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第二章元素与物质世界
第一节
元素与物质的分类
教学目标:
1、使学生初步接触各种元素及其化合物,知道元素以游离态和化合态两种形态存在于物质中
2、从物质组成和性质的角度对物质进行分类
3、知道可以依据不同的标准对物质进行分类
4、了解单质、氧化物、酸、碱、盐之间的反应关系
一、元素与物质的关系
1、元素
概念:具有相同核电荷数的同一类原子的总称
1.从元素的角度说说下列物质的组成:
Mg、Cu、H2、O2、O3、金刚石、石墨、MgO、H2O、H2O2、NaCl、CaCO3、H2SO4
关于元素和物质的关系,由上述研讨你可以得到什么结论?
(1)组成这些物质的元素有哪些?
(2)这些元素还能组成哪些物质?举例说明
研讨交流
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;
不同元素间可以组成一种或多种化合物。
(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。
2.指出下列物质中碳元素的价态:
CO
CO2
H2CO3
Na2CO3
CaCO3
NaHCO3
Al2(CO3)3
C
—
4
0
+2
+
4
化合价
物质举例
CH4
金刚石、
石墨、
C60
CO
CO2、H2CO3、
碳酸盐:Na2CO3
碳酸氢盐:
NaHCO3
(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。
游离态
化合态
思考:Na、Cl2在自然界中的存在形态?
绿色
蓝色
紫红色
Cu
Cu(OH)2
Cu2(OH)2CO3
CuSO4·5H2O
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
请分析含铜元素的物质及类别
思考:氢气还原CuO的现象?
思考:无水CuSO4的用途?
二、物质的分类
(一)物质的分类
1、对物质进行分类的意义
2、根据物质的导电性
导体
绝缘体
半导体
4、按照化学反应中的表现(得失电子)
氧化剂
还原剂
1、根据物质的状态
物质
气体
固体
液体
3、根据物质的组成
纯净物
混合物
浊液
溶液
胶体
根据分散系颗粒大小
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
金属单质
非金属单质
稀有气体
①按照组成和性质分类
氧化物
酸
碱
盐
②按照组成和结构
离子化合物
共价化合物
③按照在水溶液或在融化状态下是否导电
电解质
非电解质
有机
化合物
无机
化合物
酸性氧化物:CO2、SO2、SO3、P2O5等
碱性氧化物:Na2O
、CaO
、CuO等
两性氧化物:Al2O3
、ZnO
其它的类别:不成盐氧化物、
过氧化物、
超氧化物等.
氧化物
金属氧化物
非金属氧化物
1、酸性氧化物不一定是非金属氧化物(
Mn2O7
)
非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(CO、NO)
2、碱性氧化物一定是金属氧化物
金属氧化物不一定是碱性氧化物(Na2O2、Mn2O7)
酸的分类
强酸:
一元酸:
含氧酸:
1、根据酸性强弱
弱酸:
2、根据是否含氧元素
3、根据电离出H+的数目
非含氧酸:
多元酸:
4、其他分类方法
有机酸
无机酸
氧化性酸
非氧化性酸
HNO3、HCl、H2SO4
H2CO3、HClO、CH3COOH
HNO3、H2SO4、
HClO
HCl
HCl、HClO
H2SO4、H2CO3
碱的分类
1、根碱性强弱
2、根据溶解性
3、根据电离出OH—的数目
可溶性碱:
一元碱:
强碱:
弱碱:
多元碱:
难溶性碱:
NaOH、Ca(OH)
2、Ba(OH)2
Mg(OH)
2、NH3·H2O、Cu(OH)2
NaOH、Ba(OH)2
Ca(OH)
2
Ca(OH)
2
NaOH
钠盐:
钾盐:
铵盐等:
1、根据金属
阳离子分类
NaCl、Na2CO3
KCl、K2SO4
NH4Cl、(NH4)
2CO3
盐酸盐:
硫酸盐:
碳酸盐等:
2、根据酸根
离子分类
NaCl、
KCl
CuSO4、K2SO4
Na2CO3、CaCO3
可溶性盐:
难溶性盐:
3、
NaCl、Na2SO4
AgCl、CaCO3、BaSO4
正盐:
酸式盐:
碱式盐:
4、
NaCl、Na2CO3
NaHCO3、NaHSO4
Cu(OH)2CO3
盐
的
分
类
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。
研讨交流
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
(三)各类物质的性质
结论
实验现象
反应物
类别
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:
酸+
酸碱指示剂:能使紫色的石蕊变红、无色酚酞不变色
金属
碱性氧化物
碱
盐
盐+氢气(浓硫酸和硝酸除外)
盐+水
盐+水
新酸+新盐
反应关系
实验现象
结论
酸能使石蕊试液变色
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
酸能跟金属单质反应
CuO+2HCl=CuCl2+H2O
NaOH+HCl
=
NaCl
+
H2O
AgNO3+HCl=AgCl↓
+HNO3
酸能跟碱性氧化物反应
酸能跟碱发生反应
酸能跟某些盐发生反应
紫色石蕊
试液变红
无色气体
黑色氧化铜解
溶液变蓝色
白色沉淀
试管发热
类别:指示剂
类别:金属单质
类别:氧化物
类别:碱
类别:盐
类别:酸
石蕊试液
金属铁
氧化铜
NaOH
AgNO3
稀盐酸
4
、碱的化学通性:
碱+
酸碱指示剂:能使紫色的石蕊变蓝色、无色酚酞变红色
酸性氧化物
酸
盐
盐+水
盐+水
新碱+新盐
反应关系
实验现象
结论
碱能使石蕊试液变色
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
碱能跟某些金属单质反应
CO2+
2NaOH
=Na2CO3+H2O
2NaOH+H2SO4
=
Na2SO4
+
H2O
2NaOH
+
CuSO4
=Cu(OH)
2
↓
+Na2SO4
碱能跟酸性氧化物反应
碱能跟酸发生反应
碱能跟某些盐发生反应
无色酚酞
试液变红
黄绿色
消失
无明显现象
蓝色沉淀
试管发热
类别:指示剂
类别:非金属单质
类别:酸性氧化物
类别:酸
类别:盐
类别:碱
酚酞试液
Cl2
CO2
H2SO4
CuSO4
氢氧化钠
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+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
结论
实验现象
反应物
类别
实验记录
CuO
HCl
H2SO4
6、盐的通性:
盐+
酸
碱
盐
新盐+新酸
新盐+新碱
新盐+新盐
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2-1-4。
结论
实验现象
反应物
类别
实验记录
AgNO3
碱性
氧化物
盐和水
盐
金属
非金属
酸性
氧化物
碱
酸
盐
盐
碱和盐
酸和盐
盐和盐
盐
和
氢
气
金
属
和
盐
酸碱盐氧化物之间的相互关系