丰富多彩的化学物质 省赛获奖

专题一化学家眼中的物质世界

德国化学家哈伯在1909年发明的用锇作催化剂的高压合成氨技术，使世界粮食产量增长近一倍，有近30亿人口因此免于饥饿，哈伯因而在1918年获得诺贝尔奖。

瑞士化学家米勒首先发现DDT具有杀虫剂的特性，1944年后DDT被广泛用做杀虫剂，有效地控制了虫害。米勒因此于1948年获得诺贝尔奖。后来，科学家发现DDT残留毒性强，对环境危害大，因此它被禁止使用。现在人们正在配制高效、低残毒且能被生物降解的农药。2001年诺贝尔化学奖授予美国科学家威廉·诺尔斯、日本科学家野依良治和美国科学家巴里·夏普雷斯，以表彰他们在不对称合成方面所取得的成绩，三位化学奖获得者的发现则为合成具有新特性的分子和物质开创了一个全新的研究领域。现在，像抗生素、消炎药和心脏病药物等，都是根据他们的研究成果制造出来的。物质世界丰富多彩，变化万千。化学是打开物质世界的钥匙化学是“一门中心的、实用的、创造性的科学”化学---人类进步的关键

第一单元丰富多彩的化学物质课时1物质的分类及转化

一、物质的分类及转化1、分类物质状态气态液态固态导电性导体半导体绝缘体溶解性可溶性物质微溶性物质难溶物质……

在我们日常生活中，常会接触到下列物质：

空气、乙醇、硫酸铵、蒸馏水、铜、碘酒、碘、氢气、石墨、食盐水。

请将上述物质分类，并说明分类的依据。

对于同一种物质，分类依据(标准)不同，得到的分类结果也不相同。交流与讨论物质的分类与转化非金属单质金属单质物质纯净物混合物非均匀混合物均匀混合物无机化合物有机化合物单质化合物氧化物酸碱盐……一、均匀混合物与非均匀混合物。均匀混合物与非均匀混合物是从分子层面判断的。问题解决实验室中有下列物质，请根据物质的组成对它们进行分类。钠(Na)氯气(Cl2)氯化铁(FeCl3)溶液硫酸(H2SO4)碳酸钙(CaCO3)氧化钙(CaO)氢氧化钠(NaOH)葡萄糖(C6H12O6)冰水混合物物质的分类与转化例1、下列物质属于纯净物的是（

）

A、洁净的空气

B、食盐水

C、浮有冰块的水

D、纯净的盐酸

E、含氮35％的硝酸铵化肥

F、生石灰CF例2、经分析，某种物质只含有一种元素，则此物质………（）

A.一定是一种单质

B.一定是纯净物

C.一定是混合物

D.可能是纯净物，也可能是混合物

分析：只含一种元素，一定是单质而不是化合物，但可能是一种单质，如H2，为纯净物；也可能不是一种单质，而是两种单质的混合物，如金刚石和石墨，或O2和O3等。

答案：DD二、氧化物的分类金属氧化物非金属氧化物根据组成氧化物可分为根据性质氧化物可分为酸性氧化物碱性氧化物……物质的分类与转化

请列举你所知道的酸性氧化物和碱性氧化物。能与酸反应生成盐和水的氧化物，叫碱性氧化物。能与碱反应生成盐和水的氧化物，叫酸性氧化物。物质的分类与转化酸性氧化物+碱性氧化物==盐练习：已知SO2、SiO2、CO2为酸性氧化物，Na2O、CaO、Cr2O3为碱性氧化物，试完成下列化学反应方程式：(1)SO2+KOH(2)Cr2O3+H2SO4(3)SiO2+CaO(4)Na2O+CO2(5)KOH+

—KNO3+H2O问题解决物质的分类与转化用化学方程式表示由对应的氧化物制取NaOH、H2CO3、H2SiO3、Cu(OH)2、Fe(OH)3。问题解决

难溶于水的酸性氧化物(如SiO2)先与碱反应生成盐再与酸反应生成对应的酸。难溶于水的碱性氧化物(如CuO、FeO、Fe2O3)先与酸反应生成盐再与碱反应生成对应的碱(氢氧化物)。物质的分类与转化问题解决练习:下列说法中正确的是A.酸性氧化物一定是非金属氧化物B.碱性氧化物一定是金属氧化物C.金属氧化物一定是碱性氧化物D.非金属氧化物一定是酸性氧化物Mn2O7Mn2O7、Al2O3CO、NO物质的分类与转化B三、酸的分类含氧酸无氧酸根据酸中是否含有氧元素根据酸能电离出的H+数目一元酸二元酸……(如H2SO4、HNO3、H2CO3)(如HCl、HBr、HI、H2S)(如HCl、HNO3)(如H2SO4、H2SO3、H2CO3)(如H3PO4)物质的分类与转化四、碱的分类可溶性碱难溶性碱根据溶解度根据碱能电离出的OH-数目一元碱二元碱……(如NaOH、Ba(OH)2)(如Mg(OH)2、Cu(OH)2)(如NaOH、KOH)(如Ba(OH)2、Fe(OH)2(如Fe(OH)3、Cr(OH)3)物质的分类与转化五、盐的分类正盐酸式盐碱式盐根据组成盐可分为

同一类物质在组成和性能方面往往具有一定的相似性。物质的分类与转化(如NaCl、K2SO4、Na2CO3)(如NaHCO3、NaHSO3、NaHSO4)[如Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl]2、物质的相互转化

物质的转化类型化学方程式单质化合物碱性氧化物碱酸性氧化物酸酸盐交流与讨论1.物质的转化类型2H2+O2====H2O点燃CaO+H2O====Ca(OH)2

CO2+H2O====H2CO3

NaOH+HCl====NaCl+H2ONaOH+HCl====NaCl+H2O碱盐物质的转化类型化学方程式化合物单质盐盐单质单质盐氧化物2KClO3====2KCl+3O2点燃AgNO3+NaCl==NaNO3+AgClFe+CuSO4===FeSO4+CuCaCO3===CaO+CO2［交流与讨论］若在水溶液中发生下列两种类型的化学反应：（1）一种金属与另一种可溶性金属的盐溶液发生置换反应；（2）复分解反应。这两类反应的条件是什么？请将为两类反应的条件填写到下列横线上。（1）

，（2）

。整理与归纳(2)两类反应发生的条件(1)在水溶液中，发生的复分解反应，至少要具备下列条件之一：a:生成沉淀（包括微溶物）b:生成挥发性物质（气体）c:生成难电离物（如水)(2)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具备的条件是：活动性强的金属置换活动性弱的金属

金属活动性顺序（常见元素）KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAg

根据反应中是否有化合价变化划分：氧化还原反应和非氧化还原反应

(1)氧化还原反应：元素化合价发生变化(2)非氧化还原反应：元素化合价不发生变化反应类型形式实例化合价是否变化是否氧化还原反应化合反应A+B=AB分解反应AB=A+B置换反应AB+C=A+CB复分解反应AB+CD=AD+CBC+O2==CO2点燃Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2

CaCl2+Na2CO3=CaCO3

+2NaCl2NaOH+H2SO4=Na2SO4

+2H2OMnO22H2O2==2H2O+O2Cu(OH)2==CuO+H2OH2O+SO2==H2SO3不一定不一定不一定不一定一定一定一定不是一定不变整理与归纳氧化还原反应化合反应分解反应置换反应复分解反应CaCO3CaOCaCa(OH)2CaCl2①②③④⑤⑧⑦2、电解熔融的氯化钙可以得到金属钙和氯气,钙在氯气中燃烧又能生成氯化钙.请你根据已有知识,用化学方程式表示下列物质间的相互转化.

⑥（1）2Ca+O2==2CaO（2）Ca+Cl2==CaCl2（3）CaCl2==Ca+Cl2↑（4）CaO+2HCl==CaCl2+H2O（5）CaCO3==CaO+CO2↑

（6）CaO+H2O==Ca(OH)2（7）Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O（8）Ca(OH)2+2HCl==CaCl2+H2O点燃点燃电解上述转化过程中元素化合价发生改变的反应有

。

1、2、3练习下列反应中，属于氧化还原反应的是（）ACaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2OBCaO+H2O=Ca(OH)2C2KMnO4===K2MnO4+MnO2+3O2DCaCO3===CaO+CO2EN2+3H2===2NH3F6NO+4NH3==5N2+6NO高温高压CEF3、转化类型:基本类型化合分解置换复分解反应元素价态是否变化氧化还原反应非氧化还原反应例、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）生石灰可做干燥剂的理由是什么？（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？列举两例，并写出化学方程式（4）小纸袋中的物质能否长期持续地做干燥剂？为什么？

（5）在你所认识的化学物质中，还有哪些可以用作干燥剂？举例。碱性氧化物、固体CaO+H2O=Ca（OH）2CaO+CO2=CaCO3；CaO+2HCl=CaCl2+H2O不能，因为它不断消耗转化成熟石灰渐失效。如硅胶、五氧化二磷、氯化钙、浓硫酸、碱石灰等【课堂练习】你知道多少？根据干燥剂的酸碱性可分为酸性干燥剂、中性干燥剂、碱性干燥剂酸性干燥剂：浓硫酸、浓磷酸、五氧化二磷中性干燥剂：无水氯化钙、无水硫酸铜碱性干燥剂：碱石灰、氧化钙、固体NaOH无机化合物转化为有机化合物

如果问尿素从哪里来，19世纪初的科学家会说：“只有动物的尿里才有尿素。”

1828年的一天，德国科学家维勒把氨水和氰酸气体混合在一起，希望能得到白色的晶体——氰酸氨，实验进行得很慢，到第二天早晨他才看到了白色的结晶，他大失所望，因为这不是他希望的氰酸氨。

“这是什么物质呢？”维勒始终弄不明白。

一晃四年过去了。这天他再分析起来：“明白了。那不是在上大学时研究过的尿素吗？尿素不是来自动物的尿吗？怎么用试管和烧瓶也可以合成呢？”

这可是一个重大的发现，维勒马上分析对比尿素和氰酸氨的组成，最基本的单位都是四个氢，两个氮，一个氧，一个碳，相互转化是可能的。

维勒的实验，在人类