元素与物质的分类.ppt

第二章 元素与物质世界,第节 元素与物质的分类,一、元素与物质的分类,联想质疑,(1)丰富多彩的世界是由形形色色的物质组成的。那么物质是由什么组成的呢？(2)110多种元素是如何构成几千万种物质的？(3)为了更好地研究物质的性质和用途，应怎样 对物质进行分类？用什么样的标准分类？各类物质之间具有怎样的关系？,交流研讨:1.我们已经学过许多物质，如金属镁、金属铜、金属钠、氧化镁、氯化钠、五水合硫酸铜、碳酸钙、氯气、氢气、氧气、硫酸等。（1）组成这些物质的元素有哪些？（2）这些元素可组成哪些物质？举例说明（从组成元素为1、2、3种分别考虑）组成元素为1种的物质:组成元素为2种的物质:组成元素为3种的物质:,Na、Cl、Mg、O、Cu、S、H、Ca、C,组成元素为种的物质：,这一类物质都只由一种元素组成，属于。,Na、Cl、Mg、O、O3、Cu、S、H、Ca、C60。,单质：由同种元素组成的纯净物元素以单质的形式存在的状态称为该元素的-游离态,单质,组成元素为种：Na(+1)、Mg(+2)、Cu(+2、+1)、H(+1)、Ca(+2)、Cl(-1)、O(-2、-1)、S(-2)、C(+2、+4),NaCl、Mg Cl2、Cu Cl2、Cu Cl、H Cl、Ca Cl2、Na2O、Na2O2、MgO、CuO、Cu2O、H2O、H2O2、CaO、Na2S、MgS、CuS、H2S、CaS、CO2、CO,Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3、NaOH、NaClO、MgSO4、MgSO3、MgCO 3、Mg(OH)2、CuSO4、CuSO 3、CuCO 3、Cu(OH)2、CaSO4、CaSO 3、CaCO 3、Ca(OH)2、Ca(ClO)2、HClO、H2CO3,组成元素为3种：,由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫。,化合物,元素以化合物的形式存在的状态称为该元素的。,化合态,交流研讨:2、现有物质：碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙、碳酸、碳酸钠、甲烷。（1）这些物质中含有哪种相同的元素？（2）并按该元素的化合价进行归类。,都含C元素。,CH4,CO2CaCO3Na2CO3NaHCO3,C,CO,-4 0+2+4,化合价化学式,小结,元素是物质的基本组成成分，物质都是由元素组成的。同一种元素可以自身组成纯净物单质不同种元素相互之间按照一定的规律可以组成纯净物化合物元素在物质中以两种形态存在，一种是游离态，一种是化合态。元素以化合态存在的现象，是造成物质种类繁多的主要原因。对于绝大多数元素来说，都能形成单质和化合物，这些物质构成了这种元素的物质家族,钠家族,游离态：S硫元素 氧化物：SO2、SO3、化合态：酸：H2SO3、H2SO4、H2S 盐：Na2S、CuSO4,+4,+6,+4,-2,+6,-2,+6,0,P32 迁移应用 1、（对图2-1-3的理解）2、硫元素常见的化合价为-2、0、+4、+6请列举这些价态的硫元素对应的物质，并指出分别属于哪个类别？,【练习】,1.下列物质中肯定为纯净物的是()A只由一种元素组成的物质 B只由一种原子构成的 C只由一种分子构成的物质 D只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子构成的物质2下列各组物质按化合物、单质、混合物的顺序排列的是（）A烧碱、液态氧、碘酒 B生石灰、熟石灰、白磷C干冰、铜、氯化氢D空气、氮气、胆矾,C,A,3.硫元素有多种价态，分别列出各种价态的物质并注意物质的种类。6：_4：_ 0：_2：_。4.同种元素在不同的物质中可能呈现不同的价态。铁与盐酸反应形成的化合物是（填化学式），其中铁元素的化合价是。铁与氯气反应生成物是，其中铁元素的化合价是。四氧化三铁中铁元素的化合价是。四氧化三铁与盐酸反应得到产物是 和。,H2SO4（酸）、SO3（氧化物）、Na2SO4（盐）等H2SO3（酸）、SO2（氧化物）、Na2SO3（盐）等 H2S（酸或氢化物）、S（单质）Na2S（盐）等,FeCl2+2 FeCl3+3+2、+3 FeCl2、FeCl3 H2O,二、物质的分类,第节 元素与物质的分类,物质的种类繁多，数量巨大，新的物质还在不断的被制造出来。只有对物质进行科学的分类，再分门别类地研究它们的结构、性质和用途，才能找到有关规律，把握物质的本质属性和物质间的内在联系。所以很有必要研究物质的分类,1、物质分类的依据 根据研究的需要，可以从多种角度对物质进行分类,再如：对含铜、含硫物质进行分类。【Cu、CuO、Cu2O、CuCl2、CuSO4、Cu(OH)2、Cu(NO3)2、S、SO2、SO3、H2S、H2SO3、H2SO4、Na2S、CuSO4】,*氧化物的分类,碱性氧化物：能与酸反应生成盐和水的氧化物。,酸性氧化物：能与碱反应生成盐和水的氧化物。,如：CaO、Na2O、CuO等多数金属氧化物,如：CO2、SO2、SO3等多数非金属氧化物,其它氧化物：,如：Na2O2、CO、NO等既不属于酸性氧化物也不属于碱性氧化物,氧化物如何分类呢？,还有很多的分类方法：如：根据在水溶液中或熔融状态下能否导电，可将化合物分为电解质和非电解质。根据在氧化还原反应中的表现，可将反应物分为氧化剂和还原剂。根据被分散物质的颗粒大小，将混合物分为溶液、浊液和胶体。,总结,是否由同一种分子组成物质,被分散物质颗粒大小,是否为同种元素,化合物组成与性质,水溶液或熔融时导电性,组成元素的种类,物质,2、根据物质类别研究物质性质,预测金属单质、酸性氧化物、碱性氧化物、酸、碱、盐可能发生的反应？（写出可能的反应方程式）,盐,非金属单质,O2,CuSO4溶液,碱性氧化物,酸,酸性氧化物,水,酸性氧化物,碱,碱性氧化物,水,Ca(OH)2,CO2,CaO,盐酸,CaO,CO2,酸,盐,碱性氧化物,指示剂,金属,碱,Ca(OH)2,AgNO3、Na2CO3,盐酸,CaO,Fe,碱,盐,酸性氧化物,指示剂,非金属,酸,Ca(OH)2,CuSO4,盐酸,CO2,Cl2,盐,盐,碱,金属,酸,NaOH,Fe,AgNO3,盐酸,NaCl,金属,碱性氧化物,碱,非金属,酸性氧化物,酸,盐,用简图表示单质、氧化物、酸、碱、盐 之间的转化关系,【知识回顾】酸、碱、盐、氧化物的定义：,酸：电离出的阳离子完全是H+的化合物碱：电离出的阴离子完全的OH-的化合物盐：能电离出金属阳离子（铵盐例外）和酸根 阴离子的化合物氧化物：含有两种元素其中一种是氧元素的化合 物,1下列家庭常用的调味品中，可视为纯净物的是（）A食盐B食醋C白酒D白糖2下列物质中，属于纯净物的是（）A高锰酸钾受热以后生成的固体物质 B将纯水结成的冰放入纯水中得到的物质 C将食盐溶于水制成无色透明纯净的食盐溶液 D液态空气,【练习】,D,B,3.将下列各物质按酸、碱、盐分类顺序排列，正确的是（）A、硫酸、纯碱（Na2SO4）、石膏（CaSO4）B、氢硫酸、烧碱（NaOH）、绿矾C、碳酸、乙醇、醋酸钠D、磷酸、熟石灰、苛性钠（NaOH）,B,4意大利科学家最近合成一种新型的氧分子，其化学式为O4下列叙述正确的是（）A.一个O4分子由2个O2分子组成 B.O4是一种单质 C.O4是由O2组成的混合物 D.O4是一种化合物5Na2CO3俗名纯碱，下面是对纯碱采用不同分类法的分类，其中不正确的是()。ANa2CO3是碱 BNa2CO3是盐 CNa2CO3是钠盐DNa2CO3是碳酸盐,B,A,6下列物质的分类合理的是（）。A酸性氧化物：CO2、NO、SO2、H2O B碱性氧化物：Na2O、CaO、Mn2O7、Na2O2C碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、NH3H2O D铵盐：NH4Cl、NH4NO3、(NH4)2SO4、CO(NH2)2,C,7下列物质中既不属于碱性氧化物，与酸反应又能够生成盐和水的是（）。ANa2O BNa2O2 CNa DCuO8.在Zn、ZnO、ZnCO3、盐酸、CuCl2和CaCl2溶液六种物质中，每两种物质反应能生成ZnCl2方法有（）A、2种 B、3种 C、4种 D、5种9.现有氧气、氮气、碳、铜、硫、铁、二氧化碳、氧化镁、水、氯酸钾、空气、碱式碳酸铜等物质，请根据要求填空。（1）属于混合物的有_,属于非金属氧化物的有_ _ _。（2）属于盐的有_。（3）含元素种类最多的化合物是-_。,B,C,空气二氧化碳、水、氯酸钾、碱式碳酸铜 碱式碳酸铜,练一练判断铁、木炭、氧气、氧化钙、氧化铜、CaCO3、硫酸、盐酸、NaOH、Ca(OH)2、NaCl、Na2SO4、AgNO3、CuSO4属于单质、氧化物、酸、碱、盐中的哪类？,铁,望庐山瀑布李白,日 照 香 炉 生 紫 烟 遥 看 瀑 布 挂 前 川飞 流 直 下 三 千 尺 疑 是 银 河 落 九 天,知道为什么会产生如此美丽的景象吗？,联想质疑,三、一种重要的混合物 胶体,NaCl溶液、泥水的悬浊液，油水的乳浊液，它们有什么共同点？,它们都是一种物质（或几种物质）以粒子的形式分散到另一种物质里形成的 混合体系，我们把它们称为分散系。,一.分散系,（2）组成：分散质:分散剂:分散系:,被分散成微粒的物质,分散系中分散其他物质的物质,由分散质和分散剂构成的混合物统称为分散系,1.分散系（1）概念：由一种或几种物质分散于另一种物质 中形成的混合物。,以NaCl溶液为例描述分散系、分散质、分散剂的概念,NaCl溶液为分散系 溶质NaCl为分散质（Na+、Cl-）溶剂水为分散剂,溶液当中，溶质是分散质，溶剂是分散剂泥水的悬浊液中，泥土是分散质，水是分散剂油水的乳浊液中，油滴是分散质，水是分散剂,常见实例,根据分散质粒度大小分为：溶液、浊液、胶体,100nm,1nm,分散质粒度,分散系类别,溶液,浊液,胶体,（3）分散系的分类,*分类依据：,分散质微粒直径的大小,分散质微粒直径介于1100nm之间的分散系称为胶体,（4）三种分散系的比较,溶液,胶体,浊液,课堂练习,1、溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是（）A、是否为大量分子或离子的集合体B、分散质微粒直径的大小C、能否透过滤纸D、是否均一、稳定、透明,2、关于溶液的叙述正确的是：,A、所有的溶液都是无色的B、由分散质和分散剂组成的分散系一定是溶液C、均一稳定的液体是溶液D、溶液是由溶质和溶剂组成的,二.胶体的定义、分类,1.定义：分散质微粒直径介于1100nm之间 的分散系称为胶体,气溶胶：烟、云、雾 胶体 液溶胶：Fe(OH)3(胶体)、血液、墨水 固溶胶：有色玻璃、烟水晶,2.胶体的分类,三.胶体的性质,1.布朗运动 定义:胶体微粒不停地、无秩序的运动，这种运动现象叫做布朗运动 原因：胶粒每时每刻都在经受着分散剂 分子四面八方的不均衡的碰撞（不是胶体独有）,布朗运动,2.丁达尔现象,原因：分散质微粒对可见光散射形成的,定义：当可见光束通过胶体时，在入射 光侧面，可观察到光亮的通路,丁达尔现象,应用：可用于区分溶液与胶体,注意：是物理变化 可用来鉴别胶体和溶液 能说明胶体微粒直径的大小范围,聚沉方法：加入可溶性酸、碱、盐，加入 带相反电荷胶粒的胶体，加热、搅拌等均可引起聚沉,聚沉,概念：胶体微粒聚集成较大的微粒，在 重力作用下形成沉淀析出的现象,3.聚沉,有重要的应用，例如：制豆腐,聚沉原理：加入的可溶性盐等，产生的 阳离子或阴离子所带电荷与 胶体微粒所带的电荷中和,概念：胶体微粒在直流电的作用下产生 定向移动的现象叫电泳,电泳,原因：胶体分散质微粒细小，具有巨大的 比表面积，能较强吸附电性相同的 离子，从而形成带电微粒,4.电泳,结论：电泳现象说明胶体中的胶体微粒 带有电荷；向某一极移动，说明 胶粒带有同种电荷,思考：如果我们把吸附正电荷的胶体和吸附负电荷的胶体混合在一起，会出现什么情况？胶体为什么能稳定存在？,聚沉,布朗运动胶粒带电,四.胶体的制备,1.机械法：碳素墨水2.溶解法：淀粉、蛋白质溶于水3.反应法：Fe(OH)3(胶体),用洁净的烧杯取少量蒸馏水，用酒精灯加热至沸 腾，向烧杯中逐滴加入饱和FeCl3溶液，至液体呈 透明的红褐色,停止加热FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl,注意:不能过度加热或搅拌,概念:利用半透膜分离胶体中的 杂质分子或离子，提纯、精 制胶体的操作方法称为渗析应用：胶体的提纯,4.胶体的精制-渗析：（了解）胶体在制备的时候，可能会混有微粒直径1 nm的其他微粒，使得胶体不纯，怎样除去这些微粒呢？,胶体的与生活的联系,（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）土壤胶体中离子的吸附和交换过程，保肥作用-,聚沉,聚沉,聚沉,聚沉,聚沉,电泳,聚沉,小结,胶体的定义：胶体的性质：*胶体的提纯方法：溶液、浊液、胶体比较,分散质微粒直径介于1nm-100nm的分散系,布朗运动、丁达尔现象（用途），聚沉（方法、用途），*电泳,渗析（用半透膜）,1 nm,能,能,能,不能,不能,不能,1-100 nm,100 nm,1下列分散系不能发生丁达尔现象的是（）。A豆浆 B牛奶 C蔗糖溶液D烟、云、雾2胶体区别于其他分散系的本质特征是（）。A胶体粒子直径在1100nm之间 B胶体粒子带电荷C胶体粒子不能穿过半透膜 D胶体粒子能够发生聚沉3用半透膜把分子或离子从胶体溶液中分离出来的方法为（）。A电泳B电解C聚沉D渗析,【练习】,C,A,D,4氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是（）。A分散质颗粒直径都在l100nm之间 B能透过半透膜 C颜色都呈红褐色 D加入浓氢氧化钠溶液都产生红褐色沉淀5在水泥厂、冶金厂常用高压电作用于气溶胶，以除去大量烟尘，减少对空气的污染。这种除尘法原理是（）。A渗析B电泳C聚沉D丁达尔现象6将纳米级微粒物质溶解于液体溶剂中形成一种分散系，对该分散系及分散质颗粒的叙述中不正确的是（）。A该分散系不能发生丁达尔现象 B该分散质颗粒能透过滤纸C该分散质颗粒不能透过半透膜 D该分散质颗粒能发生电泳现象,D,B,A,*7下列应用或事实与胶体的性质无关的是（）。A用明矾净化饮用水 B用石膏或盐卤点制豆腐C向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀D清晨的阳光穿过茂密的林木枝叶所产生的美丽景象（美丽的光线）*8在氢氧化铁胶体中逐滴滴入下列某种溶液，出现的现象是先产生沉淀，后沉淀溶解。则这种溶液可能是（）。A稀硫酸 BNaOH溶液 C硅酸溶胶（其中胶体粒子带负电）D饱和硫酸铵溶液,C,A,*9淀粉溶液是一种胶体，并且淀粉遇到碘单质，可以出现明显的蓝色特征。现将淀粉和稀Na2SO4溶液混合，装在半透膜中，浸泡在盛有蒸馏水的烧杯内，过一段时间后，取烧杯中液体进行实验，能证明半透膜完好无损的是（）。A加入BaCl2溶液产生白色沉淀 B加入碘水不变蓝C加入BaCl2溶液无白色沉淀产生 D加入碘水变蓝 10医学上治疗由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒症时，最常用的血液净化手段是血液透析。透析时，病人的血液通过浸在透析液中的透析膜进行循环和透析。透析原理同胶体的 类似，透析膜同 类似，透析膜的孔径应（填“大于”、“小于”或“等于”）血液内毒性物质微粒直径，毒性物质才能扩散到透析液中而被除去。,B,渗析半透膜 大于,*11陶瓷工业上常遇到因陶土中混有氧化铁而影响产品质量的问题。解决方法是将这些陶土和水一起搅拌，使微粒直径为 10-910-7m，然后插入两根电极，接通直流电源，这时正极聚集，负极聚集，理由是。,陶土 氧化铁 它们带电性不同所致,*12某同学拟进行除去淀粉溶液中食盐的实验。他把一个鸡蛋泡在某种酸溶液里，待蛋壳溶去，在膜上打一小洞，倒出蛋清和蛋黄，洗净蛋膜，再装入食盐和淀粉的混合溶液并扎好口袋。试回答：（1）做好这些准备后，他即将进行的操作的名称是（填“萃取”、“渗析”、“过滤”或“分液”）。用于溶解蛋壳（主要成分为CaCO3）的酸最好是（选填“硫酸”或“醋酸”），理由是（2）检验烧杯中有无淀粉的方法是。（3）为尽可能将淀粉溶液里的食盐全部除去，可采取的措施是（填序号）。A换大烧杯，用大量水进行渗析 B多次渗析，每次用水量不必太多C将蛋膜放在有流水的水槽中进行渗析（4）如何检验淀粉中的食盐有没有全部除去？简述实验过程：。,渗析 醋酸 如果用硫酸、生成的硫酸钙会覆盖在碳 酸钙表面影响反应的进行,取少量烧杯中的液体，加入碘水，看是否变蓝色,B,取少量最后一次烧杯中的液体，加入硝酸银溶液，若不产生白色沉淀则已经完全除去。,河水中细小的沙粒悬浮于水中形成胶体，遇到海水时形成沙洲，比如长江三角洲、珠江三角洲，你能解释这些区域的形成原理吗？,解释：,海水含盐量高，有大量的阴、阳离子,河水胶体微粒所带的电荷被中和，发生了胶体聚沉现象,