高中化学A1-物质的分类

一、 分类概述

1. 分类的意义

通过分类,可以将纷繁复杂的物质分成不同的类别,还可以从离子、电子等微观视角揭示化学反应的规律。依据物质类别和元素价态,可以解释和预测物质的性质,设计物质间的转化途径

2. 树状分类法

把物质按从属关系进行分类。

树状分类法

  • 有固定组成(有准确的化学结构式)的物质是纯净物,否则为混合物。
  • 淀粉、纤维素化学式为\ce{(C6H10O5)n},但聚合度n值不固定,为混合物。
  • 盐酸是\ce{HCl}与水的混合物,不是纯净物。
  • 仅含一种元素的物质也可能是混合物,如\ce{O2, O3}混合物。

3 交叉分类法

从不同的角度,采用不同的分类标准对物质进行分类。

交叉分类法

氧化物分类

  • 按结构分:
    金属氧化物。\ce{Na2O,Na2O2,Al2O3,Mn2O7}
    非金属氧化物。\ce{CO2, NO,CO}
  • 按性质分:
    酸性氧化物:能与碱反应生成盐和水的氧化物。\ce{CO2},\ce{SO2,SiO2},\ce{Mn2O7,CrO3}
    碱性氧化物:能与酸反应生成盐和水的氧化物。\ce{Na2O,K2O}

提示

  • 碱性氧化物一定是金属氧化物。
  • \ce{Mn2O7}是金属氧化物,却是酸性氧化物。
  • \ce{Al2O3,ZnO}既能与碱反应又能与酸反应,是两性氧化物。
  • \ce{Na2O2}是金属氧化物,却不是碱性氧化物,是过氧化物。
  • 酸性氧化物不一定都能与水反应,如\ce{SiO2}
  • \ce{CO, NO}是非金属氧化物,但不是酸性氧化物。

4 物质分类方法

化合物分类

  • 按化学键分:
    离子化合物 (\ce{NaOH,NaCl,Na2O})
    共价化合物 (\ce{HCl,SO2,NH3,C2H4,AlCl3})
  • 按性质分:
    电解质
    非电解质
  • 按组成分:
    无机化合物
    有机化合物(一定含碳,可燃烧)

二、分散系及其分类

1. 概念

溶液 胶体 浊液
实例 \ce{NaCl}溶液 \ce{Fe(OH)3}胶体,蛋白质溶液 油水
微粒直径 <1nm ( 10^{-9}m ) 1-100nm >100nm
微粒组成 分子或离子 分子集合体或高分子 液滴或小颗粒
外观 透明,均一,稳定 透明,均一,介稳定 不透明,不均一,不稳定
透过滤纸 不能
透过半透膜 不能 不能

2. \ce{Fe(OH)3}的制备

\ce{FeCl3 + 3H2O}\xlongequal[]{加热}\color{#844200}{\ce{Fe(OH)3(胶体)}} + 3\ce{HCl}
沸水中逐滴加入\ce{FeCl3}饱和溶液,继续加热至溶液变为红褐色,停止加热。

  • 实验用蒸馏水,自来水中有电解质。
  • \ce{FeCl3}逐滴加入,不能过量,否则胶体聚沉。
  • 不能过度加热,否则胶体聚沉。

3. 胶体的性质

  • 布朗运动
    胶体粒子总是在随机运动。
  • 丁达尔效应
    光束通过胶体时,从侧面可以看到一条光亮的“通路”。
    胶粒尺寸大小,可以让光线通过,又开始散射光线。
    区分溶液和胶体常用的物理方法。
  • 电泳
    胶体粒子带电荷,在电场作用下,胶体粒子在分散剂中做定向移动。带同种电荷的胶粒相互排斥,不容易聚沉。
    血液透析,分离氨基酸和蛋白质
  • 聚沉
    加入电解质溶液,或带相反电荷的胶体粒子,从而中和原胶体粒子所带电荷能促进胶体聚沉。
    加热、搅拌增大胶粒碰撞机会,也有利于胶粒聚沉。
    卤水点豆腐,江河入海口三角洲,明矾净水

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