【新教材】2021-2022鲁科版化学必修一 同步学案 2.1.1元素与物质的关系　物质分类与物质性质

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元素与物质世界
第1节　元素与物质的分类
第1课时　元素与物质的关系　物质的分类
一、元素与物质的关系
1．元素与物质的关系
元素是物质的基本组成成分，物质都是由元素组成的。
2．元素组成物质的形式
(1)单质：由一种元素组成的纯净物叫单质，有金属单质和非金属单质。
(2)化合物：由多种元素组成的纯净物叫化合物。
微点拨：
只由一种元素组成的物质可能是纯净物(单质)，也有可能是混合物，如C60和石墨的混合物。
3．元素的存在形态
(1)游离态：元素以自身形式结合成单质时的存在状态，此时元素的化合价为零。
(2)化合态：元素与另外的元素结合成化合物时的存在状态，此时元素的化合价一般为正价或负价。
微点拨：
(1)金属元素有0价和正价，无负价；非金属元素有0价，正价和负价。
(2)化合物中各元素化合价的代数和等于0。
物质元素
【对点练习】
1．在“加碘食盐”“含氟牙膏”“补钙保健品”“缺铁性贫血”中，“碘、氟、钙、铁”是指(　　)
A．单质
B．元素
C．化合物
D．物质
2．下列判断正确的是(　　)
A．由同一种元素组成的物质一定是纯净物
B．两种元素只能组成一种化合物
C．一种元素在同一种化合物中只能显示一种价态
D．金属元素在化合物中只显示正化合价，而非金属元素在化合物中可以显示正化合价或负化合价
二、物质分类的依据
1．根据物质的组成
物质
易错警示
对物质进行分类时，要明确物质的俗称及其成分，如纯碱(Na2CO3)、胆矾(CuSO4·5H2O)、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、苛性钠(NaOH)、生石灰(CaO)、小苏打(NaHCO3)等。
2．根据组成特点和所具有的性质
(1)氧化物
项目
酸性氧化物
碱性氧化物
两性氧化物
概念
能与碱起反应生成盐和水的氧化物
凡能跟酸起反应而生成盐和水的氧化物
兼具酸性氧化物与碱性氧化物的通性
组成
大多数是非金属氧化物
都是金属氧化物
Al2O3
性质
①与水反应生成对应的含氧酸(SiO2除外)
②与可溶性碱反应生成盐和水
①与水反应生成可溶性碱
②与酸反应生成盐和水
能与碱起反应生成盐和水的氧化又能跟酸起反应而生成盐和水的氧化物物
示例
SO2．SO3．CO2．Mn2O7
CaO．MgO．CuO．Fe2O3
Al2O3．ZnO
【示例】
酸性氧化物：以CO2为例
CO2+NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+H2O=H2CO3
CO2+Na2O=2NaOH
碱性氧化物：以CaO为例
CaO+2HCl=CaCl2+H2O
CaO+H2O=Ca(OH)2
CaO+CO2=Ca2CO3
两性氧化物：以Al2O3为例
Al2O3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al2O3+2NaOH+
3H2O=
2Na[Al(OH)
4]
(四羟基合氯酸钠)
【注意】
①碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物（如Na2O2）。
②酸性氧化物不一定是非金属氧化物（如Mn2O7）非金属氧化物也不一定是酸性氧化物（如CO、NO）。
③酸性氧化物．碱性氧化物不一定都能与水反应生成对应的酸．碱（如SiO2．CuO）
(2)酸
(2)酸
分类标准
实例
根据酸分子里有无氧原子分
含氧酸
HNO3．H2SO4
无氧酸
HCl
根据酸分子电离产生的H+个数分
一元酸
CH3COOH．HNO3．HCl
二元酸
H2SO4．H2CO3．H2S
多元酸
H3PO4
根据酸性的强弱
强酸
HNO3．H2SO4．HCl
弱酸
H2CO3．H2S
根据酸的挥发性
挥发性酸
HNO3．HCl
难挥发性酸
H2SO4
(3)碱
分类
根据在水中的溶解性
（强碱）可溶性碱
（强碱）微溶性碱
（弱碱）难溶性碱
根据碱分子电离产生的OH－个数分
一元碱
NaOH．KOH
二元碱
Ba(OH)2
Ca(OH)2
Cu(OH)2
Mg(OH)2
Fe(OH)2
三元碱
Al(OH)3
Fe(OH)3
命名
氢氧化某
(4)盐
分类
示例
正盐
NaCl氯化钠，K2S硫化钾
酸式盐
NaHCO3碳酸氢钠．KHSO4硫酸氢钾．Ca(HCO3)2碳酸氢钙
碱式盐
Cu2(OH)2CO3碱式碳酸铜
【对点练习】
3．下列物质的分类合理的是(　　)
A．氧化物：CO2、NO、SO2、H2O、Na2O
B．碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Na2CO3
C．铵盐：NH4Cl、NH4NO3、(NH4)2SO4、NH3·H2O
D．碱性氧化物：Na2O、CaO、Mn2O7、CuO
4．按照物质的分类，HNO3应属于(　　)
①混合物　②化合物　③氧化物　④含氧酸
A．①③
B．②③
C．③④
D．②④
三、根据物质类别研究物质的性质
1．单质、氧化物、酸、碱和盐之间的转化关系图
2．具体转化示例
(1)金属的化学通性。
金属单质
(2)氧化物的化学通性。
氧化物
(3)酸的化学通性。
酸
(4)碱的化学通性。
碱
(5)盐的化学通性。
盐
【对点练习】
5．氧化钠为碱性氧化物，二氧化硫是酸性氧化物，根据其类别推测二氧化硫不具有的性质是(　　)
A．与氧化钠反应生成亚硫酸钠
B．与足量的氢氧化钾反应生成亚硫酸钾和水
C．与盐酸反应
D．与足量的石灰水反应生成亚硫酸钙和水
6．根据酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系，写出硫酸分别与镁及其化合物(类别不同)反应生成硫酸镁的化学方程式。
①______________________________；
②______________________________；
③______________________________；
④______________________________；
7．在稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉9种物质间存在下面的相互关系，选择①～⑤中适当的物质，使有连线的两物质能发生反应。
(1)请推断它们的化学式分别为
①________________；②________________；
③________________；④________________；
⑤________________。
(2)写出下列序号之间的化学方程式：
①和②：_____________________________________________________；
②和⑤：___________________________________________________。
课堂练习
1．某学生发现实验室中的一瓶无色气体，他想知道是何种气体。经实验测定此瓶气体中只含有C、O两种元素。通常情况下这瓶气体不可能是(　　)
A．一种化合物
B．单质和化合物的混合物
C．两种化合物
D．两种单质
2．ClO2是生产饮用水的新一代消毒剂。从物质分类来看，ClO2属于
(　　)
A．氧化物
B．酸
C．碱
D．盐
3．下列各组物质中，依次属于单质、酸、盐的一组是(　　)
A．干冰、石灰石、氧化钙
B．氧气、硫酸、熟石灰
C．水、烧碱、食盐
D．液氯、硝酸、纯碱
4．下列关于氧化物的叙述正确的是(　　)
A．金属氧化物一定是碱性氧化物，非金属氧化物一定是酸性氧化物
B．碱性氧化物一定是金属氧化物
C．碱性氧化物都能与水化合生成碱
D．酸性氧化物一定是非金属氧化物
5．下列各组物质中分类正确的是(　　)
选项
酸
碱
盐
酸性氧化物
碱性氧化物
A
盐酸
纯碱
石灰石
二氧化碳
氧化铜
B
硫酸
烧碱
纯碱
二氧化硅
氧化钙
C
碳酸
熟石灰
胆矾
一氧化碳
过氧化钠
D
二氧化碳
苛性钠
食盐
三氧化硫
氧化钠
6．图中“——”表示相连的物质间在一定条件下可以反应，“―→”表示丁在一定条件下可以转化为乙。下面四组选项中，符合图示要求的是(　　)
选项
甲
乙
丙
丁
A
H2SO4
Na2SO4
NaOH
NaCl
B
KCl
K2CO3
KOH
HCl
C
O2
CO2
CuO
C
D
Fe
CuCl2
Zn
HCl
7．分类法是一种重要的学习方法。下列4组物质中均有一种物质的类别与其他三种不同，请分别写出其化学式。
甲：Na、H2、O2、Cl2；
乙：CO、Na2O、CO2、SO2；
丙：NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4；
丁：NaOH、Ca(OH)2、KOH、NaCl。
(1)甲________，乙________，丙________，丁________。
(2)问题(1)中四种物质转化如下图，写出序号所示反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
(3)请指出问题(2)中甲、乙、丙、丁物质的种类。
甲________，乙________，丙________，丁________。
(4)问题(2)中反应③，除了利用酸碱中和反应外，用化学方程式表示还可以通过什么方法来实现？
习题练习
1．顺式Pt(NH3)2Cl2(相对分子质量为300)是临床广泛使用的抗肿瘤药物。下列有关该物质的说法中正确的是(　　)
A．由4种元素组成
B．含有NH3分子
C．Pt的化合价为＋4价
D．铂元素的质量分数为75%
2．下列说法中不正确的是(　　)
A．一种元素可能形成两种或多种不同的单质
B．单质的种数一定多于元素的种数
C．只含一种元素的物质不一定是纯净物
D．只含碳元素的物质在氧气中燃烧只能生成一种物质
3．下列物质不属于酸性氧化物的是(　　)
A．SO3
B．Mn2O7
C．CO
D．P2O5
4．下列各组物质中，按单质、化合物、混合物顺序排列的是(　　)
A．铜、空气、水
B．生石灰、熟石灰、漂白粉
C．氧气、干冰、盐酸
D．纯碱、烧碱、胆矾
5．实验室中的药品常按物质的性质、类别等不同而有规律地放置。在做“酸的性质”实验时，实验桌上部分药品的摆放如图所示。某同学取用KOH溶液后应把试剂瓶放回的位置是(　　)
6．对下列物质分类全部正确的是(　　)
①纯碱　②食盐水　③石灰水　④NaOH　⑤液态氧　⑥KClO3
A．碱——①④
B．纯净物——③④⑤
C．盐——①⑥
D．混合物——②⑤
7．用下图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的是(　　)
选项
X
Y
Z
A
氧化物
化合物
纯净物
B
金属单质
单质
纯净物
C
碱性氧化物
金属氧化物
氧化物
D
化合物
酸
硫酸
8．碱溶液中都含有OH－，因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中不属于碱的共同性质的是(　　)
A．能使紫色石蕊溶液变蓝色
B．能与盐酸反应生成水
C．能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
D．能与CO2反应生成水
9．下列转化关系不能一步实现的是(　　)
A．Cl2―→NaClO
B．Fe2O3―→Fe(OH)3
C．Na―→Na2SO4
D．Cu―→CuCl2
10．盐是一类常见的物质，下列物质通过一定反应可直接形成盐的是(　　)
①金属单质　②碱性氧化物　③碱　④非金属单质　⑤酸性氧化物　⑥酸
A．①②③
B．①④⑥
C．②⑤⑥
D．全部
11．(1)以Na、K、H、O、C、S、N中任意两种或三种元素组成合适的物质，分别填在下表中②③⑥的后面。
物质类别
酸
碱
盐
氧化物
氢化物
化学式
①HCl
②____
③_______
④Ba(OH)2
⑤Na2CO3
⑥______
⑦CO2
⑧Na2O
⑨NH3
⑩H2O2
(2)写出⑦转化为⑤的化学方程式：____________________________________________。
(3)写出实验室由⑩制备O2的化学方程式：____________________________________。
(4)实验室制备⑦常用________和________反应，检验该气体的方法是
________________________________________________________________________。
12．同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其主要成分是生石灰(CaO)。
(1)生石灰属于哪种类别的物质？________。
(2)生石灰可作干燥剂的理由是(用化学方程式表示)__________________________________。
(3)生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应？
________________________________________________________________________。
列举三例，并写出化学方程式：
①________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________，
③________________________________________________________________________。
(4)小纸袋中的物质能否长期持续地作干燥剂？___________________________
(填“能”或“不能”)。
(5)二氧化硫和二氧化碳同为酸性氧化物，试根据酸性氧化物具有的通性(或二氧化碳的性质)，推测二氧化硫具有的性质，并用化学方程式表示。
①________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________，
③________________________________________________________________________。
13．根据下图物质之间的转化关系，回答下列问题：
(1)写出A、B、C的化学式：
A________、B__________、C________。
(2)写出有关的化学方程式：
A―→B________________________________________________________________________；
A―→Cu_____________________________________________________________。
14．现有下列八种物质：①纯碱溶液；②盐酸；③稀硫酸；④氯化钙溶液；⑤烧碱溶液；⑥二氧化硫；⑦氧化铁；⑧氢氧化铁。按照下列要求书写反应的化学方程式。
(1)无氧酸和钠盐___________________________________________。
(2)碱与无氧酸_____________________________________________________。
(3)两种盐溶液_________________________________________________。
(4)酸性氧化物与可溶性碱____________________________________________。
(5)含氧酸与不溶性碱_______________________________________________。
15．对牙膏的探究要用到许多化学知识。
(1)下表列出了三种牙膏中的摩擦剂，请在表中填写三种摩擦剂所属的物质类别：
X牙膏
Y牙膏
Z牙膏
摩擦剂
氢氧化铝
碳酸钙
二氧化硅
摩擦剂的物质类别
(指酸、碱、盐、氧化物)
(2)根据你的推测，牙膏摩擦剂在水中的溶解性是________(填“易溶”或“难溶”)。
(3)Y牙膏中的摩擦剂——碳酸钙可以用石灰石来制备。某学生设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案，其流程如下图所示：
请写出上述方案中有关反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
参考答案
对点练习
1
2
3
4
5
B
D
A
D
C
6.
答案　Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑
MgO＋H2SO4===MgSO4＋H2O
Mg(OH)2＋H2SO4===MgSO4＋2H2O
MgCO3＋H2SO4===MgSO4＋CO2↑＋H2O
7.
【答案】　(1)Fe　H2SO4　CO2　CaO　Na2CO3
(2)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋H2O＋CO2↑
课堂练习
1
2
3
4
5
6
D
A
D
B
B
D
7.
答案　(1)Na　Na2O　NaOH　NaCl
(2)①4Na＋O2===2Na2O
②Na2O＋H2O===2NaOH
③NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
(3)金属(单质)　碱性氧化物(金属氧化物)　碱　盐
(4)2NaOH＋CuCl2===2NaCl＋Cu(OH)2↓(答案合理即可)
习题练习
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
D
C
C
D
C
D
C
B
D
11.
答案　
(1)②H2SO4(或HNO3等)　③NaOH(或KOH等)　⑥Na2SO4(或K2CO3或Na2SO3或NaNO3等)
(2)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
(3)2H2O22H2O＋O2↑
(4)稀盐酸
大理石(或石灰石)　将无色无味的该气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，即可证明是CO2
12.
答案　(1)金属氧化物、碱性氧化物
(2)CaO＋H2O===Ca(OH)2
(3)CaO还可与酸、酸性氧化物、盐反应　CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O　CaO＋CO2===CaCO3(或CaO＋SiO2CaSiO3)　H2O＋CaO＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH
(4)不能
(5)①SO2＋H2O===H2SO3　②SO2＋CaO===CaSO3　③SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O
13.
答案　(1)CuSO4　Cu(OH)2　CuO
(2)CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4
CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu
14.
答案　(1)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
(2)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O[或Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O]
(3)Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl
(4)SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
(5)3H2SO4＋2Fe(OH)3===Fe2(SO4)3＋6H2O
15.
答案　(1)碱　盐　氧化物
(2)难溶
(3)①CaCO3CaO＋CO2↑
②CaO＋H2O===Ca(OH)2
③Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH