1.1.1 物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化（講義）（原卷版）

第一章物質(zhì)及其變化1.1.1物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解物質(zhì)分類的方法和依據(jù)，認(rèn)識元素可以組成不同種類的物質(zhì)，根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)可以對物質(zhì)進(jìn)行分類2、熟悉酸、堿、鹽的性質(zhì)，熟悉常見物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】應(yīng)用分類法建立各類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系模型?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】各類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系?！咎剿餍轮糠诸愂歉鶕?jù)研究對象的和，將他們區(qū)分為不同種類和層次的科學(xué)方法。通過分類，可以將物質(zhì)分成不同類別，依據(jù)和，可以解釋和預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì)，設(shè)計(jì)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化途徑。一、物質(zhì)的分類方法1、物質(zhì)分類標(biāo)準(zhǔn)：對物質(zhì)進(jìn)行分類，首先要確定分類的標(biāo)準(zhǔn)，然后按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類對下列化合物進(jìn)行分類：①NaCl②HCl③CaCl2④CuO⑤H2O⑥Fe2O3(1)依據(jù)通常狀況下物質(zhì)的存在狀態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)，可分為固體：、液體：、氣體：(2)依據(jù)物質(zhì)的元素組成為標(biāo)準(zhǔn)，可分為氯化物：、氧化物：(3)依據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)，可分為酸：、鹽、氧化物：分類方法：（1）、交叉分類法：對同一物質(zhì)按進(jìn)行分類，在對物質(zhì)進(jìn)行分類時(shí)，采用交叉分類法能從不同角度對物質(zhì)進(jìn)行較全面的分析。例如：（2）樹狀分類法：按照一定標(biāo)準(zhǔn)對進(jìn)行再分類，形成具有一定從屬關(guān)系的不同等級系統(tǒng)的一種分類方法。【思考交流】指出圖中編號所示物質(zhì)的分類依據(jù)①；②.；③.；④；【課堂達(dá)標(biāo)1】1．物質(zhì)的分類如圖所示：由圖判斷下列說法中不正確的是()A．甲圖所示的分類方法屬于樹狀分類法B．乙圖所示的分類方法屬于交叉分類法C．堿性氧化物一定是金屬氧化物D．非金屬氧化物一定是酸性氧化物2．硝酸鉀是一種無氯氮鉀復(fù)合肥，宜在種植水果、蔬菜、花卉時(shí)使用。關(guān)于KNO3的說法中，不正確的是()A．從其陽離子看，屬于鉀鹽B．從其陰離子看，屬于硝酸鹽C．它屬于純凈物中的無機(jī)化合物D．因?yàn)楹醒踉兀仕鼘儆谘趸锒?、物質(zhì)的分類任何物質(zhì)都是由組成，根據(jù)對物質(zhì)進(jìn)行分類是化學(xué)研究的基礎(chǔ)，根據(jù)元素組成，可以將物質(zhì)分為和。1、單質(zhì)分類單質(zhì)：、、。同素異形體A、含義：由同一種元素形成的幾種性質(zhì)不同的，叫做這種元素的。如：金剛石、石墨和C60是碳元素的同素異形體，氧氣和臭氧(O3)是氧元素的同素異形體，B、產(chǎn)生同素異形體的原因(1)組成分子的不同，如：氧氣(O2)和臭氧(O3)(2)原子的不同，如：金剛石和石墨【深度思考】：同素異形體之間的轉(zhuǎn)化既有單質(zhì)參加，又有單質(zhì)生成，但沒有涉及，同素異形體之間的轉(zhuǎn)化屬于。【課堂達(dá)標(biāo)2】1、清晨，松樹林中的空氣特別清新，是因?yàn)橛袠O少量的氧氣變成了臭氧，反應(yīng)的方程式為3O2eq\o(=,\s\up10(電火花))2O3。下列說法中正確的是()A．這是一個(gè)化合反應(yīng)B．由氧元素構(gòu)成的物質(zhì)是純凈物C．產(chǎn)生的臭氧與氧氣是氧元素的同素異形體D．這個(gè)反應(yīng)屬于物理變化2、科學(xué)家們最近發(fā)現(xiàn)一種新分子，具有空心類似足球狀的結(jié)構(gòu)，其化學(xué)式為C70。下列說法不正確的是()A．C70是一種化合物B．它的相對分子質(zhì)量為840C．它的化學(xué)性質(zhì)和金剛石相似D．C70和金剛石、石墨一樣，都是由碳元素組成的單質(zhì)2、氧化物的分類(1)酸性氧化物：和堿反應(yīng)只能生成的氧化物，反應(yīng)過程中，元素化合價(jià)酸性氧化物的性質(zhì)：①部分與水反應(yīng)生成酸，如：CO2+H2O==，②與堿性氧化物反應(yīng)只生成鹽,如：CO2+CaO==③與堿反應(yīng)只生成鹽+水：CO2+Ca(OH)2==小結(jié)：(2)堿性氧化物：和酸反應(yīng)只能生成的氧化物，反應(yīng)過程中，元素化合價(jià)堿性氧化物的性質(zhì)：①部分與水反應(yīng)生成堿，如：CaO+H2O==②與酸性氧化物反應(yīng)只生成鹽,如：CO2+CaO==③與酸反應(yīng)只生成鹽+水：CaO+2HCl==小結(jié)：【深度思考】①堿性氧化物是金屬氧化物，但金屬氧化物是堿性氧化物。如：Mn2O7為酸性氧化物、Na2O2為過氧化物、KO2為超氧化物②酸性氧化物是非金屬氧化物，如Mn2O7；非金屬氧化物也是酸性氧化物。如：CO、NO等③酸性氧化物、堿性氧化物都能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸堿。如：SiO2、CuO④NO、CO是不成鹽氧化物．它們既不和酸反應(yīng)又不和堿反應(yīng)【課堂達(dá)標(biāo)3】1、下列關(guān)于氧化物分類的說法不正確的組合為()①金屬氧化物也可以是酸性氧化物②非金屬氧化物一定是酸性氧化物③堿性氧化物一定是金屬氧化物④能與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物一定是堿性氧化物⑤能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物一定是酸性氧化物A．③④⑤B．①②③C．②④⑤ D．①②③④⑤3、酸的分類酸：電離出的陽離子全部是4、堿的分類堿：電離出的陰離子全部是5、鹽的分類(1)鹽的概念：電離時(shí)生成的陽離子是，陰離子是的化合物(2)鹽的分類：按照鹽的組成，鹽可分①正鹽：電離時(shí)生成的，陰離子是的鹽。如：Na2SO4、NH4NO3②酸式鹽：電離時(shí)生成的陽離子除，陰離子是酸根離子的鹽。如：NaHSO4、NaHCO3③堿式鹽：電離時(shí)生成的陽離子是金屬離子(NH4＋)，陰離子除的鹽如：Cu2(OH)2CO3(堿式碳酸銅)三、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1、酸、堿和鹽的化學(xué)通性：（1）、酸的主要化學(xué)性質(zhì)：（以鹽酸為例）酸的主要化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)實(shí)例（寫出化學(xué)方程式）反應(yīng)類型與活潑金屬反應(yīng)與堿反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)與某些鹽反應(yīng)小結(jié)：（2）、堿的主要化學(xué)性質(zhì)：（以Ca(OH)2為例）堿的主要化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)實(shí)例（寫出化學(xué)方程式）反應(yīng)類型與指示劑作用與酸反應(yīng)與酸性氧化物反應(yīng)與鹽反應(yīng)小結(jié)：（3）、鹽的主要化學(xué)性質(zhì)：（以Na2CO3為例）鹽的主要化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)實(shí)例（寫出化學(xué)方程式）反應(yīng)類型與酸反應(yīng)與堿反應(yīng)與鹽反應(yīng)C小結(jié)：閱讀教材p11第一自然段，思考為什么酸、堿、碳酸正鹽都各自具有相似的化學(xué)性質(zhì)？【課堂達(dá)標(biāo)4】1、從H、O、S、K四種元素中選擇合適的元素，組成屬于表中第一欄類型的物質(zhì)，將其化學(xué)式填在表中相應(yīng)的空格內(nèi)(只要求舉一例)。類型酸性氧化物堿性氧化物含氧酸堿含氧酸鹽化學(xué)式用你在上表中所填的物質(zhì)寫出符合要求的化學(xué)方程式：(1)酸性氧化物＋堿性氧化物：_____________________________________(2)酸性氧化物＋足量的堿：________________________________________(3)堿性氧化物＋足量的酸：_________________________________________2、基于物質(zhì)分類尋找具有相同或相似性質(zhì)的物質(zhì)：SO2和CO2同為酸性氧化物，試根據(jù)酸性氧化物具有的通性(或CO2的性質(zhì))，回答下列問題：(1)請寫出SO2與生石灰反應(yīng)的化學(xué)方程式：(2)SO2的實(shí)驗(yàn)室制法與CO2的實(shí)驗(yàn)室制法具有許多相似之處，請寫出H2SO4和Na2SO3反應(yīng)制取SO2的化學(xué)方程式：。2、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化：（1）、物質(zhì)轉(zhuǎn)化實(shí)例根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)（物質(zhì)類別），通過化學(xué)變化可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化例如：碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。寫出圖中序號所示轉(zhuǎn)化所需反應(yīng)物的化學(xué)式：①；②；③；⑤又如：以鈣為例，用化學(xué)方程式表示鈣及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系并指明反應(yīng)類型化學(xué)反應(yīng)方程式反應(yīng)類型①②③④⑤⑥小結(jié)：基于上述轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，通過物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化可以合成物質(zhì)，如由單質(zhì)可以得到鹽，且有多條途徑：【思考交流：】以工業(yè)上制取NaOH為例，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化路徑制取氫氧化鈉，并寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。①堿性氧化物與水反應(yīng)，②鹽與另一種堿反應(yīng)，從原料來源、成本等角度考慮工業(yè)上能否用上述方法制取氫氧化鈉？現(xiàn)在主要采用什么方法制取氫氧化鈉？①不采用Na2O與H2O反應(yīng)的原因：②主要采用的方法：。③過去曾采用的方法：Ca(OH)2＋Na2CO3===（2）、物質(zhì)轉(zhuǎn)化的應(yīng)用：物質(zhì)制備方法的選擇A、確定物質(zhì)制備方法的依據(jù)①物質(zhì)的組成和性質(zhì)；②物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。B、工業(yè)生產(chǎn)中最適當(dāng)方法的選擇考慮因素：反應(yīng)的可行性，原料來源，成本高低，對設(shè)備的要求等?？偨Y(jié)：物質(zhì)轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖：根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系，填寫下表。化學(xué)反應(yīng)方程式反應(yīng)類型金屬+非金屬金屬+酸金屬+鹽金屬生堿性氧化物堿性氧化物堿堿鹽堿性氧化物+酸性氧化物堿+酸堿+鹽鹽+鹽非金屬酸性氧化物酸性氧化物酸【課堂達(dá)標(biāo)5】硫酸、碳酸鈉、二氧化碳、銅片、氫氧化鋇、氫氧化鈉、鐵片、生石灰和木炭粉9種物質(zhì)中的幾種存在如圖所示關(guān)系，選擇適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)，使連線的兩種物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)(酸、堿、鹽均配制成稀溶液)。(1)寫出下列序號對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式：①；②_；③_；④__；⑤_。(2)寫出下列序號對應(yīng)物質(zhì)之間發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：①和②：②和④：②和⑤：④和⑤：【課后作業(yè)】【基礎(chǔ)過關(guān)練】1.“開展垃圾分類,爭做文明市民”“垃圾分一分,環(huán)境美十分”——廣州全市上下掀起垃圾分類行動新高潮。生活中可回收的塑料瓶、卷紙芯、舊書本等的主要成分屬于()A.單質(zhì) B.有機(jī)物C.氧化物 D.無機(jī)物2.氯酸鉀(KClO3)可用于制造煙花、安全火柴等,關(guān)于該物質(zhì)的分類正確的是()A.鹽 B.氧化物C.酸 D.堿3.對下列物質(zhì)進(jìn)行的分類正確的是()A.純堿、燒堿均屬于堿B.CuSO4·5H2O屬于純凈物C.凡能電離出H+的化合物均屬于酸D.鹽類物質(zhì)一定含有金屬陽離子4.“可燃冰”是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì),化學(xué)式為CH4·nH2O,分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中,遇火即可燃燒,所以被稱作“可燃冰”,又稱“固體瓦斯”。下列有關(guān)CH4·nH2O的說法中正確的是()A.是氫化物 B.是混合物C.是化合物 D.是氧化物5.有CuO、Fe、H2、Ba(OH)2溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸七種物質(zhì),在常溫下物質(zhì)兩兩間能發(fā)生的反應(yīng)最多有()A.4個(gè) B.5個(gè) C.6個(gè) D.7個(gè)6.我國化工專家侯德榜發(fā)明了“聯(lián)合制堿法”,其生產(chǎn)過程中發(fā)生的反應(yīng)主要是:①NH3+CO2+H2ONH4HCO3②NH4HCO3+NaClNaHCO3↓+NH4Cl③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑在上述反應(yīng)中沒有涉及的基本反應(yīng)類型是()A.置換反應(yīng) B.化合反應(yīng)C.分解反應(yīng) D.復(fù)分解反應(yīng)7.下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能一步實(shí)現(xiàn)的是()A.Na2CO3NaOH B.CaCO3CaOC.NaClNaNO3 D.CCuO【能力提升練】1.分類是化學(xué)研究中常用的方法。下列分類方法中,不正確的是A.依據(jù)組成元素的種類,將純凈物分為單質(zhì)和化合物B.堿性氧化物一定是金屬氧化物,酸性氧化物一定是非金屬氧化物C.根據(jù)分