1、第二章元素与物质世界,元素与物质的分类,1.随着科学的发展，人们发现和合成的物质总共已达三千多万种，这样庞大的物质体系是由什么组成的？ 2.从元素的角度说说下列物质的组成：镁、铜、氢气、氧气、臭氧、金刚石、石墨、氧化镁、水、氯化钠、碳酸钙。 关于元素和物质的关系，由上述研讨你可以得到什么结论？,结论:(1)物质是由元素组成的； (2)同种元素可以组成一种或多种单质；不同的元素之间可以组成化合物。,研讨交流,结论:(3)同样的几种元素可以形成不同的物质；元素之间按一定的规律以不同方式进行组合,形成各种各样的化合物。,3.碳元素和氧元素可以形成哪几种氧化物？ 4.指出下列物质中碳元素的价态：CO
2、CO2 H2CO3 Na2CO3 CaCO3 NaHCO3 Al2(CO3)3 5.有没有NaCO3、AlCO3？,6.各种各样的物质由各种各样的元素组成，元素以组成物质的具体形式存在于自然界.你认为元素在自然界有哪几种形式？,结论:(4)元素的存在形式：,游离态：元素自身结合成单质时的存在状态。 化合态：元素与其他的元素结合成化合物时的存在状态。,一、元素与物质的关系：,1.物质都是由元素组成的；110多种元素组成了 几千万种的物质。 2.同种元素可以组成一种或多种单质；不同的元素之间形成不同的化合物. 3.同样的几种元素之间按一定的规律以不同方式进行组合,形成各种各样的化合物。 4.元素在
3、自然界的存在形式有两种： 游离态：元素以组成单质的形式存在的状态。 化合态：元素以结合成化合物的形式存在的状态。,小结：,想一想,二、物质的分类,(一)物质的分类,1、对物质进行分类的意义,2、初中是怎样对物质进行分类的,物质,纯净物,混合物,按照物质是否由同种物质（分子）组成,单 质,化合物,按照组成物质的元素的种类,金 属,非金属,稀有气体,按照组成和性质分类,氧化物,酸,碱,盐,按照组成和结构,离子化合物,共价化合物,按照在水溶液或在融化状态下是否导电,电解质,非电解质,按照化学反应中的表现(得失电子),氧化剂,还原剂,酸性氧化物:CO2 SO2 SO3 P2O5等,酸,碱,盐,强酸和弱
4、酸,一元酸和多元酸,含氧酸和非含氧酸,有机酸和无机酸,氧化性酸和非氧化性酸等,正盐、酸式盐和碱式盐,可溶性盐和难溶性盐,强酸强碱盐和弱酸弱碱盐等,碱性氧化物:Na2O CaO CuO等,两性氧化物:Al2O3 ZnO,还有其它的类别:不成盐氧化物、过氧化物、 超氧化物等.,强碱和弱碱、可溶性碱和难溶性碱、一元碱和多元碱,氧化物,金属氧化物,非金属氧化物,绿色,蓝色,紫红色,Cu,Cu(OH)2,Cu2(OH)2CO3,CuSO45H2O,CuO,蓝色,白色,黑色,五 彩 缤 纷 的 铜 世 界,CuSO4,氧化物,盐,碱,单质,化合物,1.由金属元素组成的物质,(二)由元素组成的物质家族,请分
5、析含铜元素的物质及类别,2.由非金属元素组成的物质,请同学们自行分析含碳元素的物质及类别,研讨交流,1.要探究一种的物质的性质，我们应该按照怎么样的程序进行研究呢？,2.如何对物质的性质作出预测,结语:要对物质的性质作出规律的、全面的预测就必须理解各类物质的性质。,(三)各类物质的性质,1 、金属的化学通性：,(1)与非金属反应(O2 、 Cl2 、 S等),(2)与水反应,(3)与酸反应,(4)与盐反应,以铁为例,选择试剂,探究铁的化学性质,主要试剂：金属铁、稀硫酸、氧气、氯气、 NaOH溶液、NaCl溶液、Na2SO4溶液、CuSO4溶液,实验方案设计：,用分类比较的方法,预测该物质可能具
6、有的性质 根据所给的试剂，设计出可操作的实验方案 实施实验方案,记录现象 分析现象,得出结论。,实验记录,Fe,O2 、 Cl2 、 S,H2SO4,AgNO3,CuSO4,H2O,2、非金属的化学通性：,(1)与金属反应(Na 、 Fe 、 Cu等),(2)与非金属反应(O2 、 Cl2 、H2等),(3)活泼非金属与水反应,(4)与碱溶液反应,3 、酸的化学通性：,实验记录,HCl,Zn,CaO,Ca(OH)2,AgNO3,石蕊,4 、碱的化学通性：,实验记录,NaOH,5 、氧化物的化学通性：能跟酸反应生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物；能跟碱反应生成盐和水的氧化物叫酸性氧化物。,酸性氧化物
7、水,酸性氧化物碱性氧化物,酸性氧化物碱,碱性氧化物水,碱性氧化物酸,含氧酸,盐水,碱,盐水,盐,酸性氧化物通性,碱性氧化物通性,实验记录,CuO,HCl,H2SO4,6、盐的通性：,3。如何用简图表示单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互关系？补充图214。,实验记录,AgNO3,酸碱盐氧化物之间的相互关系,联想交流,在我们日常生活中，同学们是否有观察到这样的自然现象：在阳光的照耀下，走在茂密的森林里，从侧面看到缕缕阳光穿过枝叶铺洒在地面上的景象？或者，太阳光透过墙上的小孔照射到较暗房间里，我们从侧面观察，可以明显看到一道道光柱？请同学们思考一下，为什么会有这些现象产生呢？,深圳湾的早晨,空气中，
8、除了氧气、氮气等气体外，还有许多细小的灰尘或微小的液滴,这与它们构成了一类特殊的混合物 分散系有关.空气中许多细小的灰尘或微小的液滴构成了一特殊的分散系胶体，当阳光透过空气时，由于灰尘或微小的水滴对光线的散射作用，空气中就会呈现一条光路。,三、一种重要的混合物-胶体,(一)分散系,1、分散系、分散质和分散剂,（1）分散系：,（2）分散质：被分散成粒子的物质,（3）分散剂：分散分散质的物质,由一种（或几种）物质分散到另一种物质里形成的混合物统称为分散系,2、常见的分散系,1nm100nm(10-9m10-7m),1nm（10-9m）,不均一、不透明、不稳定,多数均一、透明、较稳定,（2）分散质粒
9、子直径,100nm (10-7m),（1）定义,（3）外观性质,均一、透明、稳定,（4）分散质粒子组成,分子或离子,许多微粒（分子、离子）集合体或大分子,巨大数目微粒（分子、离子）的集合体或巨大大分子,分散质以分子或离子分散到溶剂中形成的均一的、稳定的混合物1nm（10-9m）,分散质的直径在1nm100nm(10-9m10-7m)之间的混合物,分散质的直径大于100nm (10-7m)的细小固体或小液滴与分散剂形成的分散系,1nm,100nm,请在下列数轴上表示出三种分散系中分散质粒子的直径范围：,溶液,浊液,？,胶体,溶液：糖水 胶体：牛奶、豆浆、果冻 浊液：泥浆、刚被搅拌过的煤油和水的混
10、合物,胶体有哪些类型？胶体有哪些性质？在工农业生产中有何应用？,分散质微粒直径介于1nm100nm (10-9m10-7m)之间的分散系称为胶体。（本质特征）,（二）胶体的性质,1、胶体的定义,（1）按分散剂的状态分,胶体,液溶胶：Fe(OH)3、AgI胶体,气溶胶：烟、云、雾,固溶胶：烟水晶、宝石、有色玻璃,（2）按分散质微粒组成分,胶体,粒子型胶体： Fe(OH)3、AgI胶体,分子型胶体：淀粉溶液、蛋白质溶液,2、胶体的类别,布朗运动 丁达尔现象 电泳 聚沉,为什么胶体比较稳定？,3、胶体的性质,（1）布朗运动,探究实验用烧杯取少量蒸馏水，加热至沸腾，向烧杯中滴加饱和的氯化铁溶液，观察现
11、象？用光束照射液体，从侧面观察现象。再用盐酸和蒸馏水做同样的对照实验，观察现象。,（2）丁达尔现象,定义：胶体粒子杂乱无章的热运动,布朗运动是胶体比较稳定的原因之一,现象：烧杯里形成红褐色透明的、较为稳定均一的液体。,对比实验现象：可见光束透过红褐色的胶体的时候，有一条明显的光亮通路；而透过硫酸铜溶液和蒸馏水时，没有明显的可见光路。,实验说明：胶体溶液具有光学性质-丁达尔现象。,丁达尔现象：当可见光束透过胶体时，在入射光侧面可观察到光亮的通路，我们把这种现象叫做丁达尔现象或丁达尔效应。它是胶体所具有的光学性质。,应用：实验室里用于区分胶体与溶液。舞台上利用丁达尔现象制造艺术场景，为人们带来美的
12、享受。,原因：丁达尔现象是因为胶体中的分散质粒子对可见光散射而形成的。,定义：在外电场的作用下，胶体粒子向直流电源的正极或负极作定向移动，这种现象称为电泳现象。,产生原因：胶体分散质粒子细小而具有巨大的表面积，能较强地吸附带某种电荷的离子，从而形成带电粒子。在外电场的作用下会发生定向移动。,应用：电泳电镀利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等有机高分子胶体粒子均匀地沉淀在镀件上。解释胶体比较稳定。,电泳现象,3、电泳现象,规律：金属氧化物及金属氢氧化物吸附阳离子而使胶体粒子带正电荷；非金属氧化物及金属硫化物吸附阴离子而使胶体粒子带负电荷。,现象：试管底部有红褐色的沉淀生成。,（1）定义：胶体在外界条件作
13、用下形成沉淀析出的现象。,（2）产生原因：当向胶体中加入盐时，其中的阳离子或阴离子中和了分散质粒子所带的电荷，使粒子之间失去了相互排斥作用而相互聚集成较大的粒子（直径大于了100nm），在重力的作用下形成沉淀析出。,4、胶体的聚沉,（3）胶体聚沉的条件：加入浓的盐溶液、加热、加入电性相反的胶体。,根据胶体分散质粒子的直径大小，如果要对胶体进行净化或提纯的话，我们可以采用渗析的方法。,定义：使分子或离子通过半透膜从胶体里分离的操作叫做渗析。 原理：因为胶体粒子不能透过半透膜，而溶液中的分子和离子能透过半透膜。 应用：对胶体进行净化或提纯。在微电子材料制造、化学工程、生物工程。环境工程、海水淡化等
14、发面都有应用，在医院，常用于血液的净化。,渗析,（三）胶体的提纯-渗析,（四）胶体的制备方法和原理,反应法:控制反应条件和浓度，利用化学反应生成直径大小在1100nm范围内的颗粒，从而获得胶体。,溶解法:如淀粉、蛋白质溶解于水直接得到胶体。将硫先溶于酒精，然后再加入水得到硫溶胶。,机械法:用特殊机械加工方法将固体物质直接加工到纳米级超细粉末粒子与分散剂一起形成特殊的纳米材料。如碳素墨水等。,练习:,1.与胶体性质无关的是( )。 （A）MgCl2用于止血 （B）硅胶电泳现象 （C）明矾用于净水 （D）药皂里掺入苯酚,2.下列事实与胶体知识有关是( )。 用盐卤点豆腐; 水泥的硬化; 用明矾净水
15、; 河海交接处易沉积成沙洲; 制肥皂时在高级脂肪酸钠、甘油和水形成混合物中加入食盐，析出肥皂。 （A） （B） （C） （D）全部都是,D,D,主要内容,一、元素与物质的关系 二、物质的分类 三、胶体,碳60结构,金刚石结构,金刚石晶体,本节概括总结,一、元素与物质的关系 二、物质的分类 (一)物质的分类 (二)由元素组成的物质家族 (三)各类物质的性质及性质探究 三、一种重要的混合物-胶体 (一)分散系 1、分散系、分散质和分散剂 2、常见的分散系 （二）胶体的性质 1、胶体的定义 2、胶体的类别 3、胶体的性质 布朗运动、丁达尔现象、电泳、聚沉 （三）胶体的提纯-渗析 （四）胶体的制备方法和原理,
