高中化学必修一第二章第一节物质的分类

高中化学必修一第二章第一节物质的分类

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 化学必修一 第二章 第一节 物质的分类 一、物质的分类 金属：Na、Mg、Al 单质 非金属：S、O、N 酸性氧化物：SO3、SO2、P2O5 等 氧化物 碱性氧化物：Na2O、CaO、Fe2O3 氧化物：Al2O3 等 纯 盐氧化物：CO、NO 等 净 含氧酸：HNO3、H2SO4 等 物 按酸根分 无氧酸：HCl 强酸：HNO3、H2SO4 、HCl 酸 按强弱分 弱酸：H2CO3、HClO、CH3COOH 化 一元酸：HCl、HNO3 合 按电离出的 H+数分 二元酸：H2SO4、H2SO3 物 多元酸：H3PO4 强碱：NaOH、Ba(OH)2 物 按强弱分 质 弱碱：NH3·H2O、Fe(OH)3 碱 一元碱：NaOH、 按电离出的 HO-数分 二元碱：Ba(OH)2 多元碱：Fe(OH)3 正盐：Na2CO3 盐 酸式盐：NaHCO3 碱式盐：Cu2(OH)2CO3 溶液：NaCl 溶液、稀 H2SO4 等 混 悬浊液：泥水混合物等 合 乳浊液：油水混合物 物 胶体：Fe(OH)3 胶体、淀粉溶液、烟、雾、有色玻璃等 二、分散系相关概念 1. 分散系：一种物质（或几种物质）以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物，统称为分散系。 2. 分散质：分散系中分散成粒子的物质。 3. 分散剂：分散质分散在其中的物质。 4．分散系的分类：当分散剂是水或其他液体时，如果按照分散质粒子的大小来分类，可以把分散系分为： 溶液、胶体和浊液。分散质粒子直径小于 1nm 的分散系叫溶液，在 1nm－100nm 之间的分散系称为胶体， 而分散质粒子直径大于 100nm 的分散系叫做浊液。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2                    乳浊液 悬浊液浊液 胶气溶胶；液溶胶；固溶 粒子胶体：分子胶体胶体 溶液 分散系分散剂 分散质 下面比较几种分散系的不同： 分散系 溶 液 胶 体 浊 液 分散质的直径 ＜1nm（粒子直径小 于 10-9m） 1nm－100nm（粒子直 径在 10-9 ~ 10-7m） ＞100nm（粒子直 径大于 10-7m） 分散质粒子 单个小分子或离子 许多小分子集合体或 高分子 巨大数目的分子集 合体 实例 溶液酒精、氯化钠等 淀粉胶体、氢氧化铁胶 体等 石灰乳、油水等 性 质 外观 均一、透明 均一、透明 不均一、不透明 稳定性 稳定 较稳定 不稳定 能否透过滤纸 能 能 不能 能否透过半透膜 能 不能 不能 鉴别 无丁达尔效应 有丁达尔效应 静置分层 注意：三种分散系的本质区别：分散质粒子的大小不同。 三、胶体 1、胶体的定义：分散质粒子直径大小在 10-9~10-7m 之间的分散系。 2、胶体的分类： ①. 根据分散质微粒组成的状况分类： 如： 3)(OHFe 胶体胶粒是由许多 3)(OHFe 等小分子聚集一起形成的微粒，其直径在 1nm～100nm 之 间，这样的胶体叫粒子胶体。 又如：淀粉属高分子化合物，其单个分子的直径在 1nm～100nm 范围之内， 这样的胶体叫分子胶体。 ②. 根据分散剂的状态划分： 如：烟、云、雾等的分散剂为气体，这样的胶体叫做气溶胶；AgI 溶胶、 3)(OHFe 溶胶、 3)(OHAl 溶 胶，其分散剂为水，分散剂为液体的胶体叫做液溶胶；有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂，这样的胶体 叫做固溶胶。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 3、胶体的制备 A. 物理方法 ① 机械法：利用机械磨碎法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小 ② 溶解法：利用高分子化合物分散在合适的溶剂中形成胶体，如蛋白质溶于水，淀粉溶于水、聚乙烯 熔于某有机溶剂等。 B. 化学方法 ① 水解促进法：FeCl3+3H2O（沸）= 3)(OHFe （胶体）+3HCl [Fe(OH)3 胶体的制备] ② 复分解反应法：KI+AgNO3=AgI（胶体）+KNO3 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（胶体）+2NaCl 思考：若上述两种反应物的量均为大量，则可观察到什么现象？如何表达对应的两个反应方程式？ 提示：KI+AgNO3=AgI↓+KNO3（黄色↓） Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl（白色↓） 4、胶体的性质： ① 丁达尔效应——丁达尔效应是粒子对光散射作用的结果，是一种物理现象。丁达尔现象产生的原因， 是因为胶体微粒直径大小恰当，当光照射胶粒上时，胶粒将光从各个方面全部反射，胶粒即成一小光源（这 一现象叫光的散射），故可明显地看到由无数小光源形成的光亮“通路”。当光照在比较大或小的颗粒或微 粒上则无此现象，只发生反射或将光全部吸收的现象，而以溶液和浊液无丁达尔现象，所以丁达尔效应常 用于鉴别胶体和其他分散系。 ② 布朗运动——在胶体中，由于胶粒在各个方向所受的力不能相互平衡而产生的无规则的运动，称为布 朗运动。是胶体稳定的原因之一。 ③ 电泳——在外加电场的作用下，胶体的微粒在分散剂里向阴极（或阳极）作定向移动的现象。胶体具 有稳定性的重要原因是同一种胶粒带有同种电荷，相互排斥，另外，胶粒在分散力作用下作不停的无规则 运动，使其受重力的影响有较大减弱，两者都使其不易聚集，从而使胶体较稳定。 说明：A、电泳现象表明胶粒带电荷，但胶体都是电中性的。胶粒带电的原因：胶体中单个胶粒的体积 小，因而胶体中胶粒的表面积大，因而具备吸附能力。有的胶体中的胶粒吸附溶液中的阳离子而带正电； 有的则吸附阴离子而带负电胶体的提纯，可采用渗析法来提纯胶体。使分子或离子通过半透膜从胶体里分 离出去的操作方法叫渗析法。其原理是胶体粒子不能透过半透膜，而分子和离子可以透过半透膜。但胶体 粒子可以透过滤纸，故不能用滤纸提纯胶体。 B、在此要熟悉常见胶体的胶粒所带电性，便于判断和分析一些实际问题。 带正电的胶粒胶体：金属氢氧化物如 3)(OHAl 、 3)(OHFe 胶体、金属氧化物。 带负电的胶粒胶体：非金属氧化物、金属硫化物 As2S3 胶体、硅酸胶体、土壤胶体 特殊：AgI 胶粒随着 AgNO3 和 KI 相对量不同，而可带正电或负电。若 KI 过量，则 AgI 胶粒吸附较多 I－而带 负电；若 AgNO3 过量，则因吸附较多 Ag+而带正电。当然，胶体中胶粒带电的电荷种类可能与其他因素有关。 C、同种胶体的胶粒带相同的电荷。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 D、固溶胶不发生电泳现象。凡是胶粒带电荷的液溶胶，通常都可发生电泳现象。气溶胶在高压电的 条件也能发生电泳现象。 胶体根据分散质微粒组成可分为粒子胶体（如 3)(OHFe 胶体，AgI 胶体等）和分子胶体[如淀粉溶液， 蛋白质溶液（习惯仍称其溶液，其实分散质微粒直径已达胶体范围），只有粒子胶体的胶粒带电荷，故可产 生电泳现象。整个胶体仍呈电中性，所以在外电场作用下作定向移动的是胶粒而非胶体。 ④聚沉——胶体分散系中，分散系微粒相互聚集而下沉的现象称为胶体的聚沉。能促使溶胶聚沉的外因 有加电解质（酸、碱及盐）、加热、溶胶浓度增大、加胶粒带相反电荷的胶体等。有时胶体在凝聚时，会连 同分散剂一道凝结成冻状物质，这种冻状物质叫凝胶。 胶体稳定存在的原因：（1）胶粒小，可被溶剂分子冲击不停地运动，不易下沉或上浮（2）胶粒带同性电 荷，同性排斥，不易聚大，因而不下沉或上浮 胶体凝聚的方法： （1）加入电解质：电解质电离出的阴、阳离子与胶粒所带的电荷发生电性中和，使胶粒间的排斥力下 降，胶粒相互结合，导致颗粒直径＞10－7m，从而沉降。 能力：离子电荷数，离子半径 阳离子使带负电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为：Al3+＞Fe3+＞H+＞Mg2+＞Na+ 阴离子使带正电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为：SO42－＞NO3 －＞Cl－ （2）加入带异性电荷胶粒的胶体：（3）加热、光照或射线等：加热可加快胶粒运动速率，增大胶粒之 间的碰撞机会。如蛋白质溶液加热，较长时间光照都可使其凝聚甚至变性。 5、胶体的应用 胶体的知识在生活、生产和科研等方面有着重要用途，如常见的有： ① 盐卤点豆腐：将盐卤（ OHMgCl 22 2 ）或石膏（ OHCaSO 24 2 ）溶液加入豆浆中，使豆腐中的蛋 白质和水等物质一起凝聚形成凝胶。 ② 肥皂的制取分离 ③ 明矾、 342 )(SOFe 溶液净水 ④ FeCl3 溶液用于伤口止血 ⑤ 江河入海口形成的沙洲 ⑥ 水泥硬化 ⑦冶金厂大量烟尘用高压电除去 ⑧ 土壤胶体中离子的吸附和交换过程，保肥作用 ⑨ 硅胶的制备： NaClSiOHHClSiONa 22 3232  CSiOH  30032 减压  OHSiO 22 含水 4%的 2SiO 叫硅胶 ⑩ 用同一钢笔灌不同牌号墨水易发生堵塞 6、胶体的提纯净化 利用渗析的方法，将胶体中的杂质离子或小分子除去。 ① 实验步骤 （1）把 10mL 淀粉胶体和 5mLNaCl 溶液的混合液体，加入用半透膜制成的袋内，将此袋浸入蒸馏水中 （如图）（半透膜可用鸡蛋壳膜、牛皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等制成，它有非常细小的孔，只能允许较小的 离子、分子透过）。 （2）2min 后，用两支试管各取烧杯中的液体 5mL，向其中一支试管里滴加少量 AgNO3 溶液，向另一支 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 试管里滴加少量碘水，观察现象。 ② 实验现象：可以看到在加入 AgNO3 溶液的试管里出现了白色沉淀；在加入碘水的试管里并没有发生变 化。 ③ 实验结论：Cl－能透过半透膜，从半透膜袋中扩散到了蒸馏水中，淀粉不能透过半透膜，没有扩散到蒸 馏水中。胶体分散质的粒子比溶液分散质的粒子大。 ④ 注意事项：半透膜袋要经检验未破损，否则，淀粉粒子也会进入蒸馏水。不能用自来水代替蒸馏水， 否则，实验结论不可靠。一般要在 2min 以后再作 Cl－的检验，否则，Cl－出来的太少，现象不明显。