步步高学年高一化学人教版必修学案简单的分类方法及其应用

第二章化学物质及其变化

第一节物质的分类

第1课时简单的分类方法及其应用[学习目标定位]学会物质分类方法，会从不同角度对物质进行分类，熟悉酸、碱、盐、氧化物等之间的转化关系。

化学物质及其变化是化学科学的重要研究对象，对于多达千万种的化学物质，要想认识它们的规律性，就必须运用分类的方法，分门别类地进行研究。初中化学把元素分为________元素和____________元素；化合物可分为____、____、____和氧化物。化学反应按反应前后反应物、产物的多少和种类分为________________、________________、________________、________________；按得氧失氧分为________________、________________。下面将进一步探究学习物质的分类方法及其应用。

知识点一物质的分类方法

[探究活动]

1．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。例如对下列化合物进行分类：①NaCl②HCl③CaCl2④CuO⑤H2O⑥Fe2O3

(1)依据________________________为标准，可分为________________、____________和____________。

(2)依据________________为标准，可分为________、________和________________。

(3)依据______________为标准，可分为__________、____________和________________。

2．试从不同的角度对下列各组物质进行分类，将其类别名称分别填在相应的空格内。

3．根据物质的组成和性质，对下表中的物质进行分类：

[归纳总结]

(1)单一分类法：

。

(2)交叉分类法：

。

(3)树状分类法：

。

[迁移应用]

1．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是

(1)Na2O、CaO、SO2、CuO________________。

(2)NaCl、KCl、NaClO3、CaCl2______________。

(3)HClO3、KClO3、HCl、NaClO3____________。

(4)NaHCO3、Ca(HCO3)2、NH4HCO3、K2CO3____________。

思维启迪对物质进行分类和分析物质的类别差异的策略，就是从不同的角度(如颜色、状态、组成元素、元素的存在状态、物质的物理性质和化学性质等)先确定一个标准即分类依据，然后对物质进行比较。标准不同，物质所属类别不同。

2．(1)将下列(Ⅰ)中的物质与(Ⅱ)中的物质类型用短线连起来。

(2)在(Ⅰ)中所列出的物质里，从组成与性质上看，有一种物质可以与H2SO4归为同一类，

这种物质的化学式是__________，写出这种物质在水溶液里与金属锌反应的化学方程式：________________________________________________________________________。

思维启迪交叉分类法能弥补单一分类法的不足。应用交叉分类法就是要寻找同一类型的不同物质的特有属性、共有属性、交叉属性，从而发散式地、多角度地、多侧面地对物质进行分类。

3．(1)请按下列线索提示画出Fe、Cu、S、H2、HCl、NaOH、H2SO4、Ba(OH)2、NaHCO3、K2O、

CuO 、NaCl 的树状分类图：

(2)对下列化学反应进行分类：①硫在氧气里燃烧；②红磷在氧气里燃烧；③铁丝在氧气里燃烧；④铝箔在氧气里燃烧；⑤CO 2通入澄清石灰水

思维启迪 对于化学物质及其变化，依据不同的标准，可以有不同的分类。本题(1)采用树状分类法对有关物质进行分类，能使物质之间的关系直观、清晰，便于同学们掌握有关物质之间的联系与区别。树状分类法的基础是单一分类法，这是常用的分类方法之一。

知识点二 分类法的应用

[探究活动]

1．同类物质常常具有许多共性。因此可以通过物质所属类别，推测其具有的性质。

(1)SO 2和CO 2同为酸性氧化物，试根据酸性氧化物具有的通性(或CO 2的性质)，推测SO 2具有的性质，用化学方程式表示：

。

(2)实验室用碳酸钙与盐酸反应制取CO 2气体的化学方程式是________；若实验室没有盐酸时，可选用________代替。

2．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。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。

①

，

②

，

③

，

④

，

⑤

，

⑥

。

[归纳总结]

单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系图示如下：

[迁移应用]

4．根据酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系，写出硫酸分别与镁及其化合物(类别不同)反应生成硫酸镁的化学方程式。

5．单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系，可以用图简单表示。限选择铁、碳、氧气、盐 酸、氧化钙、二氧化碳、水、氢氧化钙8种物质作为反应物，将图中指定序号的转变用化学方程式表示(所写化学方程式不得重复)。

①C ＋O 2=====点燃

CO 2

②

③

④

⑤

⑥

⑦ 。

1．物质的树状分类结构模型

2．物质分类问题的思维方法程序

(1)找依据，细分类。对化学物质和化学反应的分类，关键是要寻找物质在组成、状态、

性能等方面的共性或差异，分析化学反应的特点，从而按不同的依据、从不同的角度、以不同

的分类方法进行分类。

(2)编框图，织网络。一般规律与具体实例相结合，通过转化框图和具体的化学反应来编织物质间相互转化的知识网络。

第二章 化学物质及其变化

第一节 物质的分类

第1课时 简单的分类方法及其应用

课前准备区

金属 非金属 酸 碱 盐 化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 氧化反应 还原反应

课堂活动区

知识点一

探究活动

1．(1)通常状况下存在状态 ①③④⑥固体 ⑤液体 ②气体 (2)元素组成 ①②③氯化物 ④⑤⑥氧化物

(3)组成和性质 ②酸 ①③盐 ④⑤⑥氧化物

2．一元酸 二元酸 无氧酸 含氧酸 钡盐 钾盐 硫酸盐 碳酸盐

3．①非金属单质 ②金属单质 ③单质 ④一元酸 ⑤二元酸 ⑥含氧酸 ⑦碱 ⑧盐 ⑨非金属氧化物 ⑩金属氧化物 ?氧化物 ?化合物 ?纯净物 ?混合物

归纳总结

(1)选定某一标准，对物质进行分类。对于同一组物质，选用不同的分类标准，其分类结果不同 (2)用多种不同的单一分类法对物质进行分类 (3)采用树状形式对同类物质进行再分类

迁移应用

1．(1)SO 2 (2)NaClO 3 (3)HCl (4)K 2CO 3

2．(1)

(2)KHSO 4 2KHSO 4＋Zn===ZnSO 4＋K 2SO 4＋H 2↑

3．(1)纯净物????? 单质????? 非金属单质：S 、H 2金属单质：Fe 、Cu 化合物????? 酸：HCl 、H 2SO 4碱：NaOH 、Ba ?OH ?2盐：NaCl 、NaHCO 3氧化物：K 2O 、CuO

(2)可以从不同角度进行分类，合理即可。

分类标准1：是不是化合反应：化学反应①②③④为一类，都是化合反应，化学反应⑤不是化合反应。分类标准2：反应物的特点：化学反应①②为一类，都是非金属与氧气反应；化学反应③④为另一类，都是金属与氧气反应。分类标准3：是不是具有可燃性，化学反应①②③④为一类，都是燃烧反应，化学反应⑤不是燃烧反应。

解析 (1)中，要正确填写树状分类图，必须首先明确各物质的组成和性质差异。依据基本化学知识即可解决。依次为Fe 、Cu ；S 、H 2；HCl 、H 2SO 4；NaOH 、Ba(OH)2；NaCl 、NaHCO 3；K 2O 、CuO 。

(2)中，要求结合不同的角度对化学反应进行分类。

知识点二

探究活动

1．(1)①SO 2＋H 2O ?H 2SO 3，②SO 2＋CaO===CaSO 3↓，③SO 2＋Ca(OH)2===CaSO 3↓＋H 2O

(2)CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋CO 2↑＋H 2O 硝酸

2．①2Ca ＋O 2===2CaO ②CaO ＋H 2O===Ca(OH)2

③CaO ＋CO 2===CaCO 3 ④Ca(OH)2＋CO 2===CaCO 3↓＋H 2O ⑤Ca(OH)2＋2HCl===CaCl 2＋2H 2O

⑥CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋CO 2↑＋H 2O

迁移应用

4．Mg ＋H 2SO 4===MgSO 4＋H 2↑

MgO ＋H 2SO 4===MgSO 4＋H 2O

Mg(OH)2＋H 2SO 4===MgSO 4＋2H 2O

MgCO 3＋H 2SO 4===MgSO 4＋CO 2↑＋H 2O

解析 根据酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系，酸能与金属单质、碱性氧化物、碱、盐等反应生成盐，故硫酸可与Mg 、MgO 、Mg(OH)2、MgCO 3等反应生成MgSO 4。

5．②CO 2＋H 2O ?H 2CO 3

③CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O

④Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑

⑤CaO ＋2HCl===CaCl 2＋H 2O

⑥Ca(OH)2＋2HCl===CaCl 2＋2H 2O

⑦CaO ＋H 2O===Ca(OH)2

课堂小结

1．氧元素 H ＋数 OH －数 组成 酸根 组成 性质

课后练习区

1．B [纯净物与混合物属于并列关系，A 错；氧化物是一种化合物，但化合物不一定都是氧化物，二者属于包含关系，B 对；单质与化合物属于并列关系，C 错；化合反应中部分是氧化还原反应，部分不是，二者是交叉关系，D 错。]

2．D 3.B 4.B

5．C [C 2O 3属于氧化物，故C 项正确。而A 项中都属于单质，B 项中都属于含氧酸，D 项中都属于含氧酸盐，故A 、B 、D 均错误。]

6．C [本题主要考查酸、碱、盐的概念和常见物质的俗名。纯碱为Na 2CO 3属于盐；食盐水、石灰水为溶液，属于混合物；液态氧为单质属于纯净物。]

7．B

8．D [由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物是氧化物。含有氧元素的物质既可以是酸也可以是碱，同样也可以是盐。]

9．C [由选项所给反应分析，A 、B 、D 为化合反应，C 为分解反应，答案选C 。]

10．D [金属单质与酸反应生成对应的盐和H 2；碱性氧化物与酸反应生成盐和水；碱与酸(或酸性氧化物)反应生成盐；非金属单质与金属化合可得到盐；酸性氧化物或酸与碱(或碱性氧化物)反应生成盐。]

11．(1)①⑨ (2)它们都属于单质 (3)它们都属于盐

(4)它们都是由非金属元素组成的化合物(不含有金属元素)

12．(1)树状分类法 (2)②H 2SO 4(或HNO 3等) ③NaOH(或KOH 等) ⑥Na 2SO 4(或K 2CO 3或Na 2SO 3或NaNO 3等) (3)2NaOH ＋CO 2===Na 2CO 3＋H 2O (4)2H 2O 2=====MnO 2

2H 2O ＋O 2↑ (5)稀盐酸 大理石(或石灰石) 将无色无味的该气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，即可证明是CO 2

解析 常见的酸有H 2SO 4、HNO 3、HCl 等；常见的碱有NaOH 、KOH 、Ba(OH)2、Ca(OH)2等；常见的盐有NaCl 、Na 2SO 4、NaNO 3、Na 2SO 3等。酸、碱、盐、氧化物之间可以相互转化，如：CO 2(少量)＋2NaOH===Na 2CO 3＋H 2O 。实验室制备O 2常利用H 2O 2在催化剂作用下的分解反应：

2H 2O 2=====MnO 22H 2O ＋O 2↑。制备CO 2常利用大理石或石灰石(CaCO 3)与稀盐酸反应：CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋CO 2↑＋H 2O ，将产生的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，即可证明是CO 2。

13．(1)金属氧化物、碱性氧化物

(2)CaO ＋H 2O===Ca(OH)2

(3)CaO 还可与酸、酸性氧化物、盐反应

CaO ＋2HCl===CaCl 2＋H 2O

CaO ＋CO 2===CaCO 3(或CaO ＋SiO 2=====高温CaSiO 3)

H 2O ＋CaO ＋Na 2CO 3===CaCO 3↓＋2NaOH

(4)不能