2019-2020学年高中化学 专题1 化学家眼中的物质世界 第1单元 第1课时 物质的分类与转化课

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专题一化学家眼中的物质世界第一单元丰富多彩的化学物质第1课时物质的分类与转化1.掌握化学物质常见的分类方法(重点)。2.理解单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化关系。3.了解化学反应的基本类型,了解通过化学反应实现物质相互转化的重要意义。01课前自主梳理02课堂合作探究03演练效果检测课时作业知识点一物质的分类1.根据物质的存在状态分为_____、_____、_____。2.根据物质的导电性能分为_____、_______、绝缘体。3.根据物质的溶解性分为(根据物质在20℃时在水中的溶解度)易溶物可溶物微溶物难溶物>10g1g~10g0.01g~1g<0.01g气态液态固态导体半导体4.根据物质的组成和性质分为[自我诊断]1.有以下几种物质:①空气、②液态氧、③硝酸钾溶液、④硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)、⑤二氧化碳、⑥氧化铜、⑦锌、⑧金刚石、⑨氢氧化铜、⑩纯碱、⑪甲烷、⑫硝酸、⑬盐酸、⑭液态硫酸钾。其中,属于纯净物的是________(填序号,下同);属于混合物的是________;属于氧化物的是________;属于盐的是________;属于有机物的是________;属于碱的是________;属于单质的是________。解析:物质分类的方法和标准有多种,本题以不同的标准对所列物质进行分类。在进行物质分类时,应注意酸、碱、盐(均指纯净物)与酸、碱、盐的溶液(均为混合物)的区别,如KNO3溶液为混合物,故KNO3溶液不属于盐类;又如盐酸为HCl的水溶液,为混合物,故盐酸不属于酸类(但硝酸即指HNO3,属于酸类)。纯碱的化学式为Na2CO3应属于盐类,不是碱。液态硫酸钾指熔融状态下的硫酸钾,为纯净物,属于盐类。答案:②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑭①③⑬⑤⑥④⑩⑭⑪⑨②⑦⑧知识点二化学反应的分类1.根据反应物或生成物分类:根据参加反应的反应物或生成物的种类及类别的不同,将反应分为__________、__________、___________、__________四种基本反应类型。2.根据元素的化合价分类:根据化学反应过程中元素化合价是否发生变化,将反应分为_______________、非氧化还原反应。3.根据反应中的微粒分类:根据有无离子参加或生成,将反应分为离子反应、非离子反应。化合反应分解反应复分解反应置换反应氧化还原反应[自我诊断]2.下列反应既属于化合反应又属于氧化还原反应的是()A.CaO+H2O===Ca(OH)2B.NaOH+HCl===NaCl+H2OC.2FeCl2+Cl2===2FeCl3D.PCl5=====△PCl3+Cl2解析:A、B项化合价未发生变化,为非氧化还原反应;D项为分解反应。答案:C知识点三物质间的转化及转化条件1.物质间的转化类型类型实例单质→化合物2H2+O2=====点燃2H2O化合物→单质2NaCl=====通电2Na+Cl2↑碱性氧化物→碱CaO+H2O===Ca(OH)2酸性氧化物→酸SO3+H2O===H2SO4酸性氧化物→盐CO2+Na2O===Na2CO3盐→氧化物CaCO3=====高温CaO+CO2↑碱→盐Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O金属→盐Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑无机物→有机物6CO2+6H2O――→光叶绿素C6H12O6+6O22.物质发生转化的条件(1)发生复分解反应的条件:通常有沉淀、气体或水等物质生成,具备之一即可。(2)金属与盐溶液发生置换反应的条件:活泼性强的金属置换活泼性弱的金属(除K、Na、Ca、Ba外)。(3)金属和酸发生置换反应的条件:酸为非氧化性酸(浓硫酸、HNO3不可以),金属为金属活动性顺序表中氢前面的金属。(4)氢气和金属氧化物发生置换反应的条件:H2常还原金属活动性顺序表中锌及后面的金属。[自我诊断]3.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()甲乙丙丁AH2SO4Na2SO4NaOHNaClBKClK2CO3KOHHClCO2COCuOCDFeFeCl2Fe2O3HCl解析:该题要求学生熟悉元素化合物的转化关系,同时注意题目叙述的关键信息,即“—”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。A中的甲和乙、乙和丙、丙和丁均不能反应;B中甲和乙、乙和丙、丁和甲不能反应;C中各反应分别是甲和乙:O2+2CO=====点燃2CO2、乙和丙:CO+CuO=====高温Cu+CO2、丙和丁:2CuO+C=====高温2Cu+CO2↑、丁和甲:C+O2=====点燃CO2、丁→乙:2C+O2=====点燃2CO。D中甲和乙、乙和丙、乙和丁不能反应。答案:C要点一物质的分类方法[典例1]有下列物质:空气、(NH4)2SO4、乙醇(C2H5OH)、Cu、I2、H2、金刚石、NaCl。请你将上述物质进行分类,并说明分类的依据。[解析]先仔细分析所给物质的组成特点(如物质是纯净物还是混合物、是单质还是化合物)、物理特征(如熔点、沸点、密度等),找出其相似性,然后从不同的角度对其进行分类。[答案](1)从物质的组成分类混合物:空气纯净物单质金属单质:Cu非金属单质:I2、H2、金刚石化合物无机化合物:NaCl、(NH4)2SO4有机化合物:C2H5OH(2)从状态分类气态物质:空气、H2液态物质:C2H5OH固态物质:NaCl、Cu、I2、金刚石、(NH4)2SO4(3)从水溶性分类可溶性物质:C2H5OH、NaCl、(NH4)2SO4不溶性物质:Cu、金刚石、空气、H2、I2物质纯净物单质金属单质(Na、Cu、Fe等)非金属单质(S、N2、Cl2等)化合物氧化物酸性氧化物(SO2、CO2、SO3等)碱性氧化物(Na2O、MgO、K2O等)两性氧化物(Al2O3等)不成盐氧化物(CO、NO等)酸按酸根含氧酸(HNO3、H2SO4等)无氧酸(HCl、HI等)按电离出的H+数一元酸(HCl、HI等)二元酸(H2SO4、H2CO3等)多元酸(H3PO4等)按强弱强酸(HCl、H2SO4、HNO3等)弱酸(H2CO3、CH3COOH等)物质纯净物化合物碱按强弱强碱(NaOH、KOH等)弱碱[NH3·H2O、Fe(OH)3等]按电离出的OH-数一元碱(NaOH、KOH等)二元碱[Ba(OH)2、Ca(OH)2等]多元碱[Fe(OH)3等]盐正盐(Na2CO3、Na2SO4等)酸式盐(NaHCO3、NaHSO4等)碱式盐[Cu2(OH)2CO3等]混合物溶液(NaCl溶液、KNO3溶液等)悬浊液(泥水混合物等)、乳浊液(油水混合物等)胶体[Fe(OH)3胶体、AgI胶体等]1.下列三组物质,每组中都有一种物质跟其他三种属于不同的种类。将此种物质(写化学式)和分类依据(选出的物质与其他物质不同之处)写在下面相应的表格内。三组物质分别为:(1)O2、F2、S、N2;(2)Fe、Na、Al、Si;(3)NO、CO2、SO2、P2O5。组别被选出的物质依据第(1)组第(2)组第(3)组解析:本题主要考查对物质分类方法的掌握。同一种物质分类的依据不同,其分类结果不同。第(1)组物质可依据物质在通常情况下的聚集状态分类;第(2)组物质可依据物质的性质分类;第(3)组物质可依据物质在通常情况下的聚集状态分类,也可以依据氧化物的类别分类。答案:第(1)组:S通常情况下,S是固体,其余均为气体第(2)组:SiSi是非金属单质,其余是金属单质第(3)组:P2O5通常情况下,P2O5为固体,其余均为气体(或NONO为不成盐氧化物,其余均为酸性氧化物)要点二化学反应类型及物质转化规律[典例2](1)现有H、Na、S、O四种元素,其中的两种或三种元素按指定的化合价H(+1)、Na(+1)、S(+6)、O(-2)最多可以形成化合物的种数是________种,由这四种元素组成的化合物的化学式是________,其类别是________。(2)下面四个观点都是错误的,写出熟悉的化学方程式,说明其观点的错误。序号错误观点否定例证(化学方程式)①分解反应一定有单质生成②化合反应都是两种或两种以上的单质生成一种化合物的反应③有单质和化合物生成的反应一定是置换反应④有盐和水生成的反应一定是中和反应(3)写出满足下列要求的化学方程式:①分解反应:_______________________________________________(有水生成);②化合反应:_______________________________________________(有水参加);③置换反应:_______________________________________________(有水生成);④酸性氧化物与碱反应:_______________________________________________;⑤碱性氧化物与酸反应:_______________________________________________;⑥足量的CO2通入澄清的石灰水中:______________________________________。[解析](1)可以形成H2O、Na2O、SO3、NaOH、H2SO4、Na2SO4六种化合物。要注意元素的化合价和“两种或三种元素”这两个限制条件,不能写出H2S、Na2O2、H2O2、NaHSO4等错误答案。(2)①CaCO3、Fe(OH)3、(NH4)2CO3等分解时没有单质生成;②酸性氧化物和碱性氧化物间的化合反应中没有单质参加;③根据氧化还原反应的变价特征判断,元素升高化合价(O-2→O20)或降低化合价(Cu+2→Cu0)均可以生成单质,另一变价元素中可能没有单质;④“酸性氧化物+碱”或“碱性氧化物+酸”的反应均有盐和水生成,但不属于中和反应。(3)(NH4)2CO3、Ca(HCO3)2、碱[如Fe(OH)3等]分解有水生成;酸性氧化物、碱性氧化物能与H2O发生化合反应;H2还原金属氧化物的反应中有H2O生成。CO2(足量)通到澄清石灰水中,先有沉淀生成,后沉淀逐渐溶解。[答案](1)6NaHSO4、NaHSO3盐(或钠盐或酸式盐)(2)①CaCO3=====高温CaO+CO2↑②CO2+H2O===H2CO3③3CO+Fe2O3=====高温2Fe+3CO2④Ca(HCO3)2=====△CaCO3+H2O+CO2↑(其他合理答案也可)(3)①Cu(OH)2=====△CuO+H2O②SO3+H2O===H2SO4③CuO+H2=====△Cu+H2O④SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O⑤MgO+H2SO4===MgSO4+H2O⑥CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2(其他合理答案也可)1.反应类型之间的关系(如图)[温馨提示](1)①化合反应:不一定是氧化还原反应,但有单质参加的化合反应都是氧化还原反应。②分解反应:不一定是氧化还原反应,但有单质生成的分解反应都是氧化还原反应。③置换反应:都是氧化还原反应。④复分解反应:都不是氧化还原反应。(2)3O2=====放电2O3不属于四种基本反应类型,也不属于氧化还原反应类型,它只能从反应前后化合价是否改变的角度来分类,属于非氧化还原反应。2.物质之间转化的规律在熟记酸、碱、盐的溶解性表和理解金属活动性顺序表的基础上,重点掌握以下两种重要反应类型的规律与条件。(1)置换反应的规律与条件规律反应条件H2+金属氧化物―→金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