高中化学 专题1 化学家眼中的物质世界 第1单元 丰富多彩的化学物质 第1课时 物质的分类与转化学案 苏教版必修1-苏教版高一必修1化学学案

第1课时物质的分类与转化学习目标：1.了解从不同的角度(如组成、性质)对物质分类。2.掌握常见物质之间的转化。(重点)3.了解常见的反应类型，学会根据化合价变化来判断氧化还原反应。(重难点)[自主预习·探新知]1．物质的分类方法(1)根据物质存在的状态：分为气态物质、液态物质和固态物质。(2)根据物质的导电性：分为导体、半导体、绝缘体。(3)根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。(4)根据物质的组成和性质特点分类(5)氧化物①酸性氧化物a．定义：能与碱反应生成盐和水的氧化物，如CO2、SO2等。b．反应：CO2与CaOH溶液反应的方程式：CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O。②碱性氧化物a．定义：能与酸反应生成盐和水的氧化物，如CaO、Na2O等。b．反应：CaO与盐酸反应的方程式：CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O。提醒：依据组成和性质判断物质的类别时应注意：①纯碱(Na2CO3)不属于碱，属于盐。②结晶水合物如CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等均为纯净物。③只含有一种元素的物质可能是纯净物，也可能是混合物。(6)物质分类的意义同一类物质在组成和性能方面往往具有一定的相似性。对物质进行合理的分类，有助于我们按物质的类别进一步研究物质的组成、结构和性能。2．物质的转化通过物质分类，可以建立物质间的从属关系，分析物质间的本质区别和联系，寻找各类物质之间的转化关系。(1)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。①2Ca＋O2=2CaO，②CaO＋H2O=Ca(OH)2，③CaO＋CO2=CaCO3，④Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O，⑤Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2O，⑥CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑。(2)上述反应中，属于化合反应的是①②③(填序号，下同)，属于复分解反应的是⑤⑥。(3)根据化学反应过程中元素的化合价是否发生变化，将化学反应分为氧化还原反应(元素化合价发生变化的反应)和非氧化还原反应(元素化合价不发生变化的反应)。由此请你判断上述反应①～⑥中属于氧化还原反应的是①。3．四种基本反应类型反应类型实例A＋B=AB化合反应2H2＋O2eq\o(=,\s\up9(点燃))2H2OAB=A＋B分解反应CaCO3eq\o(=,\s\up9(高温))CaO＋CO2↑AB＋C=A＋CB置换反应H2＋CuOeq\o(=,\s\up9(△))Cu＋H2OAB＋CD=AD＋CB复分解反应NaOH＋HCl=NaCl＋H2O4．复分解反应(1)反应条件是通常有沉淀、气体或水等物质生成。(2)示例：写出下列转化的化学方程式①Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应：Na2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NaCl；②Na2CO3溶液与盐酸反应：Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O；③稀硫酸与NaOH溶液反应：H2SO4＋2NaOH=Na2SO4＋2H2O。[基础自测]1．判断正误(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一定属于纯净物。()(4)凡是生成盐和水的反应都属于中和反应。()(5)2CO＋O2eq\o(=,\s\up9(点燃))2CO2既是化合反应，又是氧化还原反应。()(6)置换反应均是氧化还原反应。()(7)金属都可以与稀盐酸发生置换反应。()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√(7)×2．写出下列反应的化学方程式，指明所属的基本反应类型。(1)石灰石煅烧：_________________________________________________________________________________________________，________反应。(2)Zn与CuSO4反应：____________________________________________________________________________________________，________反应。(3)CuCl2与NaOH反应：_________________________________________________________________________________________，________反应。(4)AgNO3与稀盐酸反应：________________________________________________________________________________________，________反应。【答案】(1)CaCO3eq\o(=,\s\up9(高温))CaO＋CO2↑分解(2)Zn＋CuSO4=Cu＋ZnSO4置换(3)CuCl2＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋2NaCl复分解(4)AgNO3＋HCl=AgCl↓＋HNO3复分解[合作探究·攻重难]物质的分类[背景材料]现有下列12种物质：①H2O、②空气、③Mg、④CaO、⑤H2SO4、⑥Ca(OH)2、⑦CuSO4·5H2O、⑧碘酒、⑨C2H5OH、⑩NaHCO3、⑪CO2、⑫CO。[思考交流](1)其中属于混合物的是________(填序号，下同)。【提示】②⑧(2)属于酸的是________，属于盐的是________，属于酸式盐的为________。【提示】⑤⑦⑩⑩(3)属于氧化物的是________，其中属于酸性氧化物的是________。【提示】①④⑪⑫⑪(4)非金属氧化物都是酸性氧化物吗？举例说明。【提示】非金属氧化物不一定都是酸性氧化物。如CO、NO等不是酸性氧化物。物质的分类(1)按物质是否由同种物质(分子)组成，将物质分为纯净物和混合物。按组成物质的元素的种类把纯净物分为单质和化合物。(2)酸性氧化物不一定都是非金属氧化物，如Mn2O7等；非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、NO、H2O等。碱性氧化物都是金属氧化物，而金属氧化物不一定都是碱性氧化物，如Mn2O7等。(3)对于同一物质，分类的标准不同，所属的物质类别也不同。如NaHSO4既属于盐、钠盐、酸式盐，又属于含氧酸盐等。因此在分类时要明确分类的依据。[对点训练]1．下列物质的分类合理的是()A．氧化物：CO2、NO、SO2、H2O、Na2OB．碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Na2CO3C．铵盐：NH4Cl、NH4NO3、(NH4)2SO4、NH3·H2OD．碱性氧化物：Na2O、CaO、Mn2O7、Al2O3A[A中注意H2O是氢的氧化物；B中的Na2CO3虽然俗名为纯碱，其水溶液呈碱性，但它属于盐；C中的NH3·H2O为碱；D中的Mn2O7为酸性氧化物，而Al2O3为两性氧化物。]2．从对化合物的分类方法出发，指出下列各组物质中与其他类型不同的一种物质。【导学号：90512000】(1)Na2O、CaO、SO2、CuO________。(2)NaCl、KCl、NaClO3、CaCl2________。(3)HClO3、KClO3、HCl、NaClO3________。(4)NaHCO3、Na2CO3、Na2SO4、NaNO3________。(5)CO、CO2、SO2、N2O5________。【答案】(1)SO2(2)NaClO3(3)HCl(4)NaHCO3(5)CO物质的转化与反应类型[思考交流]1．化学反应类型的判断据考证，商代炼铜主要矿物原料是孔雀石，主要燃料是木炭，冶炼温度估计在1000℃左右，可能涉及的反应有：①Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up9(△))2CuO＋CO2↑＋H2O②2CuO＋Ceq\o(=,\s\up9(高温))2Cu＋CO2↑③CuO＋COeq\o(=,\s\up9(△))Cu＋CO2④CO2＋Ceq\o(=,\s\up9(高温))2CO⑤AgNO3＋NaCl=AgCl↓＋NaNO3(1)从基本反应类型看，①②④⑤分别属于________、________、________、________。(2)上述反应中，属于氧化还原的反应是________(填序号)。(3)四种基本反应类型中一定是氧化还原反应的是________，一定不是氧化还原反应的是________。【提示】(1)分解反应置换反应化合反应复分解反应(2)②③④(3)置换反应复分解反应2．物质的转化根据下列转化写出有关化学方程式【提示】①2Mg＋O2eq\o(=,\s\up9(点燃))2MgO②Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑③MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O④MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl⑤Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O⑥Mg(OH)2eq\o(=,\s\up9(△))MgO＋H2O(1)化学反应的基本类型与氧化还原反应的关系(2)常见物质间的转化关系如图所示(3)置换反应和复分解反应发生的条件①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应当具备的条件是活动性强的金属置换活动性弱的金属。排在氢前的金属能置换出酸中的氢，排在氢后面的金属则不能。②在水溶液中，发生复分解反应需具备下列条件之一：生成沉淀(包括微溶性物质)；生成气体；生成水(严格讲应为生成难电离的物质)。[对点训练]3．对于下列反应的反应类型的判断不正确的是()A．CO2＋H2O=H2CO3化合反应；非氧化还原反应B．Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up9(△))2CuO＋CO2↑＋H2O分解反应；非氧化还原反应C．CuO＋COeq\o(=,\s\up9(△))Cu＋CO2置换反应；氧化还原反应D．MgCO3＋H2SO4=MgSO4＋CO2↑＋H2O复分解反应；非氧化还原反应C[CuO＋COeq\o(=,\s\up9(△))Cu＋CO2不是置换反应。]4．如图五角星上排列的A、B、C、D、E五种物质均为中学化学中常见的化合物，相互之间的连线表示两种物质能发生化学反应。A、C、E均为氧化物，A是人体呼出的气体之一；在实验室中B可以用来制取A，而D可以用来检验A；C和E反应能生成D。【导学号：90512001】(1)写出下列物质的化学式：A________，D________。(2)B除了制取A之外的另一种用途是_______________________________。(3)C和E反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________。(4)这五种物质之间两两发生反应，其中没有涉及的基本反应类型是______________________________________________________________。【解析】A为氧化物且为人体呼出的气体，可确定为CO2，D可以用来检验CO2，可知D为Ca(OH)2，C、E为氧化物且生成Ca(OH)2，可知C、E为H2O和CaO，因为B、E能反应且B可以用来制取CO2，可知B为盐酸，E为CaO，C为H2O。盐酸可用于除锈。【答案】(1)CO2Ca(OH)2(2)用于金属表面除锈(制造药物、可帮助消化等)(3)CaO＋H2O=Ca(OH)2(4)分解反应和置换反应[当堂达标·固双基]1．下列有关物质的说法正确的是()A．不能与酸反应的氧化物一定能跟碱反应B．能与金属镁反应产生氢气的溶液一定是酸溶液C．一种元素可能有多种氧化物，同种化合价也可能对应多种氧化物D．酸性氧化物肯定是非金属氧化物C[CO既不能跟酸反应，也不能与碱反应，A错误；NaHSO4溶液能与Mg反应产生氢气，但属于盐溶液，B错误；N元素有多种氧化物，其中NO2和N2O4即为同种价态的氧化物，C正确；Mn2O7为酸性氧化物，但其为金属氧化物。]2．将下列各组物质按酸、碱、盐顺序排列正确的是()A．硫酸、纯碱、食盐B．氢硫酸、烧碱、硫酸铜C．碳酸、氧化铜、碳酸钠D．醋酸、熟石灰、苛性钠B[A项，纯碱是盐不是碱；C项，氧化铜不是碱；D项，苛性钠为NaOH，属于碱，不是盐。]3．铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是化学中常见的物质，四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应，其中对应四个反应类型的说法正确的是()【导学号：90512002】A．复分解反应、复分解反应、化合反应、置换反应B．中和反应、置换反应、复分解反应、置换反应C．复分解反应、复分解反应、置换反应、置换反应D．分解反应、复分解反应、置换反应、置换反应C[A处，Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2O(复分解反应)；B处，Ca(OH)2＋CuCl2=CaCl2＋Cu(OH)2↓(复分解反应)；C处，Fe＋CuCl2=FeCl2＋Cu(置换反应)；D处，Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑(置换反应)。]4．下列反应既是化合反应又是氧化还原反应的是()A．2CO＋O2eq\o(=,\s\up9(点燃))2CO2B．CaO＋H2O=Ca(OH)2C．C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up9(高温))CO＋H2D．CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O【答案】A5．分类法是一种重要的学习方法。下列4组物质中均有一种物质的类别与其他三种不同，请分别填出其化学式。【导学号：90512003】甲：Na、H2、O2、Cl2；乙：CO、Na2O、CO2、SO2；丙：NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4；丁：NaOH、Ca(OH)2、K