高中化学新教材《物质的分类 胶体》导学案+课后练习题.docx

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高中化学新教材《物质的分类胶体》导学案+课后练习题

第一节　物质的分类及转化

第一课时　物质的分类　胶体

[明确学习目标]　1.学会物质分类方法，会从不同角度对物质进行分类。

2.了解同素异形体。

3.能够根据分散质粒子的大小对分散系分类。

4.会制备Fe（OH）3胶体，会鉴别胶体与溶液。

学生自主学习

根据物质的组成和性质分类

1．同素异形体

（1）由

同一种元素形成的几种性质不同的单质叫做该元素的同素异形体。

（2）同素异形体的物理性质不同，化学性质不同。

（3）举例：

O2与

O3；红磷与白磷；金刚石、

石墨与C60互为同素异形体。

2．根据物质的组成分类

（1）交叉分类法

①含义：

根据不同的分类标准，对同一事物进行多种分类的一种分类方法。

②举例：

Ⅱ.某些盐的交叉分类

（2）树状分类法

①含义：

对同类事物按照某些属性进行再分类的分类法。

②举例：

3．根据物质的性质分类

（1）根据物质的性质对物质进行分类是化学上常用的分类方法。

（2）举例：

根据性质对氧化物进行分类

分散系及其分类

1．分散系

（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

（3）分类

①分散质和分散剂各有固、液、气三种状态，以其状态为分类标准共分为

9种分散系。

②分散系按照分散质粒子直径大小分类

2．胶体的制备和特征

（1）Fe（OH）3胶体的制备

制备原理：

FeCl3＋3H2O

Fe（OH）3（胶体）＋3HCl

具体操作：

往烧杯中注入40mL蒸馏水，将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴

FeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈

红褐色，停止加热。

（2）胶体的特性——丁达尔效应

当平行光束通过胶体时，可以看到

一条光亮的“通路”，这是由于胶体粒子对光线

散射形成的，叫做丁达尔效应，可用来区分胶体和

溶液。

1．在科学研究中分类法的意义何在？

提示：

运用分类法对物质进行科学的分类，然后分门别类地研究它们的组成、结构、性质和用途，就能够发现物质及其变化的规律，把握物质的本质属性和内在联系。

2．金属氧化物一定是碱性氧化物吗？

酸性氧化物一定是非金属氧化物吗？

提示：

不一定，Mn2O7是金属氧化物，但属于酸性氧化物。

3．悬浊液中的微粒直径均大于10－7m吗？

提示：

否，悬浊液中含水分子，其直径小于10－9m。

4．向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液得到Fe（OH）3胶体吗？

提示：

否，得到Fe（OH）3悬浊液。

课堂互动探究

知识点一　正确理解同素异形体这一概念

同素异形体是指由同种元素组成的性质不同的单质，不是化合物，同素异形体间在一定条件下可以相互转化，同素异形体与某一物质发生化合反应时可得同一化合物。

1　某气体经过检验只含有一种元素，则该气体是（　　）

A．一种单质

B．一种化合物

C．单质与化合物的混合物

D．可能是一种单质，也可能是几种单质的混合物

[批注点拨]　

[答案]　D

[练1]　（双选）下列叙述中正确的是（　　）

A．由碳元素单质组成的物质一定是纯净物

B．金刚石和石墨具有相同的化学组成

C．石墨转化为金刚石不属于化学变化

D．C60是一种碳的单质

答案　BD

解析　由碳元素组成的单质有石墨、金刚石和C60等，若将它们混合在一起，则该物质只含碳元素，但属于混合物。

石墨和金刚石是不同的单质，所以石墨转化为金刚石是化学变化。

[练2]　下列说法中正确的是（　　）

A．金刚石、石墨和C60性质不同的根本原因是所含碳原子的数目不同

B．金刚石、石墨和C60在氧气中完全燃烧都生成二氧化碳

C．C60和P4互为同素异形体

D．H2O和H2O2互为同素异形体

答案　B

解析　金刚石、石墨和C60性质不同的根本原因是碳原子的连接方式不同，A错误；金刚石、石墨和C60互为同素异形体，所以在氧气中完全燃烧都生成二氧化碳，B正确；C60和P4不是由同种元素组成的，不是同素异形体，C错误；H2O和H2O2不是单质，不是同素异形体，D错误。

知识点二　单质、化合物、混合物、纯净物、酸性氧化物、

碱性氧化物等概念及概念间的关系

1．基本概念

（1）单质：

由同一种元素组成的纯净物。

（2）化合物：

由不同种元素组成的纯净物。

几种元素组成化合物时，有的只能组成一种化合物，有的可以组成不同的化合物。

（3）纯净物：

只由一种成分组成的物质。

有化学式，有固定熔、沸点。

（4）混合物：

由多种成分组成的物质。

无化学式，无固定熔、沸点。

2．概念间的关系——“并列”与“包含”

（1）并列关系：

纯净物与混合物，单质与化合物，酸与碱、盐。

（2）包含关系：

纯净物包含化合物和单质，化合物包含氧化物和酸、碱、盐。

3．酸性氧化物和碱性氧化物的概念和理解

（1）酸性氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物，如CO2。

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。

（2）碱性氧化物是与酸反应生成盐和水的氧化物，如Na2O。

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是酸性氧化物。

2　下列关于氧化物的叙述正确的是（　　）

A．酸性氧化物均可以和碱发生反应

B．酸性氧化物在常温下均为气态

C．金属氧化物都是碱性氧化物

D．不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应

[批注点拨]　

[答案]　A

[练3]　下列物质中，既属于纯净物、化合物，又属于盐、钙盐的是（　　）

A．石灰石B．Ca（OH）2

C．CaCO3D．CH4

答案　C

解析　碳酸钙属于盐类，且是钙盐，同时又是化合物，属于纯净物。

石灰石的主要成分是碳酸钙，属于混合物。

[练4]　下列化合物依次属于氧化物、碱、盐的一组是（　　）

A．Na2CO3、KOH、CaO

B．CO、NaOH、KCl

C．H2O、H2SO4、NaCl

D．CuO、Cu2（OH）2CO3、CaCO3

答案　B

知识点三　溶液、胶体、浊液的比较

　胶体的性质及主要应用

3　关于胶体和溶液的区别，下列叙述正确的是（　　）

A．溶液呈电中性，胶体带有电荷

B．溶液中溶质微粒不能通过半透膜，胶体中分散质微粒能通过半透膜

C．胶体在一定条件下可以稳定存在

D．溶液稳定，放置后不会生成沉淀，胶体不稳定，放置后会生成沉淀

[批注点拨]　

[答案]　C

[练5]　“纳米材料”是粒子直径为1～100nm的材料，纳米碳就是其中一种，若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质（　　）

①是溶液　②是胶体　③能产生丁达尔效应　④能透过滤纸　⑤不能透过滤纸　⑥静置后会析出黑色沉淀

A．①④⑤B．②③⑤

C．②③④D．①③④⑥

答案　C

解析　只要分散质粒子直径在1～100nm之间，就是胶体，具有胶体的性质。

方法规律　不能用来区分胶体和溶液的两个方面

（1）是否均一、透明。

因为胶体和溶液通常都是均一、透明的分散系。

（2）是否能通过滤纸。

因为胶体和溶液的分散质粒子均能通过滤纸。

[练6]　某课外活动小组进行Fe（OH）3胶体的制备实验并检验其相关性质。

（1）若将饱和FeCl3溶液分别滴入下列物质中，能形成胶体的是________（填序号）。

A．冷水B．沸水

C．NaOH浓溶液D．NaCl浓溶液

（2）写出制备Fe（OH）3胶体的化学反应方程式：

__________________________________________。

（3）怎样证明制得的物质是胶体？

请简述操作过程：

____________________________________________________________________________________________。

答案　

（1）B　

（2）FeCl3＋3H2O

Fe（OH）3（胶体）＋3HCl　（3）利用丁达尔效应；让一束光线通过制得的物质，从侧面观察可看到一条光亮的“通路”，说明制得的物质是胶体

解析　

（1）FeCl3在冷水和NaCl浓溶液中基本不发生反应，不能形成Fe（OH）3胶体；FeCl3与NaOH浓溶液反应生成Fe（OH）3沉淀；将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可发生FeCl3与H2O的反应，从而形成Fe（OH）3胶体。

（2）书写化学方程式时，Fe（OH）3胶体不能写成

“Fe（OH）3↓”。

（3）利用丁达尔效应是区别胶体与溶液的最佳方法。

方法规律　制备Fe（OH）3胶体的注意事项及常见错误

（1）Fe（OH）3胶体的制备过程中应特别注意：

FeCl3饱和溶液的加入要在水沸腾之后，并且要逐滴加入而不是倒入。

（2）制备Fe（OH）3胶体的几个常见错误操作：

①直接加热FeCl3饱和溶液；②向沸水中滴加FeCl3饱和溶液，但加热时间过长；③实验中用自来水代替蒸馏水；④用玻璃棒搅动。

本课归纳总结

1.常见的分类方法有交叉分类法和树状分类法。

2．物质可分为纯净物和混合物，纯净物又分为单质和化合物，常见的化合物有氧化物、酸、碱、盐。

3．非金属氧化物不一定是酸性氧化物，酸性氧化物也不一定是非金属氧化物。

金属氧化物不一定是碱性氧化物，碱性氧化物一定是金属氧化物。

4．胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径介于1～100nm之间。

5．制备Fe（OH）3胶体的方法是向沸水中逐滴加入几滴饱和FeCl3溶液，煮沸至液体呈红褐色。

6．区分胶体和溶液的方法可利用丁达尔效应。

学习效果检测

1．按照交叉分类法，下列物质的分类正确的是（　　）

答案　A

解析　CuSO4为硫酸盐、可溶性盐，Ag2CO3为难溶性盐，故B错误；NaHCO3属于盐，CH3COOH属于酸，故C错误；Mn2O7属于金属氧化物，故D错误。

2．（双选）有关物质的分类，下列说法错误的是（　　）

A．只能有一种分类标准

B．可能有多种分类标准

C．能用交叉分类法进行分类的物质就不能用树状分类法进行分类

D．能用交叉分类法进行分类的物质也可以用树状分类法进行分类

答案　AC

解析　由于一种分类方法所依据的标准有一定局限，所能提供的信息较少，人们在认识事物时往往需要采用多种分类方法，来弥补单一分类方法的不足。

3．据最新报道，现代医学已经可以把放射性物质填入C60中，并置于患者癌细胞处进行放射治疗癌症，下列关于C60说法正确的是（　　）

A．煤、石油、C60均是由碳元素组成的混合物

B．C60是一种新型化合物

C．C60是60个碳原子形成的球状化合物

D．C60和石墨是碳元素的两种同素异形体

答案　D

解析　C60是碳的一种单质，是纯净物，与石墨、金刚石互为同素异形体。

4．碳酸钠俗名纯碱，采用不同的分类法对纯碱进行分类，其中正确的是（　　）

①碱　②含氧酸盐　③钠盐　④碳酸盐

A．①②③B．①③④C．①②④D．②③④

答案　D

解析　①Na2CO3不是碱，错误；②Na2CO3属于含氧酸盐，正确；③Na2CO3是钠盐，正确；④Na2CO3是碳酸盐，正确。

5．当光束通过下列分散系时，能观察到丁达尔效应的是（　　）

A．蒸馏水B．稀H2SO4

C．CuSO4溶液D．蛋清溶液

答案　D

解析　蒸馏水是纯液体，无丁达尔效应；稀H2SO4、CuSO4溶液属于溶液，无丁达尔效应；蛋清溶液分散质粒子直径大小为1～100nm，属于胶体，有丁达尔效应。

6．下列叙述与胶体的性质无关的是（　　）

A．向氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液，产生红褐色沉淀

B．当日光从窗隙射入暗室时，可观察到一束光线

C．向氢氧化铁与水形成的某分散系中插入正、负电极，通直流电一段时间后，一极附近颜色变深

D．同一支钢笔使用不同品牌墨水时，容易发生堵塞现象

答案　A

解析　A项是发生反应FeCl3＋3NaOH===Fe（OH）3↓＋3NaCl，与胶体的性质无关。

7．请对以下过程形成的分散系进行分类。

①花生油加入到水中后充分搅拌；

②向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和；

③将饱和氯化铁溶液逐滴加入沸水中，继续加热，直至出现红褐色；

④澄清石灰水中通入少量的CO2；

⑤水和酒精的混合物；

属于浊液的是________（填序号，下同）；属于溶液的是________；属于胶体的是________。

答案　①④　②⑤　③

解析　①花生油加入到水中后充分搅拌形成的是乳浊液；②向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和形成的是溶液；③将饱和氯化铁溶液逐滴加入沸水中，继续加热直至出现红褐色，形成胶体；④澄清石灰水中通入少量的CO2生成碳酸钙沉淀；⑤水和酒精的混合物属于溶液。

8．下列4组物质均有1种物质的类别与另外3种不同，请分别指出：

A．CaO、Na2O、CO2、CuO

B．H2、C、P、Cu

C．O2、Fe、Cu、Zn

D．HCl、H2O、H2SO4、HNO3

这4种物质依次是A________；B________；C________；D________。

答案　CO2　Cu或H2　O2　H2O

解析　

课时作业

A篇·知识对点训练

知识点1　　　根据物质的组成和性质分类

1．对下列物质分类全部正确的是（　　）

①纯碱　②食盐水　③石灰水　④烧碱　⑤液态氧

⑥KClO3

A．碱——①④B．纯净物——③④⑤

C．盐——①⑥D．混合物——②⑤

答案　C

解析　纯碱是碳酸钠，与KClO3属于盐，烧碱是氢氧化钠，属于碱，A错误、C正确；食盐水是氯化钠的水溶液，石灰水是氢氧化钙的水溶液，属于混合物，液态氧是单质，属于纯净物，B、D错误。

2．下列树状分类法正确的是（　　）

答案　A

解析　B项，将物质分为混合物和纯净物是正确的，但对纯净物的分类是错误的，因为溶液属于混合物；C项，把化合物分为有机物和无机物是正确的，对无机物的分类也是正确的，但下一层对酸的分类显然是错误的；D项，氧化物包含于化合物，二者不是并列关系。

3．按照物质的树状分类和交叉分类，HNO3应属于（　　）

①酸　②氢化物　③氧化物　④含氧酸　⑤难挥发性酸　⑥一元酸　⑦化合物

A．①②③④⑤⑥⑦B．①④⑥⑦

C．①⑦D．①④⑤⑥

答案　B

解析　硝酸是重要的三大强酸之一，它是含氧酸、一元酸、易挥发性酸、化合物。

4．ClO2是生产饮用水的新一代消毒剂。

从物质分类来看，ClO2属于（　　）

A．氧化物B．酸C．碱D．盐

答案　A

解析　ClO2含两种元素，其中一种为氧元素，属于氧化物。

5．

（1）下列每组物质中都有一种物质与其他物质在分类上不同。

试分析每组中物质的组成规律，将这种不同于其他物质的物质找出来。

①NaCl、KCl、NaClO、BaCl2____________________________________。

②HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3________________________________。

③H3PO4、H2SO4、HCl、H4SiO4__________________________________。

④浊液、溶液、水____________________________________________。

⑤空气、氮气、HCl气体、CuSO4·5H2O___________________________________。

⑥铜、金、汞、钠__________________________________________。

（2）某同学将浓硫酸、NaOH固体、生石灰等物质划分为一类。

该同学的分类依据为________。

A．酸类　　B．碱类　　C．氧化物　　D．干燥剂

（3）生石灰属于________。

A．酸　B．碱　C．盐　D．纯净物　E．化合物　F．金属氧化物　G．非金属氧化物　H．碱性氧化物　I．酸性氧化物

答案　

（1）①NaClO　②Cl2　③HCl　④水　⑤空气（或CuSO4·5H2O）　⑥钠（或汞）　

（2）D　（3）DEFH

解析　

（1）①组中NaClO为含氧酸盐，其余都是无氧酸盐；②组中，Cl2为单质，其余都是化合物；③组中，HCl为无氧酸，其余都是含氧酸；④组中，水为纯净物，其他都是混合物；⑤组中，空气是混合物，其余都是纯净物（或CuSO4·5H2O为固体，其余都是气体）；⑥组中，在金属活动性顺序表中，Na为氢前金属，其余都是氢后金属（或汞为液态，其余都是固态）。

（2）浓硫酸、NaOH固体、生石灰等物质都是干燥剂。

（3）生石灰属于纯净物、化合物、金属氧化物、碱性氧化物。

知识点2　　　分散系及其分类

6．下列分散系中，分散质微粒直径最大的是（　　）

A．新制氢氧化铜悬浊液B．淀粉溶液

C．溴的四氯化碳溶液D．雾

答案　A

解析　分散系中分散质粒子直径大小为浊液>胶体>溶液。

7．下列分散系最不稳定的是（　　）

A．向CuSO4溶液中加入NaOH溶液得到的分散系

B．向水中加入食盐得到的分散系

C．向沸水中滴入饱和FeCl3溶液得到的红褐色液体

D．向NaOH溶液中通入少量CO2，得到的无色液体

答案　A

解析　向CuSO4溶液中加NaOH溶液得到的是浊液，浊液最不稳定。

8．目前在制药机械中有一种胶体磨，基本工作原理是通过剪切、研磨及高速搅拌作用对物质进行细化，得到纳米材料。

以下说法错误的是（　　）

A．细化后的纳米材料与分散剂形成胶体

B．胶体磨的细化是物理作用

C．纳米材料溶于水后都有丁达尔效应

D．纳米材料都能发生电泳

答案　D

解析　胶体的胶粒直径都在1～100nm之间，都能产生丁达尔效应，但胶粒只有吸附阴离子或阳离子时，胶体才能发生电泳。

9．下列有关胶体的说法正确的是（　　）

A．胶体是一种纯净物

B．胶体与溶液的本质区别是有丁达尔效应

C．将饱和氯化铁溶液滴入稀氢氧化钠溶液中加热，可得氢氧化铁胶体

D．胶体属于介稳体系

答案　D

解析　胶体是一种分散系，属于混合物，故A错误；胶体与溶液的本质区别是分散质粒子的大小，故B错误；FeCl3饱和溶液滴入稀氢氧化钠溶液中加热，可得Fe（OH）3沉淀，故C错误。

10．取少量Fe2O3粉末（红棕色）加入适量盐酸，所发生反应的化学方程式为__________________，反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。

利用此溶液进行以下实验：

（1）取少量FeCl3溶液置于试管甲中，滴入NaOH溶液，可以观察到有红褐色沉淀生成，反应的化学方程式为____________________，此反应属于________________反应。

（2）在小烧杯中加入25mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中加入2mLFeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈________色，即可制得Fe（OH）3胶体。

（3）取另一只小烧杯也加入25mL蒸馏水，向烧杯中加入1mLFeCl3溶液，振荡均匀后，将此烧杯（编号甲）与盛有Fe（OH）3胶体的烧杯（编号乙）一起放置于暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到________烧杯中的液体产生丁达尔效应。

这个实验可以用来区别________________。

（4）用Fe（OH）3胶体进行下列实验：

①将其装入U形管中，用石墨电极接通直流电，通电一段时间后，发现阴极附近的颜色加深，这说明____________________，这种现象称为________。

②向其中加入饱和（NH4）2SO4溶液发生的现象是____________________________，原因是____________________________。

③向其中滴入过量稀硫酸，现象是____________________，其原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。

④提纯此分散系常用的方法是________。

答案　Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O

（1）FeCl3＋3NaOH===3NaCl＋Fe（OH）3↓　复分解

（2）红褐　（3）乙　胶体和溶液

（4）①Fe（OH）3胶体粒子带正电荷　电泳　②产生红褐色沉淀　电解质溶液使胶体发生了聚沉　③先出现红褐色沉淀，后沉淀溶解　开始加入稀硫酸时，胶体发生聚沉生成氢氧化铁沉淀，当酸过量时又使沉淀溶解　④渗析法

解析　（4）①阴极附近颜色加深，说明阴极附近Fe（OH）3胶体胶粒浓度变大，胶粒向阴极发生了移动，说明Fe（OH）3胶体粒子带正电荷；②加入电解质（NH4）2SO4饱和溶液后，胶体发生聚沉生成了红褐色沉淀；③加入稀硫酸，开始电解质溶液使胶体聚沉生成沉淀，然后发生反应2Fe（OH）3＋3H2SO4===Fe2（SO4）3＋6H2O，使沉淀溶解；④胶粒不能通过半透膜，而小分子、离子等可以通过半透膜，因此可用渗析法提纯胶体。

B篇·综合提升训练

11．近几年，雾霾已成为我国严重的空气污染，其中雾霾粒子直径多在1～104nm。

有关雾霾的说法：

①属于胶体　②属于混合物　③不稳定、能很快完全沉降　④可能产生丁达尔效应，其中正确的是（　　）

A．①④B．②C．②④D．②③④

答案　C

解析　由于雾霾的直径在1～104nm，而胶体微粒直径在1～100nm，故雾霾可能属于胶体，故②④正确。

12．物质分类在逻辑上存在如下关系：

下列说法正确的是（　　）

A．碳酸盐与钠盐属于包含关系

B．化合物与氧化物属于交叉关系

C．分散系与胶体属于包含关系

D．混合物与空气属于并列关系

答案　C

解析　本题易错之处是误认为化合物与氧化物属于交叉关系而错选B。

钠盐有的是碳酸盐，如碳酸钠，有的不是碳酸盐，如硫酸钠，钠盐和碳酸盐不属于包含关系；化合物包含氧化物，二者属于包含关系；分散系包括胶体，二者属于包含关系；混合物包含固体混合物、气体混合物、液体混合物等，混合物与空气属于包含关系。

13．下列关于胶体的认识及应用正确的是（　　）

A．胶体具有电泳现象，是因为胶体带有正电荷或负电荷

B．纳米材料的微粒直径一般为几纳米或几十纳米（1nm＝10－9m），因此纳米材料属于胶体

C．向Fe（OH）3胶体中逐滴加入稀硫酸，先产生沉淀然后沉淀逐渐溶解

D．水泥厂、冶金厂常用高压电除去烟尘，原因是烟尘微粒的直径比较小

答案　C

解析　胶体具有电泳现象，是因为胶体粒子带有正电荷或负电荷，胶体本身不带电，A错误；纳米材料的微粒直径一般为几纳米或几十纳米（1nm＝10－9m），若形成分散系，则该分散系属于胶体，B错误；向Fe（OH）3胶体中逐滴加入稀硫酸，先使胶粒间的相互排斥作用减小从而发生聚沉，即产生沉淀，然后发生酸碱中和反应，沉淀逐渐溶解，C正确；水泥厂、冶金厂常用高压电除去烟尘，原因是烟尘微粒带电荷，在直流电作用下可发生电泳现象，从而达到净化空气的目的，D错误。

14．下表是某地市场上销售的一种“加碘盐”包装上的部分文字说明。

请根据此表，结合中学学过的化学知识，回答下列问题：

（1）据物质分类中的树状分类法的有关知识，在①HIO3、②NaIO3、③KOH、④I2O5、⑤NaCl五种________（填“混合物”“化合物”“盐”或“氧化物”）中，与碘酸钾（KIO3）属于同类物质的是________（填序号）。

（2）推测出碘酸钾（KIO3）的