高中化学备课参考 元素与物质的分类

第1节元素与物质的分类
要点精讲
一、元素与物质的分类
1.元素是物质的基本组成成分，物质都是由元素组成的。

2.同一种元素可以自身组成纯净物——单质（元素以单质的形式存在的状态称为该元素的游离态）
3.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（元素以化合物的形式存在的状态称为该元素的化合态）；相同的元素也可组成不同的化合物。

由于元素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，因而110多种元素能够构成庞大繁杂的物质世界
二、物质的分类
1.物质分类标准的研究
（1）物质是否由同一种分子组成（学生回忆初中化学或科学的内容）——纯净物和混合物。

（2）要根据被分散物质颗粒的大小可将混合物分为溶液、浊液、胶体等。

（3）纯净物是否由同种元素组成——相同元素构成单质（游离态）；不同元素构成化合物（化合态）。

（4）化合物在水溶液中或熔化状态下是否导电——电解质和非电解质。

（5）根据化合物的性质可将它们分为酸、碱、盐、氧化物。

（6）根据反应物在化学反应中的表现，可将反应物分为氧化剂和还原剂。

2.单质、氧化物、酸、碱和盐之间的关系
①、金属铁（单质）的性质；②Ca(OH)2（碱）的性质；③CuSO4（盐）的性质；④氧化铜（碱性氧化物）的性质。

3.单质、酸、碱、盐、氧化物之间的关系的用途
（1）研究一类物质的性质（完成从单个物质向一类物质的过渡）。

（2）制备有关物质。

（3）鉴别物质。

（4）提纯物质。

三、混合物
1.分散质：被分散成微粒的物质叫分散质。

如食盐溶液中的食盐。

2.分散剂：分散质分散到另一种物质中，这种物质（另一种物质）叫分散剂。

如食盐溶液中的水。

3.分散系：由分散质和分散剂构成的混合物统称为分散系。

如食盐溶液就是一种分散系。

教师要求学生列举几种分散系，并指出分散质和分散剂。

4.几种常见的分散系（根据分散系中分散质粒度大小进行分类）
（1）溶液：分散质是分子或离子，分散质的粒度＜1nm（10－9m），具有透明、均匀、稳定的宏观特征。

（2）浊液：分散质是分子的集合体或离子的集合体，分散质的粒度＞100nm（10—7m），具有浑浊、不稳定等宏观特征。

（3）胶体：分散质的粒度介于1～100nm之间的分散系叫胶体(也称为溶胶)。

5.胶体的性质
（1）丁达尔现象：当可见光束通过胶体时，在入射光侧面可观察到明亮的光区，这种现象叫做丁达尔现象或丁达尔效应。

丁达尔现象产生的原因：胶体中分散质微粒对可见光（波长为400～700nm）散射而形成的。

丁达尔现象的应用：区别溶液和胶体。

实验：先取一个具有双通性质的纸筒（事先在纸筒的下端钻一个小孔，以让光线通过），将纸筒套在盛在氢氧化铁胶体的烧杯上，再取一只40W的电灯泡，通电后放在纸筒的小孔处，人从纸筒的上端从上往下观察，即可观察到有一条“光亮的通路”的现象。

能同样的办法观察食盐溶液的现象。

（2）电泳：胶体中的分散质微粒在直流电的作用下产生定向移动的现象叫电泳。

电泳现象说明胶体中的分散质微粒带有电荷。

胶体粒子带电的经验规律——
带正电荷的胶体粒子：金属氢氧化物（如氢氧化铝、氢氧化铁胶体）；金属氧化物胶体。

带负电荷的胶体粒子：非金属氧化物胶体；金属硫化物胶体；硅酸胶体；土壤胶体。

特殊胶体：AgI胶体粒子随AgNO3和KI 的相对量不同可带正电或负电。

若KI过量，则AgI 胶体粒子吸附I—而带负电荷；若AgNO3过量，则AgI胶体粒子吸附Ag+而带正电荷。

（3）聚沉：向胶体中加入盐时，其中的阳离子或阴离子能中和分散质微粒所带的电荷，从而使分散质聚集成较大的微粒，在重力作用下形成沉淀析出。

这种胶体形成沉淀析出的现象称为胶体的聚沉（适用于液溶胶）。

实验：向氢氧化铁胶体中加入适量的硫酸钠，可观察到氢氧化铁沉淀析出。

6.胶体的制备
凝聚法：
（1）向沸水中滴加几滴饱和的氯化铁溶液，适当加热即可形成氢氧化铁胶体（注意加热时间不宜过长，否则会形成氢氧化铁沉淀）。

（2）在不断振荡的情况下，向稀KI溶液中加入稀AgNO3溶液，可制得浅黄色的确良AgI 胶体。

7.胶体的用途：
（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。

相关链接
胶体分散系即胶体溶液，分散相粒子大小在1-100nm之间，属于这一类分散系的有溶胶和高分子化合物溶液。

由于此类分散系的胶体粒子比低分子分散系的分散相粒子大，而比粗分散系的分散相粒子小，因而胶体分散系的胶体粒子能透过滤纸，但不能透过半透膜。

外观上胶体溶液不浑浊，用肉眼或普通显微镜均不能辨别。

胶体是物质的一种分散状态，不论在任何物质，只要以1-100nm之间的粒子分散于另一物质中时，就称为胶体，胶体是一种比较稳定的分散系。

例如，氯化钠在水中分散成离子时属低分子分散系。

而在苯中则分散成离子的聚集体，聚集体粒子的大小在1-100nm之间，属胶体溶液。

许多蛋白质、淀粉、糖原溶液及血液、淋巴液等属于胶体溶液。

胶体还可以按照分散剂的状态分作固溶胶（比如烟水晶，有色玻璃），气溶胶（雾，云，烟）和液溶胶（如AgI胶体和Fe(OH)3胶体）。

胶体粒子可以透过滤纸但不能透过半透膜，因而可以使用半透膜渗析的方法来精制胶体。

典型分析
1．下列各组物质中肯定全都属于纯净物的是()
A．液氯和氯水
B．二氯甲烷和丁醇
C．七水合硫酸亚铁和硫酸亚铁
D．蔗糖和淀粉
【答案】C
【解析】A项中的氯水为混合物；B项中的丁醇有多种同分异构体，如1-丁醇、2-丁醇等；D项中的淀粉是混合物。

2．近期出版的德国著名行业杂志《应用化学》上刊登文章介绍：某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”，用富勒烯(C60)的球形笼子做“瓶体”，一种磷酸盐做“瓶盖”，恰好可将一个水分子关在里面。

下列说法正确的是()
A．水、双氧水、水玻璃都是纯净物
B．石墨和C60互为同位素
C．磷酸钙中所含元素都是短周期元素
D．一定条件下石墨转化为C60是化学变化
【答案】D
【解析】本题以高科技为切入口，将有关物质组成、分类的概念与物质结构融合于试题中。

本题中水和双氧水是纯净物，水玻璃是Na2SiO3的水溶液，属于混合物，A错误；石墨和C60互为同素异形体，B错误；同素异形体之间的转化是化学变化，D正确；磷酸钙中钙元
素是长周期元素，C错误。

高考案例
1．（2010年福建卷）下列有关化学研究的正确说法是()
A．同时改变两个变量来研究反应速率的变化，能更快得出有关规律
B．对于同一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变相同
C．依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液
D．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律【答案】B
【解析】如果同时改变两个变量，不能确定是哪一个变量影响的，A错误；依据分散质微粒直径的大小，把分散系分为溶液、胶体与浊液，C错误；用酸性判断非金属性强弱应该用其最高价氧化物对应水化物的酸性判断，D错误。

2．（2010年北京卷）下列物质与常用危险化学品的类别不．对应的是()
A．H2SO4、NaOH——腐蚀品
B．CH4、C2H4——易燃液体
C．CaC2、Na——遇湿易燃物品
D．KMnO4、K2Cr2O7——氧化剂
【答案】B
【解析】B项，CH4、C2H4均为易燃气体。