第二章 第一講 物質(zhì)的分類 分散系及膠體

第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化第1課時(shí)物質(zhì)的分類分散系及膠體一、簡(jiǎn)單分類法及其應(yīng)用:

1.交叉分類法:根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)同一事物進(jìn)行分類的一種分類方法。如： (多種分類法)2．樹狀分類法:根據(jù)事物的共同點(diǎn)和差異點(diǎn)，將事物區(qū)分為不同的種類而且形成有一定從屬關(guān)系的不同等級(jí)系統(tǒng)的分類方法。如：(再分類法)注意：由同種元素形成的物質(zhì)不一定是純凈物，如O2

與O3，紅磷與白磷，石墨與金剛石等同素異形體。3．化學(xué)反應(yīng)分類的方法根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少分四種基本反應(yīng)類型根據(jù)反應(yīng)過(guò)程中是否有電子的轉(zhuǎn)移分氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的程度分化學(xué)反應(yīng)可逆反應(yīng)和不可逆反應(yīng)根據(jù)反應(yīng)是否有離子參加分離子反應(yīng)和分子反應(yīng)根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)分放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)二、分散系及膠體1．分散系(1)定義：一種(或多種)物質(zhì)分散到另一種(或多種)物質(zhì)里所得到的體系。分散質(zhì)分散劑(3)分散系的分類①按照分散質(zhì)粒子的大?、诎凑辗稚①|(zhì)和分散劑的狀態(tài)(2)組成：｛

——被分散的物質(zhì)

——容納分散質(zhì)的物質(zhì)

溶液濁液膠體2．膠體的性質(zhì)(1)丁達(dá)爾效應(yīng)當(dāng)一束光通過(guò)膠體時(shí)，膠體會(huì)出現(xiàn)一條

，這是由

而形成的，利用該性質(zhì)可區(qū)分膠體與溶液。注意：丁達(dá)爾效應(yīng)是物理變化而不是化學(xué)變化。(2)介穩(wěn)性膠體的穩(wěn)定性介于溶液和濁液之間，在一定條件下能穩(wěn)定存在，屬于介穩(wěn)體系，其原因是：①膠體粒子

相同，相互排斥；②膠體粒子的布朗運(yùn)動(dòng)。光亮的通路

光的散射所帶電荷

(3)聚沉膠體粒子聚集成較大顆粒，從而形成沉淀從分散劑里析出的過(guò)程叫做聚沉。使膠體聚沉的方法有：①加入

；②加入

；③

。(4)電泳在

作用下，膠體粒子在分散劑中

。如帶正電荷的Fe(OH)3膠體粒子向

移動(dòng)。電解質(zhì)溶液膠粒帶相反電荷的膠體加熱外加電場(chǎng)的向電極作定向移動(dòng)的現(xiàn)象陰極3.膠體的制備(1)分散法：(2)聚集法：

FeCl3＋3H2O=Fe(OH)3(膠體)＋3HCl。單個(gè)分子達(dá)到膠體粒子大小可直接分散到分散劑中形成膠體，如淀粉溶液、蛋白質(zhì)溶液等。通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使許多分子或離子聚集成膠體膠粒(粒子直徑在1～100nm之間)，從而制得膠體。如制備Fe(OH)3膠體。向沸騰的蒸餾水中逐滴加入飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至液體呈透明的紅褐色，停止加熱，即制得Fe(OH)3膠體。①原理：②操作：③凈化：將所得溶膠盛于半透膜制作的滲析袋中，置于流動(dòng)的(或頻繁更換)的蒸餾水里一段時(shí)間即可。1．某合作學(xué)習(xí)小組討論辨析以下說(shuō)法：①粗鹽和酸雨都是混合物；②沼氣和水煤氣都是可再生能源；③冰和干冰既是純凈物又是化合物；④不銹鋼和目前流通的硬幣都是合金；⑤鹽酸和食醋既是化合物又是酸；⑥純堿和熟石灰都是堿；⑦豆?jié){和霧都是膠體。上述說(shuō)法正確的是(

)A．①②③④

B．①②⑤⑥

C．③⑤⑥⑦

D．①③④⑦

D

【解析】②中水煤氣為不可再生能源；⑤中鹽酸和食醋均為混合物；⑥中純堿為鹽

酸堿鹽堿性氧化物酸性氧化物

A

鹽酸

純堿燒堿氧化鋁二氧化碳B

硫酸

燒堿食鹽氧化鎂一氧化碳C

醋酸岢性鈉小蘇打過(guò)氧化鈉二氧化硫D油酸苛性鉀蘇打氧化鈉三氧化硫【解析】純堿的成分為Na2CO3，屬于鹽類，燒堿的成分為NaOH，屬于堿類，Al2O3為兩性氧化物，A不正確；CO不是酸性氧化物，B不正確；Na2O2不屬于堿性氧化物，故C也不正確。2．下列有關(guān)物質(zhì)的分類正確的組合是()D3．下列敘述正確的是()CA．直徑介于1～100nm之間的微粒稱為膠體B．電泳現(xiàn)象可證明膠體屬于電解質(zhì)溶液C．利用丁達(dá)爾效應(yīng)可以區(qū)別溶液與膠體D．膠體粒子很小，可以透過(guò)半透膜【解析】A項(xiàng)，膠體是指分散質(zhì)微粒的直徑在1～100nm之間的分散系，并不只是分散質(zhì)微粒，還包括分散劑；B項(xiàng)，電泳現(xiàn)象證明膠體粒子帶電荷，膠體不是溶液；D項(xiàng)，膠體粒子不能透過(guò)半透膜。4．分類是化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的常用手段，下列分類依據(jù)和結(jié)

論都正確的是()A．H2O、HCOOH、Cu2(OH)2CO3均含有氧元素，都是氧

化物B．HClO、HNO3、濃硫酸都具有強(qiáng)氧化性，都是氧化性酸C．HF、CH3COOH、CH3CH2OH都易溶于水，都是電解質(zhì)D．HCOOH、H2CO3、H2SO4分子中均含有兩個(gè)氫原子，都

是二元酸B5．有X、Y、Z三種元素，已知：①X2－、Y－均與Y的氣態(tài)氫化物分子具有相同的電子數(shù)②Z與Y可組成化合物ZY3，ZY3溶液遇苯酚呈紫色。請(qǐng)回答：(1)Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是__________。(2)將ZY3溶液滴入沸水可得到紅褐色液體，反應(yīng)的離子方程式是________________________________。此液體具有的性質(zhì)是__________(填寫序號(hào)字母)。a．光束通過(guò)該液體時(shí)形成光亮的“通路”b．插入電極通直流電后，有一極附近液體顏色加深c．向該液體中加入硝酸銀溶液，無(wú)沉淀產(chǎn)生d．將該液體加熱、蒸干、灼燒后，有氧化物生成abdFe3＋＋3H2O=Fe(OH)3(膠體)＋3H＋HClO42．物質(zhì)分類中要注意以下兩點(diǎn)(1)非金屬氧化物不一定屬于酸性氧化物，如CO、NO等。酸性氧化物也不一定屬于非金屬氧化物。如：Mn2O7等。(2)金屬氧化物不一定屬于堿性氧化物，如Na2O2屬于過(guò)氧化物；Al2O3屬于兩性氧化物；Mn2O7屬于酸性氧化物。但堿性氧化物一定屬于金屬氧化物。D酸性氧化物非金屬氧化物堿性氧化物金屬氧化物【例1】表中關(guān)于物質(zhì)分類的正確組合是()【練1】下表中對(duì)相關(guān)物質(zhì)的分類全部正確的一組是()D【解析】明礬、膽礬、生石膏等結(jié)晶水合物都是純凈物。玻璃是混合物；冰是水的固態(tài)，是純凈物；蔗糖有固定的組成，是純凈物；天然橡膠是高分子化合物，屬于混合物，王水是濃硝酸和濃鹽酸的混合物。H2SiO3、H2CO3是弱電解質(zhì)；NaHCO3是強(qiáng)電解質(zhì)；SO2、CO2、CH3CH2OH、CH4是非電解質(zhì)；Cl2既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。練2內(nèi)容主要應(yīng)用舉例性質(zhì)丁達(dá)爾效應(yīng)一束光通過(guò)膠體時(shí)產(chǎn)生一條“光路”鑒別膠體和溶液介穩(wěn)性膠體的穩(wěn)定性介于溶液和濁液之間膠體均一、穩(wěn)定電泳在外加電場(chǎng)的作用下，膠體粒子在分散劑中向電極作定向移動(dòng)的現(xiàn)象工業(yè)上靜電除塵聚沉聚沉方法有：加熱、加入電解質(zhì)溶液、加入帶相反電荷膠體粒子的膠體加工豆腐、工業(yè)制肥皂、凈水，解釋某些自然現(xiàn)象，如土壤保肥、沙洲的形成2.膠體的主要性質(zhì)和應(yīng)用特別提醒：(1)三種分散系的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子的直徑大小不同。(2)膠體具有介穩(wěn)性的原因之一是同膠體膠粒帶同種電荷。金屬及其化合物對(duì)應(yīng)的膠體膠粒一般帶正電荷；非金屬及其化合物對(duì)應(yīng)的膠體膠粒一般帶負(fù)電荷?！纠?】下列關(guān)于膠體的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是(

)A．雞蛋清溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液生成白色沉淀，屬于物理變化B．納米材料微粒直徑一般從幾納米到幾十納米(1nm＝

10－9m)，因此納米材料屬于膠體C．往Fe(OH)3膠體中逐滴加入稀硫酸會(huì)產(chǎn)生沉淀而后沉淀逐漸溶解D．水泥廠、冶金廠常用高壓電除去煙塵，是因?yàn)闊焿m微粒帶電荷B【解析】雞蛋清溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液，雞蛋白的溶解度減小而析出，物理變化，A正確；膠體是分散系，為混合物，B中無(wú)分散劑，所以B錯(cuò)；稀H2SO4先使Fe(OH)3膠體聚沉生成Fe(OH)3沉淀，而后又使其溶解，C正確；D是利用膠體的電泳除塵，正確。【練2】Fe(OH)3膠體和MgCl2溶液共同具備的性質(zhì)是(

)A．兩者均有丁達(dá)爾效應(yīng)B．兩者均能透過(guò)半透膜

C．加入鹽酸先沉淀，隨后溶解D．分散質(zhì)粒子可通過(guò)濾紙【解析】MgCl2溶液無(wú)丁達(dá)爾效應(yīng)；Fe(OH)3膠體不能透過(guò)半透膜；MgCl2溶液加鹽酸無(wú)沉淀；Fe(OH)3膠體和MgCl2溶液的分散質(zhì)粒子均可通過(guò)濾紙。D1．土壤膠體粒子帶負(fù)電荷，當(dāng)土壤中施用含氮總量相等的下列化肥時(shí)，肥效最差的是()A．(NH4)2SO4

B．NH4ClC．(NH4)2CO3

D．NH4NO3D【解析】硝酸銨中，氮的肥效有兩部分，一部分在NH4＋中，一部分在NO3－中，因土壤膠粒帶負(fù)電荷，則NO3－不能被有效吸收，故肥效最差的是硝酸銨。2．下列是某學(xué)生自己總結(jié)的一些規(guī)律，其中正確的是(

)A．氧化物不可能是還原產(chǎn)物，只可能是氧化產(chǎn)物B．有些化學(xué)反應(yīng)不屬于化合、分解、置換、復(fù)分解中的任何一種反應(yīng)C．一種元素可能有多種氧化物，但同種化合價(jià)只對(duì)應(yīng)一種氧化物D．飽和溶液一定比不飽和溶液的濃度大B3．下列物質(zhì)按不同類別分組，所得組合最不合理的是()

①糖類②塑料③石油④蛋白質(zhì)⑤合成纖維⑥棉花⑦陶瓷⑧玻璃⑨天然氣⑩水泥

?合成橡膠?煤?油脂?羊毛

A．①④?

B．②⑤?

C．⑦⑧??

D．③⑨?。C【解析】A項(xiàng)中三者都是基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；B項(xiàng)三者是合成材料；C項(xiàng)不能歸為一類；D項(xiàng)三者都是化石燃料。

4．取少量Fe2O3粉末(紅棕色)加入適量鹽酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________，反應(yīng)后得到的溶液呈________色。用此溶液分別做以下實(shí)驗(yàn)：(1)取少量溶液置于試管中，滴入幾滴NaOH溶液，可觀察到有紅褐色沉淀生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________，

此反應(yīng)屬于_____________。(2)在小燒杯中加入20mL蒸餾水，加熱至沸騰后，向沸水中滴入幾滴飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈__________色，即制得Fe(OH)3膠體。(3)取另一個(gè)小燒杯也加入20mL蒸餾水，向燒杯中加入1mLFeCl3溶液，振蕩均勻后，將此燒杯(編號(hào)甲)與盛有Fe(OH)3Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O

棕黃

FeCl3＋3NaOH

===3NaCl＋Fe(OH)3↓

復(fù)分解反應(yīng)紅褐膠體的燒杯(編號(hào)乙)一起放置于暗處，分別用激光筆照射燒杯中的液體，可以看到_______燒杯中的液體產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以用來(lái)區(qū)別_______。(4)取乙燒杯中少量Fe(OH)3膠體置于試管中，向試管中滴加一定量的稀HI溶液，邊滴加邊振蕩，會(huì)出現(xiàn)一系列變化。①先出現(xiàn)紅褐色沉淀，原因是___________________。②隨后沉淀溶解，溶液呈棕黃色，寫出此反應(yīng)的離子方程式：___________________________________。③最后溶液顏色加深，原因是___________(寫出離子方程式)。④用稀鹽酸代替稀HI溶液，能出現(xiàn)上述哪些相同的變化現(xiàn)象__________(寫序號(hào))。乙加入電解質(zhì)后，膠體發(fā)生聚沉Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋①②膠體和溶液5．在宏觀—微觀—符號(hào)之間建立聯(lián)系，是化學(xué)學(xué)科特有的思維方式。汽車尾氣是造成大氣污染的主要原因之一，在汽車排氣管上安裝“催化轉(zhuǎn)換器”便可以使汽車的尾氣轉(zhuǎn)換成無(wú)毒氣體。如果用表示碳原子，用表示氧原子，用表示氮原子，下圖為氣體轉(zhuǎn)換的微觀過(guò)程。請(qǐng)你根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題：

(1)A、B、C三種物質(zhì)可以歸為一類的依據(jù)是

_____________________________________。都由兩種元素組成，且都含有氧元素(2)將C歸為化合物，將D歸為單質(zhì)的理由是____________________________________________________________。(3)上圖轉(zhuǎn)換過(guò)程用化學(xué)反應(yīng)方程式表示為

?；瘜W(xué)變化過(guò)程中消耗的A物質(zhì)和生成的C物質(zhì)的質(zhì)量比為________。(4)從微觀的角度去描述你獲得的關(guān)于化學(xué)變化的有關(guān)信息(答出一條即可)

。

。二氧化碳是由不同種原子構(gòu)成的分子，而氮?dú)馐怯赏N原子構(gòu)成的分子2CO＋2NO=N2＋2CO2

15∶