高一化學(xué)知識講解學(xué)案：物質(zhì)的分類（基礎(chǔ)）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精物質(zhì)的分類（二）

編稿：李貴旭審稿：曾浩萍【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1．感受分類方法對于化學(xué)科學(xué)研究和化學(xué)學(xué)習(xí)的重要作用，了解“交叉分類”和“樹狀分類”兩種常用的具體分類方法。

2．了解常見化學(xué)物質(zhì)及其變化的分類方法。

3．知道膠體是一種常見的分散系，了解丁達(dá)爾效應(yīng)。

【要點梳理】要點一、簡單分類法1．分類法的涵義：分類是根據(jù)對象的共同點和差異性,將對象區(qū)分為不同的種類，并且形成有一定從屬關(guān)系的不同等級的系統(tǒng)的邏輯方法。它也是研究和學(xué)習(xí)化學(xué)物質(zhì)及其變化的一種常用的科學(xué)方法。

2．分類的方法：分類根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，可以有不同的分類方法。交叉分類法和樹狀分類法是兩種常用的、具體的分類方法。要點詮釋：分類中要注意的問題

（1）。確定分類的標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)分類的標(biāo)準(zhǔn)確定后，同類事物在某些方面的相似性可以幫助我們舉一反三；對不同類事物的了解使我們有可能做到由此及彼。

（2）。認(rèn)識事物時往往需要采用多種分類方法（如“交叉分類”法），以彌補(bǔ)單一分類法的不足，提供關(guān)于事物的更多方面的信息。例如,利用交叉分類法，Na2CO3既可以是鈉鹽，也可以是碳酸鹽.又如，以下四種酸的交叉分類見下圖：

（3）.對同類事物進(jìn)行再分類，即采用“樹狀分類"法。樹狀分類法：確定更細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)，對同一類物質(zhì)進(jìn)行再分類。這種分類法便于系統(tǒng)認(rèn)識物質(zhì)，強(qiáng)調(diào)了不同類別物質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系，每一類物質(zhì)之間沒有交叉關(guān)系,培養(yǎng)了思維的系統(tǒng)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。

要點二、化學(xué)物質(zhì)的樹狀分類法

要點詮釋：【高清課堂：物質(zhì)的分類】1．氧化物：

（1)氧化物的分類

從組成元素分：金屬氧化物,如CuO、Al2O3;非金屬氧化物,如CO、CO2；

從性質(zhì)上分：

（2）注意：

①。非金屬氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、H2O屬不成鹽氧化物；②.金屬氧化物不一定是堿性氧化物,如Mn2O7屬酸性氧化物；③。酸性氧化物不一定是非金屬氧化物，Mn2O7屬金屬氧化物； ④.堿性氧化物一定是金屬氧化物。2．酸：

按酸是否含氧元素,可分為

H2SO4按照上面的分類可以是二元酸、強(qiáng)酸、穩(wěn)定性酸、難揮發(fā)性酸。

3．堿：

按溶解性，可分為

4．鹽

按是否含有氧元素，可分為

按酸堿中和反應(yīng)程度,可分為

Na2CO3屬于含氧酸鹽、正鹽、鈉鹽、碳酸鹽等.

要點三、分散系及其分類1、分散系定義：把一種(或多種）物質(zhì)分散在另一種（或多種）物質(zhì)中所得到的體系，叫做分散系。前者屬于被分散的物質(zhì)，稱作分散質(zhì);后者起容納分散質(zhì)的作用,稱作分散劑。要點詮釋：按照分散質(zhì)或分散劑的聚集狀態(tài)(氣、固、液)來分，分散系可以有以下9種組合：分散質(zhì)分散劑實例氣氣空氣液氣云、霧固氣煙、灰塵氣液泡沫液液牛奶、酒精的水溶液固液硫酸銅溶液、油漆氣固泡沫塑料液固珍珠（包藏著水的碳酸鈣）固固有色玻璃、合金2．溶液、膠體和濁液——三種分散系的比較不同的分散系，其外觀、組成等不同,其根本原因是分散質(zhì)粒子大小不同。現(xiàn)將三種分散系的比較列于下表中。分散系溶液膠體濁液分散系粒子的直徑＜1nm1nm～100nm＞100nm分散質(zhì)粒子分子或離子許多小分子集合體或單個高分子分子集合體或離子集合體性質(zhì)外觀均一、透明均一、透明不均一、不透明穩(wěn)定性穩(wěn)定介穩(wěn)性不穩(wěn)定能否透過濾紙能能不能能否透過半透膜能不能不能是否有丁達(dá)爾效應(yīng)無有無實例食鹽水、碘酒肥皂水、牛奶泥水要點詮釋：當(dāng)分散劑是水或其他液體時，按照分散質(zhì)粒子的大小，可以把分散系分為溶液、膠體和濁液。溶液中分散質(zhì)粒子小于1nm，溶液中的分散質(zhì)我們也稱為溶質(zhì);濁液中的分散質(zhì)粒子通常大于100nm；膠體中的膠體粒子大小在1nm~100nm之間。因此，溶液和膠體的分散質(zhì)都能通過濾紙,而懸濁液的分散質(zhì)則不能通過濾紙。

這三類分散質(zhì)中，溶液最穩(wěn)定；濁液很不穩(wěn)定，分散質(zhì)在重力作用下會沉降下來；膠體在一定條件下能穩(wěn)定存在，穩(wěn)定性介于溶液和濁液之間,屬于介穩(wěn)體系.

要點四、膠體及其性質(zhì)1、定義：分散質(zhì)粒子大小在1nm～100nm之間的分散系稱為膠體.我們把這些分散質(zhì)粒子稱為膠體粒子.膠體具有一些不同于溶液和濁液的特性：2、Fe（OH)3膠體的制備和精制：（1）Fe(OH）3膠體的制備:向燒杯中煮沸的蒸餾水中逐滴加入5~6滴FeCl3飽和溶液,繼續(xù)加熱煮沸至溶液呈紅褐色，就得到Fe（OH)3膠體.FeCl3+3H2OFe(OH）3（膠體)+3HCl使一束光線通過所得液體混合物，有丁達(dá)爾效應(yīng)，證明形成了膠體。（2)膠體的提純與精制——滲析:利用半透膜將溶液和膠體分離的操作。滲析是利用溶質(zhì)粒子能通過半透膜而膠體粒子不能通過半透膜進(jìn)行溶液和膠體的分離。但滲析過程是可逆的，要達(dá)到分離目的應(yīng)反復(fù)進(jìn)行滲析或在流水中進(jìn)行滲析.3、膠體的性質(zhì)：丁達(dá)爾效應(yīng)一束光通過膠體時會產(chǎn)生一條光亮的通路，這種現(xiàn)象叫丁達(dá)爾效應(yīng)。丁達(dá)爾效應(yīng)是區(qū)分溶液和膠體的物理方法.要點五、各類物質(zhì)間的相互關(guān)系一－無機(jī)反應(yīng)規(guī)律

酸堿鹽氧化物之間的相互關(guān)系如下圖所示:【高清課堂：物質(zhì)的分類】

要點詮釋:既要掌握其所屬類別的通性，還要掌握這種物質(zhì)的特性.例如，酸與金屬反應(yīng)可以生成氫氣和鹽，這是一般規(guī)律，但并不是所有的酸和金屬反應(yīng)都產(chǎn)生H2;金屬氧化物不都是堿性氧化物(如Mn2O7是酸性氧化物）；堿性氧化物不都能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿,如Fe2O3與H2O不反應(yīng)。（一）金屬的性質(zhì)：

1、與非金屬的反應(yīng)，可得無氧酸鹽或金屬氧化物。

2、與酸反應(yīng)

（1）金屬活動表H前面的金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)生成鹽和H2

(2）金屬與HNO3、濃H2SO4不發(fā)生置換反應(yīng)

3、與鹽溶液反應(yīng)

（1）在金屬活動順序表中，排在前面的金屬將后面的金屬從鹽溶液中置換出來。例如：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

（2）K、Na、Ca等非?；顫姷慕饘倥c鹽溶液不直接發(fā)生置換反應(yīng)，其反應(yīng)比較復(fù)雜。

（二)非金屬的性質(zhì)

1、與金屬反應(yīng)

2、與非金屬反應(yīng)

3、與氫氣反應(yīng)

4、與H2O的反應(yīng)C+H2O（氣）CO+H2

(三）堿性氧化物的性質(zhì)

1、與H2O反應(yīng):堿性氧化物(易溶）+H2O→堿（易溶）

例如:K2O+H2O=2KOHCaO+H2O=Ca（OH)2

2、與酸性氧化物反應(yīng):堿性氧化物+酸性氧化物→含氧酸鹽

例如：Na2O+SO3=Na2SO4

3、與酸反應(yīng)：堿性氧化物+酸→含氧酸鹽+水；例如CuO+2HNO3=Cu（NO3)2+H2O

（四）酸性氧化物發(fā)生的反應(yīng)

1、與水反應(yīng):酸性氧化物+水→酸例如：SO3+H2O=H2SO4P2O5+3H2O=2H3PO4；

注意：SiO2難溶于水,不與水反應(yīng)

2、與堿性氧化物反應(yīng)：堿性氧化物+酸性氧化物→含氧酸鹽

3、與堿反應(yīng)：酸性氧化物+堿→鹽+水；例如CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

注意：難溶性的堿與酸性氧化物不反應(yīng)

(五）堿的性質(zhì)

1、與酸性氧化物反應(yīng)：堿+酸性氧化物→鹽+水

2、與酸反應(yīng)：堿+酸鹽+水

3、與鹽反應(yīng)：強(qiáng)堿+弱堿鹽→弱堿+強(qiáng)堿鹽即強(qiáng)堿制弱堿

例如：3NaOH+FeCl3=Fe（OH）3↓+3NaCl；

KOH+NH4Cl=NH3·H2O+KCl,若反應(yīng)物是濃溶液或加熱時，則NH3·H2O分解生成NH3↑+H2O

4、難溶性堿的不穩(wěn)定性：難溶性堿受熱易分解，難溶性堿堿性氧化物+水

例如：Cu(OH）2CuO+H2O；2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O

強(qiáng)堿穩(wěn)定，受熱難分解

（六）酸的性質(zhì)

1、與金屬反應(yīng)（見前述）

2、與堿性氧化物反應(yīng)：酸+堿性氧化物→含氧酸鹽+水;例如CuO+2HNO3=Cu（NO3)2+H2O

3、與堿反應(yīng)：堿+酸鹽+水

4、與鹽反應(yīng)：強(qiáng)酸+弱酸鹽→弱酸+強(qiáng)酸鹽，即強(qiáng)酸制弱酸

例如:2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑

(七）鹽的性質(zhì)

1、與金屬反應(yīng)（見前述）

2、與堿反應(yīng)（見前述）

3、與酸反應(yīng)(見前述）

4、與鹽反應(yīng)：鹽+鹽→生成兩種新鹽；生成物要有沉淀

例如：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl【典型例題】

類型一：化學(xué)物質(zhì)的分類例1．下列說法中正確的是（)A．酸只有一種分類方法，可分為含氧酸和無氧酸B．堿只有兩種分類方法，可分為強(qiáng)堿和弱堿、一元堿和二元堿C．氧化物不可進(jìn)一步分類D．樹狀分類法和交叉分類法都是常用分類方法【答案】D【解析】同一類物質(zhì)，依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，可以有不同的分類方法。如酸還可分為強(qiáng)酸和弱酸、氧化性酸和非氧化性酸等。堿還可分為易溶性堿和難溶性堿。氧化物還可分為不成鹽氧化物和成鹽氧化物、金屬氧化物和非金屬氧化物等?！究偨Y(jié)升華】一種物質(zhì)往往具有多種屬性，根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)，同一種物質(zhì)可以屬于不同的類別，這就是“交叉分類”。在認(rèn)識事物時使用多種分類方法，可以使我們對事物的認(rèn)識更加全面.

舉一反三：【變式1】Na2CO3俗名純堿，下面是對純堿采用不同分類法的分類,不正確的是(）

A、Na2CO3是堿B、Na2CO3是鹽C、Na2CO3是鈉鹽D、Na2CO3是碳酸鹽

【答案】A

【變式2】下列分類正確的是()A．酸:CH3COOH、H2SO3、NaHCO3、HFB．堿：Cu2(OH）2CO3、NaOH、Fe(OH)2、Mg（OH)2C．鹽：AgCl、BaSO4、NaH2PO4、Mg(NO3)2D．氧化物:FeO、N2O5、COCl2、SiO2【答案】C【解析】A項中NaHCO3不是酸；B項中Cu2(OH）2CO3不是堿；D項中COCl2組成元素為三種,不屬于氧化物.【變式3】下列各組物質(zhì)分類正確的是(）。酸堿鹽氧化物A硫酸純堿石膏鐵紅B氫硫酸燒堿純堿生石灰C碳酸熟石膏小蘇打二氧化碳D二氧化碳苛性鉀食鹽石灰石【答案】B 【解析】純堿屬于鹽類物質(zhì)，熟石膏屬于鹽類物質(zhì)，二氧化碳屬于酸性氧化物,石灰石屬于碳酸鹽。類型二：化學(xué)變化的分類

例2、下列反應(yīng)既是化合反應(yīng)，又是氧化反應(yīng)的是（）

A、2CO+O22CO2B、CaO+H2O=Ca（OH）2

C、C+H2OCO+H2D、CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O

【答案】A

【解析】化合反應(yīng)是由兩種或兩種以上物質(zhì)生成一種物質(zhì)的化學(xué)變化,C、D不是化合反應(yīng);在初中化學(xué)中，氧化反應(yīng)是有氧氣參加的反應(yīng),B不屬于氧化反應(yīng)。

【總結(jié)升華】一個化學(xué)反應(yīng)，依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，可能屬于不止一種化學(xué)反應(yīng)類型。這道題主要檢查對初中所學(xué)的化合反應(yīng)、氧化反應(yīng)的概念是否掌握。

舉一反三：【變式1】下列化學(xué)反應(yīng)中,屬于復(fù)分解反應(yīng)的是（）

A、NaOH+HCl＝NaCl+H2OB、H2CO3＝H2O+CO2

C、H2＋CuOCu+H2OD、2CO+O22CO2

【答案】A

【變式2】小美在奧運(yùn)五連環(huán)中填入了5種物質(zhì)（如下圖所示），相連環(huán)的物質(zhì)間所發(fā)生的反應(yīng)中，沒有涉及的基本反應(yīng)類型是(）。A．分解反應(yīng)B．復(fù)分解反應(yīng)C．化合反應(yīng)D．置換反應(yīng)【答案】A【解析】Fe與HCl發(fā)生置換反應(yīng)，HCl與NaOH發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),CO2與H2O發(fā)生化合反應(yīng)。類型三:分散系的分類

例3、下列分散系屬于膠體的是（）

A、碘酒B、食鹽水C、牛奶D、淀粉溶液

【答案】CD

【解析】根據(jù)分散系中分散質(zhì)微粒直徑的大小進(jìn)行分類。牛奶、淀粉溶液中分散質(zhì)粒子直徑大小在1~100nm之間，屬于膠體；碘酒、食鹽水中分散質(zhì)粒子直徑小于1nm，屬于溶液。

【總結(jié)升華】分散系分為溶液、膠體和濁液三類，溶液中分散質(zhì)粒子直徑小于1nm，膠體中分散質(zhì)粒子直徑大小在1~100nm之間,濁液中分散質(zhì)粒子直徑大于100nm.對分散系進(jìn)行分類要抓住分散質(zhì)粒子直徑大小來區(qū)分.

舉一反三：【變式1】膠體的最本質(zhì)的特征是（）

A．丁達(dá)爾效應(yīng)B．可以通過濾紙

C．布朗運(yùn)動D．分散質(zhì)顆粒的直徑在1nm~100nm之間。

【答案】D

【變式2】濁液中分散質(zhì)粒子的直徑______（填“＞”或“＜"）100nm,溶液中分散質(zhì)粒子的直徑______（填“＞”或“＜”)1nm，而膠體顆粒的直徑介于______之間。這個尺寸與現(xiàn)代材料科學(xué)中______的直徑大致相當(dāng)，從而使膠體的研究更具有現(xiàn)實意義?！敬鸢浮浚?；＜；1nm～100nm；納米粒子

【變式3】下列有關(guān)分散系的說法中正確的是（）

A．懸濁液的分散質(zhì)可用過濾的方法從分散劑中分離出來

B．任何物質(zhì)在水中溶解時都有一定的溶解度

C．同一種溶質(zhì)的飽和溶液要比不飽和溶液的濃度大一些

D．分散質(zhì)粒子大小為幾納米到幾十納米的分散系是膠體

【答案】AD

【解析】懸濁液可用過濾法分離分散質(zhì)，A正確；有些物質(zhì)（如酒精）能與水以任意比互溶,不存在溶解度的限定，B錯誤；相同溫度下,同種溶質(zhì)的飽和溶液比不飽和溶液濃度大,不同溫度下則不一定，如Ca（OH)2溶液中溶質(zhì)Ca（OH)2的溶解度隨溫度升高而減小，不指明溫度，濃度大小不定，C錯誤;D正確。

類型四：膠體的性質(zhì)

例4、“納米材料”是粒子直徑為1~100nm的材料，納米碳就是其中的一種，若將納米碳均勻分散到蒸餾水中，所形成的物質(zhì)（）

A、是溶液B、能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)

C、不能透過濾紙D、靜置后會析出黑色沉淀

【答案】B

【解析】納米材料粒子的大小在膠體粒子的大小范圍內(nèi)，因此納米碳均勻分散到蒸餾水中,形成的分散系是膠體，能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，并且具有介穩(wěn)性.【總結(jié)升華】膠體粒子直徑的大小在1～100nm之間，能夠透過濾紙，膠體能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象,在一定條件下能穩(wěn)定存在,比較不容易析出沉淀。

舉一反三：【變式】下列分散系不能發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象的是(）

A、豆?jié){B、牛奶C、蔗糖溶液D、煙云霧

【答案】C類型五：各類物質(zhì)間的相互關(guān)系一－無機(jī)反應(yīng)規(guī)律例5、下列反應(yīng)能一步完成的是A．Fe2O3Fe(OH)3B．CuOCu(OH）2C．CaCO3Ca（OH)2D．Na2CO3NaOH【答案】D【解析】Fe2O3、CuO與水都不反應(yīng)；CaCO3難溶,不與堿反應(yīng)；Na2CO3+Ca（OH）2===CaCO3↓+2NaOH【總結(jié)升華】要注意復(fù)習(xí)鞏固初中化學(xué)有關(guān)酸堿鹽氧化物之間的相互關(guān)系。

舉一反三：【變式1】請選擇盡可能多的途徑制備NaCl：

【答案】請參考以下方法：

①金屬+非金屬：2Na+Cl2=2NaCl

②酸+堿：HCl+NaOH=NaCl+H2O

③鹽+鹽：Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓

④酸+鹽：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H