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素养新目标
1．学会根据物质的组成和性质对其进行分类的方法。
2．学会分散系的分类方法及类型。
3．认识胶体及其性质。
4．学会用实验方法对物质性质进行研究学习。
一、同素异形体
1．由同一种元素形成的几种性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。
2．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。
二、物质的分类
1．根据物质的组成分类
(1)树状分类法
举例：
(2)交叉分类法
举例：
2．根据物质的性质分类
(1)CO2、SO3等能与碱反应生成盐和水，这类氧化物称为酸性氧化物。多数酸性氧化物能溶于水，与水化合生成酸。
(2)CaO、Fe2O3等能与酸反应生成盐和水，这类氧化物称为碱性氧化物。
(3)大多数非金属氧化物属于酸性氧化物，而大多数金属氧化物则属于碱性氧化物。
三、分散系及其分类
1．分散系
(1)分散系概念：把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系，叫做分散系。
(2)组成
(3)分类
2．胶体
Fe(OH)3胶体的制备
试写反应的化学方程式为FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。
3．胶体的性质
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)Na2SO4、KNO3都是含氧酸盐。( )
(2)HNO3既属于一元酸又属于含氧酸，这种分类方法是树状分类法。( )
(3)Na2CO3含有氧元素，属于氧化物。( )
(4)CuSO4·5H2O属于混合物。( )
(5)直径介于1～100 nm之间的粒子称为胶体( )
(6)胶体都是均匀透明的液体( )
(7)胶体一般比较稳定，不易产生沉淀( )
(8)分散质粒子直径大小在几纳米到几十纳米之间的分散系是胶体( )
(9)可以利用丁达尔效应区分胶体和溶液( )
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√ (9)√
2．对下列物质分类全部正确的是( )
①纯碱 ②食盐水 ③石灰水 ④NaOH ⑤液态氧 ⑥KClO3
A．碱——①④ B．纯净物——③④⑤
C．盐——①⑥ D．混合物——②⑤
答案：C
3．按照物质的树状分类法和交叉分类法，HNO3应属于( )
①酸 ②氢化物 ③氧化物 ④含氧酸 ⑤难挥发性酸
⑥强酸 ⑦一元酸 ⑧化合物 ⑨混合物
A．①②③④⑤⑥⑦⑧
B．①④⑥⑦⑧
C．①⑨
D．①④⑤⑥⑦
答案：B
4．出现大雾天气时，致使高速公路关闭，航班停飞，雾属于下列分散系中的( )
A．溶液 B．悬浊液 C．乳浊液 D．胶体
解析：雾是由微小液滴(直径10－9～10－7 m)分散于空气中形成的气溶胶，属于胶体。
答案：D
目标一 从不同角度对物质进行分类
[例1] 纯净物根据其组成和性质可进行如下分类。
(1)如图所示的分类方法属于________(填字母)。
A．交叉分类法 B．树状分类法
(2)以H、O、S、N、K、Ca六种元素中任意两种或三种元素组成合适的常见物质，分别将其中一种常见物质的化学式填在下表相应类别中：
(3)从上表中选出一种酸和一种氧化物，写出其反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
【解析】
(1)图中是对同类事物按照某种属性进行再分类的分类法，属于树状分类法。
(2)题干中的六种元素可以形成H2SO4、HNO3、H2S等酸；可以形成KOH、Ca(OH)2、NH3·H2O等碱；可以形成Ca(NO3)2、KNO3、K2SO4、CaSO4、NH4NO3等盐；可以形成的氧化物有H2O、SO2、NO、NO2、K2O、CaO等。
(3)能够与酸反应的氧化物一般为金属氧化物，如CaO＋2HNO3===Ca(NO3)2＋H2O、K2O＋H2SO4===K2SO4＋H2O。
【答案】
(1)B
(2)H2SO4 KOH KNO3 K2O(其他合理答案也可以)
(3)K2O＋H2SO4===K2SO4＋H2O
实验室化学试剂的摆放都是按一定属性进行分类的。这种分类法在生活中也很有用，不妨把自己书架上的书分类摆放，这样寻找起来极为方便。
[提升1] 实验室中的药品常按物质的性质、类别等不同而有规律地放置。在做“酸的性质”实验时，实验桌上部分药品的摆放如下图所示。某同学取用KOH溶液后应把它放回的位置是( )
解析：KOH属于碱类物质，应与NaOH放在一起，故选D。
答案：D
根据物质的组成和性质对常见物质进行分类
概念间的关系——“并列”与“包含”。
并列关系：纯净物与混合物，单质与化合物，酸与碱、盐；
包含关系：纯净物>化合物>氧化物。
目标二 认识胶体，分析三种分散系
[例2] 雾霾天气，就是“气溶胶细小粒子在高湿度条件下引发的低能见度事件”。气溶胶是胶体的一种，下列说法中不正确的是( )
A．气溶胶的分散剂是气体
B．根据分散质和分散剂的状态，可以将分散系分为9种
C．气溶胶分散质粒子直径在1～100 nm之间
D．气溶胶不能透过滤纸
【解析】 直径在1～100 nm的微粒分散在空气中形成气溶胶，所以气溶胶的分散剂是气体，A正确；分散质和分散剂的状态都可以是气态、液态和固态，有气气、气液、气固、液液、液气、液固、固气、固固、固液9种组合，所以可以将分散系分为9种，B正确；胶体是一种分散质粒子的直径在1～100 nm之间的分散系，则气溶胶分散质粒子直径在1～100 nm之间，C正确；胶体可以透过滤纸，不能透过半透膜，D错误。
【答案】 D
胶体与其他分散系的本质区别是粒子直径的大小不同，是理解胶体的性质及回答相关问题的关键。
[提升2] 下列叙述不正确的是________(填序号)。
(1)利用过滤法分离悬浊液和胶体。
(2)利用渗析法可以除去溶液中的胶体粒子。
(3)向Fe(OH)3胶体中加入足量稀盐酸后，依然有丁达尔效应。
(4)雾是气溶胶，在阳光下可观察到丁达尔效应。
(5)“血液透析”利用了胶体的性质。
(6)江河入海口处易形成三角洲，这与胶体性质有关。
解析：胶体微粒不能透过半透膜，可以透过滤纸，悬浊液的分散质微粒不能透过滤纸和半透膜，溶液中的微粒能透过滤纸和半透膜，故(1)(2)正确；Fe(OH)3胶体与盐酸反应生成FeCl3溶液，FeCl3溶液无丁达尔效应，故(3)不正确；雾是胶体，故(4)正确；血液是胶体，尿素及盐类属于小分子化合物，能通过渗析的方法使其分离，故(5)正确；(6)沙洲形成是因为发生胶体聚沉，正确。
答案：(3)
三种分散系的比较分析
1．溶液、浊液和胶体的本质区别是分散质微粒的直径大小，而不是它们的性质。
2．丁达尔效应是鉴别溶液和胶体的最简单的方法。
学考评价
授课提示：对应学生用书3页
1．关于纯净物的说法正确的是( )
A．纯净物都是由同种分子构成
B．纯净物可能是单质，也可能是化合物
C．矿泉水是纯净物
D．纯净物就是由同种元素组成的物质
解析：A项，纯净物也可以由同种原子构成，如金属单质，错误；B项，纯净物可能是单质，如氢气，也可能是化合物，如二氧化碳，正确；C项，矿泉水含有一些矿物质，不是纯净物，错误；D项，同种元素组成的物质可能是混合物，如氧气和臭氧组成的是混合物，错误。
答案：B
2．碳酸钠俗名纯碱，下面是对纯碱采用不同分类法的分类，其中正确的是( )
①碱 ②含氧酸盐 ③钠盐 ④碳酸盐
A．①②③ B．①③④
C．①②④ D．②③④
解析：纯碱若采用交叉分类法分别属于含氧酸盐、钠盐、碳酸盐。
答案：D
3．根据某种共性，可将CO2、SO2归为一类氧化物，下列物质中与它们属于同一类的是( )
A．CaCO3 B．P2O5 C．CuO D．KMnO4
解析：CO2、SO2、P2O5均属于酸性氧化物。
答案：B
4．下列分散系属于胶体的是( )
A．白酒 B．食盐水 C．淀粉溶液 D．碘酒
答案：C
5．胶体、浊液与溶液的本质区别在于( )
A．分散系是否有丁达尔现象
B．分散质粒子是否带电荷
C．分散系是否稳定
D．分散质粒子直径的大小
解析：三种分散系的根本区别在于分散质粒子直径的大小。
答案：D
6．FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体具有的共同性质是( )
A．都能透过滤纸
B．都呈红褐色
C．分散质粒子具有相同的直径
D．都具有丁达尔效应
解析：溶液和胶体中的分散质粒子都能透过滤纸；FeCl3溶液呈棕黄色，Fe(OH)3胶体呈红褐色；FeCl3溶液中，Fe3＋和Cl－直径都小于1 nm，而Fe(OH)3胶粒是由许多粒子组成的，直径在1～100 nm之间；溶液没有丁达尔效应。
答案：A
练后感悟
1．关于分散系的“两个”大小比较
分散质粒子的大小：溶液<胶体<浊液；
分散系稳定性大小：溶液>胶体>浊液。
2．关于分散质的“两个”只有
只有浊液不能透过滤纸，溶液和胶体能透过；
只有溶液能透过半透膜，浊液和胶体不能透过。
课时作业1 物质的分类
授课提示：对应学生用书65页
[学业达标]
1．有关物质的分类，下列说法错误的是( )
A．只能有一种分类标准
B．可能有多种分类标准
C．分类标准不同，物质所属类别不同
D．能用交叉分类法进行分类的物质也可以用树状分类法进行分类
解析：分类并没有唯一性，它会根据分类标准的不同而不同。能用交叉分类法进行分类的物质也可以用树状分类法或其他分类法进行分类。分类方法的应用在日常生活中是非常普遍的，同学们应该善于发现和学会使用，以提高学习的效率。一种分类方法所依据的标准有一定局限性，所能提供的信息较少，人们在认识事物时往往需要采用多种分类方法来弥补单一分类方法的不足。所以A说法是错误的。
答案：A
2．符合如图中阴影部分的物质是( )
A．NaHCO3
B．Cu2(OH)2CO3
C．NaCl
D．Na2CO3
解析：A项属于酸式盐；B项为碱式盐、铜盐；C项不属于碳酸盐。
答案：D
3．下列对Na2CO3的叙述中不正确的是( )
A．该物质属于盐类
B．该物质既含金属元素又含非金属元素
C．该物质不能发生化合反应
D．该物质有时候能和NaOH划为一类
解析：Na2CO3既含金属元素又含非金属元素(酸根离子)，属于盐类，与NaOH具有相同的阳离子。Na2CO3能和水、二氧化碳发生化合反应生成NaHCO3。
答案：C
4．经测定一瓶气体中只含C和O两种元素，通常情况下这瓶气体不可能是( )
A．一种化合物
B．两种单质
C．两种化合物
D．一种单质和一种化合物的混合物
答案：B
5．下列物质的分类正确的是( )
解析：A项SO2是酸性氧化物；B项纯碱属于盐，SiO2属于酸性氧化物，CO不是酸性氧化物；C项NaHSO4是酸式盐。
答案：D
6．如图表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物、碱之间的包含、不包含关系，若整个大圆圈代表纯净物，则下列选项中，能正确指出①、②、③、④、⑤所属物质类别的是( )
A．①单质、③化合物
B．②碱、⑤氧化物
C．④碱、⑤含氧化合物
D．④含氧化合物、⑤氧化物
解析：因大圆圈表示纯净物，由图中②③④⑤包含关系可知②是化合物，①是单质。氧化物和碱均含氧元素，所以⑤是含氧化合物；③和④是并列关系的碱或氧化物。
答案：C
7．下列物质不属于分散系的是( )
A．水 B．氯化钠溶液 C．泥浆 D．淀粉溶液
答案：A
8．下列分散系最稳定的是( )
A．悬浊液 B．乳浊液 C．胶体 D．溶液
答案：D
9．下列关于溶液的说法中，正确的是( )
A．凡是均一、稳定的液体，就是溶液
B．长期放置后不会分层的液体，就是溶液
C．一种物质里分散着另一种物质的液体是溶液
D．溶液一定是均一、稳定的混合物
解析：选项A、B不正确，这两种说法中，都忽略了溶液一定是混合物，纯净的水或乙醇等，它们都是均一稳定的、长期放置也不会分层的液体，但它们不是溶液；选项C也不正确，如泥土或植物油放入水中，得到的也是一种物质里分散着另一种物质的分散系，它们分别是悬浊液和乳浊液，不是溶液。
答案：D
10．下列叙述正确的是( )
A．直径介于1～100 nm之间的粒子称为胶体
B．用过滤的方法可以将胶体和溶液分离
C．利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体
D．胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应
解析：胶体是一类分散质直径介于1～100 nm之间的分散系，A项错误；胶体和溶液都能通过滤纸，无法将二者分离，B项错误；胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的大小，其直径在1～100 nm之间，D项错误；丁达尔效应是区别溶液与胶体的简单、便捷的方法。
答案：C
11．将饱和FeCl3溶液分别滴入下列液体中，能形成胶体的是( )
A．冷水 B．沸水
C．NaOH浓溶液 D．NaCl浓溶液
解析：胶体的制取方法有三种：①化学反应法，如AgI胶体、氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体的制取等；②溶解分散法，如淀粉胶体、蛋白质胶体的制取等；③机械研磨法，如黑墨汁胶体的制取。
答案：B
12．下列对溶液、胶体和浊液的认识不正确的是( )
A．三种分散系的分散质粒子直径大小顺序：浊液>胶体>溶液
B．胶体在一定的条件下也能稳定存在
C．溶液和胶体通常都是无色透明的液体，而浊液不透明
D．胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的大小
答案：C
[等级突破]
13．下列物质的分类归纳不正确的是( )
A．蔗糖、乙醇、甲烷等这类含碳化合物称为有机物
B．由金属离子和酸根离子组成的化合物称为盐
C．在水溶液中电离出的阳离子全部为氢离子的化合物称为酸
D．含氧元素的化合物称为氧化物
解析：由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物称为氧化物。含有氧元素的物质既可以是酸也可以是碱，同样也可以是盐。
答案：D
14．纳米碳是一种直径为几纳米到几十纳米的纳米材料。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能透过滤纸 ④不能透过滤纸 ⑤静置后，会析出黑色沉淀
A．①③⑤ B．②③ C．②④ D．①③
解析：分散系按分散质粒子直径大小不同分为溶液、胶体和浊液，根据纳米碳的直径大小可知将纳米碳分散到蒸馏水中，形成的是胶体。胶体能透过滤纸；胶体较稳定，故静置后不会析出黑色沉淀。
答案：B
15．(1)某同学将浓硫酸、NaOH固体、生石灰等物质划分为一类。该同学的分类依据为________。
A．酸类 B．碱类 C．氧化物 D．干燥剂
(2)生石灰属于________。
A．酸 B．碱 C．盐 D．纯净物 E．化合物 F．金属氧化物 G．非金属氧化物 H．碱性氧化物 I．酸性氧化物
(3)生石灰可作干燥剂的理由是________________________(用化学方程式表示)。
(4)生石灰还可以分别与二氧化碳、盐酸发生化学反应，写出化学方程式：______________；______________。
解析：
(1)浓硫酸、NaOH固体、生石灰等物质都可作干燥剂；
(2)生石灰属于纯净物、化合物、金属氧化物、碱性氧化物；
(3)生石灰与水反应的化学方程式为CaO＋H2O===Ca(OH)2，故生石灰常被用作干燥剂；
(4)生石灰分别与二氧化碳、盐酸反应的化学方程式是CaO＋CO2===CaCO3、CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O。
答案：
(1)D
(2)DEFH
(3)CaO＋H2O===Ca(OH)2
(4)CaO＋CO2===CaCO3 CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O
16．丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种最常用的方法。
(1)如图是在实验室中进行氢氧化铁胶体丁达尔效应实验的示意图，该图中的一处明显错误是________，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(试从分散系的分类进行讨论说明)
(2)欲在树林中观察到丁达尔效应，你认为一天中最有可能观察到该现象的时间是________，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)去树林观察丁达尔效应有诸多不便，聪明的你想出了许多在家里看到丁达尔效应的方法，其中最简单、最环保的方法是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
(1)光束进入烧杯前穿过的空气不是胶体，不会产生丁达尔效应，所以该图中的明显错误是空气中也出现了光柱。
(2)清晨，树林中存在水雾，阳光透过树叶间隙形成光束，光束穿过这些水雾会产生丁达尔效应，所以一天中最有可能观察到该现象的时间是清晨。
(3)打开暖瓶(加热水)让水汽升腾起来，用一束光照射即可。
答案：
(1)空气中也出现了光柱 进入烧杯前，光穿过的空气不是胶体，不会产生丁达尔效应
(2)清晨 清晨树林中存在水雾，雾是胶体，阳光透过树叶间隙形成光束，穿过这些水雾会产生丁达尔效应
(3)打开暖瓶(加热水)让水汽升腾起来，用一束光照射即可
17．(1)“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿，其研究成果广泛应用于催化及军事科学中。所谓“纳米材料”是指研究、开发出的微粒直径从几纳米至几十纳米的材料，如将纳米材料分散到分散剂中，所得混合物可能具有的性质是________。
A．能全部透过半透膜
B．有丁达尔现象
C．所得液体呈胶状
D．所得物质一定是悬浊液
(2)把淀粉溶于沸水中可制成淀粉胶体，回答下列问题。
①鉴别水溶液和胶体可以利用的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②60 ℃左右时，在淀粉胶体中加入淀粉酶，充分反应，然后把反应后的全部液体装入半透膜袋中，系紧袋口，并把它悬挂在盛有蒸馏水的烧杯里。从半透膜里析出的物质是________，该操作的名称是________。
解析：
(1)“纳米材料”的微粒直径从几纳米至几十纳米，分散到分散剂中可形成胶体。
(2)①鉴别水溶液和胶体可利用丁达尔效应；②在淀粉酶的催化下淀粉水解为麦芽糖，麦芽糖分子可透过半透膜。
答案：(1)B (2)①用一束可见光分别照射两种无色液体，在垂直光线的侧面可看到一条光亮通路的为淀粉胶体 ②麦芽糖 渗析
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