高中化学2.1第1课时物质的分类教案鲁科版必修第一册

PAGE12-物质的分类课程标准核心素养1.认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的元素组成可以对物质进行分类。2．认识元素在物质中可以具有不同价态。3．认识同类物质具有相似的性质，一定条件下可以相互转化。4．了解酸、碱、盐的性质。1.微观探析：能利用元素的种类以及存在形态将物质划分为不同的类别。2．科学探究：探究单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化。3．证据推理与模型认知：能从物质类别的角度认识物质是运动和相互转化的。元素与物质的关系1．元素与物质的关系物质都是由eq\o(□,\s\up1(1))________组成的。根据物质的eq\o(□,\s\up1(2))________组成，可以对物质进行分类。2．元素的组成形式(1)单质：eq\o(□,\s\up1(3))________元素组成的纯净物。其中，由金属元素组成的单质称为金属单质，由非金属元素组成的单质称为非金属单质。(2)化合物：eq\o(□,\s\up1(4))________________元素组成的纯净物。化合物又可以分为氧化物、酸、碱、盐等。3．元素的存在形态(1)eq\o(□,\s\up1(5))________：元素以单质形式存在的状态，此时的化合价为零价。(2)eq\o(□,\s\up1(6))________：元素以化合物形式存在的状态，此时的化合价一般为正价或负价。只由一种元素组成的物质可能是纯净物(单质)，也可能是混合物，如C60和石墨的混合物。自我校对：eq\o(□,\s\up1(1))元素eq\o(□,\s\up1(2))元素eq\o(□,\s\up1(3))仅由一种eq\o(□,\s\up1(4))由两种或两种以上的eq\o(□,\s\up1(5))元素的游离态eq\o(□,\s\up1(6))元素的化合态1．物质的组成和构成2．基本概念(1)单质：仅由一种元素组成的纯净物。(2)化合物：由两种或两种以上的元素组成的纯净物。几种元素组成化合物时，有的只能组成一种化合物，有的可以组成不同的化合物。(3)纯净物：只由一种成分(分子)组成的物质。有化学式，有固定的熔、沸点。(4)混合物：由多种成分(分子)组成的物质。无化学式，无固定的熔、沸点。从数量上看，物质的种类多于元素的种类，110多种元素组成了种类繁多的物质。1．“高钙牛奶”“含氟牙膏”等商品名称中的“钙”“氟”指的是()A．单质 B．氧化物C．分子 D．元素解析：选D。在“高钙牛奶”“含氟牙膏”等商品中，“钙”“氟”都是以无机化合物的形式存在的，这里的“钙”“氟”应理解为元素，故D正确。2．下列说法正确的是()A．元素的存在形态只有两种：化合态和游离态B．同一元素，呈化合态时，其化合价一定比游离态时的高C．有多少种元素，就有多少种物质D．同一元素在不同的物质中表现的存在形态一定不同解析：选A。元素的存在形态只有游离态和化合态两种：在单质中，元素以游离态存在；在化合物中，元素以化合态存在，故A正确；同一元素，呈化合态时，其化合价不一定比游离态时的高，如氧元素在氧气中呈现0价，在水中呈现－2价，故B错误；同种元素可以存在于不同的物质中，如碳元素形成的单质有金刚石和石墨等，碳的氧化物有CO和CO2，故C错误；同一元素在不同的物质中表现的存在形态可能相同，如含碳元素的金刚石和石墨，同为游离态存在，也可能不同，如含碳元素的金刚石和二氧化碳，前者为游离态，后者为化合态，故D错误。3．下列物质中属于纯净物的是()A．由同种元素组成的物质B．只含有一种分子的物质C．只由一种元素的阳离子和另一种元素的阴离子组成的物质D．在氧气中燃烧只生成二氧化碳的单质解析：选B。O2、O3都只含有氧元素，但混合在一起属于混合物，A错误；只含有一种分子的物质，属于纯净物，B正确；Na2O、Na2O2的阳离子和阴离子都是由一种元素构成的，但混合在一起属于混合物，C错误；金刚石、石墨都是碳元素构成的单质，燃烧只生成二氧化碳，但混合在一起属于混合物，D错误。物质分类与物质性质1．物质分类的依据(1)依据物质的组成和性质分类物质eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\o(□,\s\up1(1)),纯净物\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(单质\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\o(□,\s\up1(2)),\o(□,\s\up1(3)))),化合物\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(氧化物\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\o(□,\s\up1(4))氧化物,碱性氧化物)),\o(□,\s\up1(5)),碱,盐\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\o(□,\s\up1(6)),酸式盐,碱式盐))))))))酸性氧化物：能与eq\o(□,\s\up1(7))____反应生成盐和水的氧化物；碱性氧化物：能与eq\o(□,\s\up1(8))____反应生成盐和水的氧化物。非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、NO2等；金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7；碱性氧化物一定是金属氧化物。(2)其他分类方法2．根据物质类别研究物质性质(1)单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互关系化学反应举例单质→氧化物C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2酸性氧化物→酸SO3＋H2O=H2SO4酸→盐2HCl＋Ca(OH)2=CaCl2＋2H2O碱性氧化物→碱CaO＋H2O=Ca(OH)2碱→盐2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2O盐→盐NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3(2)研究物质性质的意义可以基于物质类别预测陌生物质的性质，还可以认识不同类别物质之间的转化关系，为物质的制备、eq\o(□,\s\up1(15))________提供思路。自我校对：eq\o(□,\s\up1(1))混合物eq\o(□,\s\up1(2))金属单质eq\o(□,\s\up1(3))非金属单质eq\o(□,\s\up1(4))酸性eq\o(□,\s\up1(5))酸eq\o(□,\s\up1(6))正盐eq\o(□,\s\up1(7))碱eq\o(□,\s\up1(8))酸eq\o(□,\s\up1(9))电解质eq\o(□,\s\up1(10))非电解质eq\o(□,\s\up1(11))氧化剂eq\o(□,\s\up1(12))溶液eq\o(□,\s\up1(13))胶体eq\o(□,\s\up1(14))浊液eq\o(□,\s\up1(15))鉴别和提纯1．金属氧化物、非金属氧化物、酸性氧化物、碱性氧化物之间的关系2．单质、氧化物、酸、碱、盐之间的反应关系(1)酸性氧化物和碱性氧化物对应的酸、碱中元素的化合价不变，如CO2→H2CO3、Fe2O3→Fe(OH)3。(2)学习元素的单质及其化合物的主干线索：金属→碱性氧化物→碱→盐；氢化物→非金属→酸性氧化物→酸→盐。1．判断正误(1)只含有一种元素的物质一定是纯净物。()(2)混合物一定含有多种元素。()(3)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱。()(4)盐中一定含有金属阳离子和酸根离子。()(5)酸性氧化物一定是非金属氧化物。()(6)非金属氧化物一定是酸性氧化物。()(7)碱性氧化物一定是金属氧化物。()(8)金属氧化物一定是碱性氧化物。()解析：只含有一种元素的物质可能是纯净物，也可能是混合物，如氧气和臭氧就属于混合物，所以(1)和(2)错；非金属氧化物不一定都可以直接和水反应生成对应的酸，如二氧化硅不与水反应，所以(3)对；盐是由酸根离子和金属阳离子或铵根离子(NHeq\o\al(＋,4))组成的化合物，即盐中不一定含有金属阳离子，也可以是铵根离子，所以(4)错；酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7，非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO，所以(5)和(6)错；碱性氧化物一定是金属氧化物，金属氧化物不一定都是碱性氧化物，如Mn2O7属于酸性氧化物，所以(7)对，(8)错。答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√(8)×2．下列物质中属于纯净物、化合物、无机化合物、盐、钙盐的是()A．石灰石 B．Ca(OH)2C．CaCO3 D．CH4解析：选C。石灰石的主要成分是碳酸钙，属于混合物，故A错误；Ca(OH)2是碱不是盐，故B错误；CaCO3是纯净物、化合物、无机化合物、盐、钙盐，故C正确；CH4是有机物不是无机物，故D错误。3．现有以下几种物质：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金刚石⑧纯碱⑨甲烷⑩氢氧化铜其中，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：②液态氧、④硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)、⑤二氧化碳、⑥氧化铜、⑦金刚石、⑧纯碱、⑨甲烷、⑩氢氧化铜均只由一种物质构成，故为纯净物；①空气、③硝酸钾溶液是由两种或两种以上不同物质组成的，属于混合物；⑤二氧化碳、⑥氧化铜均由两种元素构成、且其中一种为氧元素，属于氧化物；④硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)、⑧纯碱均为由酸根阴离子和金属阳离子组成的纯净物，属于盐；⑨甲烷是含碳和氢两种元素的有机化合物，属于有机物；⑩氢氧化铜在水溶液中能解离出金属离子和氢氧根离子，属于碱；②液态氧、⑦金刚石是由同种元素组成的纯净物，属于单质。答案：②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩①③⑤⑥④⑧⑨⑩②⑦课堂小结1.物质的分类(1)依据物质的组成和性质分类物质eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(混合物,纯净物\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(单质\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(金属单质,非金属单质)),化合物\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(氧化物\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(酸性氧化物,碱性氧化物)),酸,碱,盐\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(正盐,酸式盐,碱式盐))))))))(2)其他分类方法2.单质→盐的转化关系

合格考训练[学生用书P75(单独成册)]1．下列物质中，与酸、碱、盐均能反应的物质是()A．K2O B．CaCO3C．Na2CO3 D．CO2解析：选C。K2O不能与碱反应，A不符合题意；CaCO3不能与碱和盐反应，B不符合题意；CO2不能与酸反应，D不符合题意。2．双氧水(H2O2)是隐形眼镜洗液的主要成分，下列说法正确的是()A．它由氢气和氧气组成B．它由1个氢分子和1个氧分子构成C．它由氢元素和氧元素组成D．它由2个氢原子和2个氧原子组成解析：选C。双氧水(H2O2)是由双氧水分子构成的，分子是由原子构成的，1个双氧水分子是由2个氢原子和2个氧原子构成的，故A、B、D错误；物质都是由元素组成的，H2O2是由氢元素和氧元素组成的，故C正确。3．下列物质属于氧化物的是()A．Cl2O B．H2SO4C．C2H5OH D．KNO3解析：选A。氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，故A正确。4．(2019·山师附中高一检测)中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些理解，其中错误的是()A．金刚石属于金属单质B．制造过程中元素种类没有改变C．CCl4是一种化合物D．这个反应是置换反应解析：选A。金刚石属于非金属单质，故A错误；化学反应遵循质量守恒，制造过程中元素种类没有改变，故B正确；CCl4是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，故C正确；以CCl4和金属钠为原料，在700℃时制造出纳米级金刚石粉末的过程是钠单质置换出碳单质的过程，属于置换反应，故D正确。5．下列物质不属于酸性氧化物的是()A．SO3 B．CO2C．CO D．P2O5解析：选C。酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的化合物，CO不能与碱反应，故CO不属于酸性氧化物。6．下列各组物质中有一种物质与其他三种物质的分类不同，请找出该物质并书写在横线上。(1)HClH2SO4H2CO3HNO3________(2)NaClKNO3Na2CO3NaNO3________(3)FeAlZnC________解析：(1)只有HCl是无氧酸，其余都是含氧酸；或只有H2CO3是弱酸，其余都是强酸；(2)只有KNO3是钾盐，其余都是钠盐；或只有NaCl是无氧酸盐，其余都是含氧酸盐；或只有Na2CO3是强碱弱酸盐，其余都是强酸强碱盐；(3)只有C是非金属单质，其余都是金属单质。答案：(1)HCl(或H2CO3)(2)NaCl(或KNO3或Na2CO3)(3)C等级性测试[学生用书P75(单独成册)]1．下列关于只含有一种元素的物质的说法正确的是()A．一定是纯净物B．一定是一种单质C．可能是单质也可能是化合物D．可能是纯净物也可能是混合物解析：选D。只含有一种元素的物质可能是纯净物，也可能是混合物，例如，氧气和臭氧就属于混合物，但一定不是化合物，故选D。2．(2019·怀化三中高一期中)若将NaOH(s)、P2O5(s)、无水CaCl2(s)归为一类。从A～D中选出一种最适宜与这三种物质归为一类的物质是()A．浓硫酸 B．氯化钠C．碱石灰 D．生石灰解析：选D。NaOH(s)、P2O5(s)、无水CaCl2(s)都属于固态纯净物，且都具有吸水性，则可归为一类。浓硫酸为液态混合物，不属于纯净物，故A错误；氯化钠不具有吸水性，故B错误；碱石灰为氧化钙和氢氧化钠组成的混合物，故C错误；生石灰为固态纯净物，具有吸水性，故D正确。3．(2019·黄石第三中学高一期中)经测定一瓶气体中只含C和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．两种单质C．两种化合物D．一种单质和一种化合物的混合物解析：选B。一瓶气体中只含C和O两种元素，可以是CO或CO2，故A可能；碳单质是固体，故B不可能；可以是CO和CO2的混合物，故C可能；可以是O2和CO或CO2的混合物，故D可能。4．下列各组物质中分类正确的是()选项酸碱盐酸性氧化物碱性氧化物A盐酸纯碱石灰石二氧化碳氧化铜B硫酸烧碱纯碱二氧化硅氧化钙C碳酸熟石灰胆矾一氧化碳过氧化钠D二氧化碳苛性钠食盐三氧化硫氧化钠解析：选C。解答本题可采用排除法。A项中纯碱的化学式为Na2CO3，不属于碱，盐酸、石灰石是混合物，不属于化合物；C项中一氧化碳属于不成盐氧化物，过氧化钠属于过氧化物；D项中二氧化碳不属于酸。5．符合图中阴影部分的物质是()A．KNO3 B．KHSO4C．K2S D．K2SO4解析：选D。KNO3属于正盐、钾盐，但不属于硫酸盐，故A错误；KHSO4属于酸式盐、钾盐、硫酸盐，但不属于正盐，故B错误；K2S属于正盐、钾盐，但不属于硫酸盐，故C错误；K2SO4属于正盐、钾盐、硫酸盐，故D正确。6．下列有关氧化物的判断正确的是()A．凡是含氧的化合物均可称为氧化物B．依据性质不同氧化物只能分为酸性氧化物和碱性氧化物C．酸性氧化物都能与碱反应生成盐和水D．金属氧化物一定是碱性氧化物解析：选C。氧化物是只含两种元素，且其中一种是氧元素的化合物，如CO2、Na2O等，含氧的化合物不一定是氧化物，如H2SO4、KMnO4等，故A项错误；能与碱反应生成盐和水的氧化物称为酸性氧化物，能与酸反应生成盐和水的氧化物称为碱性氧化物，而NO、CO等既不是酸性氧化物也不是碱性氧化物，故B项错误，C项正确；金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物，故D项错误。7．下列变化不能通过一步反应实现的是()A．Na→Na2O2 B．MgO→Mg(OH)2C．K2CO3→KOH D．CaCO3→CaCl2解析：选B。2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Na2O2；MgOeq\o(→,\s\up7(HCl))MgCl2eq\o(→,\s\up7(NaOH))Mg(OH)2↓；K2CO3＋Ba(OH)2=BaCO3↓＋2KOH；CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑。8．(2019·长沙第一中学高一期末)用下图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的是()选项XYZA氧化物化合物纯净物B金属单质单质纯净物C碱性氧化物金属氧化物氧化物D化合物酸硫酸解析：选D。氧化物属于化合物，化合物属于纯净物，A项正确；纯净物包括单质和化合物，单质包括金属单质和非金属单质，B项正确；氧化物包括金属氧化物和非金属氧化物，碱性氧化物一定是金属氧化物，C项正确；硫酸属于酸，酸属于化合物，包含关系反了，D项错误。9．无机化合物可根据其组成和性质进行分类：(1)以Na、K、H、O、C、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质，分别填在下表②③⑥的后面。(只需填一种)物质类别强酸强碱盐氧化物化学式①HCl②____③____④KOH⑤Na2CO3⑥______⑦CO2⑧Na2O2(2)写出⑦转化为⑤的化学方程式：________________________________________________________________________。解析：(1)由题中元素形成的常见的强酸有HCl、H2SO4、HNO3；形成的强碱有NaOH、KOH；形成的盐有Na2CO3、K2CO3、Na2SO4、K2SO4、NaNO3、KNO3、Na2SO3、K2SO3；(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O。答案：(1)H2SO4NaOHK2CO3(或其他合理答案)(2)2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O10．在硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉9种物质间存在下面的相互关系，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。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⑤：________________________________________________________________________。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，而酸只有硫酸，则氧化物④应为金属氧化物CaO，氧化物③为酸性氧化物，即CO2，⑤属于盐且既能与稀硫酸反应，又能与CaO反应，则⑤应为Na2CO3。答案：(1)FeH2SO4CO2CaONa2CO3(2)Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑H2SO4＋Na2CO3=Na2SO4＋H2O＋CO2↑11．现有下列八种物质：①纯碱，②盐酸，③稀硫酸，④氯化钙溶液，⑤烧碱，⑥二氧化碳，⑦氧化铁，⑧氢氧化铁。按下列要求写出反应的化学方程式：(1)无氧酸与钠盐：_______________________________________________________。(2)可溶性碱与无氧酸：___________________________________________________。(3)两种盐溶液：_________________________________________________________。(4)酸性氧化物(少量)与可溶性碱：__________________________________________。(5)含氧酸与不溶性碱：___________________________________________________。解析：根据要求选择合适的物质。盐酸是无氧酸，纯碱是钠盐，碱有可溶性的烧碱和不溶性的氢氧化铁，硫酸是含氧酸，二氧化碳是酸性氧化物。答案：(1)2HC