新设计化学必修一苏教通用版讲义专题一化学家眼中的物质世界111

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学习目标核心素养建构1.能依据不同标准对物质进行分类。2.能依据物质的组成，猜测物质的性质及属性。3.举例说明四种根本化学反响类型的分类。4.能够依据化合价变化推断氧化复原反响和非氧化复原反响。1.能从不同层次熟悉物质的多样性，并对物质进行分类；2.能熟悉物质是变化的，知道化学变化需要肯定的条件，并遵循肯定规律。[知识梳理]一、物质的分类1.物质的分类方法(1)依据物质存在的状态：分为固态物质、液态物质和气态物质。(2)依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)依据物质的组成和性质特点对物质进行分类(4)依据物质的性质分类：氧化物可分为酸性氧化物和碱性氧化物。①酸性氧化物：能与碱反响生成盐和水的氧化物。②碱性氧化物：能与酸反响生成盐和水的氧化物。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肯定的相像性。对物质进行合理的分类，有助于我们按物质的类别进一步争论物质的组成、结构和性能。【自主思索】1.只含一种元素的物质肯定是纯洁物吗？提示由同种分子构成的物质肯定是纯洁物，只含一种元素的物质可能是纯洁物(单质)，也可能是混合物(如O2和O3的混合气体)。2.有以下四种氧化物：①CO2②MgO③CaO④SO2(1)属于酸性氧化物的是：①④，属于碱性氧化物的是②③。(2)写出以下反响的化学方程式：SO2(少量)与NaOH溶液反响方程式：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O。MgO与盐酸反响：MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O。二、物质的转化1.化学反响的分类(1)依据化学反响的特征，我们将化学反响分成四种根本反响类型反响类型实例A＋B=AB化合反响2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2OAB=A＋B分解反响CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑AB＋C=A＋CB置换反响H2＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2OAB＋CD=AD＋CB复分解反响NaOH＋HCl=NaCl＋H2O(2)依据在反响前后物质所含元素的化合价是否发生变化，将化学反响分为氧化复原反响和非氧化复原反响。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)写出相关反响方程式：①2Ca＋O2=2CaO②CaO＋H2O=Ca(OH)2③CaO＋CO2=CaCO3④Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O⑤Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2O⑥CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O(2)上述反响中，属于化合反响的是①②③(填序号，下同)，属于复分解反响的是⑤⑥。(3)上述反响①～⑥中属于氧化复原反响的是①。【自主思索】3.氧化复原反响中肯定有氧气参与反响吗？如何推断氧化复原反响与非氧化复原反响？提示氧化复原反响中不肯定有氧气参与。反响前后元素化合价是否发生变化是推断反响是否为氧化复原反响的依据。4.四大根本反响类型中哪些肯定属于氧化复原反响？哪些肯定不属于氧化复原反响？提示置换反响肯定属于氧化复原反响；复分解反响肯定不属于氧化复原反响。[效果自测]1.推断正误，正确的打“√〞，错误的打“×〞。(1)Fe2O3与HNO3均属于氧化物()(2)Na2CO3俗称纯碱，它属于碱()(3)只含有一种元素的物质肯定属于纯洁物()(4)CaCO3既属于难溶性物质，又属于盐()(5)但凡生成盐和水的反响都是中和反响()(6)2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2既是化合反响，又是氧化复原反响()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√2.写出以下反响的化学方程式，并推断是否为氧化复原反响。(1)CO2(少量)与NaOH溶液反响：CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O(非氧化复原反响)(2)CaO与盐酸反响：CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O(非氧化复原反响)(3)Mg与稀硫酸反响：Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑(氧化复原反响)(4)Na2O与H2O反响：Na2O＋H2O=2NaOH(非氧化复原反响)探究一、物质的分类【探究争论】1.你能从不同的角度分别对Na2CO3和H2SO4进行分类吗？提示Na2CO3属于钠盐、碳酸盐等，H2SO4属于二元酸、含氧酸、强酸等。2.氧化物是否只分为酸性氧化物和碱性氧化物两种？提示不是。如CO、NO等既不是酸性氧化物，也不是碱性氧化物。3.金属氧化物是否都是碱性氧化物？二者有何关系？非金属氧化物与酸性氧化物呢？提示①碱性氧化物肯定是金属氧化物，但金属氧化物不肯定是碱性氧化物(如Mn2O7为酸性氧化物、Al2O3为氧化物、Na2O2为过氧化物)。②酸性氧化物不肯定是非金属氧化物(如Mn2O7)；非金属氧化物也不肯定是酸性氧化物(如CO、NO)。【点拨提升】1.物质分类的方法(1)单一分类法单一分类法就是对被分对象只用一种标准进行分别归类的分类方法。留意：由于事物特点的多样性和特别性，所以单一分类法就很可能会使某些事物不能归到所预料的类型中去。例如以在水溶液中电离的成分为标准对化合物进行分类，就不能给CO、SO2、Al2O3等化合物找到相应的位置。因此，单一分类法有很明显的局限性。为了弥补单一分类法的缺乏，往往采纳多种单一的分类方法交叉进行对被分类的对象进行分类。(2)交叉分类法交叉分类法就是将被分类的对象应用多种不同的单一分类法进行分类，如对BaSO4、BaCO3、MgSO4、MgCO3进行分类，就可以从物质类型入手，分为钡盐、镁盐、硫酸盐和碳酸盐等。留意：交叉分类法能从不同的角度表达出同一事物的不同特点，弥补了单一分类法的缺乏。交叉分类法是以单一分类法为根底的，这是常用的分类方法之一。2.氧化物的分类标准有多种，如以下图所示：氧化物—eq\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(—\a\vs4\al(金属氧,化物)—\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(—碱性氧化物：Na2O,—酸性氧化物：Mn2O7,—氧化物：Al2O3)),—\a\vs4\al(非金属,氧化物)—\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(—酸性氧化物：CO2,—不成盐氧化物：H2O、CO、NO))))【典题例证1】以下十种物质：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，均为纯洁物，而FeCl3溶液包含FeCl3和水，属于混合物。答案②⑧①④⑥⑤⑦⑨⑩【学以致用1】以下选项中各物质的分类、名称(或俗名)、化学式都正确的选项是()选项分类名称(或俗名)化学式A碱性氧化物氧化铁FeOB酸性氧化物碳酸气COC酸硫酸H2SO3D盐纯碱Na2CO3解析A项中氧化铁的化学式为Fe2O3；B项中碳酸气应为CO2；C项中硫酸的化学式为H2SO4。答案D探究二、物质的转化与反响类型【探究争论】复分解反响发生的条件有哪些？提示有沉淀、气体或H2O生成，只要满意一个条件反响就可发生。【点拨提升】1.单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系图示如下：2.化学反响的分类推断一个反响是否为氧化复原反响的依据是看该反响中各元素的化合价有没有发生变化。3.氧化复原反响和四大根本反响类型的关系有单质参与的化合反响和分解反响肯定是氧化复原反响，置换反响肯定是氧化复原反响，复分解反响肯定不是氧化复原反响。【典题例证2】有以下反响：①SO3＋H2O=H2SO4②Cu(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CuO＋H2O③Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2④NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3⑤Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑(1)上述反响中属于氧化复原反响的是。(2)指出上述反响各属于哪种根本反响类型？解析反响③⑤中有元素化合价发生变化，属于氧化复原反响，反响③不属于任何四种根本反响类型。答案(1)③⑤(2)①化合反响②分解反响③不属于任何根本反响类型④复分解反响⑤置换反响【学以致用2】据考证，商代炼铜主要矿物原料是孔雀石，主要燃料是木炭，冶炼温度估量在1000℃左右，可能涉及的反响有：①Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up7(△))2CuO＋CO2↑＋H2O②2CuO＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))2Cu＋CO2↑③CuO＋COeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2④CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))2CO(1)从四种根本反响类型看，①②④分别属于、、。(2)在上述反响中，属于氧化复原反响的是(填序号)。解析①是分解反响，②是置换反响，④是化合反响；其中②③④均有单质参与或生成(化合价必变)，是氧化复原反响。答案(1)分解反响置换反响化合反响(2)②③④1.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组成的化合物，属于盐，D项正确。答案D2.以下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的化合物，属于氧化物，A项正确；B项，只含有氧元素，是单质，B项错误；C项，氯酸钾是由三种元素组成的化合物，不属于氧化物，C项错误；D项，乙醇含有三种元素，是含氧化合物，D项错误。答案A3.以下反响既是化合反响，又是氧化复原反响的是()A.2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2B.CaO＋H2O=Ca(OH)2C.C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO＋H2D.CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O答案A4.对于以下反响的反响类型的推断，不正确的选项是()A.CO2＋H2O=H2CO3化合反响；非氧化复原反响B.Cu(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CuO＋H2O分解反响；非氧化复原反响C.Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2置换反响；氧化复原反响D.NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3复分解反响；非氧化复原反响解析紧扣四种根本反响类型的概念，可做出选择。但C选项是一个简洁出错的选项，由于它貌似一个置换反响，从化合价变化来看，该反响为氧化复原反响。答案C5.以下物质中：①Na2SO4②Ba(OH)2③NaHCO3④NaBr⑤Fe2O3⑥H2O⑦HNO3⑧AgNO3⑨H2SO4⑩CO2，其中属于氧化物的是；属于碱的是；属于酸的是；属于盐的是；属于酸性氧化物的是；属于碱性氧化物的是。答案⑤⑥⑩②⑦⑨①③④⑧⑩⑤课时作业根底稳固1.以下说法中不正确的选项是()A.一种元素可能形成两种或多种不同的单质B.单质的种数肯定多于元素的种数C.只含一种元素的物质不肯定是纯洁物D.只含碳元素的物质在氧气中燃烧只能生成一种物质解析一种元素可能形成两种或多种不同的单质，那么单质的种数肯定多于元素的种数；只含一种元素的物质可能是纯洁物也可能是混合物；只含碳元素的物质(如石、石墨和足球烯)在氧气中燃烧，可能生成二氧化碳，也可能生成一氧化碳，还可能生成二氧化碳和一氧化碳的混合物。答案D2.原油是一种没有固定沸点的液态物质，加热原油使不同沸点的组分分别汽化，然后冷凝，就能得到汽油、煤油、柴油等产品。由此可以推断原油属于()A.化合物 B.混合物C.单质 D.纯洁物解析由题干所给信息可知，原油没有固定的沸点，汽化冷凝后能得到不同的产品，所以原油属于混合物。答案B3.某同学发觉试验室中的一瓶无色气体，他想知道是何种气体。经试验测定此瓶气体中只含有C、O两种元素。通常状况下这瓶气体不行能是()A.一种化合物B.单质和化合物的混合物C.两种化合物D.两种单质解析只含有C、O两种元素的气体，既可能是纯洁物(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)。常温下碳单质不行能是气体，D项错误。答案D4.分类是学习和争论化学的一种常用的科学方法，以下分类合理的是()A.依据酸分子中所含氢原子的个数，将酸分为一元酸、二元酸等B.依据物质在水中的溶解性，将物质分为可溶性物质、微溶性物质和难溶性物质C.依据氧化物中是否含有金属元素，将氧化物分为碱性氧化物、酸性氧化物等D.依据化合物中是否含有碳元素，将化合物分为无机化合物和有机化合物解析依据酸分子能电离出氢离子的个数，将酸分为一元酸、二元酸等，A项分类不合理；依据氧化物能否与酸或碱反响生成盐和水，将氧化物分为碱性氧化物、酸性氧化物等，C项分类不合理；有机化合物中肯定含有碳元素，但含有碳元素的化合物不肯定是有机化合物，如Na2CO3，D项分类不合理。答案B5.以下各项中的物质能满意如下图阴影局部关系的是()选项①②③④ANaClK2SO4KCl(NH4)2SO4BNa2SO4K2SO4KClNH4ClCNaClK2SO4KClNH4ClDNa2SO4K2SO4KCl(NH4)2SO4解析①中的盐既属于钠盐又属于硫酸盐，可排解A、C两项，④中的盐既属于铵盐又属于盐酸盐，那么B项中的NH4Cl正确，排解D项。答案B6.以下关于化学反响类型的表达中正确的选项是()A.但凡生成盐和水的反响都是中和反响B.复分解反响肯定没有单质参与C.生成一种单质和一种化合物的反响肯定是置换反响D.分解反响的生成物肯定有单质解析如H2SO4＋Na2O=Na2SO4＋H2O，虽生成了盐和水，但不是中和反响，A项错误；复分解反响是由两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物，所以肯定没有单质参与，B项正确；反响Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2生成一种单质和一种化合物，但它不是置换反响，C项错误；Cu(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CuO＋H2O是分解反响，但没有单质生成，D项错误。答案B7.以下物质可直接与其他物质反响生成盐的有()①金属②碱性氧化物③碱④非金属单质⑤酸性氧化物⑥酸A.仅①②③ B.仅①④⑥C.仅②⑤⑥ D.全部解析金属与酸反响可生成盐，如Fe、Zn等与稀硫酸反响生成硫酸盐，故①⑥正确；碱性氧化物与酸或酸性氧化物反响可生成盐，如Na2O与H2SO4反响生成Na2SO4，Na2O与CO2反响生成Na2CO3，故②⑤⑥正确；碱与酸或酸性氧化物反响可生成盐，如NaOH与HCl反响生成NaCl，NaOH与CO2反响可生成Na2CO3，故③⑤⑥正确；非金属单质与金属反响可生成盐，如Fe与Cl2反响生成FeCl3，故①④正确。综上可知，①②③④⑤⑥均正确。答案D8.以下根本的化学反响类型中，肯定属于氧化复原反响的是()A.化合反响 B.分解反响C.置换反响 D.复分解反响解析氧化复原反响的推断依据是看化合价有无变化。化合反响和分解反响不肯定是氧化复原反响。如CaO＋H2O=Ca(OH)2，CaCO3eq\o(=,\s\up7(△))CaO＋CO2↑。而复分解反响肯定不是氧化复原反响。答案C9.以下有关氧化复原反响的表达错误的选项是()A.在反响中不肯定全部元素的化合价都发生变化B.化合反响和分解反响不行能是氧化复原反响C.氧化复原反响中不肯定要有氧气参与D.工业上利用CO与Fe2O3作用炼铁的反响是氧化复原反响解析化合反响和分解反响有可能是氧化复原反响，如H2和O2反响生成水与水电解为H2和O2的反响，B项错误。答案B10.甲、乙、丙、丁分别是Na2CO3、AgNO3、BaCl2、盐酸四种无色溶液中的一种，它们两两反响后的现象如下：甲＋乙→沉淀；甲＋丙→沉淀；乙＋丙→沉淀；丙＋丁→沉淀；乙＋丁→无色无味气体。那么甲、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、Na2CO3解析四种物质中只有Na2CO3和盐酸反响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响生成沉淀，盐酸只能和AgNO3反响生成沉淀，由此可以确定乙是Na2CO3，丁是盐酸。既能和Na2CO3反响又能和盐酸反响生成沉淀的物质只有AgNO3，所以丙是AgNO3，甲是BaCl2。答案A力量提升11.单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系，可以用如图简洁表示。限选择铁、碳、氧气、盐酸、氧化钙、二氧化碳、水、氢氧化钙8种物质作为反响物，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＋O2eq\o(=,\s\up7(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：非金属eq\o(→,\s\up7(氧气))酸性氧化物eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(碱或碱性氧化物))盐,\o(→,\s\up7(水))酸))；金属eq\o(→,\s\up7(氧气))碱性氧化物eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(酸或酸性氧化物))盐,\o(→,\s\up7(水))碱))，该题对各类物质之间的转化限定了8种物质，从这8种物质中选出符合条件的物质进行各类物质间的转化。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＋2H2O⑦CaO＋H2O=Ca(OH)212.现有①空气、②蔗糖、③碳酸铵、④铁、⑤硝酸钾、⑥氧气、⑦石墨、⑧氯化钠、⑨石灰水、⑩蒸馏水共10种物质，假设依据物质的组成将它们进行分类，那么：(1)属于混合物的是(填代号)。(2)假设将铁、氧气、石墨分为一类，其分类依据是。(3)假设将碳酸铵、氯化钠、硝酸钾分为一类，其分类依据是。(4)假设将蔗糖、碳酸铵、蒸馏水分为一类，你认为分类的依据可能是。答案(1)①⑨(2)它们都属于单质(3)它们都属于盐(4)它们都是由非金属元素组成的化合物(不含有金属元素)13.Ⅰ.从铁、盐酸、氧气、水、硝酸银溶液五种物质中选出一种或两种作为反响物，按以下反响类型各写一个化学方程式：(1)化合反响