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