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第一章:物质及其变化
第一节:物质的分类及其转化
课时1:物质的分类
一、分类
1.分类的意义?
2.分类的依据?
认识和研究物质
物质的组成、结构、性质或用途。
3.分类的方法?
树状分类法 交叉分类法
1.下列物质属于纯净物的是( )
A.稀硫酸 B.NaOH
C.NaOH溶液 D.天然气
B
2.根据物质的组成对物质进行分类,NaHCO3属于( )
A.酸 B.碱
C.盐 D.氧化物
C
【练习】
3.下列说法不正确的是( )
A.空气、NaCl溶液均为混合物
B.K2SO4、KNO3、KHCO3均为钾盐
C.水、H2SO4、CaO均为氧化物
D.Na2CO3的水溶液呈碱性,但Na2CO3为盐
【练习】
C
物质
纯净物
混合物
化合物
单质
非金属单质
金属单质
氧化物
酸
碱
盐
根据组成物质的种类
根据元素的种类
根据组成元素的性质
根据组成元素的种类及物质的性质
有机物
无机物
溶液
胶体
浊液
(1)树状分类法:按照同一标准(采用树状形式)对同类事物进行再分类的方法
稀有气体
一、分类方法
根据组成元素的种类及物质的性质
由同一元素形成的纯净物为单质,单质可分为:
1、金属单质
2、非金属单质
3、稀有气体
像 O2 和 O3 这样的由同一元素形成的物质是否为同一物质(单质)?
同素异形体是由 元素形成的几种 不同的单质。
同一种
性质
eg1:金刚石、石墨和C60是碳元素的同素异形体
eg2:氧气和臭氧(O3)是氧元素的同素异形体
eg3:红磷和白磷是磷元素的同素异形体
产生原因:
(1)组成分子的原子数目和成键方式不同,如:氧气(O2)和臭氧(O3)。(2)原子的排列方式不同,如:金刚石和石墨。
思考1:水和过氧化氢是同素异形体吗?
不是,水和过氧化氢是化合物,不是单质。
思考2:液氧和氧气是同素异形体吗?
不是,液氧和氧气是同种物质
A:H2O 和 H2O2
B:红磷和白磷
C:O2和O2-
D:臭氧和氧气
下列物质中属于同素异形体的是( )
不同元素组成的化合物
同种元素但O2-不是单质
B
D
酸
是否含氧
含氧酸
无氧酸
含氧酸
无氧酸
H2SO4、HNO3、H2CO3
HCl、H2S
一元酸
一元酸
二元酸
二元酸
多元酸
多元酸
电离出H+的个数
HCl、HNO3、CH3COOH
H2SO4、 H2CO3
H3PO4
电离出H+的个数
挥发性酸
挥发性酸
不挥发性酸
浓HCl、浓HNO3
H2SO4、H3PO4
熔沸点
酸性强弱
强酸
弱酸
强酸
弱酸
HCl、HBr、HI、H2SO4、HNO3、HClO4
CH3COOH、H2CO3、H2S
酸性强弱
六大强酸
酸 = H+ + 酸根离子
酸:阳离子全部是氢离子( H+ )的化合物
测一测
①酸 ②氢化物 ③氧化物 ④含氧酸 ⑤难挥发性酸
⑥强氧化性酸 ⑦一元酸 ⑧化合物 ⑨混合物
A.①②③④⑤⑥⑦⑧
B.①④⑥⑦⑧
C.①⑨
D.①④⑤⑥⑦
2. 按照物质不同的分类方法,HNO3应属于( )
D
碱
碱
碱性强弱
强碱
弱碱
NH3·H2O 、 Fe(OH)3
KOH、NaOH、Ca(OH)2 、 Ba(OH)2
溶解性
可溶
难溶
可溶
难溶
溶解性
NaOH、KOH、 Ba(OH)2
Fe(OH)3 、Mg(OH)2
一元碱
二元碱
多元碱
电离出OH-的个数
KOH、NaOH、NH3·H2O
Ca(OH)2 、 Ba(OH)2
Fe(OH)3 、 Al(OH)3
碱 = 金属离子(铵根离子) + OH-
碱:阴离子全部是氢氧根离子( OH- )的化合物
溶解性
可溶
难溶
可溶
难溶
可溶
难溶
钠盐
钾盐
铵盐
NaCl
K2SO4
NH4Cl
硝酸盐
Ca(NO3)2
钠盐
钾盐
铵盐
硝酸盐
复盐
正盐
正盐
酸式盐
酸式盐
碱式盐
碱式盐
组成和性质
NaCl、NH4Cl、K2SO4
NaHCO3、NaHSO3、NaHSO4
Cu2(OH)2CO3
KAl(SO4)2、(NH4)2Fe(SO4)2
盐
盐
盐
盐
溶解性
溶解性
溶解性
溶解性
盐 = 金属离子 (铵根离子) + 酸根离子
1.酸性氧化物:与水反应只生成相应价态的酸,或与碱反应只生成一种盐和水的氧化物。
SO2 + H2O === H2SO3; SO2 + 2NaOH === Na2SO3 + H2O
CO2 + H2O === H2CO3; CO2 + 2NaOH === Na2CO3 + H2O
思考 1:H2SO4对应的酸性氧化物是什么?
SO3 + H2O === H2SO4
思考与讨论
2.碱性氧化物:与水反应只生成相应价态的碱,或与酸反应只生成一种盐和水的氧化物。
思考 1:Fe(OH)3对应的碱性氧化物是什么?
思考 2:Cu(OH)2对应的碱性氧化物是什么?
如:CaO + H2O === Ca(OH)2 CaO + 2HCl === CaCl2 + 2H2O
Na2O + H2O === 2NaOH; Na2O + 2HCl === 2NaCl + H2O
思考与讨论
Fe2O3
CuO
CaO、Fe2O3、Na2O
CO、SO3、H2O
CO2、SO3、Mn2O7、SiO2
CaO、Fe2O3
CO、NO
氧
化
物
从组成元素
非金属氧化物
金属氧化物
Al2O3
不成盐氧化物
成盐
氧化物
酸性氧化物
碱性氧化物
两性氧化物
从性质
氧化物的分类
【知识拓展】NO、CO等氧化物既不能与酸反应又不能与碱反应生成相应的盐和水,属于不成盐氧化物
过氧化物:Na2O2、H2O2等
其它氧化物
1、金属氧化物一定是碱性氧化物?
Mn2O7是酸性氧化物
NO、CO不成盐氧化物
×
概念辨析
2、非金属氧化物一定是酸性氧化物
5、酸性氧化物都能溶于水生成相应的酸?
×
×
SiO2
3、碱性氧化物一定是金属氧化物
4、酸性氧化物一定是非金属氧化物
×
Mn2O7是酸性氧化物
易错提醒
(1)碱性氧化物一定是金属氧化物。
(2)金属氧化物不一定是碱性氧化物,如A12O3 、Mn2O7。
(3)酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7。
(4)非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO。
一个一定
三个不一定
钠 盐
盐酸盐
NaCl
NaCl
物质类别之间有部分交叉
如: 对于纯净NaCl,从其组成的阳离子来看,它属于什么盐?从阴离子来看,又属于什么盐?
Na2SO4
Na2CO3
K2CO3
K2SO4
钠盐
钾盐
硫酸盐
碳酸盐
(2)交叉分类法:同一事物按不同(多种)标准进行分类的方法
一、分类方法
标准不唯一
有交叉
小结:
物质的分类
分类方法
树状分类法
交叉分类法
分类步骤
选择分类方法
得出正确的分类
确定分类标准
分类原则:
行之有效,简单易行。
目的和意义:
了解各类物质的共性各类反应的本质
课堂练习
A
易混淆概念辨析
下列每组中的两种物质之间的关系为同素异形体的一组是( )
A.CaO和CaS B. 和
C.C60和C70 D.HCNO和HOCN
同素异形体:同种元素形成的性质不同的单质
C
(1)K2CO3是钾盐,也是碳酸盐( )
(2)Na2CO3含有氧元素,所以属于氧化物( )
(3)树状分类法各级之间存在包含关系,如氧化物属于化合物,化合物属于纯净物( )
(4)CuSO4·5H2O属于混合物( )
(5)只有一种元素组成的物质一定是纯净物( )
(6)单质的种类多于元素的种类( )
×
√
×
×
√
√
火眼金睛
酸 碱 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A H2SO4 NaOH BaCO3 CO CO2
B HClO KOH NaHCO3 CaO SO2
C CH3COOH Na2CO3 CaCl2 Na2O SO3
D NaHSO4 NH3·H2O NaCl Na2O2 CO
下表中关于物质的分类正确的是
B
【例4】请对下列化合物:①NaCl、②HCl、③CaCl2、④CuO、⑤H2O、⑥Fe2O3进行分类:
(1)依据通常状况下物质的 为标准分类,属于固体的是 ,属于液体的是_______,属于气体的是_______。
(2)依据以物质的 为标准分类,属于氧化物的是_______,属于氯化物的是_______。
(3)依据以物质的 为标准分类,属于酸的是_______,属于盐的是_______,属于氧化物的是_______。
存在状态
①③④⑥
⑤
②
元素组成
④⑤⑥
①②③
组成和性质
②
①③
④⑤⑥
测一测
3. 物质的分类如下图所示:
由图判断下列说法中不正确的是( )
A.甲图所示的分类方法属于树状分类法
B.乙图所示的分类方法属于交叉分类法
C.非金属氧化物一定是酸性氧化物
D.碱性氧化物一定是金属氧化物
C
解析:非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO等,既不能与酸反应又不能与碱反应生成相应的盐和水,属于不成盐氧化物。
学习总结
物质的分类
1. 分类是一种科学的学习方法,科学分类的前提是有准确的分类标准
2. 用树状分类法,按物质组成、物质性质对氧化物进行分类
3. 酸性氧化物、碱性氧化物的概念区分
【学习任务二】学习分散系的分类
金属单质的通性
金属单质 的通性 生成物 实例
与O2反应 金属氧化物
与酸反应 盐和H2
与盐反应 盐和金属
3Fe + 2O2 = Fe3O4
点燃
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
【学习任务二】学习分散系的分类
氧化物的通性
氧化物 的通性 生成物 实例
酸性氧化物 与H2O反应 含氧酸
与碱反应 盐和H2O
碱性氧化物 与H2O反应 碱
与酸反应 盐和H2O
CO2 + H2O =H2CO3
CaO+ H2O =Ca(OH)2
CO2 + 2NaOH =Na2CO3+ H2O
CaO+ 2HCl =CaCl2+ H2O
【学习任务二】学习分散系的分类
酸碱盐的通性
酸的通性 生成物 实 例
与活泼金属单质反应 盐和氢气
与碱反应 盐和水
与碱性氧化物反应 盐和水
与某些盐反应 盐和酸
酸碱指示剂 (如紫色石蕊溶液)) —— 紫色石蕊溶液变红
酸的通性
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O
【学习任务二】学习分散系的分类
酸碱盐的通性
碱的通性 生成物 实例
与酸反应 盐和水
与酸性氧化物反应 盐和水
与某些盐反应 盐和碱
酸碱指示剂 —— 紫色石蕊溶液变蓝,酚酞溶液变红
NaOH + HCl = NaCl + H2O
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
2NaOH + MgCl2 = Mg(OH)2↓ + 2NaCl
碱的通性
【学习任务二】学习分散系的分类
酸碱盐的通性
盐的通性 生成物 实例
与酸反应 盐和酸
与碱反应 盐和碱
与盐反应 盐和盐
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O
Na2CO3 + Ba(OH)2 = 2NaOH + BaCO3 ↓
Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3↓
盐的通性
【学习任务二】学习分散系的分类
物质具有的通性
具有相似的化学组成
结构决定性质
HCl
H2SO4
HNO3
H+
NaOH
KOH
Ba(OH)2
OH-
Na2CO3
K2CO3
(NH4)2CO3
CO32-
学
学
学
酸和碱为什么有相似化学性质?
硫酸型酸雨的形成有两种途径:一种是含硫物质在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫再与氧气反应生成三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸;另一种是含硫物质在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸再与氧气反应生成硫酸。
二、物质的转化
S
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
你们还知道哪些类似的转化?
【学习任务二】学习分散系的分类
物质的转化
【思考与交流2】
请同学们互相讨论交流,分组提出自己的转化流程。
(1)金属单质钙
(转化)
盐(硫酸钙)
(2)非金属单质碳
(转化)
盐(碳酸钙)
【学习任务二】学习分散系的分类
【学习任务二】物质的转化
钙转化为硫酸钙的流程:
金属单质
氧气
碱性氧化物
水
碱
酸
盐
【学习任务二】学习分散系的分类
【学习任务二】物质的转化
碳转化为碳酸钠的流程:
非金属单质
氧气
酸性氧化物
水
酸
碱
盐
小组活动三:如何制取碳酸钠?你有多少途径可以由金属钠得到碳酸钠?工业制取某种物质需考虑的哪些问题?
原料来源、成本高低和设备要求
【学习任务二】学习分散系的分类
【学习任务二】物质的转化
【思考与交流3】如何制备氢氧化钠
(1)氧化钠与水反应
(2)碳酸钠与氢氧化钙反应
(3)上述过程的成本都较高,现在的工业生产中,一般选择电解饱和食盐水的方法来生产氢氧化钠。
【课堂练习】
练习1 :根据上面的转化过程,写出非金属单质S到对应盐Na2SO3的转化过程。
酸、碱、盐之间主要的化学反应,涉及到哪些反应类型
1.单质到盐的一种转化关系
2.根据物质的组成和性质,以及物质之间的转化关系,可以确定制取某类物质的可能方法。
课堂总结
当堂训练
1.下列变化不能通过一步化学反应实现的是( )
A.BaCl2→BaSO4 B.CuO→Cu(OH)2
C.NaOH→Na2SO3 D.MgSO4→Mg(OH)2
2.下列物质可以与其他物质直接反应生成盐的是( )
①金属 ②碱性氧化物 ③碱 ④酸性氧化物 ⑤酸
A.只有①②③ B.只有①④
C.只有②⑤ D.全部
1、下列关于物质的分类及反应均正确的是( )
A. 碳酸钙属于盐,可用于实验室制CO2:
CaCO3 + H2SO4 === CaSO4 + H2O + CO2↑
B. 铁属于较活泼金属,可用于实验室制H2:
6HCl + 2Fe == 2FeCl3 + 3H2↑
C. 纯碱属于碱,可与稀盐酸发生反应:
2HCl + Na2CO3 == 2NaCl + H2O + CO2↑
D. 烧碱属于碱,可与稀硫酸反应:
H2SO4 + 2NaOH == Na2SO4 + 2H2O
2、下列物质间的转化能一步实现的是( )
A.Na2CO3→NaOH B.CaCO3→Ca(OH)2
C.NaNO3→NaCl D.FeSO4→CuSO4
D
B
3、下表所列各组物质中,物质之间按箭头方向不能通过一步反应实现如图所示转化的是( )
C
甲 乙 丙
A CuO CO2 H2O
B C CO CO2
C CaCO3 CaO Ca(OH)2
D H2SO4 H2O H2
4.已知X和Y能发生如下反应:X+Y=H2O+盐,下列有关物质X和Y所属种类的判断中一定不正确的是( )
A.X为酸、Y为碱
B.X为碱性氧化物、Y为酸
C.X为盐、Y为碱
D.X为碱性氧化物、Y为酸性氧化物
D