鲁科版高中化学必修一 2.1.1简单分类法及其应用
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.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。例如对下列化合物进行分类:①NaCl②HCl③CaCl2④CuO⑤H2O⑥Fe2O3
(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.交叉分类法
对物质依据不同的标准进行分类。如:
3.树状分类法
对同类事物按照某种属性进行再分类。如:
(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。
例1物质的分类如下图所示:
由图判断下列说法中不正确的是()
A.甲图所示的分类方法属于树状分类法
B.乙图所示的分类方法属于交叉分类法
C.碱性氧化物一定是金属氧化物
D.非金属氧化物一定是酸性氧化物
答案D
解析非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO等。
思维启迪——氧化物的类别辨析
(1)氧化物的分类:
①依据性质,氧化物可分为酸性氧化物和碱性氧化物;
②依据组成,氧化物可分为金属氧化物和非金属氧化物。
(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。
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。
例2根据酸的通性,写出硫酸分别与①镁、②氧化镁、③氢氧化镁、④碳酸镁反应生成硫酸镁的化学方程式。
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________。
答案①Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
②MgO+H2SO4===MgSO4+H2O
③Mg(OH)2+H2SO4===MgSO4+2H2O
④MgCO3+H2SO4===MgSO4+CO2↑+H2O
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、MgCO3等反应生成MgSO4。
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+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH,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
例3单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系,可以用下图简单表示。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化用化学方程式表示(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,一般有以下化学通性:
非金属――→氧气酸性氧化物????? ――→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.(2019·渭南高一检测)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
答案D
解析只含有一种元素的物质可能是纯净物单质(如O2),也可能是混合物(如O2和O3的混合气体)。
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
答案B
解析胆矾、绿矾等结晶水合物都属于盐、纯净物。
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.P2O5
C.CuO D.KMnO4
答案B
解析CO2、SO2属于酸性氧化物,CaCO3、KMnO4属于盐,CuO属于碱性氧化物。
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
答案B
解析CuO难溶于水,不能与水反应。
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。
(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________。
答案(1)化合物②⑤(2)能易分解
解析(1)五种物质均属于化合物。碘酸钾属于盐,其中属于盐的有②和⑤。
(2)碘酸钾属于钾盐,能溶于水,根据“加碘盐”的食用方法“待食品熟后加入碘盐”可知碘酸钾受热易分解。