐+新碱;
(3)盐+盐→新盐+新盐。
【探究总结】
1.物质类别的转化
我们根据初中学习的知识得出,单质可以生成化合物,例如H2燃烧生成水;碱(酸)性氧化物可以生成对应的碱(酸),酸又可以生成盐。即物质可以通过化学反应转化为另外一种类别的物质。
2.单质、氧化物、酸、碱、盐的相互转化关系
3.化学反应的发生条件
(1)金属与盐发生置换反应的条件是在金属活动性顺序中排在前面的金属能够将后面的金属从其盐溶液中置换出来。
(2)复分解反应发生的条件是生成物中有沉淀、气体或水。
【典例示范】
【典例】在稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、氧化钙、一氧化碳、碳酸钠、铁片和木炭粉9种物质间存在如图所示的相互关系,选择上述物质中适当的物质,使有连线的两物质能发生反应。
(1)请推断它们的化学式分别为
①　　　　;②　　　　;③　　　　;
④　　　　　;⑤　　　　　。
(2)写出下列序号之间的化学方程式:
①和②:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;
②和④:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;
②和⑤:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;
③和④:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【解题指南】解答本题需注意以下两点:
(1)只有金属活动性顺序表中氢前金属才能与酸反应。
(2)酸和盐反应必须符合复分解反应发生的条件。
【解析】据单质①能和酸②发生化学反应,推知①应为活泼金属单质即为铁,而酸只有稀硫酸,即②为稀硫酸,则氧化物④应为金属氧化物CaO,从而氧化物③为酸性氧化物,即CO2,⑤属于盐且其溶液既能与H2SO4反应,又能与CaO反应,则⑤应为Na2CO3。
答案:(1)①Fe　②H2SO4　③CO2　④CaO　⑤Na2CO3
(2)Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
CaO+H2SO4===CaSO4+H2O
Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+CO2↑+H2O
CO2+CaO===CaCO3
【延伸探究】以上所列物质中属于氧化物的有哪些 它们从性质上属于哪类氧化物
提示:CO、CO2、CaO属于氧化物;CO2属于酸性氧化物,CaO属于碱性氧化物,CO属于不成盐氧化物。
【探究训练】
1.(2025·济宁高一检测)下列各组变化中,只能通过加入酸才能实现转化的是 (　　)
A.Fe→FeSO4　　　　 B.CuO→CuCl2
C.CaCO3→CO2 D.NaOH→Na2CO3
【解析】选B。Fe可与CuSO4溶液发生置换反应生成FeSO4,故A不符合; CuO只能加入盐酸,反应生成CuCl2,故B符合;CaCO3可高温分解生成CO2,故C不符合;NaOH可与碳酸氢钠发生反应生成Na2CO3,故D不符合。
√
2. (双选)(2025·淄博高一检测)如图所示是以氢氧化钙[Ca(OH)2]为例形成的多角度认识物质思路和方法的示意图。下列说法错误的是 (　　)
A.从结构角度:由Ca2+和OH-构成
B.从转化角度:CaO+H2O===Ca(OH)2
C.从性质角度:能与CO发生反应
D.从应用角度:可用于自来水的杀菌消毒
√
√
【解析】选C、D。氢氧化钙是由氢氧根离子与钙离子构成的,A正确;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为CaO+H2O===Ca(OH)2,B正确;氢氧化钙可以与二氧化碳反应,不能与一氧化碳反应,C错误;氢氧化钙是强碱,具有杀菌能力,但不能用于自来水的杀菌消毒,D错误。
04
课堂学业达标
1.中华民族有着光辉灿烂的文明史。下列变化不属于化学变化的是 (　　)
【解析】选D。粮食酿酒过程中淀粉转化为乙醇,有新物质生成,属于化学变化,不选A;烧制陶瓷的过程中黏土在高温条件下发生复杂的化学变化,不选B;炼钢过程中氧化铁被还原为单质铁,有新物质生成,属于化学变化,不选C;淘沙取金是混合物分离,没有新物质生成,不属于化学变化,选D。
√
2.我国化工专家侯德榜发明了“联合制碱法”,其生产过程中发生的反应主要是
①NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl
③2NaHCO3 　　　Na2CO3+H2O+CO2↑
在上述反应中没有涉及的基本类型的反应是 (　　)
A.置换反应　　　B.化合反应 C.分解反应 D.复分解反应
√
【解析】选A。反应①NH3+CO2+H2O===NH4HCO3为化合反应;反应
②NH4HCO3+NaCl=== NaHCO3↓+NH4Cl为复分解反应;反应③2NaHCO3
　　　Na2CO3+H2O+CO2↑为分解反应。
3.下列关于化学反应类型的叙述正确的是 (　　)
A.凡是生成盐和水的反应都是中和反应
B.复分解反应一定没有单质参加
C.生成一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应
D.分解反应的生成物一定有单质
【解析】选B。氢氧化钠和二氧化碳能反应生成盐和水,但不是中和反应,A错误;复分解反应一定没有单质参加,B正确;生成一种单质和一种化合物的反应不一定是置换反应,如过氧化氢分解生成氧气和水,C错误;分解反应的生成物不一定有单质,如碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,D错误。
√
4.中国科学技术大学钱逸泰教授等学者以CCl4和金属钠为原料,在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上,被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些理解,其中错误的是 (　　)
A.金刚石属于金属单质 B.制造过程中元素种类没有改变
C.CCl4是一种化合物 D.这个反应是置换反应
√
【解析】选A。由题意可知,该反应的化学方程式应为CCl4+4Na 　　　　C
+4NaCl,由此可知B、C、D项都是正确的。金刚石是非金属单质,A错误。
5.A、B、C、D、E中都含有同一种元素,它们之间的相互转化关系如图所示,其中所含的相同元素是 (　　)
A.铜　　　B.碳　　　C.铁　　　D.钙
√
【解析】选D。根据E在高温条件下会生成A,A和水反应生成的B和二氧化碳反应会生成E,可以知道E是碳酸钙,A为氧化钙,B为氢氧化钙,氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙,所以D是氯化钙;氧化钙和硝酸反应会生成硝酸钙,氯化钙和硝酸银反应会生成硝酸钙,所以C是硝酸钙,然后将推出的各种物质代入转化关系中验证即可。
6.如图表示部分常见物质的相互转化关系(反应条件已省略),下列说法正确的是 (　　)
A.反应①和②一定是同一反应
B.图中涉及物质的类别不包含酸
C.圈Ⅱ中的化学反应说明氧气具有可燃性
D.图中涉及的氧化物中属于酸性氧化物有2种
√
【解析】选B。A.反应①可能是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,也可能是氢氧化钙和可溶性的碳酸盐反应生成碳酸钙沉淀,②可以是二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,①②不一定是同一反应,故A选项说法错误。B.溶于水电离出的阳离子全部是氢离子的化合物属于酸,因此图中涉及物质的类别不包含酸,有盐、碱和氧化物,故B选项说法正确。C.圈Ⅱ中的化学反应,是物质与氧气反应,说明氧气能支持燃烧,氧气不能燃烧,故C选项说法错误。D.图中涉及的氧化物中属于酸性氧化物有3种,分别是二氧化碳、二氧化硫和五氧化二磷,故D选项说法错误。二　物质的转化
【基础达标】
(25分钟　30分)
一、选择题(本题包括6小题,每小题3分,共18分)
1.对文物和历史的研究,能够让我们领略到文化的传承。下列文物修复和保护的过程中涉及化学变化的是 (　　)
【解析】选C。复原变形金属只改变了金属形状,没有新物质的形成,属于物理变化,A项错误;补配玉器缺损,没有新物质的形成,不属于化学变化,B项错误;青铜器除锈见新,铜锈的主要成分是铜绿,利用化学物质将铜绿转化为新物质,从而达到青铜器除锈的目的,属于化学变化,C项正确;剥离丝绸残片,没有新物质的生成,D项错误。
2.(2025·绵阳高一检测)下列变化不能通过一步反应实现的是 (　　)
A.Na2CO3→NaOH　B.Fe2O3→Fe(OH)3
C.Fe→FeCl2 D.Al→AlCl3
【解析】选B。Na2CO3与Ca(OH)2生成CaCO3沉淀和NaOH,可以通过一步反应实现,故A不符合题意;Fe2O3→Fe(OH)3需要先将Fe2O3用酸溶解,然后加碱生成Fe(OH)3沉淀,不可以通过一步反应实现,故B符合题意;Fe和盐酸反应生成FeCl2和氢气,可以通过一步反应实现,故C不符合题意;Al和盐酸反应生成AlCl3和氢气,可以通过一步反应实现,故D不符合题意。
3.碱类物质有一些共同的性质。下列关于Ca(OH)2性质的描述不属于碱的共同性质的是 (　　)
A.能使酚酞溶液变红色
B.能与盐酸反应生成水
C.能与Na2SO4溶液反应生成CaSO4沉淀
D.能与CO2反应生成碳酸盐和水
【解析】选C。Ca(OH)2能使酚酞溶液变红色,其他的碱也具有这个性质,A错误;Ca(OH)2能与盐酸反应生成盐和水,其他的碱也具有这个性质,B错误;能与Na2SO4溶液反应生成CaSO4沉淀不属于碱的共同性质,如NaOH不能与Na2SO4溶液反应,C正确;Ca(OH)2能与CO2反应生成碳酸盐和水,其他的碱也具有这个性质,D错误。
4.现有A、B、C、D四种物质,它们分别是Fe、HCl(稀)、NaOH(溶液)、AgNO3(溶液)四种物质中的一种,它们之间的反应关系及所发生反应的反应类型如图:
则物质B为 (　　)
A.Fe B.NaOH(溶液)
C.HCl(稀) D.AgNO3(溶液)
【解析】选C。酸与碱反应属于中和反应,而金属单质与酸反应属于置换反应,由此可确定A为NaOH溶液,B为稀HCl,C为Fe,稀HCl与AgNO3溶液的反应属于复分解反应,所以D为AgNO3溶液。
5.(2025·北京高一检测)如表提供的四组物质符合图示相连物质间在一定条件下可以发生反应的是 (　　)
选项 甲 乙 丙 丁
A CO O2 H2SO4 CuO
B Mg HCl CuSO4 NaOH
C KOH CO2 Ba(OH)2 CuSO4
D Na2CO3 Ca(OH)2 HCl CaCl2
【解析】选C。氧气不能与硫酸反应,A错误;盐酸与硫酸铜不能发生反应,B错误;KOH与CO2反应生成碳酸钾,Ba(OH)2与CO2反应生成碳酸钡沉淀,Ba(OH)2可与CuSO4发生复分解反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,CuSO4可与KOH反应生成氢氧化铜沉淀,C正确;盐酸与氯化钙不反应,D错误。
6.(2025·淄博高一检测)某固体混合物中可能含有CaCl2、K2SO4、Cu(NO3)2、NaNO3、K2CO3中的几种,某兴趣小组对该混合物进行了如下探究:
①取少量固体于试管中,加适量蒸馏水,得到白色沉淀和无色透明溶液;
②向①所得溶液中,滴加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤后,向沉淀中滴加足量稀硝酸,沉淀部分溶解,且有气泡产生。
下列对该固体成分的推断正确的是 (　　)
A.一定有K2CO3、K2SO4,可能有NaNO3、CaCl2,一定不含Cu(NO3)2
B.一定有CaCl2、K2CO3、K2SO4,可能有NaNO3,一定不含Cu(NO3)2
C.一定有K2CO3、K2SO4、Cu(NO3)2,可能有NaNO3,一定不含CaCl2
D.一定有K2CO3、K2SO4,可能有NaNO3、Cu(NO3)2,一定不含CaCl2
【解析】选B。①取少量固体于试管中,加适量蒸馏水,得到白色沉淀和无色透明溶液,说明一定不含硝酸铜,一定含有氯化钙;②向①所得溶液中,滴加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤后,向沉淀中滴加足量稀硝酸,沉淀部分溶解,且有气泡产生,则溶解的为碳酸钡沉淀、不溶解的为硫酸钡沉淀,说明一定含有碳酸钾和硫酸钾;不确定是否含有硝酸钠。故选项B正确。
二、非选择题(本题包括1小题,共12分)
7.现有下列八种物质:①纯碱,②盐酸,③稀硫酸,④氯化钙溶液,⑤烧碱,⑥二氧化碳,⑦氧化铁,⑧氢氧化铁。按下列要求写出反应的化学方程式:
(1)无氧酸与钠盐: 2HCl+Na2CO3===2NaCl+H2O+CO2↑　。
(2)可溶性碱与无氧酸: NaOH+HCl===NaCl+H2O　。
(3)两种盐溶液: CaCl2+Na2CO3===2NaCl+CaCO3↓　。
(4)酸性氧化物与可溶性碱: CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O　。
(5)含氧酸与不溶性碱: 3H2SO4+2Fe(OH)3===Fe2(SO4)3+6H2O　。
【解析】根据要求选择合适的物质。盐酸是无氧酸,纯碱是钠盐,碱有可溶性的烧碱和不溶性的氢氧化铁,硫酸是含氧酸,二氧化碳是酸性氧化物。
【能力提升】
(15分钟　20分)
1.(5分)(双选)(2025·淄博高一检测)有关物质之间的部分转化关系如图所示,其中“—”表示物质之间能发生化学反应,“→”表示物质之间的转化关系。下列说法中正确的是 (　　)
A.图中部分的反应可能是置换反应
B.反应②可能有盐参加反应
C.向Ca(OH)2溶液中加入CaO,所得溶液的溶质质量分数一定增大
D.物质X是一种常见的酸性氧化物
【解析】选B、D。依据转化关系可知,X可与碳酸钙相互转化,且与氢氧化钙反应,可知X为二氧化碳,结合相关物质的转化关系判断解答。由题图中物质之间的反应可知,所有反应均不属于置换反应,A错误; 由于氢氧化钙能与二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸钙,二氧化碳不属于盐,即反应②不一定有盐参加反应,B正确; 向Ca(OH)2溶液中加入CaO,若是饱和溶液,溶液的质量分数不会增大,C错误; 由于二氧化碳、碳酸钙之间能相互转化,二氧化碳能与氢氧化钙反应,X为二氧化碳,二氧化碳属于酸性氧化物,D正确。
2.(5分)(双选)对于化学反应A+B===C+D,下列说法正确的是(　　)
A.若生成物C、D中有一种为单质,则该反应一定是置换反应
B.若生成物C和D分别为两种沉淀,A、B有可能为盐和碱
C.若C、D是盐和水,则A、B一定是酸和碱
D.若C、D是两种化合物,则A、B可能是单质和化合物
【解析】选B、D。置换反应的模式是单质+化合物===单质+化合物,A错误;盐和碱有可能生成两种沉淀,如Ba(OH)2和CuSO4反应生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,B正确;能反应生成盐和水的不一定是酸和碱,如NaHSO4与NaOH反应生成Na2SO4和水,C错误;单质和化合物反应也能生成两种化合物,如O2与CH4反应可生成CO2和H2O两种化合物,D正确。
3.(10分)从微观角度认识物质是化学学科的特有思维方式。
(1)在化学反应中,钙原子易　失　(填“得”或“失”)电子形成离子,钙离子的符号为　Ca2+　。氢化钙(CaH2)与水反应生成最轻的气体和氢氧化钙,该反应的化学方程式为　CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑　。
【解析】(1)钙原子在化学反应中易失去2个电子而形成带2个单位正电荷的Ca2+,氢化钙与水反应生成氢气和氢氧化钙,反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。
(2)以甲物质为原料合成化工产品戊物质的微观过程如图所示。请回答:
①上述五种物质中属于单质的有　O2　、　H2　(均填物质的化学式)。
②转化Ⅰ中乙和丙物质的分子个数之比为　1∶2　(填最简整数比)。
③转化Ⅱ属于　化合反应　(填基本反应类型)。
【解析】(2)由物质的微观构成可知,甲为CH4,乙为O2,丙为CO,丁为H2,戊为CH3OH,转化Ⅰ、Ⅱ的方程式分别为2CH4+O22CO+4H2、CO+2H2CH3OH,由此可知:氧气和氢气属于单质;乙和丙物质的分子个数之比为1∶2,转化Ⅱ属于化合反应。一　物质的分类
【基础达标】
(25分钟　30分)
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”里的“碱”主要成分是K2CO3,从物质的分类角度看,该成分不属于 (　　)
A.化合物　B.碳酸盐　C.碱式盐　D.正盐
【解析】选C。根据K2CO3的化学式可知碳酸钾属于化合物、碳酸盐及正盐,不属于碱式盐。
2.下列各组物质,不属于同素异形体的是 (　　)
A.金刚石与石墨　 B.氧气与臭氧(O3)
C.CO2与CO D.红磷(P)与白磷(P4)
【解析】选C。金刚石和石墨是由碳元素组成的不同单质,属于同素异形体,故A错误;氧气与臭氧是由氧元素组成的不同单质,属于同素异形体,故B错误;CO2与CO是化合物,不属于同素异形体,故C正确;红磷和白磷是由磷元素组成的不同单质,属于同素异形体,故D错误。
3.下列物质既属于钠盐又属于硫酸盐的是 (　　)
A.Na2SO4　　　　　 B.Ca(NO3)2
C.NaNO3 D.CH3COONa
【解析】选A。A.Na2SO4既属于钠盐又属于硫酸盐,A正确;B.Ca(NO3)2既属于钙盐又属于硝酸盐,B错误;C.NaNO3既属于钠盐又属于硝酸盐,C错误;D.CH3COONa既属于钠盐又属于醋酸盐,D错误。
4.量子点是一类非常小的纳米尺度颗粒,也被称为半导体纳米晶,量子点技术获得2023年诺贝尔化学奖,下列说法正确的是 (　　)
A.碳量子点是一种新型具有荧光性质的纳米材料,属于胶体
B.有些胶体具有电泳现象,是因为胶体带电
C.胶体的丁达尔效应是胶体中分散质微粒对可见光散射而形成的
D.胶体能吸附水中的色素,悬浮固体、重金属Cu2+等达到净水的目的
【解析】选C。纳米材料需要分散在分散剂中才能形成胶体,A错误;胶体的电泳现象是由于胶体的胶粒带正电荷或负电荷,胶体本身呈电中性,B错误;胶体中分散质微粒对可见光能产生散射作用,丁达尔效应就是光发生散射而形成的光亮的“通路”,C正确;胶体能吸附水中的色素、悬浮固体等,而重金属Cu2+等需要其他方法除去,D错误。
5.(2025·临沂高一检测)“纳米药物分子运输车”能在人体血管中通行,其结构如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.该“运输车”的外壳中含有碳元素
B.二氧化硅属于金属氧化物
C.该“运输车”分散于水中所得的分散系属于胶体
D.Fe3O4是碱性氧化物,能与水反应生成碱
【解析】选A。该“运输车”为有机物外壳,有机物中含有碳,A正确;二氧化硅属于非金属氧化物,B错误;该“纳米药物分子车”的直径为200 nm,而胶体分散质粒子直径为1~100 nm,所以该“纳米药物分子车”分散于水中所得的分散系不属于胶体,C错误;四氧化三铁,其中有+2价和+3价铁,与稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3、FeSO4和水,不是碱性氧化物,也不能与水反应,D错误。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
6.下列10种物质:①水　②空气　③铁
④二氧化碳　⑤硫酸　⑥熟石灰[Ca(OH)2]
⑦胆矾(CuSO4·5H2O)　⑧Fe(OH)3胶体
⑨碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]
⑩硫酸氢钠(NaHSO4)
根据物质类别回答问题(填序号):
属于混合物的是　②⑧　;
属于氧化物的是　①④　;
属于碱的是　⑥　;
属于酸的是　⑤　;
属于盐的是　⑦⑨⑩　。
【解析】结晶水合物如胆矾(CuSO4·5H2O),碱式盐如Cu2(OH)2CO3,酸式盐如NaHSO4都有固定的组成,均为纯净物,而Fe(OH)3胶体是一种分散系,它是由Fe(OH)3胶粒(分散质)和水(分散剂)两种物质组成的,属于混合物。
【能力提升】
(15分钟　20分)
1.(5分)(双选)(2025·济南高一检测)关于物质的分类,下列说法中错误的是 (　　)
A.干冰、冰水混合物、四氧化三铁都是纯净物且为氧化物
B.金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
C.非金属氧化物一定是酸性氧化物
D.硫酸、纯碱、醋酸钠和烧碱分别属于酸、碱、盐和氧化物
【解析】选C、D。氧化物是指由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,干冰是二氧化碳的俗称,冰水混合物是水的不同聚集状态的混合,是由一种物质形成的纯净物,所以干冰、冰水混合物、四氧化三铁都是纯净物且为氧化物,故A正确;碱性氧化物都是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如七氧化二锰是酸性氧化物,故B正确;非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如一氧化碳和一氧化氮是不成盐氧化物,故C错误;纯碱是碳酸钠的俗称,碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子形成的盐,不是碱,故D错误。
2.(5分)(双选)(2025·济宁高一检测)磷酸分子(H3PO4)与NaOH反应可生成三种盐Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4,其中NaOH足量生成的Na3PO4称之为“正盐”,而NaOH不足产生的另外两种称之为“酸式盐”,下列关于盐的说法,正确的是 (　　)
A.CO2与NaOH生成的NaHCO3属于酸式盐
B.醋酸(CH3COOH)与足量NaOH可生成CH3COONa,CH3COONa属于酸式盐
C.磷酸属于三元酸
D.1个H3PO3最多能够与2个NaOH反应,则Na2HPO3属于酸式盐
【解析】选A、C。已知NaHCO3与NaOH能够继续反应生成Na2CO3,故CO2与NaOH生成的NaHCO3是与不足量的NaOH反应生成的盐,则属于酸式盐,A正确;根据题干信息可知,醋酸(CH3COOH)与足量NaOH可生成CH3COONa,CH3COONa属于正盐,B错误;磷酸分子(H3PO4)与NaOH反应可生成三种盐Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4,由此可知,磷酸分子能电离出三个氢离子,所以磷酸属于三元酸,C正确;1个H3PO3最多能够与2个NaOH反应,即H3PO3与足量的NaOH反应也只能生成Na2HPO3,故Na2HPO3属于正盐,D错误。
3.(10分)(2025·菏泽高一检测)Fe(OH)3 胶体是一种常用的净水剂以及解毒剂。为制备Fe(OH)3 胶体并检验其性质,甲、乙、丙、丁四名同学分别进行了如下实验:
甲:向40 mL沸腾的蒸馏水中逐滴加入6滴氯化铁饱和溶液(浓度约为30%);
乙:向40 mL沸腾的自来水中逐滴加入6滴氯化铁饱和溶液(浓度约为30%);
丙:直接加热饱和的氯化铁溶液;
丁:向40 mL蒸馏水中滴入6滴10%FeCl3溶液,然后滴入1滴10%NaOH溶液,边滴边搅拌。
(1)为检验胶体是否制备成功,可利用胶体的　丁达尔效应　,经检验发现只有乙同学没有成功,试分析不成功的原因　自来水中含阴、阳离子,易使制备的胶体发生聚沉　。
【解析】(1)胶体中分散质微粒直径介于1~100 nm,能够使光线发生散射作用而沿直线传播,因此光束在胶体中会产生一条光亮的通路,即发生丁达尔效应,因此为检验胶体是否制备成功,可利用胶体的丁达尔效应判断;经检验发现只有乙同学没有成功,乙没有成功是由于自来水中含有阴、阳离子,易使制备的胶体发生聚沉,不能得到氢氧化铁胶体,因此不能发生丁达尔效应;
(2)甲、丙、丁三位同学胶体制备成功,但所用时间长短是丙>甲>丁。
①丁与甲对比,除了胶体制备所用时间较短,优点还有 不需要加热(或所需氯化铁浓度小)　(写出1条即可)。
②综合。上述实验:制备Fe(OH)3胶体时,提供OH-的物质可以是H2O或　NaOH　,只要控制反应条件即可制得。
【解析】(2)①丁与甲对比,除了胶体制备所用时间较短,优点还有不需要加热,节能;且所需氯化铁浓度小;
②综合上述实验:制备Fe(OH)3胶体时,提供OH-的物质可以是H2O或NaOH,只要控制反应条件即可制得;
(3)甲同学向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀H2SO4至过量,观察到的现象是 先出现红褐色沉淀,后沉淀溶解,溶液变成棕黄色　。
【解析】(3)甲同学向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀H2SO4至过量,硫酸电离产生的S带负电荷中和Fe(OH)3胶粒上所带的正电荷,使胶体发生聚沉而形成Fe(OH)3红褐色沉淀,后来Fe(OH)3沉淀与硫酸又发生中和反应,产生可溶性的Fe2(SO4)3和H2O,Fe3+使溶液变为黄色溶液,故向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀H2SO4至过量观察到的现象是先出现红褐色沉淀,后沉淀溶解,溶液变成棕黄色。

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