内容正文:
优化探究
第一章 物质及其变化
第一节 物质的分类及转化
第1课时 根据物质的组成和性质分类
任务一 元素与物质的关系
任务二 物质的分类
课时作业 巩固提升
任务一 元素与物质的关系
1.任何物质都是由 组成的,根据 对物质进行分类是化学研究的基础。
由 组成的纯净物为单质,如H2、O2、Fe,每种元素可以形成一种或几种单质;
由 组成的纯净物为化合物。不同的元素按照一定的规律,以不同的方式进行组合,形成化合物,如H2O、H2SO4、NaOH、NaCl。
元素
元素组成
同种元素
两种或两种以上的元素
2.同素异形体
由 形成的几种性质不同的 ,叫做这种元素的同素异形体。例如, 是氧元素的同素异形体;
是碳元素的同素异形体; 是磷元素的同素异形体。
同一种元素
单质
O2和O3
金刚石、石墨和C60
白磷和红磷
1.“氧气和臭氧的混合气体属于纯净物”的说法正确吗?若不正确,请说明理由。
提示:不正确。只由一种物质(分子)组成的物质为纯净物,由两种或两种以上物质(分子)组成的物质为混合物。氧气和臭氧是两种不同的分子,故其混合气体属于混合物。
2.氧气和臭氧间的转化是物理变化还是化学变化?为什么?
提示:化学变化。同素异形体是两种不同的物质,故同素异形体间的转化属于化学变化。
同素异形体
(1)“同素异形体”中的“同素”指同一种元素,“异形”指“结构性质不同”,“体”特指“单质”。
(2)由同种元素的同素异形体组成的物质属于混合物,同素异形体间的转化属于化学变化。
(3)互为同素异形体的单质的物理性质不同,化学性质相似。
1.(双选)下列物质的属类归纳不正确的是( )
A.由两种或两种以上元素组成的物质称为化合物
B.由一种元素组成的纯净物称为单质
C.纯净物由一种物质组成
D.含氧元素的化合物称为氧化物
AD
化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物,故A错误;单质是由一种元素组成的纯净物,故B正确;纯净物只由一种物质组成,故C正确;氧化物中只含两种元素,且其中一种元素为氧元素,故D错误。
2.下列每组中的两种物质之间的关系为同素异形体的一组是( )
A.H2O和H2O2
B.C60和C70
C.CaO和Ca(OH)2
D.氧气和液氧
B
同素异形体是由同一种元素形成的几种性质不同的单质,A、C两项中的物质都是化合物,D项中的氧气和液氧是同种物质。
任务二 物质的分类
1.根据物质的组成对物质进行分类——树状分类法
指出图中序号所示物质分类的依据:
① ;
② ;
③ ;
④ 。
按是否由同种物质组成
按是否由同种元素组成
按是否含有碳元素
按物质的组成
2.从不同的角度对物质进行分类——交叉分类法
(1)碳酸钠的交叉分类
分类标准 所属类别
组成的阳离子 盐
组成的阴离子 盐
溶解性 盐
钠
碳酸
可溶性
(2)在不同的物质和它所属的类别之间进行连线
3.氧化物的分类
有同学对不同的物质进行了如图所示的分类
(1)上图所示对氧化物的分类依据有哪些?
提示:根据组成元素将其分为金属氧化物和非金属氧化物;根据性质又将其分为酸性氧化物、碱性氧化物、不成盐氧化物和其他氧化物(两性氧化物、过氧化物)。
(2)酸性氧化物都是非金属氧化物吗?碱性氧化物都是金属氧化物吗?
提示:酸性氧化物包括大部分非金属氧化物和部分金属氧化物;碱性氧化物均为金属氧化物。
物质分类方法
(1)给物质分类时,一定要明确分类依据和分类范围。
(2)化合物的分类
①根据组成中是否含有碳元素分类,化合物分为有机化合物和无机化合物,无机化合物又可根据组成分为酸、碱、盐、氧化物……
②根据组成元素可将氧化物分为金属氧化物和非金属氧化物,根据性质又可将氧化物分为酸性氧化物和碱性氧化物(还有两性氧化物和不成盐氧化物等)。
③酸性氧化物和碱性氧化物是看能否跟碱或酸反应生成相对应的盐和水,酸性氧化物和碱性氧化物不一定溶于水(如SiO2、CuO),也不一定能与水反应生成相应的酸或碱,但只要是酸性氧化物或碱性氧化物一定有相对应的含氧酸或碱。
④多元酸的分类是根据一分子的酸最多能提供几个H+,而不是看分子中有几个氢原子,如CH3COOH有4个氢原子,但它是一元酸。
(3)同类物质常具有许多共性。通过物质所属类别(如酸、碱、盐、氧化物等),可以推测它们所具有的性质,寻找它们之间的相互转化关系。
1.易错辨析
(1)硝酸钠既属于硝酸盐,又属于钠盐。 ( )
(2)CaCO3属于碳酸盐,是正盐;Ca(HCO3)2也属于碳酸盐,是酸式盐。
( )
(3)金属氧化物均属于碱性氧化物。 ( )
(4)非金属氧化物均属于酸性氧化物。 ( )
(5)酸性氧化物溶于水后均可以与水化合生成酸。 ( )
√
√
×
×
×
2.请给下列化合物进行分类(要求:尽可能用不同的分类方法进行分类)。
Na2O、SO3、NaOH、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4、HCl、HNO3、H2CO3、NH3·H2O、NH4NO3、Ca(OH)2、Cu2(OH)2CO3
答案:方法一 树状分类法
方法二 交叉分类法
氧化物:
酸:
盐:
碱:
课时作业 巩固提升
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对点训练
题组一 元素与物质的关系
1.下列说法正确的是( )
A.同素异形体间的转化为物理变化
B.分子中原子种类相同的物质互为同素异形体
C.石墨导电、金刚石不导电,故二者不互为同素异形体
D.单质硫有S2、S4、S6等,它们都是硫元素的同素异形体
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D
由同种元素组成的不同单质互为同素异形体,如O2与O3,因此同素异形体之间的相互转化是化学变化,A错误;分子中原子种类相同的物质可能是化合物,如H2O与H2O2,它们不互为同素异形体,B错误;石墨和金刚石互为同素异形体,C错误;S2、S4、S6都是硫的单质,属于硫元素的同素异形体,D正确。
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2.下列各组物质互为同素异形体的是( )
A.H2O和H2O2 B.O2和O3
C.CO2和CO D.O2-和
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B
H2O和H2O2不是单质,不互为同素异形体,故A不符合题意;O2和O3是由O元素组成的不同单质,互为同素异形体,故B符合题意;CO2和CO不是单质,不互为同素异形体,故C不符合题意;O2-和不是单质,不互为同素异形体,故D不符合题意。
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3.金刚石、石墨、富勒烯(包括C60、C70和单层或多层的纳米碳管等)都是碳的单质,这些单质互称为碳元素的同素异形体。将某固体物质(不含硫元素)在氧气中完全燃烧,使产物通过澄清石灰水,生成白色沉淀。下列有关该固体的推测正确的是( )
A.该固体一定是碳元素的同素异形体
B.该固体一定不是碳元素的同素异形体
C.该固体中可能含有碳、氢、氧元素
D.该固体中只含有碳、氢元素
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C
将该固体物质(不含硫元素)在氧气中完全燃烧,使产物通过澄清石灰水,生成白色沉淀,沉淀可能是碳酸钙,该气体是二氧化碳,所以该固体物质中一定含有C元素,可能含有氧元素,氢元素是否存在不会影响实验现象,即H元素不能确定。该固体物质一定含有C元素,但不一定是碳元素的同素异形体,故A错误; 该固体物质一定含有C元素,可能是碳元素的同素异形体,故B错误;该固体物质一定含有C元素,可能含有氧元素,还可能含有氢元素,故C正确,D错误。
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题组二 物质的分类
4.航天员王亚平在“天宫课堂”演示了失重条件下水球包裹泡腾片的实验。泡腾片里含有碳酸氢钠,碳酸氢钠属于( )
A.酸 B.碱
C.盐 D.氧化物
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C
5.下列各组物质,从物质分类的角度看,后者从属前者的一组是( )
A.金属氧化物、氧化物
B.含氧酸、酸
C.盐、酸式盐
D.钠盐、含钠化合物
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C
6.(双选)下列化合物中依次属于氧化物、碱、盐的一组是( )
A.Na2CO3 KOH CaO
B.CO NaOH KCl
C.H2O H2SO4 NaCl
D.CuO Ba(OH)2 Cu2(OH)2CO3
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BD
7.如图是按一定的方法对所给物质进行的分类,下列说法错误的是( )
A.该种分类方法是交叉分类法
B.标准1是根据所含物质的种类
C.标准2是根据所含元素的种类
D.类别1是混合物,类别2是单质
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A
该种分类方法是树状分类法,A错误;标准1是根据所含物质的种类,将其分为纯净物和混合物,B正确;标准2是根据所含元素的种类,将纯净物分为单质和化合物,C正确;由B、C分析可知,D正确。
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8.采用不同的分类方法,可将非金属氧化物分为不同的类别。根据某种共性,可将CO2、P2O5、SO2、SO3、Cl2O7归为一类。下列物质中,完全符合此共性而能归为此类物质的是( )
A.CaO B.CO
C.SiO2 D.H2O
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C
CO2、P2O5、SO2、SO3、Cl2O7、SiO2都属于酸性氧化物,CaO属于碱性氧化物,CO和H2O既不属于酸性氧化物,也不属于碱性氧化物。
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9.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,分别在横线上写出其化学式。
甲:Na H2O2 Cl2 Fe ;
乙:SiO2 Na2O CO2 SO2 ;
丙:NaOH K2CO3 KHCO3 K2SO4 ;
丁:NaOH KOH Ca(OH)2 NaCl 。
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H2O2
Na2O
NaOH
NaCl
综合强化
10.(1)某同学将浓硫酸、NaOH固体、生石灰划分为一类。该同学的分类依据为 (填字母,下同)。
A.酸类 B.碱类
C.氧化物 D.干燥剂
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D
(1)浓硫酸、NaOH固体、生石灰都是干燥剂。
(2)生石灰属于 。
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
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DEFH
(2)生石灰的化学式为CaO,属于纯净物、化合物、金属氧化物和碱性氧化物。
(3)生石灰可作干燥剂的理由是 (用化学方程式表示)。
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CaO+H2O===Ca(OH)2
(3)生石灰与水发生反应CaO+H2O===Ca(OH)2,常作干燥剂。
(4)生石灰还可以与盐酸发生化学反应,写出其反应的化学方程式:
。
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CaO+2HCl===CaCl2+H2O
(4)生石灰与盐酸反应的化学方程式为CaO+2HCl===CaCl2+H2O。
$$