高中化学第二章化学物质及其变化2.1物质的分类(第1课时)学案新人教版必修1

第一节物质的分类

第1课时简单分类法及其应用

[学习目标定位] 1.学会物质分类方法，会依据不同标准对物质进行分类。2.熟悉酸、碱、盐、氧化物等之间的转化关系。3.了解分类的意义及应用。

一、物质的分类方法

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：①NaCl ②HCl③CaCl2④CuO ⑤H2O ⑥Fe2O3

(1)依据通常状况下物质的存在状态为标准，可分为固体：①③④⑥、液体：⑤、气体：②。

(2)依据物质的元素组成为标准，可分为氯化物：①②③、氧化物：④⑤⑥。

(3)依据物质的组成和性质为标准，可分为酸：②、盐：①③、氧化物：④⑤⑥。

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.有下列十种物质：①草木灰②纯碱③金刚石④苛性钠⑤生石灰⑥硫酸⑦碘酒

⑧食盐⑨金属钠⑩O2和O3的混合气体。回答下列问题：

(1)只有一种元素组成的是③⑨⑩；只有两种元素组成的是⑤⑧。

(2)属于混合物的是①⑦⑩；属于纯净物的是②③④⑤⑥⑧⑨。

(3)属于单质的是③⑨；属于化合物的是②④⑤⑥⑧。

(4)属于酸的是⑥；属于碱的是④；属于盐的是②⑧。

物质的分类方法

(1)单一分类法：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)交叉分类法：用多种不同的单一分类法对物质进行分类。

(3)树状分类法：采用树状形式对同类物质进行再分类。如按照物质的组成和性质分类：

物质??????

?

纯净物????? 单质?

???? 金属单质非金属单质化合物?????

氧化物

酸碱盐

混合物

1.请按下列线索提示画出Fe 、Cu 、S 、H 2、HCl 、NaOH 、H 2SO 4、Ba(OH)2、NaHCO 3、K 2O 、CuO 、NaCl 的树状分类图：

答案 Fe 、Cu S 、H 2 HCl 、H 2SO 4 NaOH 、Ba(OH)2 NaCl 、NaHCO 3 K 2O 、CuO

解析 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。

2.将下列Ⅰ中的物质与Ⅱ中的物质类型用短线连起来。

Ⅰ Ⅱ Na 2SO 4 含氧酸盐 KHSO 4

无氧酸盐

NaCl 钠盐 BaSO 4

硫酸盐 NaHCO 3

酸式盐

答案

理解感悟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。

二、分类法的应用

1.推断物质性质

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)SO2和CO2同为酸性氧化物，试根据酸性氧化物具有的通性(或CO2的性质)，推测二氧化硫具有的性质，用化学方程式表示：

①SO2＋H2O===H2SO3，

②SO2＋CaO===CaSO3，

③SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O。

(2)实验室用碳酸钙与盐酸反应制取二氧化碳气体的化学方程式是CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O；

若实验室没有盐酸时，可选用硝酸代替。

2.确定转化关系

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并指明反应类型。

①2Ca＋O2===2CaO，化合反应；

②CaO＋H2O===Ca(OH)2，化合反应；

③CaO＋CO2===CaCO3，化合反应；

④Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，复分解反应；

⑤Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O，复分解反应；

⑥CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，复分解反应。

单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系图

3.根据酸的通性，写出硫酸分别与镁及其氧化物、氢氧化物、碳酸盐反应生成硫酸镁的化学方程式。

答案 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。

4.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________________________________________________________________________。 答案 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

解析 属于同一类的物质必定符合同一标准，就会有某一共同的性质，利用一类物质和另一类物质之间的关系，就可以找出物质之间转化的方法： 非金属――→氧气①酸性氧化物?????

――→碱盐――→水酸；金属――→氧气

碱性氧化物

?????

――→酸盐―

―→水碱，该题对各类物质之间的转化限定了8种物质，从这8种物质中选出符合条

件的物质进行各类物质间的转化。

1.交叉分类法涉及的不同类别之间是并列与交叉关系。

2.树状分类法中的类别之间存在并列关系和包含关系。

1.人们在认识事物时经常采用分类的思想方法。下列有关“Na2CO3”的分类中不正确的是( )

A.化合物

B.盐

C.钠盐

D.碱

答案 D

解析碳酸钠含有钠元素，所以属于钠盐，碳酸钠的俗名叫纯碱，但不是碱，所以答案选D。

2.下列物质分类的正确组合是( )

答案 A

解析盐酸是HCl的水溶液，A正确；金刚石是单质，不是化合物，B项错误；澄清石灰水是混合物，不是化合物，C项错误；CuSO4·5H2O是纯净物，氧化钙是氧化物，不是盐，D项错误。

3.将下列各组物质，按酸、碱、盐顺序排列正确的是( )

A.硫酸、纯碱(Na2CO3)、食盐

B.氢硫酸(H2S)、烧碱(NaOH)、硫酸铜

C.碳酸、氧化铜、碳酸钠

D.醋酸、熟石灰、苛性钾(KOH)

答案 B

解析A项中纯碱属于盐类而不属于碱类；B项符合题意；C项中氧化铜不属于碱类；D项中苛性钾属于碱类而不属于盐类。

4.物质的分类是化学研究的重要方法之一。化学工作者经常要根据物质的组成对物质进行分类研究。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.H2、O3 B.H2SO4、H2CO3

C.SO2、NO

D.Na2SO3、KClO3

答案 C

解析C2O3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。

5.无机化合物可根据其组成和性质进行分类。

(1)上图所示的物质分类方法名称是________。

(2)以Na、K、H、O、C、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质，分别填在下表中。

(3)。

(4)实验室制备⑦常用________和________反应，检验该气体的方法是_______________。答案(1)树状分类法

(2)②H2SO4(或HNO3等均可) ③NaOH(或KOH)

⑥Na2SO4(或K2CO3或Na2SO3或NaNO3等均可)

(3)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O

(4)稀盐酸大理石(或石灰石) 将气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，即可证明是CO2

解析(1)常见的分类法有两种：交叉分类法和树状分类法，由图可知为树状分类法。(2)酸可以填写H2S、H2SO4、HNO3、H2CO3等中的一种，碱可以填写KOH或NaOH；盐可填写K2CO3、Na2SO4、NaNO3、KNO3、K2SO4等中的一种。

(3)CO2是酸性氧化物，可与NaOH反应生成Na2CO3。即CO2(少量)＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。(4)实验室制备CO2常利用大理石或石灰石(CaCO3)与稀盐酸反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。CO2通入澄清的石灰水，发生反应CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，若澄清的石灰水变浑

浊，则可证明是CO2。

[基础过关]

题组一物质的分类

1.碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一，碳酸氢钠属于( )

A.混合物

B.酸

C.盐

D.碱

答案 C

解析碳酸氢钠是碳酸的钠盐，属于盐，故选C。

2.符合如图中阴影部分的物质是( )

A.NaHCO3

B.Cu2(OH)2CO3

C.NaCl

D.Na2CO3

答案 D

解析A项属于酸式盐；B项为碱式盐、铜盐；C项不属于碳酸盐。

3.下列物质中属于纯净物、化合物、无机化合物、盐、钙盐的是( )

A.石灰石

B.Ca(OH)2

C.CaCO3

D.CH4

答案 C

解析A项，石灰石的主要成分是碳酸钙，但属于混合物，错误；B项，氢氧化钙不属于盐，错误；C项，碳酸钙是纯净物、化合物，且是无机化合物，属于盐，含有钙元素，所以属于钙盐，正确；D项，甲烷不是无机化合物，属于有机化合物，错误，答案选C。

4.下列叙述中不正确的是( )

A.CaCO3、Ca(HCO3)2、Cu2(OH)2CO3都属于碳酸盐

B.HCl、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物

C.蓝矾(CuSO4·5H2O)和干冰属于化合物，铁矿石属于混合物

D.通过化学反应，可由Ba(OH)2一步转化生成NaOH

答案 B

解析A中CaCO3是碳酸的正盐、Ca(HCO3)2是碳酸的酸式盐、Cu2(OH)2CO3是碳酸的碱式盐，

三者都属于碳酸盐；B 中纯碱属于盐类；C 中蓝矾是含结晶水的化合物，干冰是固态CO 2，二者都属于化合物；D 中，Ba(OH)2＋Na 2CO 3===BaCO 3↓＋2NaOH ，可一步转化生成NaOH 。 题组二 物质的转化

5.下列变化不能通过一步化学反应实现的是( ) A.BaCl 2→BaSO 4 B.CuO →Cu(OH)2 C.NaOH →Na 2SO 3 D.MgSO 4→Mg(OH)2 答案 B

6.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 答案 B

解析 盐和盐反应能生成两种新盐，A 可能；碱性氧化物和水反应只生成碱一种物质，B 不可能；酸和碱反应生成盐和水，C 可能；碱和酸性氧化物反应生成盐和水，D 可能。 7.在Zn 、ZnO 、ZnCO 3、盐酸和CaCl 2溶液五种物质中，每两种物质反应能生成ZnCl 2的组合有( )

A.2种

B.3种

C.4种

D.5种 答案 B

解析 以上物质之间发生Zn ＋2HCl===ZnCl 2＋H 2↑、ZnO ＋2HCl===ZnCl 2＋H 2O 、ZnCO 3＋2HCl===ZnCl 2＋H 2O ＋CO 2↑，故选B 。 题组三 化学反应的分类

8.下列反应方程式中有一个与其他三个在分类上不同，这个反应是( ) A.S ＋O 2=====点燃

SO 2

B.Na 2CO 3＋CO 2＋H 2O===2NaHCO 3

C.NH 4HCO 3=====△

NH 3↑＋CO 2↑＋H 2O D.CO 2＋C=====△

2CO 答案 C

解析 考查反应类型，明显看出A 、B 、D 三项都属于化合反应，而C 项属于分解反应。 9.KOH 是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。古代制取KOH 的流程如下：

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

答案 C

解析 该过程中发生的反应依次是 CaCO 3=====高温

CaO ＋CO 2↑(分解反应)； CaO ＋H 2O===Ca(OH)2(化合反应)；

Ca(OH)2＋K 2CO 3===CaCO 3↓＋2KOH(复分解反应)。

10.以下表示的是碳及其化合物的转化关系，其中涉及的基本反应类型依次是( )

C ――→CuO 高温

CO 2――→H 2O H 2CO 3―――→Ca(OH)2CaCO 3――→高温CO 2 A.化合、置换、分解、复分解 B.置换、复分解、化合、分解 C.置换、化合、分解、复分解 D.置换、化合、复分解、分解 答案 D

解析 该转化关系中涉及的化学反应及反应类型：C ＋2CuO=====△

2Cu ＋CO 2↑，置换反应；CO 2＋H 2O===H 2CO 3，化合反应；H 2CO 3＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋2H 2O ，复分解反应；CaCO 3=====高温

CaO ＋CO 2↑，分解反应。

[能力提升]

11.有以下5个反应(反应条件略)： A.Na 2O ＋CO 2===Na 2CO 3 B.CH 4＋2O 2===CO 2＋2H 2O C.2KClO 3===2KCl ＋3O 2↑ D.2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑ E.CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑

(1)属于化合反应的有________(填字母，下同)，属于分解反应的有________，属于置换反应的有________，属于复分解反应的有________。

(2)上述5个反应中，盐有________种，其中难溶于水的是________(填化学式)。 答案 (1)A C D E (2)5 CaCO 3

12.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。 甲：Na 、H 2、O 2、Cl 2； 乙：CO 、Na 2O 、CO 2、SO 2； 丙：NaOH 、K 2CO 3、KHCO 3、K 2SO 4； 丁：NaOH 、Ca(OH)2、KOH 、NaCl 。

(1)甲________，乙________，丙________，丁________。

(2)问题(1)中四种物质转化如下图，写出序号所示反应的化学方程式：

甲――→ ① 乙――→ ② 丙――→ ③ 丁

①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 (3)请指出问题(2)中甲、乙、丙、丁物质的种类。 甲________，乙________，丙________，丁________。

(4)问题(2)中反应③，除了利用酸碱中和反应外，还可以通过什么方法来实现？(用化学方程式表示)

答案 (1)Na Na 2O NaOH NaCl (2)①4Na ＋O 2===2Na 2O ②Na 2O ＋H 2O===2NaOH ③NaOH ＋HCl===NaCl ＋H 2O

(3)金属(单质) 碱性氧化物(金属氧化物) 碱 盐 (4)2NaOH ＋CuCl 2===2NaCl ＋Cu(OH)2↓(答案合理即可) 13.(1)下表是某同学对有关物质进行的分类：

)。 (2)化工生产中常常用到“三酸两碱”，“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸，“两碱”指烧碱和纯碱。 ①从物质的分类角度看，不恰当的一种物质是______________(填化学式)；

②“三酸”与“两碱”之间均可反应，请用化学方程式表示硫酸与烧碱和纯碱的反应：____________________________________、__________________________________。 答案 (1)Na 2CO 3 CO Mn 2O 7 (2)①Na 2CO 3

②H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋CO2↑＋H2O

解析(1)第一组中的碳酸钠是盐，而不是碱；第二组中的CO与碱不反应，不是酸性氧化物；第三组中的Mn2O7是酸性氧化物，不是碱性氧化物。(2)①从物质的分类角度看，不恰当的一种物质是纯碱(Na2CO3) ，因为纯碱不是碱而是盐；②根据酸碱中和与强酸制弱酸的原理，可写出H2SO4分别与NaOH、Na2CO3反应的方程式。

14.同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其主要成分是生石灰(CaO)。

(1)生石灰属于________(填字母，下同)。

A.酸

B.碱

C.盐

D.纯净物

E.化合物

F.金属氧化物

G.非金属氧化物

H.碱性氧化物

I.酸性氧化物

(2)某同学将浓硫酸、NaOH固体、生石灰等物质划分为一类。该同学的分类依据为________。

A.酸类

B.碱类

C.氧化物

D.干燥剂

(3)生石灰可作干燥剂的理由是_____________________________(用化学方程式表示)。

(4)生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应？请列举三例并填表。

(5)

答案(1)DEFH (2)D

(3)CaO＋H2O===Ca(OH)2

(4)酸CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O酸性氧化物CaO＋CO2===CaCO3盐H2O＋CaO＋Na2CO3===CaCO3＋2NaOH

(5)不能

解析CaO属于纯净物、化合物、金属氧化物、碱性氧化物。CaO具有碱性氧化物的共性，能与水、酸、酸性氧化物、盐等反应。CaO吸水性强，常作干燥剂。当CaO与H2O或CO2反应完全后，不再具有干燥作用。