内容正文:
专题1
物质的分类及计量
专题1 物质的分类及计量
新知导学 夯实基础
课 时 精 练
化 学
必修 第一册
合作探究 素能提升
随堂演练 对点落实
第一单元 物质及其反应的分类
专题1 物质的分类及计量
新知导学 夯实基础
课 时 精 练
化 学
必修 第一册
合作探究 素能提升
随堂演练 对点落实
专题1 物质的分类及计量
新知导学 夯实基础
课 时 精 练
化 学
必修 第一册
合作探究 素能提升
随堂演练 对点落实
新知导学 夯实基础
专题1 物质的分类及计量
新知导学 夯实基础
课 时 精 练
化 学
必修 第一册
合作探究 素能提升
随堂演练 对点落实
本质特征
种类
等级
性质
相似性
共同点或相似特征
外部特征
专题1 物质的分类及计量
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化 学
必修 第一册
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随堂演练 对点落实
气态
固态
液态
难溶性
可溶性
微溶性
专题1 物质的分类及计量
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化 学
必修 第一册
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随堂演练 对点落实
金属
非金属
无机
专题1 物质的分类及计量
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化 学
必修 第一册
合作探究 素能提升
随堂演练 对点落实
能与碱反应生成盐和水的氧化物
能与酸反应生成盐和水的氧化物
专题1 物质的分类及计量
新知导学 夯实基础
课 时 精 练
化 学
必修 第一册
合作探究 素能提升
随堂演练 对点落实
②⑤
①③⑦⑧⑨⑩
④⑥
专题1 物质的分类及计量
新知导学 夯实基础
课 时 精 练
化 学
必修 第一册
合作探究 素能提升
随堂演练 对点落实
⑨⑩
⑦
专题1 物质的分类及计量
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化 学
必修 第一册
合作探究 素能提升
随堂演练 对点落实
续表
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化 学
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随堂演练 对点落实
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化 学
必修 第一册
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随堂演练 对点落实
维勒
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化合
分解
置换
复分解
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非氧化还原
氧化还原
化合价
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课 时 精 练(一)
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必修 第一册
合作探究 素能提升
随堂演练 对点落实
[素养发展目标] 1.能从不同层次认识物质的多样性,并对物质进行分类。2.能依据物质的组成,预测物质的性质及属性。3.能举例说明四种基本化学反应类型的分类;能够根据化合价变化判断氧化还原反应和非氧化还原反应。4.能认识物质是变化的,知道化学变化需要一定的条件,并遵循一定规律。
一、物质的分类
1.分类法简介
分类是指按照_____、_____或_____分别归类。进行分类时,人们往往通过比较事物间的_______,把某些具有_________________的事物归为一类,继而按类研究,以提高研究的效率,分类能使众多复杂的事物高度有序化,通常可根据事物的_________或事物的_________来进行分类。
2.物质的具体分类方法
(1)根据物质存在的状态:分为_____物质、_____物质和_____物质。
(2)根据物质在水中的溶解性:分为_______物质、_______物质、_______物质。
(3)根据物质的组成和性质特点对物质进行分类。
(4)根据物质的性质分类:氧化物可分为酸性氧化物和碱性氧化物。
①酸性氧化物:____________________________。
②碱性氧化物:____________________________。
3.物质分类的意义
同一类物质在组成和性质方面往往具有一定的相似性。对物质进行合理的分类,有助于我们按物质的类别进一步研究物质的组成、结构和性质。
【即学即练】
1.下列是我们生产、生活中的常见物质,请根据它们的组成和性质,进行分类。
①甲烷 ②铁 ③Na2CO3 ④医用酒精 ⑤氧气(O2)
⑥盐酸 ⑦CaO ⑧NaOH ⑨干冰 ⑩Mn2O7。
(1)属于单质的是_____(填序号,下同)。
(2)属于化合物的是_____________。
(3)属于混合物的是_____。
SO3+H2O===H2SO4
(4)属于酸性氧化物的是____。
(5)属于碱性氧化物的是__。
二、物质的转化
1.按照物质的类别研究物质的转化
物质的转化类型
实例(化学方程式)
单质→化合物
______________________________
碱性氧化物→碱
______________________________
酸性氧化物→酸
______________________________
2H2+O2 eq \o(=====,\s\up17(点燃)) 2H2O
Na2O+H2O===2NaOH
2H2O2 eq \o(=====,\s\up17(MnO2)) 2H2O+O2↑
物质的转化反应
实例(化学方程式)
酸→盐
_____________________________________________
碱→盐
_____________________________________________
单质→单质
______________________________
化合物→单质
______________________________
CuO+H2SO4===CuSO4+H2O
Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
2.物质转化的条件及在化学发展中的应用
(1)物质转化的条件
①酸、碱、盐在溶液中发生复分解反应的条件:沉淀析出、气体放出、水生成。
如:_______________________________________________。
②金属活动性顺序表中,排在前面的金属可以置换出排在后面的金属。
如:_______________________________________________。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
③金属活动性顺序表中,排在氢前面的金属与稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应,生成氢气和盐。如:__________________________________。
(2)物质转化在化学发展中的应用
①无机化合物转化为有机化合物
1828年,德国化学家____用氰酸铵(NH4CNO)合成了尿素[CO(NH2)2],打破了无机物与有机物之间不可转化的观念,揭开了人工合成有机化合物的序幕。
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
②有机化合物转化为无机化合物
如:甲烷(CH4)燃烧生成CO2和H2O:CH4+2O2 eq \o(=====,\s\up17(点燃)) CO2+2H2O。
【即学即练】
2.2022年3月4日至13日冬残奥会在北京举行,某同学要在如图所示的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。请在“五连环”中有空缺的一环应填入一种符合要求的物质________。
答案: 二氧化碳(符合题意即可)
NaOH+HCl===NaCl+H2O
三、化学反应的分类
1.四种基本反应类型
反应通式
反应类型
实例(化学方程式)
A+B===AB
____反应
__________________________
AB===A+B
____反应
__________________________
AB+C===A+CB
____反应
__________________________
AB+CD===AD+CB
______反应
____________________________
2H2+O2 eq \o(=====,\s\up17(点燃)) 2H2O
CaCO3 eq \o(=====,\s\up17(高温)) CaO+CO2↑
H2+CuO eq \o(=====,\s\up17(△)) Cu+H2O
2.氧化还原反应和非氧化还原反应。
(1)概念
有元素化合价发生变化的反应称为________反应,元素化合价不发生变化的反应称为__________反应。
(2)判断依据
判断一个反应是否为氧化还原反应的依据是看该反应中各元素的______有没有发生变化。
(3)四种基本反应类型与氧化还原反应之间的关系
①两个可能:化合反应和分解反应可能是氧化还原反应。
②两个一定:置换反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定是非氧化还原反应。
【即学即练】
3.据考证,商代炼铜主要矿物原料是孔雀石,主要燃料是木炭,冶炼温度估计在1 000 ℃左右,可能涉及的反应有:
①Cu2(OH)2CO3 eq \o(=====,\s\up17(△)) 2CuO+CO2↑+H2O
②2CuO+C eq \o(=====,\s\up17(高温)) 2Cu+CO2↑
③CuO+CO eq \o(=====,\s\up17(△)) Cu+CO2
④CO2+C eq \o(=====,\s\up17(高温)) 2CO
(1)从四种基本反应类型看,①②④分别属于______、________、________。
(2)在上述反应中,属于氧化还原反应的是________(填序号)。
答案: (1)分解反应 置换反应 化合反应
(2)②③④
一、物质分类方法
1.你能从不同的角度分别对Na2CO3和H2SO4进行分类吗?
提示:Na2CO3属于钠盐、碳酸盐等,H2SO4属于二元酸、含氧酸、强酸等。
2.氧化物是否只分为酸性氧化物和碱性氧化物两种?
提示:否。如CO、NO等既不是酸性氧化物,也不是碱性氧化物。
3.金属氧化物是否都是碱性氧化物?二者有何关系?非金属氧化物与酸性氧化物呢?
提示:①碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Mn2O7为酸性氧化物、Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物)。②酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7);非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO)。
化学物质常见的两大分类方法
1.树状分类法
所谓树状分类法,简单地说,是根据被分类对象的整体与分出的类别间的关系的陈列式形状(像树)来定义的。
举例:化合物树状分类
2.交叉分类法
交叉分类法就是将被分类的对象用多种不同的单一分类法进行分类。
举例:某些氧化物的交叉分类
1.(2021·连云港市锦屏高级中学期中)下列各组物质,按化合物、单质、混合物顺序排列的是( )
A.烧碱、液态氧、碘酒
B.生石灰、白磷、熟石灰
C.干冰、铁、氯化氢
D.空气、氮气、胆矾
A [A.烧碱是NaOH的俗称,是化合物,液态氧是单质,碘酒是溶液,属于混合物,故A符合题意;B.生石灰是CaO的俗称,是化合物,白磷是单质,熟石灰是Ca(OH)2的俗称,是化合物,故B不符合题意;C.干冰是指固态的二氧化碳,是化合物,铁是单质,氯化氢是化合物,故C不符合题意;D.空气中含有氮气、氧气等多种成分,是混合物,氮气是单质,胆矾是五水合硫酸铜,是化合物,故D不符合题意。]
2.下列有关物质的分类正确的是( )
选项
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
NaOH
H2SO4
BaCO3
Al2O3
CO
B
KOH
H2CO3
NaCl
CuO
CO2
C
NH3
H2SO3
CaCl2
Na2O
SO2
D
NaHCO3
HNO3
CaCO3
MgO
SO3
B [A.NaOH属于碱,H2SO4属于酸,BaCO3属于盐,Al2O3属于两性氧化物,CO不是酸性氧化物,A不符合题意;B.KOH属于碱,H2CO3属于酸,NaCl属于盐,CuO属于碱性氧化物,CO2属于酸性氧化物,B符合题意;C.NH3属于化合物,不是碱,H2SO3属于酸,CaCl2属于盐,Na2O属于碱性氧化物,SO2属于酸性氧化物,C不符合题意;D.NaHCO3属于酸式盐,HNO3属于酸,CaCO3属于盐,MgO属于碱性氧化物,SO3属于酸性氧化物,D不符合题意;故选B。]
氧化物的分类及其关系
二、物质的转化及反应类型
物质之间的转化,在生产、生活中有很大的用途,现利用以下三套实验装置及六种物质进行酸、碱、盐、氧化物的转化及性质探究:
实验装置:
给定物质:
①O2 ②Fe2O3 ③H2SO4 ④NaOH ⑤CuCl2 ⑥CO
(1)装置A中能看到什么现象?由此能够说明哪些问题?
提示:稀硫酸中滴加石蕊溶液,溶液变红色,说明稀硫酸呈酸性;氢氧化钙溶液中滴加石蕊溶液,溶液变蓝色,说明氢氧化钙溶液呈碱性。
(2)在装置B的烧杯②中滴加酚酞溶液,然后扣上大烧杯,能观察到什么现象?为什么?
提示:烧杯②中滴加酚酞溶液后变红色,一段时间后溶液颜色变浅,甚至消失。说明浓盐酸具有挥发性,酸碱发生中和反应。
(3)装置C中,将胶头滴管中的NaOH溶液滴入集气瓶中,观察到的实验现象是什么?请解释原因。
(4)根据给定物质写出两个上述物质发生复分解反应的化学方程式。
提示:气球变大。由于集气瓶内的CO2与NaOH溶液反应,导致集气瓶内压强减小,所以气球膨胀。
提示:H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O
CuCl2+2NaOH===Cu(OH)2↓+2NaCl
(5)根据给定物质写出一个符合下图阴影部分的化学反应。
提示:Fe2O3+3CO eq \o(=====,\s\up17(高温)) 2Fe+3CO2
物质之间的转化关系
单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系图示如下:
1.下列反应进行分类时,既属于氧化还原反应又属于置换反应的是( )
A.Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
B.2KClO3 eq \o(=====,\s\up17(MnO2),\s\do10(△)) 2KCl+3O2↑
C.S+O2 eq \o(=====,\s\up17(点燃)) SO2
D.CH4+2O2 eq \o(=====,\s\up17(点燃)) CO2+2H2O
A [A.Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑中锌和氢元素的化合价变化,是氧化还原反应,也是置换反应,A符合;B.2KClO3 eq \o(=====,\s\up17(MnO2),\s\do12(△)) 2KCl+3O2↑中Cl和O元素化合价变化,是氧化还原反应,不是置换反应,是分解反应,B不符合;C.S+O2 eq \o(=====,\s\up17(点燃)) SO2中S和O元素化合价变化,是氧化还原反应,不是置换反应,是化合反应,C不符合;D.CH4+2O2 eq \o(=====,\s\up17(点燃)) CO2+2H2O中C和O元素化合价变化,是氧化还原反应,不是置换反应,D不符合。]
2.对于化学反应A+B===C+D的下列说法中,正确的是( )
A.若生成物C、D有一种为单质,该反应一定是置换反应
B.若生成物C、D分别为两种沉淀,A、B有可能为盐和碱
C.若生成物C、D是盐和水,则A、B一定是酸和碱
D.若生成物C、D是两种化合物,则A、B一定是化合物
B [由反应CO+CuO eq \o(=====,\s\up17(△)) CO2+Cu知,A项错误;由反应Ba(OH)2+CuSO4===BaSO4↓+Cu(OH)2↓知,B项正确;由反应CuO+H2SO4===CuSO4+H2O知,C项错误;由反应CH4+2O2 eq \o(=====,\s\up17(点燃)) CO2+2H2O知,D项错误。]
3.钙及其化合物间有如下相互转化关系,请按要求写出指定反应的化学方程式并完成填空。
(1)反应②__________________________________________________;
(2)反应⑤__________________________________________________;
(3)在反应①~⑥中,属于化合反应的是__________(填序号,下同),属于氧化还原反应的是____________________________________________。
解析: (1)由题干转化关系图可知,反应②为Ca(OH)2和某一种盐生成CaCO3的反应,故反应②为Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH。
(2)由题干转化关系图可知,反应⑤是由Ca和另一种单质生成CaCl2,故另一单质为Cl2,故反应方程式为Ca+Cl2===CaCl2。
(3)化合反应是指由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应,结合分析可知,属于化合反应的有:③⑤,氧化还原反应是指反应前后元素的化合价发生改变的反应,结合分析可知,属于氧化还原反应的有:④⑤⑥。
答案: (1)Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
(2)Ca+Cl2===CaCl2
(3)③⑤ ④⑤⑥
酸、碱的通性
酸的通性
碱的通性
1.2021年诺贝尔化学奖授予了两位化学家,以表彰他们在脯氨酸方面的研究成果。脯氨酸(C5H9NO2)结构简式见下图,它属于( )
A.单质
B.氧化物 C.混合物
D.有机物
D [脯氨酸(C5H9NO2)为含碳的化合物,属于有机物。]
2.想一想,NaOH(固)、P2O5(固)、无水CaCl2(固),为什么可归为一类。据此从A~D中选出一种最适宜与这三种物质归为一类的是( )
A.浓硫酸
B.氯化钠溶液 C.碱石灰
D.生石灰
D [A.浓硫酸为液体混合物,不属于纯净物,故A错误;B.氯化钠不具有吸水性,氯化钠溶液属于混合物,故B错误;C.碱石灰不属于纯净物,为氧化钙和氢氧化钠组成的混合物,故C错误;D.生石灰为固态纯净物,具有吸水性,故D正确。]
3.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(K2CO3)
↓
贝壳(CaCO3) eq \o(——→,\s\up17(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
C [该过程中发生的反应依次是
CaCO3 eq \o(=====,\s\up17(高温)) CaO+CO2↑(分解反应);
CaO+H2O===Ca(OH)2(化合反应);
Ca(OH)2+K2CO3===CaCO3↓+2KOH(复分解反应)。]
4.(1)从H、O、S、K四种元素中选择合适的元素,组成属于表中第一栏类型的物质,将其化学式填在表中相应的空格内(只要求举一例)。
类型
酸性氧化物
碱性氧化物
含氧酸
碱
含氧酸盐
化学式
(2)用你在上表中所填的物质,写出符合下列要求的化学方程式:
①酸性氧化物+碱性氧化物: __________________________________
____________________________________________________________。
②酸性氧化物+足量的碱: ____________________________________
_____________________________________________________________。
③碱性氧化物+足量的酸: ___________________________________
____________________________________________________________。
答案: (1)
类型
酸性
氧化物
碱性
氧化物
含氧酸
碱
含氧酸盐
化学式
SO2
(或SO3)
K2O
H2SO3
(或H2SO4)
KOH
K2SO3
(K2SO4、
KHSO3
或KHSO4)
(2)①SO3+K2O===K2SO4
②SO3+2KOH===K2SO4+H2O
③K2O+H2SO4===K2SO4+H2O(其他合理答案均可)
5.2021年6月17日我国的“神舟十二号”载人飞船搭载3名宇航员顺利升空,此次神舟飞船的主要任务是运载航天员进入天和核心舱开启空间站运转,开启空间站长期有人照料情况下的在轨运行。火箭和飞船升空所需的巨大能量可由下列化学反应提供:C2H8N2+2N2O4===2CO2↑+3N2↑+4H2O。
(1)有关该反应的说法正确的是( )
A.该反应是复分解反应
B.反应中碳元素的化合价升高
C.该反应是置换反应
D.该反应是氧化还原反应
(2)按要求写出化学方程式。
①写出两个CO2参与的化合反应_______________________________。
②写出一个CO2参与的氧化还原反应___________________________。
答案: (1)BD (2)①CO2+H2O===H2CO3 CO2+Na2O===Na2CO3 ②CO2+C===2CO(其他合理答案也可)
解析: (1)A.复分解反应的定义是:两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应,该反应中生成物中有氮气,不是化合物,故A错误;B.反应物C2H8N2中H元素为+1价,N元素为-3价,故C元素的化合价为-1价,生成物CO2中,碳元素为+4价,故反应中碳元素的化合价升高,故B正确;C.置换反应的定义是:一种单质和一种化合物反应生成新的单质和新的化合物,该反应的反应物没有单质,故C错误;D.该反应中有元素化合价的变化,故该反应是氧化还原反应,故D正确。
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