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  • 2021-07-06 发布

高中化学必修一第二章第一节物质的分类

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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。