人教版2019必修第1册第一章 第一节 物质的分类与转化

第一节物质的分类及转化

第1课时物质的分类及转化

[核心素养发展目标] 1.能从不同层次认识物质的多样性，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对物质进行分类。2.能从物质类别的角度认识同类物质具有相似性，一定条件下物质可以相互转化。

基础知识梳理总结：

一、物质的分类方法

1．物质分类标准

对物质进行分类，首先要确定分类的标准，然后按标准进行分类。

(1)依据通常状况下物质的存在状态为标准，可分为、、。

(2)依据物质是否由同种物质（分子）组成可分为、。

(3)纯净物是否由同种元素组成可分为、。

(4)单质按照元素种类可分为、。

(5)化合物按照物质的性质可分为、、、、等等。............

2．交叉分类法

对同种物质依据不同的标准进行分类。如：

3．树状分类法

根据物质的组成和性质对物质进行分类：

单质

金属

非金属

酸性氧化物

氢化物

物质纯净物

化合物

氧化物

酸

碱

碱性氧化物

两性氧化物

不成盐氧化物

按酸根分含氧酸

无氧酸

按电离出

的H+数分

一元酸

二元酸

三元酸

按强弱分

强碱

弱碱

按可溶性分

可溶性碱

难溶性碱

正盐

特殊氧化物过氧化物

按强弱分

强酸

弱酸

4、同素异形体及氧化物的概念和分类

（1）同素异形体的概念： （2）物质举例： （3）同素异形体的差异： 5、氧化物的概念：

混合物

溶液：

浊液：

胶体：

(1)单质一定是由同一种元素组成的物质，由同一种元素组成的物质不一定是单质。

(2)化合物一定是由不同种元素组成的纯净物，但纯净物不一定是化合物。

(3)纯净物是由一种成分(分子)组成的物质，有化学式，有固定熔、沸点。

(4)混合物是由多种成分(分子)组成的物质，无化学式，无固定熔、沸点。

(2)酸性氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物。

①酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7。

②非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、NO。

(3)碱性氧化物是与酸反应生成盐和水的氧化物。

①碱性氧化物一定是金属氧化物。

②金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7。

【典型例题】

类型一：化学物质的分类

例1．下列说法中正确的是()

A．酸只有一种分类方法，可分为含氧酸和无氧酸

B．碱只有两种分类方法，可分为强碱和弱碱、一元碱和二元碱

C．氧化物不可进一步分类

D．树状分类法和交叉分类法都是常用分类方法

举一反三：

【变式1】Na2CO3俗名纯碱，下面是对纯碱采用不同分类法的分类，不正确的是（）

A、Na2CO3是碱

B、Na2CO3是盐

C、Na2CO3是钠盐

D、Na2CO3是碳酸盐【变式2】下列分类正确的是()

A．酸：CH3COOH、H2SO3、NaHCO3、HF

B．碱：Cu2(OH)2CO3、NaOH、Fe(OH)2、Mg(OH)2

C．盐：AgCl、BaSO4、NaH2PO4、Mg(NO3)2

D．氧化物：FeO、N2O5、COCl2、SiO2

【变式3】下列各组物质分类正确的是（）。

二、各类物质间的相互关系一－无机反应规律

四种基本类型的反应

酸碱盐氧化物之间的相互关系如下图所示：物质的分类】

要点诠释：

既要掌握其所属类别的通性，还要掌握这种物质的特性。例如，酸与金属反应可以生成氢气和盐，这是一般规律，但并不是所有的酸和金属反应都产生H2；金属氧化物不都是碱性氧化物（如Mn2O7是酸性氧化物）；碱性氧化物不都能与水反应生成相应的碱，如Fe2O3与H2O不反应。

（一）金属的性质：

1、与非金属的反应，可得无氧酸盐或金属氧化物。

2、与酸反应

（1）

（2）

1、与盐溶液反应

（1）在金属活动顺序表中，。（2）K、Na、Ca 等非常活泼的金属与盐溶液不直接发生置换反应，它们会与水反应。

（二）非金属的性质

1、与金属反应

2、与非金属反应

3、与氢气反应

4、与H2O的反应C+H2O（气）

（三）碱性氧化物的性质

1、与H2O反应：碱性氧化物（易溶）+H2O→碱（易溶）

例如：

2、与酸性氧化物反应：碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐

例如：Na2O+SO3=

3、与酸反应：碱性氧化物+酸→含氧酸盐+水；例如CuO+2HNO3=

（四）酸性氧化物发生的反应

1、与水反应：酸性氧化物+水→酸

例如：SO3+H2O= P2O5+3H2O= ；

写出SO2、As2O3与水反应的方程式

注意：SiO2难溶于水，不与水反应

2、与碱性氧化物反应：碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐

（如煤脱硫）

3、与碱反应：酸性氧化物+碱→盐+水；例如CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

写出SiO2与NaOH溶液反应的方程式

4、与盐反应：CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3

注意：难溶性的碱与酸性氧化物不反应

（五）碱的性质

1、与酸性氧化物反应：碱+酸性氧化物→盐+水

2、与酸反应：碱+酸盐+水

3、与盐反应：强碱+弱碱盐→弱碱+强碱盐即强碱制弱碱

例如：3NaOH+FeCl3= ；

KOH+NH4Cl= ，若反应物是浓溶液或加热时，则NH3·H2O分解生成NH3↑+H2O

4、难溶性碱的不稳定性：难溶性碱受热易分解，难溶性碱碱性氧化物+水

例如：Cu(OH)2；2Fe(OH)3

强碱稳定，受热难分解

（六）酸的性质

1、与金属反应（见前述）

2、与碱性氧化物反应：酸+碱性氧化物→含氧酸盐+水；例如CuO+2HNO3=

3、与碱反应：碱+酸盐+水

4、与盐反应：强酸+弱酸盐→弱酸+强酸盐，即强酸制弱酸

例如：2HCl+Na2CO3=

（七）盐的性质

1、与金属反应（见前述）

2、与碱反应（见前述）

3、与酸反应（见前述）

4、与盐反应：盐+盐→生成两种新盐；生成物要有沉淀

例如：CaCl2+Na2CO3=

BaCl2+Na2SO4=

3、酸式盐与酸、碱的反应

5 、酸式盐的不稳定性

【典型例题】

例1、下列反应既是化合反应，又是氧化反应的是（）

A、2CO+O22CO2

B、CaO+H2O=Ca(OH)2

C、C+H2O CO+H2

D、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

举一反三：

【变式1】下列化学反应中，属于复分解反应的是（）

A、NaOH + HCl ＝NaCl + H2O

B、H2CO3＝H2O + CO2

C、H2＋CuO Cu + H2O

D、2CO + O22CO2

【变式2】小美在奥运五连环中填入了5种物质（如下图所示），相连环的物质间所发生的反应中，没有涉及的基本反应类型是（）。

A．分解反应B．复分解反应C．化合反应D．置换反应

例2、下列反应能一步完成的是

A．Fe2O3Fe(OH)3B．CuO Cu(OH)2

C．CaCO3Ca(OH)2 D．Na2CO3NaOH

举一反三：

【变式1】写出5个有CO2生成，且符合下列要求的化学方程式：

（1）一种盐分解________ ；

（2）一种金属氧化物跟单质反应________ ；

（3）一种非金属氧化物跟单质反应________ ；

（4）两种氧化物反应________ ；

（5）一种盐跟一种酸反应________ 。

【变式2】同种类型的物质往往具有某些相同的性质。下列性质中不属于

．．．酸通性的是

A．与活泼金属反应生成盐和氢气B．与碱反应生成盐和水

C．使紫色石蕊试液变红色D．与氯化钡溶液反应生成白色沉淀

1．(2018·吉林高一检测)某气体经过检验只含有一种元素，则该气体是()

A．一种单质

B．一种化合物

C．单质与化合物的混合物

D．可能是一种单质，也可能是几种单质的混合物

2．国家质检部门检出人们端午节包粽子的“返青粽叶”多以胆矾(化学式为CuSO4·5H2O)为添加剂，长期食用有害健康，请问胆矾是一种()

A．氧化物B．盐C．碱D．酸

3．根据某种共性，可将CO2、SO2归为一类氧化物，下列物质中与它们属于同一类的是()

A．CaCO3B．P2O5C．CuO D．KMnO4

4．下列变化不能通过一步化学反应实现的是()

A．BaCl2→BaSO4B．CuO→Cu(OH)2

C．NaOH→Na2SO3D．MgSO4→Mg(OH)2

5．下表是某地市场上销售的一种“加碘盐”包装上的部分文字说明。

配料表精制海盐、碘酸钾(KIO3)

含碘量20～40 mg·kg－1

储藏方法密封、避光、防潮

食用方法烹调时待食品熟后加入碘盐

请根据此表，结合中学学过的化学知识，回答下列问题：

(1)据物质分类中的树状分类法的有关知识，在①HIO3、②NaIO3、③KOH、④I2O5、⑤NaCl五种__________(填“混合物”“化合物”“盐”或“氧化物”)中，与碘酸钾(KIO3)属于同类物质的是________(填序号)。

(2)推测出碘酸钾(KIO3)的物理性质：碘酸钾________溶于水(填“能”或“不能”)，化学性质：碘酸钾在受热时________。

题组一物质的分类方法及其类别判定

1．下列物质的分类采用树状分类法的是()

A．铁是单质，又是导体

B．氧化物可分为金属氧化物和非金属氧化物

C．氯化钠是钠的化合物，又是氯化物

D．氢氧化钙是纯净物、化合物，又是碱

2．(2019·福建闽侯二中期末)NaHSO4在水溶液中能够电离出Na＋、H＋和SO2－4。下列对于NaHSO4的分类中不正确的是()

A．NaHSO4是盐B．NaHSO4是酸

C．NaHSO4是钠盐D．NaHSO4是酸式盐

3．(2019·舒兰市一中月考)下列试剂中，属于纯净物的是()

A．饮用纯净水B．水银

C．石灰水D．肥皂水

4．(2019·晋江市季延中学测试)下列物质的分类正确的是()

5．(2019·滁州市定远县调研)下列关于氧化物分类的说法不正确的组合为()

①金属氧化物也可以是酸性氧化物；②非金属氧化物一定是酸性氧化物；③碱性氧化物一定是金属氧化物；④能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物；⑤能与碱反应生成盐和水的氧化物一定是酸性氧化物

A．③④⑤B．①②③

C．②④⑤D．①②③④⑤

6．(2018·陕西高一检测)下列说法正确的是()

A．含有氧元素的化合物一定是氧化物

B．纯净物一定由同种分子构成

C．含一种元素的物质一定是单质

D．由同种分子构成的物质一定是纯净物

7．下列物质一定是由三种元素组成的是()

A．氧化物B．碱C．酸D．盐

8．在高空中有一层臭氧层，它吸收了太阳光中绝大部分紫外线，使地球上的生物免受紫外线伤害，臭氧(O3)是一种()

A．混合物B．氧化物

C．单质D．化合物

9．下列物质既属于纯净物又属于化合物的是()

A．石墨B．干冰

C．盐酸D．食盐水

10．将下列各组物质，按单质、氧化物、酸、碱、盐分类顺序排列正确的是()

A．银、二氧化硫、硫酸、烧碱、食盐

B．碘酒、冰、硫酸氢钠、烧碱、碳酸钙

C．氢气、干冰、硝酸、烧碱、硝酸钾

D．铜、氧化铜、醋酸、石灰水、碳酸氢钠

题组二物质分类方法的应用

11．某同学要在奥运五连环中填入物质，使相连物质间能发生反应，不相连物质间不能发生反应。你认为“五连环”中有空缺的一环应填入的物质是()

A．稀硫酸B．氧气

C．二氧化碳D．氧化钙

12．物质的分类是化学研究的重要方法之一，近年来发现，在金星大气层中存在三氧化二碳。下列物质与它属于同类的是( ) A ．H 2、O 3 B ．H 2SO 4、H 2CO 3 C ．SO 2、NO

D ．Na 2SO 3、KClO 3

13．X 、Y 、Z 、W 各代表一种物质，若X ＋Y===Z ＋W ，则X 和Y 之间不可能是( ) A ．盐和盐的反应 B ．碱性氧化物和水的反应 C ．酸与碱的反应

D ．酸性氧化物和碱的反应

14．(2018·日照高一检测)如图所列各组物质中，物质之间按箭头方向不能通过一步反应实现如图所示转化的是( )

A ．甲为CuO 、乙为CO 2、丙为H 2O

B ．甲为

C 、乙为CO 、丙为CO 2

C ．甲为CaCO 3、乙为CaO 、丙为Ca(OH)2

D ．甲为H 2SO 4、乙为H 2O 、丙为H 2

15．氢氧化钾是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。古代制取氢氧化钾的流程如下：

草木灰(K 2CO 3)

↓

贝壳(CaCO 3)――→煅烧

生石灰(CaO)―→KOH

↑ 水

上述流程中没有涉及的化学反应类型是()

A．化合反应B．分解反应

C．置换反应D．复分解反应

16．中国科学技术大学的钱逸泰教授等以四氯化碳和金属钠为原料，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．四氯化碳是一种化合物

D．这个反应是置换反应

17．给图中①～⑤选择适当的物质，使连线的两物质能发生反应。供选择的试剂有稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉。

(1)请推断它们的化学式分别为①________；②________；③________；④________；⑤________。

(2)写出下列反应的化学方程式：

①和②：________________________________________________________________________；

②和④：________________________________________________________________________；

②和⑤：________________________________________________________________________；

③和④：________________________________________________________________________。