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第三讲物质的分类及转化
1.通过学习认识“为什么要对物质进行分类研究”,树立分类研究的意识。
2.通过学习了解“如何对物质进行分类研究”,对常见的物质能根据其组成及性质进行分类,了解树状分类法及交叉分类法的特点。
3.认识胶体是一种常见的分散系,能举例说明胶体的典型特征,并能根据胶体的性质设计丁达尔实验进4.通过学习认识同类物质具有相似的性质,一定条件下某些物质可以相互转化。
5.掌握单质、氧化物、酸、碱和盐等各类物质间的相互转化关系和规律。
一.物质的分类
1.分类是根据研究对象的共同点和差异点,将它们区分为不同种类和层次的科学方法。科学的分类能够反映事物的本质特征,有利于人们分门别类地进行深入研究。
分类有一定的标准,根据不同的标准,人们对研究对象进行不同的分类。在高中化学的学习中,对物质及其变化的分类标准将从物质的组成和性质等宏观视角,拓展到物质的构成、结构和参加化学反应的粒子等微观视角。运用分类的方法,可以发现物质及其变化的规律,预测物质的性质及可能发生的变化。
2.交叉分类:从不同角度对物质进行分类。如Na2CO3,从其组成阴离子来看为碳酸盐,阳离子来看为钠盐。
3.树状分类:对同类事物进行再分类的方法。
树状分类法在无机物分类中的应用
(1)酸的分类:酸可依据电离出氢离子的个数,将酸分为一元酸、二元酸、多元酸。也可按照酸分子中是否含氧元素,将酸分为含氧酸和无氧酸。
一元酸:HCl、HNO3、CH3COOH等含氧酸:HNO3、、H2SO4等
酸二元酸:H2CO3、H2SO4等酸
多元酸:H3PO4无氧酸:HCl、H2S等
(2)碱的分类:可依据电离出OH-的个数,将酸分为一元碱、二元碱、多元碱。也可按照溶解性,将碱分为可溶性碱、难溶性碱。
一元碱:NaOH、NH3·H2O可溶性碱:NaOH、Ba(OH)2等
碱二元碱:Mg(OH)2、Cu(OH)2碱
多元碱:Fe(OH)3、Al(OH)3难溶性碱:Mg(OH)2、Cu(OH)2等
(3)盐的分类
正盐:既不能电离出H+,也不能电离出OH-的盐,如Na2CO3、CuSO4
盐酸式盐:酸根能电离出H+的盐,如NaHCO3、NaHSO4
碱式盐:能电离出OH-的盐,如Cu2(OH)2CO3
(4)氧化物的分类:依据氧化物的性质,可将氧化物分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物及不成盐氧化物。
酸性氧化物:与碱反应只生成盐和水。如CO2、SO2、SiO2等
碱性氧化物:与碱反应只生成盐和水。如Fe2O3、CaO等
氧化物
两性氧化物:既能与酸反应又能与碱反应。如Al2O3
不成盐氧化物:既不与酸反应也不与碱反应。如NO、CO等
注意:(1)冰水混合物、胆矾、明矾、水银等并非混合物,均为纯净物。
同种元素组成的物质不一定是纯净物,如氧气和臭氧。
由一种元素形成的不同的单质互称同素异形体。如:金刚石和石墨、白磷(P4)和红磷、氧气和臭氧。
(3)酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物;非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如NO、CO为不成盐氧化物;金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Al2O3为两性氧化物;碱性氧化物一定是金属氧化物
(4)Na2O2、Fe3O4不属于碱性氧化物。Na2O2属于过氧化物,Fe3O4属于复杂氧化物。
二、分散系及其分类
1.分散系
(1)定义: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。
分散质:被分散的物质,有三种状态:固、液、气
(2)分散系
分散剂:容纳分散质的物质,有三种状态:固、液、气
根据分散质和分散剂的状态不同,可形成9种分散系。
溶液:1nm
(3)根据分散质粒子直径大小不同,把分散系分为胶体:1-100nm
(本质区别)
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