1、第二章 化学物质及其变化,第一节 物质的分类,黑龙江省庆安县第一中学 孙秀民,第一节 物质的分类,图1、图书馆陈列的图书,图2、商场摆放的商品,如何在超市中买小食品？,食品,日用品,办公用品,水果,零食,饮品,粮食,网络中的信息分类,分类：是把某些特征相似的物质归类到一起的方法。,分类要有一定的标准,标准不同,分类不同。,按要求进行分类:,对于多达千万的化学物质和更多的化学反应，人们要想认识它们的规律性，就必须运用分类的方法，按照事先设定的“标准”进行分类。,化学物质,纯净物,混合物,单质,化合物,金属单质,非金属单质,酸,碱,氧化物,盐,溶液,胶体,浊液,悬浊液,乳浊液,化学反应,按反应前后
2、种类、类别分类,按得氧，失氧分类,化合反应A+B=AB,分解反应AB=A+B,置换反应A+BC=AB+C,复分解反应AB+CD=AD+BC,氧化反应,还原反应,分类的方法：交叉分类法和树状分类法,交叉分类法,能够提高人们的工作、学习效率，使人们更 快，更便捷地达到目的等；使知识系统化,便于发现规律。,分类的意义：,H2SO4,HCl,HNO3,H2SO3,含氧酸,无氧酸,一元酸,二元酸,交叉分类法,至少同时运用两种分类标准，对事物认识较全面，弥补单一分类方法的不足。,树状分类法,H2SO4HCl,NaOHCa(OH)2,Na2SO4CaCO3,CO2CaO,对同一分类进行再分类，系统性强，适合
3、层次包含关系。把事物认识得更加深刻，促进科学发展,石油产品及其应用,汽油,煤油,柴油,润滑油,石蜡,沥青,液化石油汽,汽车发动机燃料,飞机、煤油炉燃料,柴油发动机燃料,机油,各种化工原料,铺路,树状分类法,1、下列物质按不同的分类标准选择，可选出与其他三项不属同类的物质？ （1）选_. 标准是_. （2）选_. 标准是_. A. 盐酸 B. 浓硫酸 C. 硝酸溶液 D. 纯碱固体,2、按照物质的组成和性质，对纯净物进行分类，作出树状分类图，然后选择下列合适的物质类别上.,O2 Cu 硫酸溶液 Ba(OH)2 KNO3 CO2 空气,D,其它三种都是溶液,D,其它三种都是酸,用交叉分类法将下列化
4、肥进行分类:碳铵、尿素、普钙、硝酸钾、磷酸二氢铵,练习：,练习：,对下列化学反应进行分类,（1）硫在氧气里燃烧（2）红磷在氧气里燃烧（3）铁丝在氧气里燃烧（4）铝箔在氧气里燃烧（5）蜡烛在氧气里燃烧,分类标准1：是不是化合反应,分类标准2：根据反应的特点,分类标准3：是不是氧化还原反应,按照物质的组成和性质，对纯净物进行分类，作出树状分类图，然后选择下列合适的物质填在物质类别上：,练习：,O2、Cu、H2SO4、Ba(OH)2、KNO3、CO2、空气、含镁60的MgO。,（1）交叉分类法某些盐的交叉分类 按阴离子分类 按阳离子分类 Na2CO3 碳酸盐 Na2SO4 钠盐 k2SO4 硫酸盐
5、K2CO3 钾盐,某些碱的交叉分类 弱碱 NaOH KOH 可溶性碱 强碱 Mg(OH)2 一元碱 NH3H2O 不溶性碱 二元碱 Ba(OH)2,某些氧化物的交叉分类 CO2 非金属氧化物 酸性氧化物 SiO2 气体氧化物 SO2 固体氧化物两性氧化物 Al2O3碱性氧化物 CuO 金属氧化物,巩固练习：,1.下列物质分类的正确组合是（ ）,D,2.下列反应既是化合反应，又是氧化反应的是（ ）,A,B.CaO + H2OCa(OH)2,D.CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O,3.下列物质的组成中一定含有氧元素的是（ ）,水酸碱盐氧化物,A. B. C. D.,C,4.一定由三种元素组成
6、的是（ ）,A.氧化物B.碱C.酸D.盐,B,5.下列物质既是钠盐，又是硫酸盐的是（ ）,A.NaOH B.Na2SO4 C. Na2CO3 D.K2CO3,B,6.下列物质：H2O NaCl H2SO4 Ca(OH)2 Fe3O4 CuSO45H2O HNO3AgNO3NaHCO3,其中属于氧化物的是_，属于碱的是_，属于酸的是_，属于盐的是_。, , , ,7.从铁、盐酸、氧气、水、硝酸银溶液五种物质中选出一种或两种作反应物，按下列要求的反应类型各写一个化学方程式。,(1)化合反应_,(2)分解反应_,(3)置换反应_,(4)复分解反应_,Fe + 2HCl FeCl2 + H2 ,HCl
7、 + AgNO3 AgCl+ HNO3,分散系及其分类,九种分散系（分类）,把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质所得到的体系，叫做分散系。前者属于被分散物质，称做分散质；后者起容纳分散质的作用，称做分散剂.,气态,液态,固态,固态,液态,气态,分散质,分散剂,几种分散系的实例,空气,泡沫、汽水,泡沫塑料、木炭、面包,云、雾,牛奶、酒精的水溶液、洗发水,珍珠（包藏着水的碳酸钙）、果冻,烟、灰尘,豆浆、粥水、泥水、墨水、油漆,合金、有色玻璃、砖、红宝石,山东烟台 山东蓬莱,乌鲁木齐,海市蜃楼是一种光学现象。春夏、夏秋之间，万里无云，海水水面的气层与空中的气层密度便发生较大差异，光线通过密
8、度不同的气层便会发生折射或全反射，就形成了海市蜃楼。,分散系及其分类：,1.分散系的概念：把 所得到的体系，叫做分散系。前者属于 ，称作 ，后者起 的作用，称作 。其实，初中我们学过的溶液就是一种分散系，其中溶质属于 ，溶剂属于 。初中我们还学过悬浊液和乳浊液，它们也是分散系。例如泥水中的水是 ，泥土小颗粒是 。,一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中,属于被分散的物质,分散质,容纳分散质,分散剂,分散质,分散剂,分散剂,分散质,2.根据分散质粒子的大小 (当分散剂是水或其他液体时),分散系,溶液,胶体,浊液,小于1nm,1nm100nm,大于100nm,分散系的分类,溶液,胶体,浊液
9、,分散质粒子大小,当分散剂是水或其它液体时：,胶体的性质：1.丁达尔效应,（1）丁达尔效应：可见光通过胶体时，在入射光的侧面可观察到明亮的光路，这种现象称为丁达尔效应。,丁达尔效应产生的原因：是由胶粒对可见光的散射而产生的。,丁达尔效应的应用：可以利用丁达尔效应鉴别胶体和溶液(物理方法)。,思考：,有些液态胶体也是透明的，用肉眼是很难与溶液相区别。那么用什么方法才能够区别溶液和胶体的呢？,丁达尔效应(光学性质),实验：光束分别通过CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体，观察现象。,现象：一束光通过胶体时，从侧面可观察到胶体里产生一条光亮的“通路”。,夜晚用手电筒照射夜空,放电影时,放映室射到银幕上
10、的光柱,？空气也是胶体吗?,是的。叫气溶胶,生活中的丁达尔效应,常见的胶体,生活中的丁达尔效应,树林中的丁达尔效应,生活中的丁达尔效应,暗室内的丁达尔效应,胶体的性质：2.布朗运动,布朗运动：是指花粉悬浮在水中进行的无秩序、不停的运动。胶体也作布朗运动。,布朗运动(动力学性质),普遍存在的现象,原因：,溶剂分子不均匀地撞击胶体粒子，使其发生不断改变方向、改变速率的布朗运动。,胶体微粒作布朗运动是胶体稳定的原因之一。,胶体粒子能作布朗运动的原因（ ）水分子对胶体粒子的撞击 胶体粒有吸附能力 胶体粒子带电 胶体粒质量很小，所受重力小 A、 B、 C、 D、,练习:,c,胶体的性质：3.电泳现象,(
11、电学性质),电泳：胶粒细小而具有较大的表面积，能选择性地吸附胶体中的某种离子带有一定的电荷。在直流电场中，胶体微粒会向带相反电荷的电极定向移动。,Fe(OH)3胶体向阴极 移动带正电荷,电泳现象,原因：,粒子胶体微粒带同种电荷，当胶粒带正电荷时向阴极运动，当胶粒带负电荷时向阳极运动。,胶体的胶粒有的带电，有电泳现象；有的不带电，没有电泳现象。,应用：静电除尘；电泳电镀，利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上。,胶粒带电，但整个胶体分散系是呈电中性的。,怎样对付带电的烟尘胶体粒子？,重要胶粒带电的一般规律:,胶粒带同种电荷，相互间产生排斥作用，不易结合成更大的沉淀微粒，这是胶体具有稳
12、定性的主要因素。,胶体稳性的原因是什么？,思考,原因一: 同种胶粒带同种电荷，相互排拆(主要原因),原因二: 布朗运动,胶体的性质：4.胶体的聚沉,使胶体微粒凝聚成更大的颗粒，形成沉淀，从分散剂里析出的过程叫胶体的聚沉。,问题：如何破坏胶体的稳定状态？,要使胶体凝聚成沉淀，就要减少或消除胶体微粒表面吸附的电荷，使之减弱或失去电性排斥力作用，从而使胶粒在运动中碰撞结合成更大的颗粒。,使胶体的聚沉的方法：,实验：往Fe(OH)3胶体中加入物质的量浓度相等的下列溶液：MgSO4溶液,Na2SO4溶液，MgCl2溶液，NaCl溶液，Na3PO4溶液,结论：,a.加入电解质使Fe(OH)3胶体凝聚说明F
13、e(OH)3胶粒带电荷；,b. 不同电解质对Fe(OH)3胶体的凝聚效果不同，从电解质阳离子浓度的影响不能解释，但从阴离子对其影响PO43-SO42-Cl-说明Fe(OH)3胶体微粒带正电荷。,现象：胶体变成浑浊状态，产生红褐色沉淀的量=,(1)加入电解质,胶体发生聚沉作用一般情况下都生成沉淀，但有些胶体聚沉后，胶体粒子和分散剂凝聚在一起，成为不流动的冻状物，这类物质叫凝胶。例如，日常食用的豆腐就是以盐卤(主要成分是MgCl26H2O)或石膏(CaSO42H2O)为聚沉剂，使豆浆里的蛋白质和水等物质一起聚沉而制成的一种凝胶。,加入明矾，水质为何改善？,明矾,(2)加入胶粒带相反电荷的胶体,带不
14、同电荷的胶体微粒相互吸引发生电性中和，从而在胶粒碰撞时发生凝聚，形成沉淀或凝胶。,实验：将Fe(OH)3胶体溶液与硅酸胶体溶液现象：形成大量的沉淀.结论：Fe(OH)3胶粒与H2SiO3胶粒带相反电荷.,实例：用明矾、氯化铁等净水；不同种类的墨水混合使用时有沉淀产生，使墨水失效。,(3)加热,温度升高，胶粒的吸附能力减弱，减少了胶粒所吸引的阴离子或阳离子数量，胶粒所带的电荷数减少，胶粒间的斥力作用减弱，使得胶粒在碰撞时容易结合成大颗粒，形成沉淀或凝胶。,实例：淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶，蛋清加热后凝聚成了白色胶状物(同时发生变性)。,小结：使胶体聚沉的方法,(1)加入电解质,(2)加入胶粒
15、带相反电荷的胶体,(3)加热,胶体的应用,（1）盐卤点豆腐；（2）肥皂的制取和分离；（3）明矾净水；（4）FeCl3溶液用于伤口止血。（5）水泥硬化；（6）冶金厂大量烟尘用高压电除去。（7）土壤胶体中离子吸附和交换过程，保肥作用。,胶体的分类,粒子大小,状态,(分散剂是液体时),溶液,胶体,浊液,胶体的分类,根据分散质微粒的构成,粒子胶体：Fe(OH)3胶体、AgI胶体,分子胶体：淀粉溶液、蛋白质溶液,根据分散剂的状态,气溶胶：烟、云、雾,液溶胶：AgI胶体、Fe(OH)3胶体,固溶胶：有色玻璃、烟水晶,雾,烟,云,烟水晶,有色玻璃,注意：,胶体不是一类物质，而是几乎任何物质都可能形成的一种分
16、散状态。如：NaCl溶于水形成溶液，如果分散在酒精中则可形成胶体。,练习：用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1nm100nm，1nm=10-9m)的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。下列分散系中的分散质的粒子直径和这种粒子具有相同数量级的是 ( )A、溶液 B、悬浊液 C、胶体 D、乳浊液,c,Fe(OH)3胶体的制备,水解法,在沸腾的蒸馏水中滴加饱和FeCl3溶液,待溶液呈红褐色,停止加热,即制得体。,AgI胶体的制备,稀KI,渗析(分离溶液和胶体的方法),利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子，提纯，精制胶体的操作称为渗析。,半透膜,如：动物肠衣、动物膀胱、鸡蛋壳膜、羊皮纸、牛皮纸、胶棉薄膜、
17、玻璃纸等。,半透膜具有比滤纸更细小的孔隙，只有分子、离子能透过，而粒度较大的胶体分散质微粒不能通过，因而可以用它将胶体微粒与分子或离子分离开。,渗析的原理：胶体微粒不能透过半透膜，而溶液中的分子和离子能透过半透膜。,渗析应用：胶体净化、提纯，使胶体和溶液分离,实验示意图,巩固练习：,1.下列事实与胶体性质无关的是（ ）,A.在豆浆里加入盐卤做豆腐,B.盐碱地里土壤保肥能力差,C.一束平行光照射蛋白质溶液时，从侧面可以看到一条光亮的通路,D.三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀,D,巩固练习：,2下列分散系最稳定的是A悬浊液 B乳浊液 C胶体 D溶液3 下列分散系不能发生丁达尔效应的是A豆浆 B牛奶 C蔗糖溶液 D烟、云、雾,D,C,4.不能发生丁达尔效应的分散系是 A、碘酒 B、无水酒精 C、蛋白质溶液 D、钴玻璃,AB,巩固练习：,5.已知土壤胶体胶粒带负电荷，又有很大的表面积，因而具有选择吸附能力，在土壤里施用含氮量相同的下列化肥，肥效较差的是（ ） A.(NH4)2SO4 B. NH4HCO3 C.NH4NO3 D. NH4Cl,C,
