物质的分类及转化

第一讲第一讲 物质的分类及转化物质的分类及转化 考点一、根据物质的组成和性质分类： 1．同素异形体 由同一种元素形成的几种性质不同的单质， 叫作这种元素的同素异形体。 例如： 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。 2．物质分类的标准 对物质进行分类，首先要确定分类的标准， 然后按标准进行分类。 如对下列化合物进行 分类：①NaCl；②HCl；③CaCl2；④CuO；⑤H2O；⑥Fe2O3。 (1)依据通常状况下物质的存在状态为标准， 可分为固体：①③④⑥；液体：⑤；气体： ②。 (2)依据物质的元素组成为标准，可分为氯化物：①②③；氧化物：④⑤⑥。 (3)依据物质的组成和性质为标准，可分为酸：②；盐：①③；氧化物：④⑤⑥。 3．树状分类法 根据物质的组成对物质进行分类的一种方法。 4．交叉分类法 从不同的角度对物质进行分类。例如： 5.概念辨析 (1)单质一定是同一种元素组成的物质，由同一种元素组成的物质不一定是单质。 (2)化合物一定是不同种元素组成的纯净物，但纯净物不一定是化合物。 (3)纯净物是一种成分(分子)组成的物质，有化学式，有固定的熔、沸点。 (4)混合物是多种成分(分子)组成的物质，无化学式，无固定的熔、沸点。 2．氧化物的类别辨析 (1)氧化物的分类 ①依据性质，氧化物可分为酸性氧化物和碱性氧化物。 ②依据组成，氧化物可分为金属氧化物和非金属氧化物。 (2)酸性氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物，大多数非金属氧化物属于酸性氧化物。 ①酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7。 ②非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、NO。 (3)碱性氧化物是与酸反应生成盐和水的氧化物，大多数金属氧化物属于碱性氧化物。 ①碱性氧化物一定是金属氧化物。 ②金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7。 典例： 1．物质的分类如下图所示： 由图判断下列说法中不正确的是() A．甲图所示的分类方法属于树状分类法 B．乙图所示的分类方法属于交叉分类法 C．碱性氧化物一定是金属氧化物 D．非金属氧化物一定是酸性氧化物 解析：选 D。非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、NO 等。 2．(2019·济南高一检测)物质分类是化学研究的重要方法之一。化学工作者经常根据物 质的组成对物质进行分类研究。近年来发现，在金星大气层中存在三氧化二碳 (C2O3)。下列 各组物质最适合与 C2O3划分为同一类物质的是() A．Fe(OH)3、Fe(OH)2 C．SO2、NO B．H2CO3、HCl D．Na2O2、H2O2 解析：选 C。C2O3属于非金属氧化物，碳元素为＋3 价，属于碳元素的中间价态，C 项 中两种物质均为非金属氧化物，且S、N 的化合价分别为＋4 价、＋2 价，均为中间价态。 3．下列分类或归类正确的是() ①液氯、氨水、干冰、碘化银均为纯净物 ②CaCl2、NaOH、HCl、IBr 均为化合物 ③明矾、水银、烧碱、硫酸均为混合物 ④C60、C70、金刚石、石墨均为碳元素形成的单质 ⑤碘酒、淀粉溶液、雾、盐酸均为单质 A．①③④ C．②④ B．②③ D．②③④⑤ 解析：选 C。①中氨水为混合物；③中各物质均为纯净物；⑤中各物质均为混合物。 考点二、分散系及其分类 一、分散系的概念与组成 1． 概念： 把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。 2．组成：分散系中被分散成粒子的物质叫作分散质，另一种物质叫作分散剂。 3．常见分散系及其组成 分散系 烟 雾 碘酒 食盐水 有色玻璃 分散质 微小尘埃(固) 微小水滴(液) 碘(固) 食盐(固) 金属氧化物(固) 分散剂 空气(气) 空气(气) 酒精(液) 水(液) 玻璃(固) 二、分散系的分类及其依据 当分散剂是水或者其他液体时，根据分散质粒子的直径大小，分散系可分为三类： (1)分散质粒子的直径小于1 nm 的分散系是溶液； (2)分散质粒子的直径大于100 nm 的分散系是乳浊液(或悬浊液)； (3)分散质粒子的直径为 1～100 nm 的分散系是胶体。 三、胶体的种类、制备和性质 1．胶体的种类 胶体按照分散剂的不同，可分为液溶胶[如 Fe(OH)3胶体]、气溶胶(如云、雾)和固溶胶 (如有色玻璃)。 2．氢氧化铁胶体的制备 (1)制备实验：在小烧杯中加入40 mL蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6 滴 FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，即可得到Fe(OH)3胶体。 (2)反应的化学方程式为 FeCl3＋3H2O 3．胶体的性质 加热Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。 4.概念辨析 ①溶液、胶体、浊液三类分散系的比较 分散质微 粒的直径 分散质 微粒 溶液胶体 浊液 悬浊液 100 nm 大量分子聚集成 的固体小颗粒 泥水、石灰浆 不均一、不透 明、久置沉淀 不稳定 不能 乳浊液 100 nm 大量分子聚集成 的小液滴 油水混合物、油 漆 不均一、不透 明、久置分层 不稳定 不能 1 nm 小分子或离子 酒精、氯化钠溶 液 均一、透明 稳定 能 1～100 nm 许多分子集合体 或高分子 Fe(OH)3胶体、 淀粉溶液 均一、透明 较稳定 能 实例 外观 稳定性 能否透 过滤纸 能否透过 半透膜 鉴别 能 无丁达尔效应 不能 有丁达尔效应 不能 静置沉降 不能 静置分层 【素养升华】微观探析：丁达尔效应 (1)由于溶液粒子大小一般不超过1 nm， 胶体粒子介于溶液中溶液粒子和浊液粒子之间， 当可见光透过胶体时会产生明显的散射作用，而溶液对光的散射作用很微弱。 (2)丁达尔效应是胶体的特有性质，利用丁达尔效应鉴别溶液和胶体是最简单的方法。 (3)当有光线通过悬浊液时有时也会出现光路，但是由于悬浊液中的颗粒对光线的阻碍 过大，使得产生的光路很短。 ①胶体的分离和提纯 (1)胶体与悬浊液的分离 胶体微粒可以透过滤纸而悬浊液中的分散质粒子不能透过滤纸， 因此可用过滤的方法分 离。如下图所示。 (2)胶体与溶液的分离 胶体微粒不能透过半透膜而小分子、离子能够透过半透膜，因此可用渗析的方法分离。 如 Fe(OH)3胶体与 FeCl3溶液的分离净化：将所得分散系盛于半透膜制作的渗析袋中， 置于流动(或频繁更换)的蒸馏水里一段时间即可。如下图所示。 (3)胶体的提纯 用渗析法，利用胶粒不能透过半透膜的性质将胶体进行提纯。 典例： 1．根据气象台报道，近年来每到春季，沿海一些城市经常出现大雾天气，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 C．乳浊液 B．悬浊液 D．胶体 解析：选 D。雾是由悬浮在大气中的小液滴构成的，小液滴的直径为1～100 nm，所以 雾属于胶体。 2．下列关于氢氧化铁胶体制备的说法正确的是() A．将氯化铁稀溶液慢慢滴入沸腾的自来水中，继续加热煮沸 B．将氯化铁饱和溶液慢慢滴入沸腾的蒸馏水中，并用玻璃棒搅拌 C．将氢氧化钠溶液慢慢滴入饱和的氯化铁溶液中 D．在沸腾的蒸馏水中慢慢滴入氯化铁饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色 解析：选 D。制备氢氧化铁胶体时，若选用自来水、氢氧化钠溶液，或用玻璃棒搅拌、长时