鲁科版必修第一册第2章第1节第1课时元素与物质的关系课件（44张）

第2章元素与物质世界课程标准要求学科核心素养1.体会实验、分类、模型等方法在化学科学研究中的运用。2.认识元素可以组成不同种类的物质,根据物质的组成和性质可以对物质进行分类;认识同类物质具有相似的性质,一定条件下各类物质可以相互转化;认识元素在物质中可以具有不同价态,可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。3.认识胶体是一种常见的分散系,能举例说明胶体的典型特征。4.能依据物质类别和元素价态列举某种元素的典型代表物。能利用电离、离子反应、氧化还原反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。5.能从物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应和氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。6.能利用物质性质完成简单的物质检验、分离、提纯任务。树立安全意识,合理使用化学品。1.宏观辨识与微观探析:能通过元素与物质之间的关系建立物质的分类体系;能从微观层次上认识各种分散系的根本区别;能通过稀硫酸与Ba(OH)2

溶液反应过程的探究,理解复分解型离子反应的实质;明确元素化合价的变化是氧化还原反应过程中电子转移的宏观表现。2.证据推理与模型认知:能从物质的分类角度来预测并研究物质的性质,建立判别电解质、非电解质的认知模型;能从化合价变化、电子得失角度判别氧化还原反应,并能建立起基于氧化还原角度认识物质性质的思维模型。3.科学态度与社会责任:能对生活中涉及的胶体知识的现象、应用进行分析;能通过离子反应在化学实验、生产、生活以及污水处理等方面的应用,认识到化学学科对改善人类生活所起到的重要作用;能从氧化还原反应角度分析物质转化、获得能量等应用的化学原理。第1节元素与物质分类第1课时元素与物质的关系学习目标1.通过元素呈现的价态,明确元素有游离态和化合态两种形态。2.通过研究物质性质的方法,体会分类法在研究物质时的重要作用;明确根据元素组成可以将纯净物分为单质、化合物,化合物又可以分为氧化物、酸、碱、盐等。3.以碳元素为例,根据物质类别和元素价态构建元素的“价—类”二维图,建立起元素与含碳物质的关系。4.通过实验探究,理解并体验研究一类物质性质的方法,掌握各类别物质的一般性质。任务分项突破课堂小结提升学科素养测评任务分项突破学习任务1探究元素与物质的关系自主梳理1.元素与物质的关系金属单质非金属单质氧化物2.元素的存在形态(1)游离态:元素以

形式存在时,称为元素的游离态。(2)化合态:元素以

形式存在时,称为元素的化合态。3.元素组成物质的方式(1)同一种元素可以存在于

的物质中。(2)有些元素在不同化合物中可能呈现不同的

。(3)基于核心元素的

和

研究物质,为我们认识物质性质和实现物质转化提供了新思路。单质化合物不同类别化合价化合价物质类别(4)完成如图所示的碳及其化合物的“价—类”二维图(填化学式)。CH4COCO2H2CO3Na2CO3NaHCO3互动探究我们周围的世界是由形形色色的物质组成的,而这些物质都是由元素组成的。到现在为止,人们发现和合成的物质已达三千多万种。实际上这些物质仅仅是由90多种常见元素组成的,这90多种元素是如何组成这么多物质的呢?面对种类繁多的物质,我们又该如何去系统地研究并掌握它们的性质呢?探究1元素与物质的关系问题1:元素组成物质的形式主要有几种?其与元素存在形态有何关系?提示:有两种,单质和化合物。单质形式存在称为游离态,化合物形式存在称为化合态。问题2:一种元素是否只能形成一种单质?试举例说明。提示:不是。氧元素可以形成O2和O3;碳元素可以形成金刚石、石墨、C60等。问题3:一种元素(以碳元素为例)是如何组成多种物质的?提示:(1)一种元素可以形成不止一种单质。碳元素可以形成金刚石、石墨、C60、石墨烯等。(2)可以与其他元素组成不同类别的化合物。碳元素可以形成CO、CH4、H2CO3、CaCO3等。(3)可与相同元素以不同价态形成不同物质。碳元素可以形成CO、CO2。探究2物质的分类提示:纯净物是由同种物质组成的,具有固定的组成,有确定的化学式,有固定的熔、沸点;混合物是由不同物质组成的,没有确定的组成,没有确定的化学式,无固定的熔、沸点。问题4:纯净物与混合物的本质区别是什么?问题5:对于一种纯净物,通常可以从哪些角度对其进行分类?提示:首先可以根据元素组成分为单质和化合物。根据单质的组成元素分为金属单质、非金属单质。化合物根据其组成和性质分为酸、碱、盐、氧化物。归纳拓展根据组成和性质对酸、碱、盐分类1.酸的分类2.碱的分类3.盐的分类题点一元素与物质的关系题组例练C1.(2021·广东惠州期末)蛋黄、海带、紫菜、木耳等食物中含有丰富的铁,这里的“铁”应理解为(

)A.单质B.分子C.元素D.氧化物解析:在蛋黄、海带、紫菜、木耳等食物中含有丰富的铁,且都是以化合态存在,这里的“铁”是指元素,故C正确。2.下列说法中正确的是(

)A.所有的物质都是由分子构成的B.所有的物质都是由元素组成的C.只含一种元素的物质一定是纯净物D.每种元素在自然界中都能以游离态和化合态两种形式存在解析:分子、原子、离子都可以直接构成物质,A项错误;自然界的所有物质都是由元素组成的,B项正确;只含一种元素的物质可能是纯净物,也可能是混合物(金刚石与石墨),C项错误;有些元素在自然界中以游离态和化合态两种形式存在,但有些元素只以化合态存在,如钠元素,D项错误。B3.(2022·安徽芜湖检测)下列各组物质按单质、化合物和混合物顺序排列正确的是(

)A.冰、生石灰、空气B.碘酒、纯碱、烧碱C.液氧、盐酸、沼气D.金刚石、苛性钠、食盐水D解析:单质是指由同种元素组成的纯净物,因此,液氧、金刚石为单质。化合物是指由不同种元素组成的纯净物,因此,冰、生石灰、纯碱、烧碱、苛性钠为化合物。混合物是指由不同种物质组成的物质,因此,空气、碘酒、盐酸、沼气(主要成分是甲烷)、食盐水为混合物。题点二物质的分类4.(2021·河北张家口期中)1984年,北京地坛医院的前身北京第一传染病医院研制成功能迅速杀灭各类肝炎病毒的消毒液,经北京市卫生局组织专家鉴定,授予应用成果二等奖,定名为“84肝炎洗消液”,后更名为“84消毒液”,其有效成分为NaClO。从物质分类角度考虑,NaClO属于(

)A.氧化物 B.盐 C.碱 D.酸B解析:NaClO是由钠离子和次氯酸根离子构成的盐。学习任务2物质分类与物质性质自主梳理1.物质的分类(1)分类的目的:同一类别的物质具有一定的

。分门别类地研究物质的组成、性质、用途,可以找到有关规律,发现同类物质之间的

。(2)分类的依据:物质的

是物质分类的常用依据,结合物质的

可以对物质进一步分类。(3)根据物质的性质对氧化物分类。①酸性氧化物:能与

反应生成盐和水的氧化物,如CO2、SO2等。②碱性氧化物:能与

反应生成盐和水的氧化物,如Na2O、CaO等。相似性内在联系组成性质碱酸(4)物质的其他分类方法。①根据在水溶液中或熔融状态下能否导电,可将化合物分为

。②根据被分散物质的颗粒大小,将分散系分为

、

和

。2.物质类别与物质的性质(1)酸通常能与

等类别的物质发生反应。(2)碱通常能与

等类别的物质发生反应。(3)酸性氧化物通常能与

或

等类别的物质发生反应。(4)碱性氧化物通常能与

或

等类别的物质发生反应。(5)部分酸性氧化物和部分碱性氧化物能分别与

发生反应生成相应的

。电解质和非电解质溶液浊液胶体活泼金属、碱、盐或碱性氧化物酸、盐或酸性氧化物碱碱性氧化物酸酸性氧化物水酸和碱3.物质分类与物质性质的应用(1)知道了各类物质具有的一般性质,可以基于

预测陌生物质的性质。(2)可以认识不同类别物质之间的转化关系,为物质的

、

和

提供思路。物质类别制备鉴別提纯互动探究同学们经过初中的学习,已经掌握物质的简单分类,也知道一定类别的物质具有相似的化学性质。例如:酸能使紫色石蕊溶液变为红色,碱能使紫色石蕊溶液变为蓝色。实际上每一类别的化学物质在化学性质上都表现出一定的相似性,我们可以根据这个规律来学习和预测物质的化学性质。探究1探究一类物质的性质设计如图实验来探究酸的通性问题1:试管①中会出现什么现象?提示:溶液由紫色变成红色。问题2:根据所学化学知识判断试管②～⑤中能否发生化学反应?若能反应,试写出反应的化学方程式。问题3:通过上述实验探究,总结酸的通性。提示:①遇酸碱指示剂变色;②与活泼金属反应产生氢气;③与金属氧化物反应生成盐和水;④与碱发生中和反应生成盐和水;⑤与盐反应生成新的盐和新的酸。探究2探究各类物质之间的转化关系提示:下面是化学实验室中常见的一些化学物质:钙、氧化钙、氢氧化钙、氯化钙、氯化铜、碳酸钙、氧气、硫酸、氯化氢、氢氧化钠。问题4:试根据所学知识对上述物质进行分类。单质氧化物酸碱盐钙、氧气氧化钙硫酸、氯化氢氢氧化钙、氢氧化钠氯化钙、氯化铜、碳酸钙问题5:氯化钙是一种常用的干燥剂。利用上述物质写出能生成氯化钙的化学方程式。问题6:通过问题5的解答,你能总结出酸与盐、碱与盐需要符合什么条件才能发生反应?提示:酸与盐反应要符合强酸与弱酸盐反应生成强酸盐与弱酸;碱与盐反应时应该符合复分解反应的条件,即生成沉淀。归纳拓展1.各类物质的通性。(1)金属单质的化学通性。(2)酸的化学通性。(3)碱的化学通性。(4)盐的化学通性。(5)氧化物的化学通性。2.各类物质间的转化关系题点一酸性氧化物与碱性氧化物题组例练A1.下列物质属于酸性氧化物的是(

)A.SO2 B.COC.MgO D.Fe2O3解析:SO2与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,属于酸性氧化物,故A正确;CO既不与水反应,也不与碱反应,不属于酸性氧化物,故B不正确;MgO与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,故C不正确;Fe2O3与酸反应生成盐和水,不属于酸性氧化物,故D不正确。2.下列有关氧化物的判断不正确的是(

)A.所有的氧化物都属于化合物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.碱性氧化物都可以与酸反应生成相应的盐和水D.金属氧化物不一定是碱性氧化物B解析:氧化物是由两种元素组成,且其中一种是氧元素的化合物,所有的氧化物都属于化合物,故A正确;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不正确,C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正确。练后小结非金属氧化物不一定为酸性氧化物,如CO、NO等;酸性氧化物不一定为非金属氧化物,金属氧化物不一定为碱性氧化物,如Mn2O7;碱性氧化物都是金属氧化物。题点二物质的分类与转化D3.(2021·河南平顶山期中)下列各组物质的分类正确的是(

)A.氯水、冰水混合物、氨水均属于混合物B.火碱、纯碱、熟石灰均属于碱C.CO2、CO、SO2均属于酸性氧化物D.Na2O、Fe2O3、CuO均属于碱性氧化物解析:冰水混合物中只含有水分子,为纯净物,A错误;纯碱为碳酸钠,属于盐,不是碱,B错误;CO不能与碱反应,不是酸性氧化物,C错误;Na2O、Fe2O3、CuO均能与酸反应,只生成盐和水,为碱性氧化物,D正确。C4.(2021·山西大同期中)下列各组物质不能实现直接转化的是(

)解析:Mg与O2反应生成MgO,MgO与HCl反应生成MgCl2,物质能实现直接转化,A不符合题意;CuCl2与AgNO3反应生成Cu(NO3)2,Cu(NO3)2与NaOH反应生成Cu(OH)2,物质能实现直接转化,B不符合题意;Fe2O3不能一步反应直接生成Fe(OH)3,因此不能实现物质之间的直接转化,C符合题意;Na2O与CO2反应生成Na2CO3,Na2CO3与CaCl2反应生成CaCO3沉淀和NaCl,物质能实现直接转化,D不符合题意。课堂小结提升【知识整合】1.物质的分类2.物质间的转化【易错提醒】1.只含一种元素的物质不一定是纯净物,如:O2、O3组成的混合气体。2.误认为CuSO4·5H2O是混合物。其实不然,CuSO4·5H2O有确定的化学组成,是纯净物。3.酸性氧化物不一定为非金属氧化物,例如:Mn2O7是金属氧化物,也是酸性氧化物;但碱性氧化物一定是金属氧化物。4.非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO既不是酸性氧化物,也不是碱性氧化物。5.误认为Na2O2是碱性氧化物,其实不然。Na2O2与酸反应时,不仅生成盐和水,同时还生成氧气,不符合碱性氧化物的概念。学科素养测评化学实验室里经常需要对物质进行干燥,常用的干燥剂有:①生石灰;②氢氧化钠固体;③变色硅胶(主要成分是二氧化硅,在其中掺入少量的无水氯化钴做指示剂);④五氧化二磷;⑤无水氯化钙;⑥浓硫酸;⑦碱石灰(主要为生石灰、氢氧化钠)。(1)上述物质中,属于纯净物的是

(填序号,下同),属于混合物的是

。

解析:(1)①生石灰为氧化钙,是纯净物;②氢氧化钠固体为纯净物;③变色硅胶(主要成分是二氧化硅,在其中掺入少量的无水氯化钴做指示剂)为混合物;④五氧化二磷为纯净物;⑤无水氯化钙为纯净物;⑥浓硫酸为混合物;⑦碱石灰为氢氧化钠与氧化钙的混合物。综上所述,属于纯净物的有①②④⑤,属于混合物的是③⑥⑦。答案:(1)①②④⑤③⑥⑦解析:(2)生石灰(CaO)和五氧化二磷(P2O5)是氧化物;其中CaO可以与盐酸反应生成CaCl2和H2O,属于碱性氧化物。答案:(2)①④①化学实验室里经常需要对物质进行干燥,常用的干燥剂有:①生石灰;②氢氧化钠固体;③变色硅胶(主要成分是二氧