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第1课时物质的分类与转化目标与素养：1.了解从不同的角度(如组成、性质)对物质分类。(宏观辨识与微观探析)2.能依据物质的组成，预测物质的性质及属性。(证据推理与模型认知)3.掌握常见物质之间的转化。(变化观念)4.举例说明四种基本化学反应类型的分类，能够根据化合价变化判断氧化还原反应和非氧化还原反应。(证据推理与模型认知)一、物质的分类方法1．物质的分类方法(1)根据物质存在的状态：分为固态物质、液态物质和气态物质。(2)根据物质在水中的溶解性：分为可溶性物质、微溶性物质、难溶性物质。(3)根据物质的组成和性质特点对物质进行分类(4)根据物质的性质分类：氧化物可分为酸性氧化物和碱性氧化物。①酸性氧化物(如CO2、SO2等)：与碱反应生成盐和水的氧化物。②碱性氧化物(如MgO、CaO等)：与酸反应生成盐和水的氧化物。微点拨①纯碱是Na2CO3的俗名，不是碱，属于盐；②结晶水合物(如CuSO4·5H2O)是纯净物；③只含有一种元素的物质可能是混合物，也可能是纯净物。2．物质分类的意义同一类物质在组成和性能方面往往具有一定的相似性。对物质进行合理的分类，有助于我们按物质的类别进一步研究物质的组成、结构和性能。二、物质的转化1．化学反应的分类(1)根据化学反应的特征，我们将化学反应分成四种基本反应类型反应形式反应类型实例A＋B===AB化合反应2H2＋O2=====点燃2H2OAB===A＋B分解反应CaCO3=====高温CaO＋CO2↑AB＋C===A＋CB置换反应H2＋CuO=====△Cu＋H2OAB＋CD===AD＋CB复分解反应NaOH＋HCl===NaCl＋H2O(2)根据在反应前后物质所含元素的化合价是否发生变化，将化学反应分为氧化还原反应(元素化合价发生变化的反应)和非氧化还原反应(元素化合价不发生变化的反应)。2．以钙为例，用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系。(1)写出相关反应方程式：①2Ca＋O2===2CaO，②CaO＋H2O===Ca(OH)2，③CaO＋CO2===CaCO3，④Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，⑤Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O，⑥CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。(2)上述反应中，属于化合反应的是①②③(填序号，下同)，属于复分解反应的是⑤⑥，属于氧化还原反应的是①。1．有单质参与的化学反应是否是氧化还原反应？[提示]判断一个化学反应是否是氧化还原反应，其标准是根据反应前后元素的化合价是否发生变化。若一个反应中同时既有单质，又有化合物则一定是氧化还原反应；若一个反应中只有单质之间的转化，则该反应是非氧化还原反应(例如：2O33O2)。2．四大基本反应类型中哪些一定属于氧化还原反应？哪些一定不属于氧化还原反应？[提示]置换反应一定属于氧化还原反应；复分解反应一定不属于氧化还原反应。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)Na2CO3含有氧元素，其属于氧化物(×)(2)CaCO3既属于难溶性物质，又属于盐(√)(3)金属铁和盐酸反应生成FeCl2和H2的反应是置换反应，但不是氧化还原反应(×)(4)2CO＋O2=====点燃2CO2既是化合反应，又是氧化还原反应(√)2．分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法，人们在认识事物时可以采取多种分类方法。下列关于“CH3COONa”的分类不正确．．．的是()A．氧化物B．化合物C．纯净物D．钠盐A[氧化物是只有两种元素且其中一种元素是氧元素组成的化合物，所以CH3COONa不是氧化物，A项不正确；CH3COONa是纯净物、是化合物、也是钠盐，B、C、D均正确。]3．有下列四种氧化物：①CO2②MgO③CaO④SO2(1)属于酸性氧化物的是：________，属于碱性氧化物的是________。(2)写出下列反应的化学方程式：CO2(少量)与NaOH溶液反应：__________________________。MgO与盐酸反应：____________________________________。[答案](1)①④②③(2)CO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2OMgO＋2HCl===MgCl2＋H2O物质的分类中易错易混问题1.对于同一种物质，分类的标准不同，所属的物质类别也不同。如NaHSO4既属于盐、钠盐、酸式盐，又属于含氧酸盐等。因此在分类时必须明确分类的依据。2．并不是所有的金属氧化物都是碱性氧化物，如Mn2O7为酸性氧化物；并不是所有的非金属氧化物都是酸性氧化物，如CO、NO等就不是酸性氧化物。3．分类时注意物质的真实组成，不要被俗名迷惑，如盐酸是HCl的水溶液，是混合物；纯碱是Na2CO3，属于盐；结晶水合物，如CuSO4·5H2O，是纯净物。4．只有一种元素组成的物质，可能是纯净物，也可能是混合物。例如，O2、O3均是纯净物，而O2和O3混合后就是混合物。5．冰和水混合在一起仍是纯净物，因为二者仅是状态不同，但组成相同，都是H2O。下列关于物质分类的说法正确的是()A．SO2和CO2都能和碱溶液反应，均属于酸性氧化物B．醋酸、纯碱和生石灰分别属于酸、碱、氧化物C．盐酸属于混合物，而液氯、浓硫酸均属于纯净物D．酸性氧化物一定是非金属氧化物A[SO2和CO2都能和碱反应生成盐和水，为酸性氧化物，A正确；纯碱是碳酸钠，属于盐，B错误；浓硫酸是硫酸的水溶液，属于混合物，C错误；酸性氧化物不一定都是非金属氧化物，如Mn2O7就属于酸性氧化物，D错误。]1．下列十种物质：①水②空气③铁④二氧化碳⑤硫酸⑥熟石灰⑦胆矾(CuSO4·5H2O)⑧FeCl3溶液⑨碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]⑩碳酸氢钠其中属于混合物的是________(填序号，下同)；属于氧化物的是________；属于碱的是________；属于酸的是________；属于盐的是________。[解析]碱式盐[Cu2(OH)2CO3]、酸式盐(NaHCO3)、结晶水合物(如胆矾CuSO4·5H2O)，都有固定的组成，均为纯净物，而FeCl3溶液包含FeCl3和水，属于混合物。[答案]②⑧①④⑥⑤⑦⑨⑩物质的转化与反应类型1.化学反应基本类型与氧化还原反应的关系2．常见物质间的转化3．置换反应和复分解反应发生的条件(1)在水溶液中，一种金属与另一种可溶性金属的盐溶液发生置换反应应当具备的条件是活动性强的金属置换活动性弱的金属。排在氢前的金属能置换出酸中的氢，排在氢后面的金属则不能。(2)在水溶液中，发生复分解反应需具备下列条件之一：生成沉淀(包括微溶物)；生成气体；生成水(严格讲应为生成难电离的物质)。单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系，可以用如图简单表示。限选择铁、碳、氧气、盐酸、氧化钙、二氧化碳、水、氢氧化钙8种物质作为反应物，将图中指定序号的转变用化学方程式表示(所写化学方程式不得重复)。①C＋O2=====点燃CO2；②___________________________________________________；③___________________________________________________；④___________________________________________________；⑤___________________________________________________；⑥___________________________________________________；⑦___________________________________________________。[解析]属于同一类的物质必定符合同一标准，就会有某一共同的性质，利用一类物质和另一类物质之间的关系，就可以找出物质之间转化的方法：[答案]②CO2＋H2O===H2CO3③CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O(或CO2＋CaO===CaCO3)④Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑⑤CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O(或CaO＋CO2===CaCO3，与③不得重复)⑥Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O[或Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，与③不得重复]⑦CaO＋H2O===Ca(OH)22．甲、乙、丙、丁分别是Na2CO3、AgNO3、BaCl2、盐酸四种无色溶液中的一种，它们两两反应后的现象如下：甲＋乙―→沉淀；甲＋丙―→沉淀；乙＋丙―→沉淀；丙＋丁―→沉淀；乙＋丁―→无色无味气体。则甲、乙、丙、丁四种溶液依次是()A．BaCl2、Na2CO3、AgNO3、盐酸B．BaCl2、Na2CO3、盐酸、AgNO3C．Na2CO3、盐酸、AgNO3、BaCl2D．AgNO3、盐酸、BaCl2、Na2CO3A[四种物质中只有Na2CO3和盐酸反应能够生成无色无味气体(CO2)，所以乙和丁中，一种是Na2CO3，另一种是盐酸。而Na2CO3能够和剩余两种物质反应生成沉淀，盐酸只能和AgNO3反应生成沉淀，由此可以确定乙是Na2CO3，丁是盐酸。既能和Na2CO3反应又能和盐酸反应生成沉淀的物质只有AgNO3，所以丙是AgNO3，甲是BaCl2。]1．依据不同的分类标准，HNO3可属于下列中的哪一类()①氧化物②含氧酸③一元酸④混合物⑤化合物A．②③⑤B．①②③C．①②④D．②③④A[从物质的组成上看，HNO3属于含氧酸、一元酸、化合物。]2．将下列各组物质按酸、碱、盐分类顺序排列，正确的是()A．硫酸，纯碱，石灰石B．醋酸，烧碱，硫酸铜C．磷酸，熟石灰，苛性钠D．醋酸，小苏打，熟石灰B[纯碱是碳酸钠，属于盐，A错误；苛性钠是氢氧化钠，属于碱，C错误；小苏打是碳酸氢钠，属于盐，熟石灰是氢氧化钙，属于碱，D错误。]3．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D[只含有C、O两种元素的气体，既可能是纯净物(只含有CO或只含有CO2)，也可能是混合物(即同时含有CO、CO2，CO与O2，CO、CO2和O2或CO2与O2的混合物)。常温下碳单质不可能是气体，D项错误。]4．下列反应中既属于分解反应又属于氧化还原反应的是()A．Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑B．CH4=====高温C＋2H2C．Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2OD．CaCO3=====高温CaO＋CO2↑B[A选项是氧化还原反应但不是分解反应；C选项不是氧化还原反应；D是分解反应但不是氧化还原反应，氧化还原反应一定有化合价的变化，分解反应的特点是一变多。]5．据考证，商代炼铜主要矿物原料是孔雀石，主要燃料是木炭，冶炼温度估计在1000℃左右，可能涉及的反应有：①Cu2(OH)2CO3=====△2CuO＋CO2↑＋H2O②2CuO＋C=====高温2Cu＋CO2↑③CuO＋CO=====△Cu＋CO2④CO2＋C=====高温2CO(1)从四种基本反应类型看，①②④分别属于________、________、________。(2)在上述反应中，属于氧化还原反应的是________(填序号)。[解析]①是分解反应，②是置换反应，④是化合反应；其中②③④均有单质参与或生成(化合价必变)，是氧化还原反应。[答案](1)分解反应置换反应化合反应(2)②③④