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高中化學(xué):物質(zhì)的分類(lèi)與膠體性質(zhì)
(一)元素與物質(zhì)的關(guān)系1. 元素是物質(zhì)的基本組成成分,物質(zhì)都是由元素組成的。2. 每種元素在一定的條件下均可自身組成單質(zhì)也可與其它元素形成化合物。3. 元素在物質(zhì)中以?xún)煞N形態(tài)存在:一種是游離態(tài),另一種是化合態(tài)。 (二)物質(zhì)的分類(lèi)1. 常見(jiàn)的物質(zhì)分類(lèi)方法(1)交叉分類(lèi)法:由于一種分類(lèi)方法所依據的標準有較大的局限性,所能提供的信息也比較少,故人們在認識事物時(shí),往往采用不同的分類(lèi)方法,通過(guò)從不同的角度對物質(zhì)進(jìn)行分類(lèi),來(lái)彌補單一分類(lèi)方法的不足。交叉分類(lèi)法即是對同一事物從多個(gè)角度分類(lèi)的一種方法。示例如下圖:
(2)樹(shù)狀分類(lèi)法:對同類(lèi)事物還可以再分類(lèi),進(jìn)行層層深入。由粗及細的分類(lèi)。示例見(jiàn)下圖:
 2. 物質(zhì)的基本分類(lèi)方法(1)根據物質(zhì)的成分分類(lèi):混合物。 純凈物(2)根據元素組成的種類(lèi)分:?jiǎn)钨|(zhì) 化合物 ,而單質(zhì)又可分為金屬單質(zhì)。非金屬單質(zhì);化合物可分為無(wú)機物和有機物。 無(wú)機物可分為氧化物、酸、堿、鹽等;有機物可分為烴。烴的衍生物。(3)根據官能團進(jìn)行分類(lèi):有機物可分為脂肪烴、芳香烴、烷、烯、炔;鹵代烴、醇、醛、酮、羧酸等。根據研究要求不同可采用不同的方法進(jìn)行分類(lèi)。3. 分散系及其分類(lèi)(1)分散系的概念及其分類(lèi)法分散系:一種(或多種)物質(zhì)分散到另一種(或多種)物質(zhì)里所得到的體系。分散系的組成:分散質(zhì)------被分散成粒子的物質(zhì)分散劑------粒子分散在其中的物質(zhì)(2)分散系的分類(lèi)與比較
分散系的比較分散系溶液濁液膠體
分散質(zhì)粒子的直徑<1nm>100nm1nm~100nm
分散質(zhì)粒子單個(gè)小分子或離子巨大數目的分子集合體高分子或多分子集合體
實(shí)例蔗糖溶液、NaCl溶液油水、石灰乳淀粉溶膠、AgI膠體
外觀(guān)均一、透明不均一、不透明均一、透明
穩定性穩定不穩定介穩定
能否透過(guò)濾紙能不能能
能否透過(guò)半透膜能不能不能
鑒別無(wú)丁達爾效應靜置分層或沉淀丁達爾效應
(三):膠體的性質(zhì)1. 丁達爾現象:可見(jiàn)光束通過(guò)膠體時(shí),在入射光側面可觀(guān)察到明亮的光束。注意:①丁達爾效應是物理變化②丁達爾效應可用來(lái)鑒別膠體和溶液③液溶膠和氣溶膠、固溶膠均能發(fā)生丁達爾效應④丁達爾效應能說(shuō)明膠粒的大小范圍⑤丁達爾現象是膠粒對光的散射作用而形成的。2. 電泳:膠粒細小而具有較大的表面積,能選擇性的吸附膠體中的某種離子而帶有一定電荷。一般金屬氧化物、氫氧化物膠體的微粒帶正電荷,非金屬氧化物膠體、金屬硫化物膠體、硅酸膠體、土壤膠體的微粒帶負電荷。在直流電場(chǎng)中,膠體微粒會(huì )向帶相反電荷的電極定向移動(dòng),這種現象叫電泳。注意:①電泳現象表明膠粒帶電荷(但膠體都是電中性的)②固溶膠一般不具備電泳現象,液溶膠、氣溶膠能發(fā)生電泳現象③同一膠體的膠粒帶有相同的電荷,彼此互相排斥,不易凝聚,這是膠體穩定存在的主要原因。3. 聚沉:使膠體形成沉淀析出的現象稱(chēng)為聚沉。使膠體聚沉的常用方法有如下三種:(1)加入電解質(zhì)---- 中和膠粒所帶電荷,使之聚結成大顆粒而沉淀。例如:由豆漿制豆腐,在一定溫度下,加入CaSO4使豆漿中的膠粒所帶電荷被中和,從而使膠體發(fā)生聚沉而制得膠凍狀的豆腐。一般說(shuō)來(lái),在加入電解質(zhì)時(shí),帶電荷多的離子比帶電荷少的離子使膠體聚沉的效率大。如:Al3+>Ba2+>Na+>;PO43->CO32->Cl-(2)攪拌和加熱膠體----- 加速膠粒運動(dòng),使之易于結合成大顆粒而沉淀。例如:將Fe(OH)3膠體加熱即可使之聚沉。(3)加入與膠粒帶相反電荷的膠體-------互相中和電性,減少同種電荷的相互排斥作用使之聚集成大顆粒而沉淀。例如:利用明礬凈水的原理即為明礬溶于水后得到Al(OH)3膠體,其膠粒帶正電荷,故能吸附水中一些帶負電荷的膠粒發(fā)生聚沉,而起到凈水的效果。4. 滲析-膠體的凈制半透膜只允許粒子直徑小于1nm的微粒通過(guò),故可以通過(guò)滲析法分離膠體和溶液。 典型例題
例1. 下列物質(zhì)中,肯定為純凈物的是(    )A. 只由一種元素組成的物質(zhì)B. 只由一種原子組成的物質(zhì)C. 只由一種分子組成的物質(zhì)D. 只由一種元素的陽(yáng)離子與另一種元素的陰離子組成的物質(zhì)解析:純凈物的特征是由一種物質(zhì)或同種分子構成。A、B兩項可能是同素異形體如紅磷與白磷。氧氣與臭氧這樣的物質(zhì),對于D項來(lái)說(shuō),陽(yáng)離子可能有變價(jià)離子Fe2+、Fe3+。則其與陰離子構成的物質(zhì)就有可能是混合物。答案:C
本題考查純凈物的概念及應用 例2. 采用不同的分類(lèi)方法,可以將非金屬氧化物分為不同的類(lèi)別。例如,從某種意義上講,可以把五氧化二磷、三氧化硫、七氧化二氯等歸為一類(lèi),則下列氧化物中和它們同屬一類(lèi)的是(  )A. 一氧化碳         B. 一氧化氮         C. 五氧化二氮     D. 二氧化氮解析:P2O5、SO3和Cl2O7都是酸酐,CO、NO、N2O5和NO2中僅N2O5為酸酐。答案:C
物質(zhì)的分類(lèi)方法很多,關(guān)鍵是找準確定物質(zhì)的分類(lèi)標準 例3. 為了除去蛋白質(zhì)溶液中混入的少量氯化鈉,可以采用的方法是(    )A. 過(guò)濾   B. 電泳  C. 滲析 D. 加入AgNO3溶液過(guò)量解析:本題考查的是混合物的分離方法。蛋白質(zhì)溶液為膠體,可以利用分散質(zhì)粒子能否透過(guò)半透膜這一性質(zhì),采用滲析的方法除去其中混有的NaCl。答案:C
本題考查膠體的分離與提純的知識。 例4. “納米材料”是指粒子直徑在幾納米到幾十納米的材料,如今將“納米材料”分散到液體分散劑中,所得混合物具有的性質(zhì)是(      )A. 能全部透過(guò)半透膜B. 有丁達爾效應C. 所得液體一定能導電 D. 所得物質(zhì)一定為懸濁液或乳濁液解析:由于“納米材料”的粒子直徑在1nm~100nm之間,恰好在膠體粒子范圍內,所以屬于膠體這種分散系,應該具有膠體的性質(zhì),A、D錯誤,B正確;而這種液體能否導電不能確定,所以C錯誤。答案:B
本題考查膠體的概念
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