2022年高一化学简单分类法及其应用.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载简洁分类法及其应用分类法是学习科学学问和从事科学讨论行之有效、简洁易行的方法； 依据需要可以有不同的分类方法,如交叉分类法、树状分类法等；1交叉分类法一种分类方法所依据的标准有肯定局限,所能供应的信息少,人们在熟悉事物时往往需要采纳多种分类方法来补偿单一分类方法的不足；在给物质进行分类时,采纳交叉分类法能从不同角度对物质进行较全面的分析,如对于盐的分类就可以从阴、阳离子的角度来进行；又如在中学时, 我们可以依据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少,把化学反应分为化合反应、分解反应、 置换反应和复分解反应四种基本反应类

2、型；再如依据物质在反应中是否得到氧或失去氧,把化学反应分为氧化反应和仍原反应；像 C + O2 CO2这个反应, 依据前一种分类方法属于化合反应,依据后一种分类方法属于氧化反应（在高中阶段对于氧化仍原反应的概念仍会有新的界定）；不同的分类方法是为了从不同角度讨论问题的需要, 在后面的学习中, 我们仍会依据反应中是否有离子参与将化学反应分为离子反应和非离子反应；2树状分类法任何科学,为了讨论,第一要对讨论对象进行分类,树状分类法在化学中有着广泛的应用,对我们学习化学会有很大的帮忙,下面我们以物质的分类为例来加以分析；化学讨论的近千万种物质,可以从不同角度、按不同层次对它们进行多种分类：依据组成的

3、成分是一种物质仍是几种物质,把物质分为纯洁物和混合物；依据组成纯洁物的元素是一种仍是几种, 把物质分为单质和化合物；依据单质的性质把单质分为金属和非金属；依据化合物电离出的阳离子是否是氢离子,及是否全部是氢离子,或者阴离子是否全部是氢氧根离子,把某些化合物分为酸、碱、盐；酸、碱、盐也可以分别进一步分类；酸是在水溶液中发生电离,生成的阳离子全部是水合氢离子的化合物；依据酸在水溶液中电离度的大小, 酸分为强酸和弱酸；依据酸分子中可以电离的氢原子个数,酸分为一元酸（如 HNO 3）、二元酸（如 H2SO4）和三元酸（如 H3PO4）；依据酸中是否含氧,酸分为含氧酸和无氧酸；无氧酸称氢某酸；如 HF

4、叫氢氟酸, H2S 叫氢硫酸；在无氧酸中,HCl 、HBr和 HI 是强酸,其余都是弱酸；简洁含氧酸通常叫某酸,如硫酸 （ H2SO4）、碳酸（ H 2CO 3）；某一成酸元素假如能形成多种含氧酸,就按成酸元素的化合价的高低命名,如高氯酸（HClO 4）、氯酸（ HClO 3）、亚氯酸（ HClO 2）、次氯酸（ HClO ）；碱是在水溶液中发生电离,生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物；依据碱在水溶液中的电离程度,碱分成强碱和弱碱；能全部电离的是强碱,包括碱金属和钙、锶、钡的氢氧化物；只能部分电离的是弱碱,其他的氢氧化物都是弱碱；盐是由金属离子（包括NH 4）和酸根离子组成的化合物；依据组成

5、不同,盐可以分成正盐、酸式盐、碱式盐、复盐和络盐等；既不含可以电离的氢原子,又不含氢氧根,这种盐 叫正盐；由金属离子和含有可以电离出氢原子的酸根所组成的盐,叫做酸式盐,如 KHSO 4、NaHCO 3和 NaH2PO4,它们分别叫硫酸氢钾、碳酸氢钠和磷酸二氢钠；除金属离子和酸根以外,仍含有一个或几个氢氧根,这种盐叫碱式盐,如 两种或两种以上的金属阳离子和一种酸根离子组成,中阶段不深化讨论）,如 FeSCN 3；Cu2OH 2CO 3碱式碳酸铜 ；复盐是由 如 KAlSO 4212H2O（明矾） ；络盐（高名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - -

6、 - - - - - 学习必备 欢迎下载化合物中仍包括氧化物,在氧化物中, 凡是能与碱反应只生成盐和水的氧化物称酸性氧化物, 酸性氧化物也叫酸酐；多数非金属氧化物,少数金属高价态氧化物（如 Mn 2O7、CrO 3）属于酸性氧化物； 凡是能与酸反应只生成盐和水的氧化物称碱性氧化物；碱性氧化物肯定是金属氧化物；既能与酸,又能与碱生成盐和水的氧化物为两性氧化物,如 Al 2O3、ZnO 等；既不能与酸反应生成盐和水,也不能与碱反应生成盐和水的氧化物称不成盐氧化物；如 CO 、NO 、H 2O 等；我们可将上述物质分类的部分内容用树状分类法表示如下：可见,树状分类法可以将纷杂的化学物质及其变化过程清

7、楚地表示出来,便利我们学习的讨论；二、分散系及其分类1分散系（1）分散系：把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系；（2）分散质：被分散的物质；（3）分散剂：分散质分散在其中的物质,起容纳分散质的作用；2分散系的组合方式及分类（1）分散系的组合方式不同状态的分散质和分散剂可组成不同的分散系,见下图：上图说明,依据分散质和分散剂所处的状态（气态、液态、固态）,分散系的组合方式有九种：气 气,气 液,气 固,液 气,液 液,液 固,固 气,固 液,固 固；（注： “气液”表示气态分散质分散在液态分散剂中形成的分散系,其它同理分析；）名师归纳总结 - - - - - - -第 2

8、 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载（2）常见的三类分散系按分散系中的分散质粒子的大小,分散系分为如下三类：溶液：分散质粒子直径小于1nm（1nm=10-9m）,溶液是匀称、透亮的分散系,是三类分散系中最稳固的；胶体：分散质粒子直径在1nm100nm 之间,在肯定条件下能稳固存在,具有介稳性,即稳固性介于溶液和浊液之间,属于介稳体系；浊液（悬浊液、 乳浊液） ：分散质粒子直径大于100nm,是三类分散系中最不稳固的；留意：三类分散系的本质区分是分散质粒子的大小不同；（3）胶体的分类依据分散质微粒组成的状况分类：如： FeOH3胶体胶粒是由很多Fe

9、OH3等小分子集合一起形成的微粒,其直径在1nm100nm 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 1nm100nm 范畴之内,这样的胶体叫分子胶体；依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、 FeOH3 溶胶、AeOH3 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；三、胶体的制备制备胶体的必要条件是要使分散质粒子大小在lnm100nm之间；制备方法原就上有两种, 一是使固体颗粒变小的分散法, 一是使分子或离子聚结成胶体的 凝结法；常用的分散法有研

10、磨法、 胶溶法等；研磨法是把粗颗粒的固体放在胶体磨中研细,在研磨的同时要加入明胶等稳固剂；沉淀中加入相宜的电解质溶液作稳固剂,胶溶法是通过向新生成并经过洗涤的 再经搅拌,使沉淀重新分散成胶体颗粒而形成溶胶,这种过程称为胶溶作用,如在新生成的 FeOH3沉淀中,加入少量FeCl3稀溶液可制得 FeOH3溶胶；凝结法有多种方法, 应用也比分散法广泛, 主要可分为化学反应法、 改换溶剂法等；全部反应,如复分解、水解、氧化仍原、分解等,只要能生成难溶物,都可以通过掌握反应条件（如反应物浓度、溶剂、温度、溶胶,这些被称之为化学反应法；例如：（1）利用水解反应pH、搅拌等）用来制备名师归纳总结 教材中介绍

11、的 FeOH3 溶胶的制备,利用的就是FeCl3的水解反应：第 3 页,共 5 页FeCl3H2O FeOH3（溶胶） 3HCl - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载假如将碱金属硅酸盐类水解,就可制得硅酸溶胶：Na2SiO32H2O H2SiO3（溶胶） 2NaOH （2）利用复分解反应可用稀的 AgNO 3 溶液与稀的 KI 溶液的反应来制备 AgI 溶胶：AgNO 3（稀溶液） KI稀溶液 AgI（溶胶） KNO关于改换溶剂法就是利用一种物质在不同溶剂中溶解度相差悬殊的性质来制备溶胶, 如把松香的酒精溶液滴入水中,由于松香在水中溶解

12、度很低,溶质以胶粒大小析出,即形成松香的水溶胶；四、胶体的净化无论采纳哪种方法,制得的溶胶常含有很多电解质或其他杂质,除了与胶粒表面吸附的离子维护平稳的适量电解质具有稳固胶体的作用外,过量的电解质反而会影响溶胶的稳固性； 因此,制备好的溶胶经常需要作净化处理,最常用的净化方法就是渗析； 下面介绍利用渗析的方法, 将胶体中的杂质离子或小分子除去的试验：胶体粒子能否透过半透膜的试验；（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 （半透膜可用鸡蛋壳膜、牛皮纸、 胶棉薄膜、 玻璃纸等制成, 它有特别细小的孔,只能答应较小的离子、分子透过

13、,而胶体胶体粒子不能透过）；（ 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 AgNO 3溶液,向另一支试管里滴加少量碘水,观看现象（提示：碘水与淀粉胶体混合后溶液呈蓝色）；试验现象：可以看到在加入 AgNO 3 溶液的试管里显现了白色沉淀；在加入碘水的试管里并没有发生变化；试验结论：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；留意事项： 半透膜袋要经检验未破旧,否就,淀粉胶体粒子也会进入蒸馏水；不能用自来水代替蒸馏水,否就, 试验结论不行靠； 一般要在 2min 以后再作

14、 Cl-的检验, 否就,Cl-出来的太少,现象不明显；说明： 应用试验的原理和方法,可以除去胶体溶液中的离子或小分子杂质；为了提高除杂的速度和提高除杂的程度,要定期更换蒸馏水；五、胶体的性质1丁达尔效应早晨的阳光穿过茂盛的林木枝叶,人们能看到一条条漂亮的光线；在暗室里, 使一束光线通过溶胶, 原先外观上和溶液一样澄清透亮的溶胶显现了一条光亮的通路；而溶液却不具备这种性质； 英国物理学家丁达尔对此现象进行了广泛细致地讨论,人们就把这种现象叫丁达尔效应； 丁达尔效应是一种物理现象；由于在各种分散系中只有胶体才有丁达尔效应,所以丁达尔效应常用于鉴别胶体和其它分散系；名师归纳总结 - - - - -

15、- -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载胶体为什么能有丁达尔效应呢？在光的传播过程中,光线照耀到粒子时,假如粒子大于入射光波长很多倍,就发生光的反射；假如粒子小于入射光波长,就发生光的散射,这时观看到的是光波围绕微粒而向其四周放射的光,称为散射光或乳光；丁达尔效应就是光的散射现象或称乳光现象；由于溶胶粒子大小一般不超过 100nm,小于可见光波长（400nm700nm）,因此,当可见光透过溶胶时会产生明显的散射作用；而对于真溶液,虽然分子或离子更小, 但因散射光的强度随散射粒子体积的减小而明显减弱,因此, 真溶液对光的散射作用很柔弱；此外

16、,散射光的强度仍随分散体系中粒子浓度增大而增强；所以说,胶体能有丁达尔效应,而溶液没有,可以采纳丁达尔效应来区分胶体和溶液；2布朗运动布朗运动是微小粒子表现出的无规章运动；它是苏格兰植物学家布朗于 1827 年在显微镜下观看水中的花粉时首次发觉的；以后人们发觉在温度匀称和无外力作用的流体中都能观察到这种运动； 布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒受到液体各个方向液体分子撞击作用不平稳造成的；布朗运动不是固体颗粒中分子的运动,也不是液体分子的无规章运动,而是悬浮在液体中的微小颗粒的无规章运动；布朗运动间接地证明了液体分子的无规章运动；在胶体中,由于胶体粒子在各个方向所受的力不能相互平稳,也会产生无规

17、章的运动,属于布朗运动； 布朗运动是胶体稳固的缘由之一；布朗运动不是胶体独有的性质,一些悬浮的颗粒,如花粉、藤黄等都存在布朗运动；3凝结胶体分散系中, 分散质微粒相互集合成较大的颗粒而沉淀的现象称为胶体的凝结；能促使溶胶凝结的外因有加电解质（酸、碱及盐）、加胶粒带相反电荷的胶体、加热等；使胶体微粒集合成较大颗粒形成沉淀而从分散剂里析出的过程,有时胶体在凝结时,会连同分散剂一道凝结成冻状物质,这种冻状物质叫凝胶；胶体凝结的方法：（1）加入少量可溶性电解质；加入的电解质在分散剂中电离,产生了与胶粒带相反电荷的离子, 从而中和了胶粒所带电荷,排除了胶粒间的相互斥力,从而凝结成大颗粒而沉淀；（2）加入

18、带相反电荷胶体；同种胶体的胶粒带相同的电荷；一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体微粒吸附阳离子,带正电荷,如FeOH 3 胶体和 AlOH 3 胶体微粒；非金属氧化物、金属硫化物胶体微粒吸附阴离子,带负电荷,如 As 2S3 胶体、 H2SiO 3 胶体的微粒；当然,胶体中胶粒带电的电荷种类可能与其他因素有关；（3）加热；加热可加快胶粒运动速率,增大胶粒之间的碰撞机会,从而易使胶粒凝结成大颗粒而沉淀；如对FeOH 3 胶体加热,很快会看到红褐色的FeOH 3 沉淀析出；留意： 胶体凝结一般指胶体微粒集合成较大的颗粒而析出的过程,是物理变化引起的凝聚；而蛋白质胶体的变性凝结（蛋白质胶体在加热、加重金属盐等条件下的凝结）,不属胶体意义上的凝结,此变性凝结过程为化学变化；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页