新設計化學必修一蘇教通用版講義專題一化學家眼中的物質世界111

第一單元豐富多彩的化學物質第1課時物質的分類與轉化學習目標核心素養(yǎng)建構1.能依據不同標準對物質進行分類。2.能依據物質的組成，猜測物質的性質及屬性。3.舉例說明四種根本化學反響類型的分類。4.能夠依據化合價變化推斷氧化復原反響和非氧化復原反響。1.能從不同層次熟悉物質的多樣性，并對物質進行分類；2.能熟悉物質是變化的，知道化學變化需要肯定的條件，并遵循肯定規(guī)律。[知識梳理]一、物質的分類1.物質的分類方法(1)依據物質存在的狀態(tài)：分為固態(tài)物質、液態(tài)物質和氣態(tài)物質。(2)依據物質在水中的溶解性：分為可溶性物質、微溶性物質、難溶性物質。(3)依據物質的組成和性質特點對物質進行分類(4)依據物質的性質分類：氧化物可分為酸性氧化物和堿性氧化物。①酸性氧化物：能與堿反響生成鹽和水的氧化物。②堿性氧化物：能與酸反響生成鹽和水的氧化物。2.物質分類的意義同一類物質在組成和性能方面往往具有肯定的相像性。對物質進行合理的分類，有助于我們按物質的類別進一步爭論物質的組成、結構和性能?！咀灾魉妓鳌?.只含一種元素的物質肯定是純潔物嗎？提示由同種分子構成的物質肯定是純潔物，只含一種元素的物質可能是純潔物(單質)，也可能是混合物(如O2和O3的混合氣體)。2.有以下四種氧化物：①CO2②MgO③CaO④SO2(1)屬于酸性氧化物的是：①④，屬于堿性氧化物的是②③。(2)寫出以下反響的化學方程式：SO2(少量)與NaOH溶液反響方程式：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O。MgO與鹽酸反響：MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O。二、物質的轉化1.化學反響的分類(1)依據化學反響的特征，我們將化學反響分成四種根本反響類型反響類型實例A＋B=AB化合反響2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2OAB=A＋B分解反響CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑AB＋C=A＋CB置換反響H2＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2OAB＋CD=AD＋CB復分解反響NaOH＋HCl=NaCl＋H2O(2)依據在反響前后物質所含元素的化合價是否發(fā)生變化，將化學反響分為氧化復原反響和非氧化復原反響。2.以鈣為例，用化學方程式表示鈣及其化合物之間的轉化關系。(1)寫出相關反響方程式：①2Ca＋O2=2CaO②CaO＋H2O=Ca(OH)2③CaO＋CO2=CaCO3④Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O⑤Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2O⑥CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O(2)上述反響中，屬于化合反響的是①②③(填序號，下同)，屬于復分解反響的是⑤⑥。(3)上述反響①～⑥中屬于氧化復原反響的是①?！咀灾魉妓鳌?.氧化復原反響中肯定有氧氣參與反響嗎？如何推斷氧化復原反響與非氧化復原反響？提示氧化復原反響中不肯定有氧氣參與。反響前后元素化合價是否發(fā)生變化是推斷反響是否為氧化復原反響的依據。4.四大根本反響類型中哪些肯定屬于氧化復原反響？哪些肯定不屬于氧化復原反響？提示置換反響肯定屬于氧化復原反響；復分解反響肯定不屬于氧化復原反響。[效果自測]1.推斷正誤，正確的打“√〞，錯誤的打“×〞。(1)Fe2O3與HNO3均屬于氧化物()(2)Na2CO3俗稱純堿，它屬于堿()(3)只含有一種元素的物質肯定屬于純潔物()(4)CaCO3既屬于難溶性物質，又屬于鹽()(5)但凡生成鹽和水的反響都是中和反響()(6)2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO2既是化合反響，又是氧化復原反響()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√2.寫出以下反響的化學方程式，并推斷是否為氧化復原反響。(1)CO2(少量)與NaOH溶液反響：CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O(非氧化復原反響)(2)CaO與鹽酸反響：CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O(非氧化復原反響)(3)Mg與稀硫酸反響：Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑(氧化復原反響)(4)Na2O與H2O反響：Na2O＋H2O=2NaOH(非氧化復原反響)探究一、物質的分類【探究爭論】1.你能從不同的角度分別對Na2CO3和H2SO4進行分類嗎？提示Na2CO3屬于鈉鹽、碳酸鹽等，H2SO4屬于二元酸、含氧酸、強酸等。2.氧化物是否只分為酸性氧化物和堿性氧化物兩種？提示不是。如CO、NO等既不是酸性氧化物，也不是堿性氧化物。3.金屬氧化物是否都是堿性氧化物？二者有何關系？非金屬氧化物與酸性氧化物呢？提示①堿性氧化物肯定是金屬氧化物，但金屬氧化物不肯定是堿性氧化物(如Mn2O7為酸性氧化物、Al2O3為氧化物、Na2O2為過氧化物)。②酸性氧化物不肯定是非金屬氧化物(如Mn2O7)；非金屬氧化物也不肯定是酸性氧化物(如CO、NO)?！军c撥提升】1.物質分類的方法(1)單一分類法單一分類法就是對被分對象只用一種標準進行分別歸類的分類方法。留意：由于事物特點的多樣性和特別性，所以單一分類法就很可能會使某些事物不能歸到所預料的類型中去。例如以在水溶液中電離的成分為標準對化合物進行分類，就不能給CO、SO2、Al2O3等化合物找到相應的位置。因此，單一分類法有很明顯的局限性。為了彌補單一分類法的缺乏，往往采納多種單一的分類方法交叉進行對被分類的對象進行分類。(2)交叉分類法交叉分類法就是將被分類的對象應用多種不同的單一分類法進行分類，如對BaSO4、BaCO3、MgSO4、MgCO3進行分類，就可以從物質類型入手，分為鋇鹽、鎂鹽、硫酸鹽和碳酸鹽等。留意：交叉分類法能從不同的角度表達出同一事物的不同特點，彌補了單一分類法的缺乏。交叉分類法是以單一分類法為根底的，這是常用的分類方法之一。2.氧化物的分類標準有多種，如以下圖所示：氧化物—eq\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(—\a\vs4\al(金屬氧,化物)—\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(—堿性氧化物：Na2O,—酸性氧化物：Mn2O7,—氧化物：Al2O3)),—\a\vs4\al(非金屬,氧化物)—\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(—酸性氧化物：CO2,—不成鹽氧化物：H2O、CO、NO))))【典題例證1】以下十種物質：①水②空氣③鐵④二氧化碳⑤硫酸⑥熟石灰⑦膽礬(CuSO4·5H2O)⑧FeCl3溶液⑨堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]⑩碳酸氫鈉其中屬于混合物的是(填序號，下同)；屬于氧化物的是；屬于堿的是；屬于酸的是；屬于鹽的是。解析堿式鹽[Cu2(OH)2CO3]、酸式鹽(NaHCO3)、結晶水合物(如膽礬CuSO4·5H2O)，都有固定的組成，均為純潔物，而FeCl3溶液包含F(xiàn)eCl3和水，屬于混合物。答案②⑧①④⑥⑤⑦⑨⑩【學以致用1】以下選項中各物質的分類、名稱(或俗名)、化學式都正確的選項是()選項分類名稱(或俗名)化學式A堿性氧化物氧化鐵FeOB酸性氧化物碳酸氣COC酸硫酸H2SO3D鹽純堿Na2CO3解析A項中氧化鐵的化學式為Fe2O3；B項中碳酸氣應為CO2；C項中硫酸的化學式為H2SO4。答案D探究二、物質的轉化與反響類型【探究爭論】復分解反響發(fā)生的條件有哪些？提示有沉淀、氣體或H2O生成，只要滿意一個條件反響就可發(fā)生。【點撥提升】1.單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的轉化關系圖示如下：2.化學反響的分類推斷一個反響是否為氧化復原反響的依據是看該反響中各元素的化合價有沒有發(fā)生變化。3.氧化復原反響和四大根本反響類型的關系有單質參與的化合反響和分解反響肯定是氧化復原反響，置換反響肯定是氧化復原反響，復分解反響肯定不是氧化復原反響?！镜漕}例證2】有以下反響：①SO3＋H2O=H2SO4②Cu(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CuO＋H2O③Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2④NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3⑤Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑(1)上述反響中屬于氧化復原反響的是。(2)指出上述反響各屬于哪種根本反響類型？解析反響③⑤中有元素化合價發(fā)生變化，屬于氧化復原反響，反響③不屬于任何四種根本反響類型。答案(1)③⑤(2)①化合反響②分解反響③不屬于任何根本反響類型④復分解反響⑤置換反響【學以致用2】據考證，商代煉銅主要礦物原料是孔雀石，主要燃料是木炭，冶煉溫度估量在1000℃左右，可能涉及的反響有：①Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up7(△))2CuO＋CO2↑＋H2O②2CuO＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu＋CO2↑③CuO＋COeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2④CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2CO(1)從四種根本反響類型看，①②④分別屬于、、。(2)在上述反響中，屬于氧化復原反響的是(填序號)。解析①是分解反響，②是置換反響，④是化合反響；其中②③④均有單質參與或生成(化合價必變)，是氧化復原反響。答案(1)分解反響置換反響化合反響(2)②③④1.墨魚骨粉(主要成分為CaCO3)可作治療胃酸過多的藥劑。CaCO3屬于()A.氧化物 B.酸C.堿 D.鹽解析CaCO3是由鈣離子和碳酸根離子組成的化合物，屬于鹽，D項正確。答案D2.以下物質中屬于氧化物的是()A.冰水混合物 B.氧氣C.氯酸鉀 D.乙醇解析A項，冰水混合物是水，水是由氧元素和氫元素組成的化合物，屬于氧化物，A項正確；B項，只含有氧元素，是單質，B項錯誤；C項，氯酸鉀是由三種元素組成的化合物，不屬于氧化物，C項錯誤；D項，乙醇含有三種元素，是含氧化合物，D項錯誤。答案A3.以下反響既是化合反響，又是氧化復原反響的是()A.2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO2B.CaO＋H2O=Ca(OH)2C.C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2D.CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O答案A4.對于以下反響的反響類型的推斷，不正確的選項是()A.CO2＋H2O=H2CO3化合反響；非氧化復原反響B(tài).Cu(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CuO＋H2O分解反響；非氧化復原反響C.Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2置換反響；氧化復原反響D.NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3復分解反響；非氧化復原反響解析緊扣四種根本反響類型的概念，可做出選擇。但C選項是一個簡潔出錯的選項，由于它貌似一個置換反響，從化合價變化來看，該反響為氧化復原反響。答案C5.以下物質中：①Na2SO4②Ba(OH)2③NaHCO3④NaBr⑤Fe2O3⑥H2O⑦HNO3⑧AgNO3⑨H2SO4⑩CO2，其中屬于氧化物的是；屬于堿的是；屬于酸的是；屬于鹽的是；屬于酸性氧化物的是；屬于堿性氧化物的是。答案⑤⑥⑩②⑦⑨①③④⑧⑩⑤課時作業(yè)根底穩(wěn)固1.以下說法中不正確的選項是()A.一種元素可能形成兩種或多種不同的單質B.單質的種數(shù)肯定多于元素的種數(shù)C.只含一種元素的物質不肯定是純潔物D.只含碳元素的物質在氧氣中燃燒只能生成一種物質解析一種元素可能形成兩種或多種不同的單質，那么單質的種數(shù)肯定多于元素的種數(shù)；只含一種元素的物質可能是純潔物也可能是混合物；只含碳元素的物質(如石、石墨和足球烯)在氧氣中燃燒，可能生成二氧化碳，也可能生成一氧化碳，還可能生成二氧化碳和一氧化碳的混合物。答案D2.原油是一種沒有固定沸點的液態(tài)物質，加熱原油使不同沸點的組分分別汽化，然后冷凝，就能得到汽油、煤油、柴油等產品。由此可以推斷原油屬于()A.化合物 B.混合物C.單質 D.純潔物解析由題干所給信息可知，原油沒有固定的沸點，汽化冷凝后能得到不同的產品，所以原油屬于混合物。答案B3.某同學發(fā)覺試驗室中的一瓶無色氣體，他想知道是何種氣體。經試驗測定此瓶氣體中只含有C、O兩種元素。通常狀況下這瓶氣體不行能是()A.一種化合物B.單質和化合物的混合物C.兩種化合物D.兩種單質解析只含有C、O兩種元素的氣體，既可能是純潔物(只含有CO或只含有CO2)，也可能是混合物(即同時含有CO、CO2，CO與O2，CO、CO2和O2或CO2與O2的混合物)。常溫下碳單質不行能是氣體，D項錯誤。答案D4.分類是學習和爭論化學的一種常用的科學方法，以下分類合理的是()A.依據酸分子中所含氫原子的個數(shù)，將酸分為一元酸、二元酸等B.依據物質在水中的溶解性，將物質分為可溶性物質、微溶性物質和難溶性物質C.依據氧化物中是否含有金屬元素，將氧化物分為堿性氧化物、酸性氧化物等D.依據化合物中是否含有碳元素，將化合物分為無機化合物和有機化合物解析依據酸分子能電離出氫離子的個數(shù)，將酸分為一元酸、二元酸等，A項分類不合理；依據氧化物能否與酸或堿反響生成鹽和水，將氧化物分為堿性氧化物、酸性氧化物等，C項分類不合理；有機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機化合物，如Na2CO3，D項分類不合理。答案B5.以下各項中的物質能滿意如下圖陰影局部關系的是()選項①②③④ANaClK2SO4KCl(NH4)2SO4BNa2SO4K2SO4KClNH4ClCNaClK2SO4KClNH4ClDNa2SO4K2SO4KCl(NH4)2SO4解析①中的鹽既屬于鈉鹽又屬于硫酸鹽，可排解A、C兩項，④中的鹽既屬于銨鹽又屬于鹽酸鹽，那么B項中的NH4Cl正確，排解D項。答案B6.以下關于化學反響類型的表達中正確的選項是()A.但凡生成鹽和水的反響都是中和反響B(tài).復分解反響肯定沒有單質參與C.生成一種單質和一種化合物的反響肯定是置換反響D.分解反響的生成物肯定有單質解析如H2SO4＋Na2O=Na2SO4＋H2O，雖生成了鹽和水，但不是中和反響，A項錯誤；復分解反響是由兩種化合物相互交換成分，生成另外兩種化合物，所以肯定沒有單質參與，B項正確；反響Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2生成一種單質和一種化合物，但它不是置換反響，C項錯誤；Cu(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CuO＋H2O是分解反響，但沒有單質生成，D項錯誤。答案B7.以下物質可直接與其他物質反響生成鹽的有()①金屬②堿性氧化物③堿④非金屬單質⑤酸性氧化物⑥酸A.僅①②③ B.僅①④⑥C.僅②⑤⑥ D.全部解析金屬與酸反響可生成鹽，如Fe、Zn等與稀硫酸反響生成硫酸鹽，故①⑥正確；堿性氧化物與酸或酸性氧化物反響可生成鹽，如Na2O與H2SO4反響生成Na2SO4，Na2O與CO2反響生成Na2CO3，故②⑤⑥正確；堿與酸或酸性氧化物反響可生成鹽，如NaOH與HCl反響生成NaCl，NaOH與CO2反響可生成Na2CO3，故③⑤⑥正確；非金屬單質與金屬反響可生成鹽，如Fe與Cl2反響生成FeCl3，故①④正確。綜上可知，①②③④⑤⑥均正確。答案D8.以下根本的化學反響類型中，肯定屬于氧化復原反響的是()A.化合反響 B.分解反響C.置換反響 D.復分解反響解析氧化復原反響的推斷依據是看化合價有無變化?；戏错懞头纸夥错懖豢隙ㄊ茄趸瘡驮错?。如CaO＋H2O=Ca(OH)2，CaCO3eq\o(=,\s\up7(△))CaO＋CO2↑。而復分解反響肯定不是氧化復原反響。答案C9.以下有關氧化復原反響的表達錯誤的選項是()A.在反響中不肯定全部元素的化合價都發(fā)生變化B.化合反響和分解反響不行能是氧化復原反響C.氧化復原反響中不肯定要有氧氣參與D.工業(yè)上利用CO與Fe2O3作用煉鐵的反響是氧化復原反響解析化合反響和分解反響有可能是氧化復原反響，如H2和O2反響生成水與水電解為H2和O2的反響，B項錯誤。答案B10.甲、乙、丙、丁分別是Na2CO3、AgNO3、BaCl2、鹽酸四種無色溶液中的一種，它們兩兩反響后的現(xiàn)象如下：甲＋乙→沉淀；甲＋丙→沉淀；乙＋丙→沉淀；丙＋丁→沉淀；乙＋丁→無色無味氣體。那么甲、乙、丙、丁四種溶液依次是()A.BaCl2、Na2CO3、AgNO3、鹽酸B.BaCl2、Na2CO3、鹽酸、AgNO3C.Na2CO3、鹽酸、AgNO3、BaCl2D.AgNO3、鹽酸、BaCl2、Na2CO3解析四種物質中只有Na2CO3和鹽酸反響能夠生成無色無味氣體(CO2)，所以乙和丁中，一種是Na2CO3，另一種是鹽酸。而Na2CO3能夠和剩余兩種物質反響生成沉淀，鹽酸只能和AgNO3反響生成沉淀，由此可以確定乙是Na2CO3，丁是鹽酸。既能和Na2CO3反響又能和鹽酸反響生成沉淀的物質只有AgNO3，所以丙是AgNO3，甲是BaCl2。答案A力量提升11.單質、氧化物、酸、堿和鹽的相互關系，可以用如圖簡潔表示。限選擇鐵、碳、氧氣、鹽酸、氧化鈣、二氧化碳、水、氫氧化鈣8種物質作為反響物，將圖中指定序號的轉變用化學方程式表示(所寫化學方程式不得重復)。①C＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))CO2；②；③；④；⑤；⑥；⑦。解析屬于同一類的物質必定符合同一標準，就會有某一共同的性質，利用一類物質和另一類物質之間的關系，就可以找出物質之間轉化的方法：非金屬eq\o(→,\s\up7(氧氣))酸性氧化物eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(堿或堿性氧化物))鹽,\o(→,\s\up7(水))酸))；金屬eq\o(→,\s\up7(氧氣))堿性氧化物eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(酸或酸性氧化物))鹽,\o(→,\s\up7(水))堿))，該題對各類物質之間的轉化限定了8種物質，從這8種物質中選出符合條件的物質進行各類物質間的轉化。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，與③不得重復)⑥Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2O⑦CaO＋H2O=Ca(OH)212.現(xiàn)有①空氣、②蔗糖、③碳酸銨、④鐵、⑤硝酸鉀、⑥氧氣、⑦石墨、⑧氯化鈉、⑨石灰水、⑩蒸餾水共10種物質，假設依據物質的組成將它們進行分類，那么：(1)屬于混合物的是(填代號)。(2)假設將鐵、氧氣、石墨分為一類，其分類依據是。(3)假設將碳酸銨、氯化鈉、硝酸鉀分為一類，其分類依據是。(4)假設將蔗糖、碳酸銨、蒸餾水分為一類，你認為分類的依據可能是。答案(1)①⑨(2)它們都屬于單質(3)它們都屬于鹽(4)它們都是由非金屬元素組成的化合物(不含有金屬元素)13.Ⅰ.從鐵、鹽酸、氧氣、水、硝酸銀溶液五種物質中選出一種或兩種作為反響物，按以下反響類型各寫一個化學方程式：(1)化合反響