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第二章元素与物质世界第一节元素与物质的分类考纲点击1.了解分类法在化学科学研究和化学学习中的重要作用，能根据物质的组成和性质对物质进行分类。2.理解混合物和免序物、单质和化合物的概念，理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互关系。3.了解分散系的概念、分类方法，掌握胶体的概念、重要性质及应用，了解胶体是一种常见的分散系，掌握Fe(OH)3胶体的制备方法。惊理整合-ICMirvMfffIZMtNrrMK一、物质的组成L元素、物质及微粒间的关系(1)宏观上物质是由元素组成的，微观上物质是由、或构成的。(2)元素：具有的一类原子的总称。(3)元素与物质的关系一土组成I单质：的纯净物。化合物:的纯净物。(4)元素在物质中的存在形态游离态：元素以形式存在的状态.化合态：元素以形式存在的状态。(5)元素、物质及微粒间的关系如下图所示从宏观角度从微观角度2.同素异形体(1)叫同素异形体。同素异形体的形成有两种方式：分子中原子个数不同，如02和03；原子排列方式不同，如金刚石、石墨及C60。(2)同素异形体之间的性质差异主要体现在性质上，同素异形体之间的转化属于变化。3.混合物和纯净物(I)纯净物:，(2)混合物：。特别提示:由同一种元素组成的物质不一定是纯净物，如02和03互为同素异形体；由相同的两种元素组成的物质也不一定是纯净物，如CO和Cch、HzO与H2O2均是由两种元素组成的不同物质。即时训练1判断正误(用“J"或"X”填写)。A.蛋白质和油脂都属于高分子化合物，一定条件下都能水解。()B. Al、Fe、CU三者对应的氧化物均为碱性氧化物。()C. Al、Fe、CU三者的单质放置在空气中均只生成氧化物。()D. Co2、CH八N2等均是造成温室效应的气体。()二、胶体1 .分散系一种或几种物质分散到另一种物质中所形成的混合物叫分散系，分散系由分散质和构成。按照分散质粒子的大小分散系可分为溶液胶体浊液IIAAAJO1mlnm2 .胶体(1)组成物质的颗粒大小也是影响物质性质的因素。胶体由于其分散质微粒直径介于浊液与溶液之间，其微粒直径为。胶体粒子能透过而不能透过.过滤用于清除胶体中的大颗粒杂质；用于提纯、精制胶体。胶体中分散质粒子直径大小恰能对光线产生,而产生(或).(2)由于胶体粒子吸附粒子，从而形成带电微粒，同其他带电粒子一样在电场中会产生现象，并且由于电性作用使其具有稳定性。在外电场作用下，胶体粒子在分散剂中做定向移动称为电泳。由于外界条件的改变导致分散质粒子聚集成较大的澈粒，在重力作用下形成沉淀析出。使胶体聚沉的方法有、加入、加入3 .Fe(OH)3胶体的制备向沸水中逐滴加入饱和FeCI3溶液，继续煮沸至溶液呈,停止加热，即制得Fe(OH)3胶体，化学方程式为.反应的离子方程式为。4 .胶体的主要性质及应用(1)丁达尔效应：可见光束通过胶体时，在入射光的侧面可看见胶体中有的通路，这种现象称为丁达尔效应。这是由胶体粒子对光线而形成的，在实验室里可利用该性质鉴别胶体和溶液。(2)聚沉：三角洲的形成；明矶、铁盐溶液净水；盐卤点豆腐。(3)电泳：证明胶体粒子带电荷。(4)介稳性：胶体的稳定性介于I和之间，在一定条件下能稳定存在。I液溶胶(分散剂为液体)胶体分类I固溶胶(分散剂为固体)特别提示：U)'气溶胶(分散剂为气体)(2)胶体与其他分散系的本质区别：胶体粒子的直径在1IoOnm之间，这是胶体的本质特征，也是胶体区别于其他分散系的依据，同时也决定了胶体的性质。即时训练2胶体区别于其他分散系的木质特征是什么？即时训练3下列叙述正确的是()。A.直径介于l100nm之间的微粒称为胶体B. Fe(OHh胶体是纯净物C. Fe(OH)3胶体的丁达尔效应是光的一种反射现象DL浊液的分散质粒子直径大于IoOnm"纳突破C_Iil/FYiver'Ix'<4rrpn-、物质的分类和常见物质间的转化1.物质的分类金属单质(NlCu、Fe等)非金属单质(S、$O等)酸性氧化物(S(L、C().等)域性氧化物('az()Mg()等)装化物V两性氧化物(AI式%等)I不成盐氧化物(C()、N()等)按电离强酸(HC1、1、()3、116()；等)程度弱酸(CHSC()OHIhC(%等)化合物 纯削也叶按电离出广元.HC等)的H.数i二元城E用*、HQ).等)J'.多元酸(HSPJ等)按电离强碱(Na()H、K()H等)程度NllaH2(XFe(OII)a等碱,-元敲Na()H、K()H等)按电离出！-内，二兀碱Ba()H%、Ca()lD2等I的OH-数IL、I1多元减LFe(6H)3等j正盐(&e()3、0心()；等)盐酸式盐(NaHCOiKaHSO,等)H½ZC2()H)2C()sj狙j溶液(NaCl溶液.KN).溶液等)合悬浊液(泥水混合物八乳浊液(油水混合物)物1胶体Fe()H)s胶体、Agl胶体等特别提示:判断氧化物所属类别时，一定要注意以下几点:(1)碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Mn2O7为酸性氧化物、Abo3为两性氧化物、NazCh为过氧化物)。(2)酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如MmO7)；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如8、NO)O(3)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱(如Sio2、Fe2O3),2.物质间的转化单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系3,化学反应的分类按反应物、生成物,分解反应种类及数口多少分为"置换反应复分解反应化学反应按反应中有无离子参与分为按反应中有无生丑专移分为离子反应i非离子反应氧化还原反应非氧化还原反应按反应进行的程度和方向分为-1不可逆反应:吸执反应按反应的能量变化分为一I!放热反应装躺r示：(1)化学变化中一定存在化,键的断裂和形成，但存在化学键断裂或形成的变化不一定是化学变化，如金属熔化、NaCl溶于水、NaCI晶体从溶液中析出、从浓盐酸中挥发出HCI气体等中虽有化学键断裂或形成但仍属于物理变化。(2)化学变化与物理变化的联系：化学变化中一定有物理变化，而物理变化中一定没有化学变化。(3)化学变化研究的前提是原子核不变。核裂变虽有新物质生成，但不属于化学变化。【例1一1】下列说法正确的是()。非金属氧化物一定是酸性氧化物。酸性氧化物不一定是非金属氧化物。金属氧化物一定是碱性氧化物。碱性氧化物一定是金属氧化物。NaQ和NazCh均能与H2O反应生成NaoH,故二者都是碱性氧化物。能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物。能与碱反应生成盐和水的氧化物-定是酸性氧化物。【例1-2】下列说法正确的是()。A.按分散剂种类可将分散系分为溶液、胶体和浊液B.漂白粉、钢、氯水、Fe(OH)3胶体均为混合物C. Co2、So3、NO2和水反应均能生成相应的酸，都属于酸性氧化物D. KNo3溶液、铜、熔融的NaCl均能导电，都属于电解质二、三种分散系的比较和胶体知识1 .三种分散系的比较分散系溶液浊液胶体分散质微粒的直径<1nm>100nm110。nm分散质微粒单个小分子或离子巨大数目的分子集合体高分子或许多分子集合体外观均一、透明不均一、不透明均稳定性稳定不稳定较稳定能否透过滤纸能不能能能否透过半透膜能不能不能实例酒精溶液、氯化钠溶液石灰乳、油水Fe（OHk胶体鉴别无丁达尔效应静置产生沉淀或分层特别提示:胶体区别于其他分散系的本质特征是：胶体粒子直径介于1IOonm之间。2.胶体的性质、制备方法、聚沉和提纯内容性质丁达尔效应一束光通过胶体时产生一条“光路"电泳胶粒在外加电场作用卜做定向移动胶粒带电：例如Fe（OH）3胶粒带正电，H2SiO3胶粒带负电性质聚沉聚沉方法有：加热、加入电解质、加入含带相反电荷胶粒的胶体制备水解法氏户+3HQ=Fe（OHM胶体）+3H*聚沉方法加热降低胶粒对带电离子的吸附性，加速胶粒运动，使之易于结合成大颗粒加入电解质中和胶粒所带电荷，使之结合成大颗粒加入含带相反电荷胶粒的胶体互相中和电性，减小胶粒之间的相互排斥而使之聚成大颗粒提纯渗析由于胶粒不能透过半透膜，而离子、小分子可透过半透膜，故常用此法将胶体提纯3 .腔体的应用（1）工厂静电除尘。（2）自来水净化。（3）制豆腐。（4）工业制肥皂。（5）分离提纯蛋白质。解释某些自然现象，如江河入海口形成沙洲、不同型号墨水堵塞钢笔等。【例2-1】（原创题）下列说法中正确的是（）。A.氯化钠溶液比石灰乳稳定是因为前者分散质粒子全部是以离子状态存在B.区别溶液和胶体最简单的方法是电泳C.胶体不均一、不稳定、静置后易产生沉淀，溶液均一、稳定、静置不产生沉淀D.用过滤的方法可以分离胶体和悬浊液【例2-2】A,B、C三只烧杯中，依次分别盛有NaoH溶液、KSCN溶液、煮沸的蒸憎水，各滴入FeCh溶液，试根据实验现象分别回答以下问题：（D分别写出三只烧杯中形成分散系的名称：A,B,C口（2）写出C中形成分散系的化学方程式：（3）若不用化学试剂鉴别，写出鉴别B、C分散系的两种简单方法：。（4）向C中逐滴加入稀硫酸，现象为：探究拓展关于胶体聚沉现象的探究【实验目的】搞清楚胶体聚沉的条件、原因。【实验原理】胶体具有较好的稳定性，但这种稳定性是相对的，当改变外界条件（如:加热、加入电解质、加入带电胶粒不同的胶体）时，就会破坏这种稳定性而使胶体聚沉。实验典例】某课外活动小组，甲同学向沸腾的蒸恒水中逐滴滴入l2mL饱和FeCl3溶液，继续煮沸较长时间，结果未制得Fe(OH)3胶体，只得到红褐色沉淀，你认为原因是(2)乙同学制得了Fe(OH)3胶体，他将制得的胶体分为两份，向其中一份中逐滴加入HI稀溶液，出现了一系列变化。先出现红褐色沉淀，原因是。随后沉淀溶解，溶液呈黄色，此反应的离子方程式是最后溶液颜色加深，原因是,此反应的离子方程式是他用稀盐酸代替Hl稀溶液，滴入另-份胶体中，你认为会出现上述哪些相同的现象(填写上面序号)。特别提示:制备常见胶体如Fe(OH)3胶体、AgI胶体及胶体性质的应用是高频考点之-.胶体的应用：(1)江河入海口处沙洲的形成：河水夹杂着许多泥沙胶体，当与海水相遇时，海水中的某些电解质离子，会中和泥沙胶体的胶粒带电(负电荷)，使泥沙胶体粒子聚集成颗粒较大的沉淀而发生聚沉，天长日久则形成沙洲。(2)墨水不能与其他品种墨水混用：墨水属于胶体，不同品种的墨水其胶粒所带电荷种类可能不同，若混用则会因胶体聚沉而"糊笔”(书写不流畅)。(3)冶金工业电泳除尘：粉尘胶粒带有电荷，在外加电场中可定向移动到某一极，从而达到除尘的目的。(4)卤水点豆腐：豆浆属于蛋白质胶体，卤水(含有MgCI2)中的Mg2+可中和胶粒带电(负电荷)，从而使其聚沉为豆腐(一种凝胶)。(5)明矶(或FeCb)净水：明矶电离出的AF+可水解成Al(OH)3胶体，其胶粒表面积较大,吸附能力强，能吸附水中的悬浮杂质而使其聚沉，从而起到净水的作用。(6)土壤的保肥性：土壤胶体的胶粒带电荷，可选择性地吸附带异性电荷的肥效离子。(7)工业制皂的盐析：油脂皂化生成的高级脂肪酸钠与水及甘油构成胶体，当向其中加入食盐细粒，揽拌，静置，则使高级脂肪酸钠从混合物中析出，浮在液面上，从而跟甘油、食盐任2离。巩固提升J:4Vi«4VcnVccrrrMVr?1 .(考组合题)下列与化学概念有关的说法正确的是_(填序号)。(1)(2012山东理综)化合反应均为氧化还原反应。(2)(2012山东理综)金属氧化物均为碱性氧化物。(3)(2012天津理综)明矶水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂。(4)(2012山东理综)石油是混合物，其分憎产品汽油为纯净物。(5)(2012山东理综)向沸水中逐滴加入少量饱和FeCb溶液，可制得Fe(OH)3胶体。(6)(2012山东理综)HC1溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和NaCl均是离子化合物.(7)(2012浙江理综)根据分散质粒子的直径大小，分散系可分为溶液、浊液和胶体，浊液的分散质粒子大小介于溶液与胶体之间。(8)向饱和FeCb溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)a胶体。(9)金属元素Al、Fe、CU三者对应的氧化物均为碱性氧化物。(10)金属元素Al、Fe、CU三者的单质放置在空气中只生成氧化物。(ll)(2012四川理综)"血液透析”利用了胶体的性质。2 .下列说法正确的是(填序号).(1)葡萄糖注射液不能产生丁达尔现象，不属于胶体。(2)盐卤可用于制豆腐。(3)明矶可用于水的消毒、杀菌。(4)向饱和FeCb溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3胶体。（5）江河入海口三角洲的形成通常与胶体性质有关。（6）依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体和浊液。（7）溶液是电中性的，胶体是带电的。（8）一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光带，前者没有。A. 化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是（）。A.煤的干循和石油的分幅均属化学变化B. BaSO4在医学上用做领餐，Ba2+对人体无毒C. k*c可用于文物的年代鉴定，"C与he互为同素异形体D.葡萄糖注射液不能产生丁达尔现象，不属于胶体4. （2012北京八中高三期末考试）下列说法正确的是（）。A. BaSO八Ba（NO3）2、BaCl2最多有3种不同的分类方法B. CUSO4溶液、Fe、NaoH溶液相互间可发生两种不同类型的反应C. FezOa、CaO、CO?都是碱性氧化物D.液态氧、洁净的空气、纯净的盐酸都是纯净物5. （2012石家庄一模）下列判断合理的是（）.硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物蔗糖、硫酸领和水分别属于非电解质、强电解质利弱电解质根据电解质在熔融状态下能否完全电离将电解质分为强电解质和弱电解质根据分散系是否具有丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体和浊液根据反应中是否有电子的转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应根据元素原子最外层电子数的多少将元素分为金属和非金属A,8. ©C. ®D.6.下列关于溶液和胶体的叙述正确的是（）。A.溶液是电中性的，胶体是带电的B.通电时，溶液中的溶质粒子向两极移动，胶体中的分散质粒子向某一极移动C.溶液中溶质分子的运动有规律，胶体中分散质粒子的运动无规律，即布朗运动D. 一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明亮的光路，前者则没有7. 下表中每组均有4个选项，请从中挑选出1个选项，它跟另3个选项属于不同的“分类”，请将挑选出的选项序号及挑选依据填入下表。组别备选项挑出选项序号挑选依据(1)A.NO2BCO2C.SOzD.Fe2O3(2)A.S2-B.I-C.FeD.K*A.CH4B.CO2C.NH3D.CaO(4)A.蒸情B.分液C.蒸发D.中和参考答案基础梳理整合一、1.(1)分子原子离子(2)相同核电荷数(或质子数)(3)只由一种元素组成由多种元素组成(4)单质化合物2. (1)同种元素形成的不同单质(2)物理化学3. (1)由同种单质或化合物组成的物质(2)由几种不同的单质或化合物组成的物质即时训臻I答案：A.XB.XC.XD.×二、1.分散剂2 .(1)1-100nm滤纸半透膜渗析散射丁达尔现象丁达尔效应(2)带电导电加热电解质与胶粒带相反电荷的胶体3 .红褐色FeCh+3H2=Fe(OH)3(胶体)+3HCIFe3'+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H十4 .光亮散射(4)溶液浊液即时训练2答案：胶体粒子直径介于1100nm之间。即时训练3D核心归纳突破【例1一1】答案I解析：错误，如NO、Cc)是不成盐氧化物。正确，错误，如MmO7是酸性氧化物。&正确。错误，Na2O2与HzO反应除生成NaoH外，还生成O2,不符合城性氧化物的定义。、错误，如AI2O3。【例1-2】B解析IA项分类标准是分散质微粒直径的大小，错误；C项，酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物：D项，单质、混合物不属于电解质。【例2-1】D解析：溶液比浊液稔定是因为分散质粒子直径小，A项不正确：区别溶液和胶体最简单的方法是用"丁达尔效应"，B项不正确：胶体均一、较德定、静置后不产生沉淀，C项不正确。【例2-2】答案：(1)悬浊液溶液胶体(2)FeCI3+3H23=Fe(OH)3(胶体)+3HCl(3)观察颜色，血红色为B,红褐色为C用一束光照射两液体，有光亮通路的液体为C,另一液体为B(4)先生成红褐色沉淀，然后沉淀逐渐溶解至沉淀消失形成棕黄色溶液解析：FeCh溶液NaoH溶液AFe(OH)3沉淀"皿Fe(SCN),溶液沸水一AFe(OH)3胶体B为溶液，C为胶体，不用试剂签别，可用观察法，B为血红色溶液，C为红褐色液体，也可用丁达尔效应鉴别胶体。胶体C中加入稀硫酸.先发生聚沉生成沉淀，然后H2SO4溶解沉淀。实验探究拓展实验典例答案：(1)胶体受热聚沉(2)加入电解质，胶体聚沉Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H9有单质I2生成2Fe3*+2I=2Fe>+l2®®解析：甲同学煮沸时间较长，胶粒之间长时间碰撞聚集成大的颗粒而聚沉，形成Fe(OHx沉淀。乙同学加入Hl溶液，Hl为电解质，刚加入时因中和了Fe(OH)3胶体中胶粒所带电荷，使其发生聚沉，所以产生沉淀；又因为Hl为强酸，继续加入后酸性增强，使Fe（OH）3沉淀溶解；随溶液中Fe浓度增大，与Fe3+发生氧化还原反应生成12,使溶液颜色加深；若用稀盐酸，由于C与F/+不发生反应，故只发生®两种现象。演练巩固提升1. 答案：（5）（11）解析：本题考查化学基本概念。有单质参加的化合反应为氧化还原反应，（1）项错误；MmCh为酸性氧化物，Ah03为两性氧化物，（2）项错误：（3）项中，明矶水解产生的胶体粒子Al（OH）3作净水剂，吸附水中的杂质，没有漂白作用，（3）错误:石油的分惚产物汽油为混合物，（4）项错误:向沸水中滴加饱和FeCb制备Fe（C）H）3胶体，项正确；HCI属于共价化合物，（6）项错误：（7）选项，浊液的分散质粒子大小是大于胶体，大于l（f7m（即大于IoOnm）,（7）错；（8）项中向也和FeCb溶液中滴加过量氨水会生成拿氧化铁沉淀，得不到胶体，（8）项错误:铝的氧化物属于两性氧化物，不属于碱性氧化物，故（9）错：铜在空气中放置，可以生成铜绿Cs（OH）2CO3,故（10）错。血液透析是将利用半透膜原理，通过扩散、对流体内各种有害以及多余的代谢废物和过多的电解质移出体外，达到净化血液的目的，（11）项正确。2. 答案：（5）解析：（3）明矶净水原理是水解生成的胶体吸附悬浮物而净水，不是消毒、杀菌；（4）生成的是Fe（OH）3沉淀不是胶体；（6）溶液、胶体和浊液是根据分散质粒子大小进行的分类；（7）胶体粒子带电，股体为电中性的。3. D解析：A项，煤的干埼属于化学变化而石油的分情属于物理变化，故A错误；B项，BaSO4在医学上用做锁餐是因为BaSo4不溶于水，不溶于酸，不易被X射线透过，而Ba2+是重金属阳离子，会使人中毒，故B错误；C项，"C与Ke互为同位素，故C错误；D项，葡萄糖注射液属于溶液而不是胶体，无丁达尔现象，故D正确。4. B解析：本题主要考查对物质分类的理解。选项A1可根据三种盐类的组成和性质进行分类，如短盐、硝酸盐、硫酸盐、盐酸盐、可溶性盐等。选项B,Fe与CUSo4溶液发生置换反应，CUSo4溶液与NaOH溶液发生复分解反应。选项C,CO2是酸性氧化物。选项D,洁净的空气和纯冷的Jk酸均属于混合物。5. B解析：纯城是Na2CO3,属于盐；根据电解质在水溶液中能否完全电离将电解质分为强电解质和弱电解质；将分散系分为溶液、胶体和浊液的依据是分散系中分散质粒子的直径大小；将元素分为金属和非金属的依据是元素的化学性质。6. D解析：溶液和胶体都是分散系，它们都是电中性的，胶体中的胶粒由于比表面积大，能吸附阴或阳离子而带电；漆液中含有阴、阳离子，在外加电场的作用下，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，股体中的带电胶粒在外加电场的作用下也会移向某个电极，和胶粒带相反电荷的微粒移向另一个电极：溶液和胶体中的微粒都在做无规则运动，都有布朗运动；丁达尔现象用于胶体和溶液的塞别。7. 答案：（I）D金属氧化物（2）C原子（3）D是固体，不是气体（4）D不是物理变化，是化学变化解析：（1）中前三种物质均为非金属氧化物，Fe2O3为金属氧化物；（2）中Fe为原子，其余的均为离子；（3）中Cao为固体，其余的均为气体：（4）中的中和反应是化学变化，而其余均为物理变化。