搜索
第一章物质及其变化第一节物质的分类及转化第1课时物质的分类及物质的转化学业要求核心素养对接1.根据物质的组成和性质可以对物质进行分类。2.感受分类在科研和学习中的重要作用。3.能从物质的宏观特征入手对物质进行分类和表征。1.通过对“物质的分类”的学习增强宏观辨识水平。2.通过“分类方法的应用”的学习，能从物质的宏观特征入手对物质及其反应进行分类和表征。［知识梳理］知识点一根据物质的组成和性质分类盐酸(分析纯)的试剂标签1.交叉分类法(1)含义：根据_______的分类标准，对_____________进行多种分类的一种分类方法。即对事物以不同的标准进行分类。通过上图可以知道，HCl是由氢元素和氯元素组成的，盐酸里面还含有其它的元素，元素与物质的关系究竟怎样？请完成下列知识点：(2)举例：①Na2CO3按其组成的阳离子来分类，属于____盐按其组成的阴离子来分类，属于______盐按其溶解性来分类，属于______盐标准不同，同一事物所属类别不同不同同一事物钠碳酸易溶②将不同的物质与它所属的类别进行连线。2.树状分类法(1)含义：对________事物按照某些属性进行__________的分类方法。即对同类事物进行再分类。同类再分类(2)举例：由____________形成的____________的_______叫做这种元素的同素异形体纯净物非金属化合物酸碱盐同种元素性质不同单质如CH4、C2H5OH(酒精)等如CuO、Fe2O3、H2O等HCl、H2SO4、HNO3等NaOH、NH3·H2O等NaCl、NaHCO3等知识点二物质的转化1.酸、碱、盐的性质(1)酸的通性(以稀盐酸为例)变红FeCl2NaClCaCl2AgCl(2)碱的通性[以Ca(OH)2为例]石蕊酚酞CaCO3CaCl2NaOH(3)盐的通性(以Na2CO3为例)NaClNaOHBaCO32.物质的转化关系(1)物质间的转化一般可以按照下列思路进行考虑①金属及其化合物的转化：单质→__________→_____→盐。②非金属及其化合物的转化：氢化物→单质→氧化物→_____→_____。③按照酸的_________、碱的通性等进行转化。氧化物碱酸盐通性(2)各类无机物间的典型转化氧化物氧化物微判断(1)Na2SO4、KNO3都是含氧酸盐。()(2)HNO3既属于一元酸又属于含氧酸，这种分类方法是树状分类法。()(3)Na2CO3含有氧元素，属于氧化物。()(4)CuSO4·5H2O属于混合物。()(5)金属铁和盐酸反应生成FeCl2和H2的反应是置换反应。()(6)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑是置换反应。()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×微训练1.下列物质间的转化能一步实现的是()A.Na2CO3→NaOHB.CaCO3→Ca(OH)2C.NaNO3→NaClD.FeSO4→CuSO4解析Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，A项符合题意；CaCO3不溶于水，故不能与可溶性碱反应得到Ca(OH)2，B项不符合题意；NaNO3无论与哪种物质反应均无法得到NaCl，C项不符合题意；FeSO4与金属铜、Cu(OH)2及可溶性铜盐都不能反应，故不能得到CuSO4，D项不符合题意。答案A2.下列化合物中依次属于氧化物、碱、盐的一组是()A.Na2CO3、KOH、CaOB.CO、NaOH、KClC.H2O、H2SO4、NaClD.CuO、Cu2(OH)2CO3、CaCO3答案B3.有物质①O2②Fe③H2SO4④NaOH⑤CuCl2，请回答：(1)写出一个上述物质发生化合反应的化学方程式_____________________；(2)写出两个上述物质发生复分解反应的化学方程式___________________；(3)写出两个上述物质发生置换反应的化学方程式_____________________。答案(1)2O2＋3Fe=====点燃Fe3O4(2)H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2OCuCl2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaCl(3)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2微思考1.金属单质(以Fe为例)的通性是什么？提示2.氧化物(以CO2、CaO为例)的通性是什么？提示学习任务1常用的分类方法【生活情景】走进化学实验室，你是如何找到你所需要的药品的？处于丰富多彩的物质世界中，为了更好地探讨物质的性质和用途，应该怎样对物质分类？1.从哪些角度认为Na2CO3和Na2SO4是同类物质？提示纯净物，化合物，盐，正盐，钠盐，含氧酸盐。2.对酸有哪些分类依据？具体说明。提示(1)是否含氧分为无氧酸和含氧酸。(2)是否完全电离分为强酸和弱酸。(3)电离出H＋的多少分为一元酸、二元酸、多元酸。1.交叉分类法和树状分类法的区别(1)交叉分类法中的类别之间存在交叉关系，如Na2SO4、K2SO4分别属于钠盐、钾盐，但它们又都属于硫酸盐；(2)树状分类法中的物质类别间存在从属关系，如盐属于化合物，而化合物又属于纯净物等。2.物质分类的几点注意事项(1)根据不同标准可以对化学物质和化学反应进行不同的分类，因此没有固定的分类标准，就不会有正确的分类。如：把物质分为混合物、纯净物、化合物，就是分类标准不统一导致的错误。混合物和纯净物是并列关系，而纯净物包含化合物。(2)概念间的关系——“并列”与“包含”。①并列关系：纯净物与混合物，单质与化合物，酸与碱、盐；②包含关系：纯净物化合物氧化物。(3)酸的元数是酸电离出H＋的个数，而不是分子中氢原子的个数，如CH3COOH是一元酸而不是四元酸。【例题1】纯净物根据其组成和性质可进行如下分类。(1)如图所示的分类方法属于________(填字母)。A.交叉分类法B.树状分类法(2)以H、O、S、N、K、Ca六种元素中任意两种或三种元素组成合适的常见物质，分别将其中一种常见物质的化学式填在下表相应类别中：注意酸、碱、盐的概念物质类别酸碱盐氧化物化学式(3)从上表中选出一种酸和一种氧化物，写出其反应的化学方程式：______________________________________________________________。解析(1)图中是对同类事物按照某种属性进行再分类的分类法，属于树状分类法。(2)题干中的六种元素可以形成H2SO4、HNO3、H2S等酸；可以形成KOH、Ca(OH)2、NH3·H2O等碱；可以形成Ca(NO3)2、KNO3、K2SO4、CaSO4、NH4NO3等盐；可以形成的氧化物有H2O、SO2、NO、NO2、K2O、CaO等。(3)能够与酸反应的氧化物一般为金属氧化物，如CaO＋2HNO3===Ca(NO3)2＋H2O、K2O＋H2SO4===K2SO4＋H2O。答案(1)B(2)H2SO4KOHKNO3K2O(其他合理答案也可以)(3)K2O＋H2SO4===K2SO4＋H2O变式训练1下列物质分类的正确组合是()碱酸盐酸性氧化物A纯碱盐酸胆矾二氧化硫B烧碱硫酸食盐一氧化碳C苛性钠醋酸石灰石水D苛性钠碳酸碳酸镁三氧化硫解析A项中纯碱属于盐而不属于碱；B项中CO不能与碱反应，不属于酸性氧化物；C项中水不属于酸性氧化物。答案D学习任务2常见分类法的应用生活中，我们往往用到分类记忆法，如：水果：苹果、桃、梨人物：王峰、鲍雲、王昱珩球类：足球、篮球、乒乓球动物：狗、马、猫化学学习也用到分类法来掌握物质的性质。1.金属单质(以Fe为例)的通性是什么？提示2.氧化物(以CO2、CaO为例)的通性是什么？提示3.酸(以稀盐酸为例)的通性是什么？提示4.碱[以Ca(OH)2为例]的通性是什么？提示5.盐(以Na2CO3为例)的通性是什么？提示氧化物的分类中的特殊物质(1)碱性氧化物指能与酸反应生成盐和水的氧化物。碱性氧化物都是金属氧化物，但金属氧化物不一定都是碱性氧化物，如Mn2O7为酸性氧化物。(2)酸性氧化物指能与碱反应生成盐和水的氧化物。非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、H2O等；酸性氧化物也不一定都是非金属氧化物，如Mn2O7。(3)CO、NO等不能与碱反应生成盐，故属于不成盐氧化物。(4)Na2O2、Na2O都能与酸反应，如：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O；2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑，Na2O2和Na2O不都是碱性氧化物。与酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物，Na2O符合概念，Na2O2与酸反应不仅生成盐和水，还生成了O2，故Na2O2不属于碱性氧化物。【例题2】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种物质间存在如图所示的相互关系，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④：_________________________________；②和⑤：_________________________________；③和④：_________________________________。解析据单质①能和酸②发生化学反应，推知①应为活泼金属单质即为铁，而酸只有稀H2SO4，即②为稀H2SO4，则氧化物④应为金属氧化物CaO，从而氧化物③为酸性氧化物，即CO2，⑤属于盐且其溶液既能与H2SO4反应，又能与CaO反应，则⑤应为Na2CO3。答案(1)FeH2SO4CO2CaONa2CO3(2)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑CaO＋H2SO4===CaSO4＋H2ONa2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2OCO2＋CaO===CaCO3变式训练2A、B、C、D、E中都含有同一种元素，它们之间的相互转化关系如图所示，其中所含的相同元素是()A.铜B.碳C.铁D.钙解析A为CaO，B为Ca(OH)2，C为Ca(NO3)2，D为CaCl2，E为CaCO3。答案D学习任务3(核心素养)常见酸、碱分类一、知识要点酸强酸HCl、H2SO4、HNO3、HI、HBr、HClO4弱酸H2CO3、H2S、H2SO3、HNO2、H3PO4、CH3COOH、HCN、HF碱强碱NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2弱碱NH3·H2O、Mg(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2二、核心素养(1)物质的分类⇒提升学生的宏观辨识素养(2)交叉分类的融合⇒培养学生的科学意识与科学精神【素养解题】[典例示范]依据物质的分类标准，下列有关说法正确的是()A.同种元素组成的物质一定是纯净物B.酸性氧化物不一定是非金属氧化物，非金属氧化物也不一定是酸性氧化物C.能电离出H＋的一定是酸D.在酸中有几个H原子就一定是几元酸[分类问题解题思维模型]明晰分类标准特例举证易错防范A项，纯净物——只含一种组分O2、O3混合(1)同素异形体混合只含一种元素(2)酸性氧化物可能为非金属氧化物如CO2，也可能为金属氧化物如Mn2O7(3)酸为几元酸取决于电离出的H＋个数而非含H原子个数B项，酸性氧化物——与碱反应生成盐和水非金属氧化物—含非金属元素的氧化物Mn2O7是酸性氧化物CO是不成盐氧化物C项，酸——电离出的阳离子全部为H＋NaHSO4溶于水电离出H＋D项，几元酸——电离出H＋的个数CH3COOH是一元酸答案B1.墨鱼骨粉(主要成分为CaCO3)可作治疗胃酸过多的药剂。CaCO3属于()A.氧化物B.酸C.碱D.盐解析CaCO3是由钙离子和碳酸根离子构成的化合物，属于盐，D项正确。答案D三、对点训练2.下列物质中属于氧化物的是()A.冰水混合物B.氧气C.氯酸钾D.乙醇解析A项，冰水混合物是水，水是由氧元素和氢元素组成