大气层中的下达尔效点 铁丝在氧气中燃烧
1上物质的分类 简单分类法及其应用 图书馆或图书大厦里有许许多多的书籍,为什么你能够很快就找到你所需要的图书? 大超市里有成千上万种商品,为什么你能够迅速挑出你所需要的商品?这是因为人们在将 这些物品陈列到书架或货架之前,已经事先对它们进行了分类处理。把大量事物按照事先 设定的“标准”进行分类,是人们最熟 悉、也是最方便的一种工作方法。这种 方法在社会生活、经营管理和科学技术 中得到了广泛的应用 L量时 对于数以千万计的化学物质和为数 更多的化学反应,分类法的作用几乎是 无可替代的。例如,在初中化学中,我们 曾经把元素分为金属元素和非金属元素, 把化合物分为酸、碱、盐和氧化物,把化 学反应分为化合反应、分解反应,等等。 图21图书馆中分类陈列的图书 思专与交流 1.请尝试对你所学过的化学物质和化学反应进行分类,并与同学交流。 2.请从其他方面收集一些应用分类法的例子,讨论对它们进行分类的目的和意义。 经过收集例证和思索,我们可以发现分类法应用的普遍性。当分类的标准确定之后, 同类中的事物在某些方面的相似性可以帮助我们做到举一反三;对于不同类事物的了解使 我们有可能做到由此及彼。所以,分类法是一种行之 有效、简单易行的科学方法。 Na, CO3 一钠盐 由于一种分类方法所依据的标准有一定局限,所 Na SOA 钾盐 能提供的信息较少,人们在认识事物时往往需要采用 多种分类方法(如交叉分类法),来弥补单一分类方法(K2SO4 硫酸盐 的不足。例如,对于Na2CO2,从其组成的阳离子来 看,属于钠盐;而从其组成的阴离子来看,则属于碳 K2CO3 碳酸盐 酸盐(如图2-2) 图22交又分类法举例 24《第二章化学物质及其变化
此外,还可以对同类事物进行再分类,如树状分类法(如图23)等。生物学中把动 植物按照界、门、纲、目、科、属、种进行分类的方法可能是最有代表性的实例之一,对 生物学的发展起到重要作用。 单质 纯净物 氧化物 酸 物质 化合物 碱 盐 混合物 图23树状分类法举例 实践活动 1.请在图23的方框内填上具体的化学物质,进一步体会树状分类法的应用。如果 你对分类法有兴趣,还可以通过查找资料或与同学合作,为石油加工后的产物或用途制作 一张树状分类图 2.请选择你熟悉的化学物质,制作一张交又分类图 3.图23是对物质的一种分类方法,可以帮助我们更好地认识物质的性质,找出各 类物质之间的关系。请分别以钙和碳为例,用化学方程式表示下列转化关系。 Ca-·CaO →Ca(OH Caco C-CO)HCO}·C Caco 你发现了什么規律?你能用图来表示酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系吗? 1.这些活动对你学习化学和学会应用分类法是否有帮助?你是否同意掌握方法比死 记硬背更有效? 分散系及其分类 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,叫做分散系。前者属于被分散的物质, 分散系 dispersion systen 称作分散质;后者起容纳分散质的作用,称作分散剂。按 胶体 colloid 5物质的分类25
照分散质或分散剂所处的状态(气态、液态、固态),它分散质 分散剂 们之间可以有9种组合方式(如图2-4)。 夸与交流 请试着举出几种分散系的实例,并与同学交流。 液 液 当分散剂是水或其他液体时,如果按照分散质粒子的 大小来分类,可以把分散系分为溶液、胶体和浊液。溶液(固 固 中的溶质粒子通常小于1mm,浊液中的粒子通常大于 图249种分散系 100mm。介于二者之间的胶体粒子,其大小在1~100nm 之间。 如果考察溶液、胶体和浊液这三类分散系的稳定性,我们会发现溶液是最稳定的。不 论存放的时间有多长,在一般情况下溶质都不会自动与溶剂分离;而浊液很不稳定,分散 质将在重力的作用下沉降下来,如河水中夹带的泥沙会逐渐沉降;胶体则介于二者之间, 在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系。 有些液态胶体也是透明的,用肉眼很难与溶液相区别。那么,用什么方法能够将它们 区分开呢? 制学究 1.取3个小烧杯,分别加入25ml.蒸馏水、25ml CuSO4溶液和25mL泥水。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾, 向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl饱和溶液。继续煮沸至溶 液呈红褐色,停止加热。观察制得的Fe(OH)3胶体,并与 CuSO1溶液和泥水比较。 2.把盛有CuSO1溶液和Fe(OH)x胶体的烧杯置于暗 处,分别用激光笔(或手电筒)照射烧杯中的液体,在与光 束垂直的方向进行观察,并记录实验现象。 图25豆浆是一种胶体 3.将Fe(OH)3胶体和泥水分别进行过滤,观察并记录 实验现象。 光束照射时的现象 Fe(OH)3胶体 CuSO4溶液 26第二章化学物质及其变化
过滤后的现象 Fe(OH)3胶体 泥水 CuSO溶液 Fe(OH)2胶体 图26光束通过溶液和胶体时的现象 可以看到,胶体的分散质能通过滤纸孔隙,而浊液的 分散质则不能,这说明浊液的分散质粒子比胶体的大。当丁达尔效应 Tyndall effect 光束通过Fe(OH)3胶体时,可以看到一条光亮的“通 路”,而光束通过CuSO溶液时,则看不到此现象。这条 光亮的“通路”是由于胶体粒子对光线散射(光波偏离原 来方向而分散传播)形成的,叫做丁达尔效应。利用丁达 尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。 丁达尔效应在日常生活中随处可见。例如,当日光从 窗隙射入暗室,或者光线透过树叶间的缝隙射入密林中 时,可以观察到丁达尔效应;放电影时,放映室射到银幕 上的光柱的形成也属于丁达尔效应。 稻学史话 丁达尔效应 丁达尔效应因英国物理学家丁达尔(J. lyndal 1820-1893)于1869年发现而得名。 图27树林中的丁达尔效应 当光束通过胶体时,看到的光柱是被胶体粒子散射的现象,并不是胶体粒子本身发 光。可见光的波长在400~700mm之间,胶体粒子的直径在1~100mm之间,小于可见 光的波长,能使光波发生散射;溶液也发生光的散射,但由于溶液中粒子的直径小于 第一节物质的分类27