高中化学-《元素与物质的分类》文字素材2-鲁科版必修1.doc

元素与物质的分类
研习点1 元素与物质的关系
1．元素与物质的关系：
从本质上看，元素是物质的基本组成成分，物质都是由元素组成的；从数量上看，110多种元素组成了几千万种的物质。
2．元素的组成形式：
（1）单质：同一种元素自身组成的物质叫单质，有金属、非金属、稀有气体。
（2）化合物：不同的元素之间组成的物质叫化合物。
3．元素的存在形态：
（1）游离态：元素以自身形式结合成单质时的存在状态，此时的化合价为零价。
（2）化合态：元素与另外的元素之间结合成化合物时的存在状态，此时的化合价一般为正价或负价。
【交流·研讨】
110多种元素何以组成的种类繁多的3700多万中形形色色的物质？
元素是物质的基本组成成分。每一种元素都能自身组成单质，许多元素还可以形成不同的单质，如氧元素可以形成氧气、臭氧。一种元素可以与其它元素组成化合物，而且相同的元素可以组成不同的化合物，如氢元素和氧元素可以形成水、双氧水，氧元素和碳元素可以形成一氧化碳、二氧化碳。由于可以按照一定的规律以不同的种类和不同的方式进行组合，所以为数不多的元素能够组成种类繁多的物质。
研习点2 物质的分类
1．物质分类的方法：
（1）按物质是否由同种物质（分子）组成，将物质分为纯净物和混合物。由同种物质（分子）组成的物质叫纯净物；由不同物质的分子组成的物质叫混合物。
（2）按组成物质的元素的种类把纯净物分为单质和化合物。
（3）化合物的分类方法很多，如按化合物的性质分类，又把化合物分为酸、碱、盐、氧化物等；若按化合物在水溶液或在融化状态下是否导电，则可以分为电解质和非电解质；若按在化学反应中的表现，则分为氧化剂和还原剂。按混合物中分散质粒度大小可将混合物分为溶液、胶体和浊液等。
说明：①物质的分类方法和依据很多，按不同的方法可得出不同的类别。
②类别名称只是为了标识不同分类结果的一种定义。
③注意分类依据和分类的对象、类别之间的层级关系和区别。
（4）两种常用的分类方法——“交叉分类法”和“树状分类法”
Na2CO3 正盐
K2CO3 酸式盐
NaHCO3 钾盐
KHCO3 钠盐
交叉分类举例
化合物

酸 碱 盐 氧化物
树状分类举例

【领悟·整合】
对物质进行有效的分类在化学学习中有着重要的意义。因为物质的种类繁多、数量巨大，不可能逐一研究。对物质进行科学分类，再分门别类地研究它们的结构、性质和用途，则容易找到有关规律，把握物质的本质属性和内在联系，最大限度地服务于人类社会。
2．单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互关系
（1）探究实例：酸的通性
反应物
实验现象
结论
NaOH
(酚酞)
氧化铜
AgNO3
锌
盐酸
类别： 单质
类别： 碱
类别：氧化物
类别：盐
类别：酸

锌溶解，有大量气泡冒出
酸能和活泼金属反应放出氢气。
碱溶液由红色变成无色
酸能和碱发生中和反应。
黑色的氧化铜溶解，溶液变蓝色。
酸能和碱性氧化物反应。
产生白色沉淀
酸能和某些盐反应。
酸的其它性质：能与酸碱指示剂作用，比如能使紫色石蕊试液变红色。
（2）金属的化学通性：
① 金属+非金属→无氧酸盐 ② 金属+氧气→金属氧化物 ③ 较活泼金属+酸（硝酸、浓硫酸除外）→盐+氢气
④ 较活泼金属金属+较不活泼金属的盐溶液→较不活泼金属+较活泼金属的盐溶液
（3）氧化物的化学通性：
① 酸性氧化物+水→含氧酸 ② 酸性氧化物+碱→盐+水 ③ 酸性氧化物+碱性氧化物→盐
④ 碱性氧化物+水→碱 ⑤ 碱性氧化物+酸→盐+水
说明：能跟酸反应生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物；能跟碱反应生成盐和水的氧化物叫酸性氧化物。
（4）碱的化学通性：
① 碱+酸碱指示剂：使紫色石蕊试液变蓝色；无色酚酞试液变红色 ② 碱+酸性氧化物→盐+水
③ 碱+酸→盐+水 ④ 盐→新碱+新盐
（5）盐的化学通性：
①盐+酸→新盐+新酸 ②盐+碱→新盐+ 新碱 ③盐+盐→新盐+新盐
【品思·感悟】
掌握物质之间的反应和转化关系有很重要的意义。人们利用物质之间的反应和相互转化关系，可以制备物质、鉴别物质、提纯物质，以及研究物质的性质。同学们今后再探究陌生物质的性质时，可以先分析该物质的类别，然后预测它可能与哪些物质发生反应。
研习点3 胶体
1．分散系
定义：由一种（或几种）物质分散到另一种物质里形成的混合物统称为分散系。
注意：分散系由分散质（分散成粒子的物质）和分散剂（粒子分布在其中的物质）组成，依据分散质粒子粒度来分类，可分为溶液、浊液和胶体。
【辨析·比较】
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒度
＜1nm
1nm～100nm
＞100nm
外观
均一、透明
较均一、透明
不均一、不透明
分散质微粒
分子、离子
大量分子集合体、高分子
大量分子集合体
能否透过滤纸
能
能
不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
稳定性
稳定
较稳定
不稳定
实例
食盐水、碘酒
肥皂水、氢氧化铁胶体、淀粉溶液
泥水
2．胶体的性质
（1）丁达尔效应
让光线照射胶体时，从垂直入射光线的方向可以观察到胶体里有一条光亮的“通路”，这种现象叫做丁达尔效应。
产生丁达尔效应的原因是胶体中的分散质粒子对光有散射作用，改变光的传播方向。
溶液没有丁达尔效应．因此，可用丁达尔效应来鉴别溶液和胶体(液溶胶)。
（2）布朗运动
胶体中的分散质粒子在溶剂里做不停的、无秩序的运动的现象叫做布朗运动。
胶体中的分散质粒子做布朗运动的原因是溶剂分子(如水分子)从各个方向撞击分散质粒子，而每一瞬间分散质粒子在不同方向上所受的力是不同的，使分散质粒子运动的方向每一瞬间都在改变．因此，分散质粒子就不可能静止，运动是无方向性、无规律的。
胶体中的分散质粒子做布朗运动也是胶体具有稳定性的原因之一．因为布朗运动使得分散质粒子靠近并聚集成更大的粒子(大于100nm，成为沉淀)的机会减少。
（3）电泳现象
胶体中的分散质粒子在电场的作用下，做定向移动的现象，叫做电泳现象。
电泳现象证明分散质粒子带有电荷．在电场作用下，向阴极移动的分散质粒子带正电荷，向阳极移动的带负电荷．分散质粒子带电荷的原因是：分散质粒子的表面积很大，具有很强的吸附能力，可以吸附离子，不同的分散质粒子吸附离子的种类不同．一般规律是：金属氧化物、金属氢氧化物的粒子吸附阳离子而带正电荷；非金属氧化物、金属硫化物的粒子吸附阴离子而带负电荷。
胶体中的分散质粒子吸附离子而带有电荷是胶体具有稳定性的主要原因．由于同种分散质粒子带同种电荷，在一般情况下，它们之间相互排斥使它们不容易聚集成大于100nm的大颗粒，故可以稳定存在较长时间。
（4）胶体的聚沉
胶体聚沉就是施加某些条件，使分散质粒子聚集成大于100nm的大颗粒而成为沉淀．施加条件就是破坏胶体的稳定存在，即克服分散质粒子之间的斥力．使胶体发生聚沉的方法有三种：
①加热 给胶体加热，使胶体粒子的动能增大，胶体粒子之间的斥力被克服，胶体粒子发生聚集而成为沉淀。
②加入酸、碱或盐：往某些胶体里加入少量酸、碱或盐，增大了胶体中离子的总浓度，有利于胶体粒子吸引相反电荷的离子，使原来胶体粒子所带的电荷减少或完全中和，胶体粒子就可因碰撞而结合，发生聚沉。
③加入带相反电荷的胶体 把含有带正电荷胶体粒子的胶体与含有带负电荷胶体粒子的胶体混合，两种胶体粒子互相中和电荷，斥力消失，胶体粒子“同归于尽”，即发生聚集而成为沉淀。
【领悟·整合】
胶体的本质特征是胶体分散质粒度在1nm～100nm之间，胶体的其它特性均源于此。比如说：其微粒粒度与可见光波长相近，对可见光散射而形成“丁达尔现象”；胶体分散质粒子细小而具有巨大的比表面积，能较强地吸附电性相同的离子，从而形成带电粒子，一方面，在外电场的作用下会发生定向移动，形成“电泳”；另一方面，微粒间相互排斥，使胶体相对比较稳定，但当向胶体中加入盐时，其中的阳离子或阴离子中和了分散质粒子所带的电荷，使粒子之间失去了相互排斥作用而相互聚集成较大的粒子（直径超过了100nm），在重力的作用下形成沉淀析出，而发生“凝聚”。
3．胶体的净化——渗析
胶体分散质粒子粒度介于1～100nm，能透过滤纸，但不能透过半透膜。半透膜具有比滤纸更细小的孔隙，只有分子、离子能够透过，因而可以用它将胶体粒子和分子或离子分开。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。渗析的原理在微电子材料制造、化学工程、生物工程、环境工程、海水淡化等方面都有重要应用。