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2.1 物质的分类


第二章 化学物质及其变化
第一节 物质的分类

图1、图书馆陈列的图书

图2、商场摆放的商品

对于多达千万的化学物质和更多的化学反应, 人们要想认识它们的规律性,就必须运用分类的 方法,按照事先设定的“标准”进行分类。 单质 纯净物 化合物 化学物质 混合物 金属单质 非金属单质 酸 碱 盐 氧化物

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溶液 胶体 悬浊液 浊液 乳浊液

化合反应A+B=AB 分解反应AB=A+B

按反应前后种类、 类别分类 化学反应

置换反应A+BC=AB+C 复分解反应AB+CD=AD+BC 氧化反应

按得氧,失氧 分类

还原反应

分类的意义:
能够提高人们的工作、学习效率,使人们更 快,更便捷地达到目的等。

分类的方法:

交叉分类法

H2SO4 HCl HNO3 H2SO3
交叉分类法

含氧酸 无氧酸 一元酸 二元酸

对事物认识较全面,弥补单一 分类方法的不足。

树状分类法

H2SO4 NaOH HCl Ca(OH)2

Na2SO4 CaCO3

CO2 CaO

把事物认识得更加深刻,促 进科学发展

液化石油汽 汽油 石 油 产 品 及 其 应 用 汽车发动机燃料 飞机、煤油炉燃料 柴油发动机燃料 机油 各种化工原料 铺路

煤油
柴油

润滑油
石蜡 沥青 树状分类法

1、下列物质按不同的分类标准选择,可选出 与其他三项不属同类的物质? D 标准是________________. 其它三种都是溶液 (1)选___. 其它三种都是酸 D 标准是________________. (2)选___. A. 盐酸 B. 浓硫酸 C. 硝酸溶液 D. 纯碱

分散系及其分类
分散系:把一种(或多种)物质分散在另一种 (或多种)物质所得到的体系。 分散质:前者属于被分散物质; 分散剂:后者起容纳分散质的作用。

九种分散系(分类)

按照分散质或分散剂的聚集状态(气、固、液) 来分,有9种类型:

分散质 汽

分散剂 汽

实 空气



液 固
汽 液 固

汽 汽
液 液 液

云、雾 烟灰尘
泡沫 牛奶、酒精的水溶液 糖水、油漆

汽 液 固

固 固 固

泡沫塑料 珍珠(包藏着水的碳酸钙) 有色玻璃、合金

分散系的分类 分散质粒子大小
分散质粒 分散系 子大小 溶液 胶体 浊液 < 1 nm

溶液
浊液

主要特征 稳定、均一 较稳定、均一

举例 饱和NaCl 溶液 豆浆 泥浆水

1 ~ 100 nm

> 100 nm 不稳定、不均一

小结:
三种分散系对比,溶液是最稳定的,而浊液是很 不稳定,胶体则介于两者中间,在一定条件下能稳定 存在,属于介稳体系 下面我们通过实验来探究胶体与溶液的区别: 【实验2-1】 Fe(OH)3胶体的制备 见P25: 将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中加入 1~2mLFeCl3饱和溶液。继续煮沸至溶液呈红褐色,停止 加热。 FeCl3+3H2O=== Fe(OH)3(胶体)+3HCl

丁达尔效应:
当可见光束通过胶体时,在入射光侧面可观 察到明亮的“通路”,这种现象叫做丁达尔效应。

【实验2-2】 验证Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液是否发 生丁达尔效应

现象: 结论:

可见到Fe(OH)3胶体有一条光亮的“通路”, 而CuSO4溶液看不到此现象 胶体能发生丁达尔效应,而溶液不能.

丁达尔现象产生的原因:P26
胶体中分散质微粒对可见光(波长为400~ 700nm)散射而形成的。

利用丁达尔现象可以区分溶液和胶体
——物理方法

【实验2-3】 过滤Fe(OH)3胶体和泥水

现象:

Fe(OH)3胶体全透过滤纸,没得到滤渣,过滤后的 液体还是红褐色;泥水过滤后在滤纸上得到泥沙, 而过滤后的液体是澄清、透明的。

结论: 胶体粒子可以通过滤纸空隙,浊液分 散质粒子则不行

补充:

思考:如何分离胶体和溶液?
(半透膜:只能容许某些分子或离子通过的薄膜)

利用半透膜把胶体中混有的离子或分子 从胶体溶液里分离的操作,叫做渗析。

其原理为胶体微粒不能透过半透膜, 而溶液中的分子和离子能透过半透膜。
由于胶体微粒直径在1nm~100nm之间,所以 可以通过滤纸,不能通过半透膜。

1.渗析
盛有淀 粉胶体 和食盐 溶液的 半透膜 浸在蒸 馏水中

一定时间之后, 烧杯中能够检测出的是:

检测不出的是:

利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子,提纯,精制胶体 的操作称为渗析。 ---分离提纯的一种方法

盛有淀 粉胶体 和食盐 溶液的 半透膜 浸在蒸 馏水中

一定时间之后,
烧杯中能够检测出的是: 氯化钠 检测不出的是:淀粉

电场作用下胶体有什么表现?

阴极

-

阳极

+

阴极附近的颜色逐渐变深,阳极附近的颜色逐渐变浅

2.电泳:
在外加电场作用下, 胶体粒子在分散剂里向电极 (阴极或阳 极) 作定向移动的现象, 叫做电泳。

原因:粒子胶体微粒带同种电荷,当胶粒带正电荷时向
阴极运动,当胶粒带负电荷时向阳极运动。

3.胶体的制备

物理方法:
溶解法如肥皂、淀粉、蛋白质溶解于水可直接得到胶体 机械法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小,溶于溶剂得到胶体, 如将碳粉制成碳素墨水

化学方法:
水解法 如氢氧化铁胶体的制备: FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl 复分解反应法 如碘化银胶体的制备: AgNO3 +KI =AgI(胶体) +KNO3

4.胶体的聚沉
定义:使胶体粒子聚集成为较大的颗粒,从而形成沉淀从分散 剂里析出的过程叫做聚沉。 1. 加入少量电解质 ——思路:中和胶体微粒表面吸附的电荷,减弱胶粒 间的电性排斥,从而使之聚集成大颗粒沉淀下来。 应用实例: 豆浆里加盐卤(MgCl2· 6H2O)或石膏(CaSO4· 2H2O)溶液使之凝 聚成豆腐;

2. 加入胶粒带相反电荷的胶体 ——思路:带不同电荷的胶体微粒相互吸引发生电性 中和,从而在胶粒碰撞时发生凝聚,形成沉淀。

应用实例: 用明矾、氯化铁等净水
3. 加热 ——思路:加速胶粒碰撞,减弱胶粒的吸附能力使得 胶粒在碰撞时容易结合成大颗粒,形成沉淀。

应用实例:
淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶 蛋清加热后凝聚成了白色胶状物。

小结:
?简单分类法及其在化学中的应用 ?分散系及其分类 ?胶体
丁达尔现象 渗析 电泳 聚沉

练一练:
1.用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1nm— 100nm)的超细粉末粒子,然后制得纳米材料。下列 分散质粒子直径具有与此相同数量级的是( C ) A.溶液 B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液 2.下列有关分散系属于胶体的是(A C)

A.淀粉溶液 B.食盐水

C.牛奶

D. 碘酒

3.根据中央电视台报道,近年来我国一些沿海或沿江城 市多次出现大雾天气致使高速公路关闭、航班停飞, 雾属于下列分散系中的( B ) A.溶液 B.胶体 C.悬浊液 D.乳浊液

4.下列分散系属于胶体的是( B ) ①肥皂水②豆浆③食盐水④蔗糖水⑤泥水⑥淀 粉液 A.只有② B.①②⑥ C.①②③ D.①②③ ④⑥ *5.下列事实与胶体性质无关的是( D ) A.在豆浆里加入盐卤做豆腐 B.河流入海处易形成沙洲 C.一束平行光线照射蛋白质溶液时,从侧面可 看到光亮的通路 D.FeCl3溶液中加入NaOH溶液出现红褐色沉淀

布置作业
课本P. 27 1、2、4、5

Q:那么为什么胶体微粒会带电呢?

胶核

吸附层 胶粒 胶团

扩散层

因为胶粒具有较大的表面积,能吸附离子而带电. 在进行电泳实验时,由于电场的作用,胶团在吸附层和扩散层 的界面之间发生分离,带正电的胶粒向阴极移动,带负电的离 子向阳极移动。因此,胶粒带电,但整个胶体分散系是呈电中 性的。


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