内容正文:
物质的分类
人教版(2019)必修一第一章
新课导入
活动1 从超市采购的物品如何分类?
方法导引
分 类
根据研究对象的共同点和差异点,将它们区分为不同种类和层次的科学方法。
意 义
科学的分类能够反映事物的本质特征,有利于人们提高工作、学习效率,并分门别的的进行深入研究。
分类的标准
分类的结果
生活用品类
床单
毛巾
学习用品类
三角板
笔记本
厨房用品类
玻璃杯、保鲜盒
刀叉、平底锅
食品类
苹果、牛奶
西瓜、葡萄
分类的目的
分类的标准
分类的结果
决定
决定
方便使用物品
按用途分类
分类法
活动1 从超市采购的物品如何分类?
新课导入
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要想对各物质有条不紊地进行研究,就必须对物质分类。
物质分类的意义
目前为止,科学家发现的元素共118种,其中自然存在的元素不到100种,但是由这些元素组成的物质却达到2.04亿种。
氢是元素周期表中原子序数为1的元素,含氢元素的物质有H2、H2O、H2SO4等。碳是组成生物体的主要元素之一,金刚石、石墨、C60、温室气体之一的CO2中都有碳元素的身影。钠是一种活泼的金属,生理盐水中的NaCl、碱面里的Na2CO3、管道疏通剂的有效成分NaOH中都含有钠元素。钙是生长发育所必需的元素,自热米饭发热包中的CaO、用来杀菌除虫的波尔多液[由Ca(OH)2和CuSO4配制而成] 、大理石的主要成分CaCO3都含有钙元素。钡是生产绿色烟花必须添加的一种元素,用x射线检查肠胃病时病人服用的BaSO4浊液(俗称钡餐)当中也含有钡元素……
阅读材料:
有限的元素组成了种类繁多的物质
物质的分类及标准
活动2 请对短文中划线的物质进行分类
NaCl溶液
BaSO4浊液
Na
物质
纯净物
混合物
单质
化合物
金属
单质
非金属
单质
按物质的组成分类
H2
金刚石
石墨、C60
同素异形体
由同一种元素形成的几种性质不同的单质
叫做这种元素的同素异形体
物质的分类及标准
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氧化物
NaCl溶液
BaSO4浊液
Na
物质
纯净物
混合物
单质
金属
单质
非金属
单质
按物质的组成分类
CaO
H2O、CO2
H2SO4
NaOH Ca(OH)2
Na2CO3 CaCO3
CuSO4
金属
氧化物
非金属
氧化物
酸
碱
盐
活动2 请对短文中划线的物质进行分类
H2
金刚石
石墨、C60
化合物
物质的分类及标准
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根据物质的组成和性质分类
物 质
纯净物
混合物
单 质
化合物
根据是否由同一种物质组成
根据组成元素的异同
金属单质
稀有气体
非金属单质
根据性质的差异
有机化合物
无机化合物
根据组成和性质的差异
酸
碱
盐
氧化物
...
根据组成和性质的差异
Q1:请同学们列举1-5的分类标准
Q2:无机物中的。。。还包括哪些物质?
Q3:金刚石 石墨 C60都属于非金属单质,三者有何关系呢?
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概念补充
同素异形体
由同一种元素形成的几种性质不同的单质。
空间结构不同
例如:石墨和金刚石是碳元素的两种同素异形体;
O2 和 O3 是氧元素的两种同素异形体;
白磷 P4、与红磷 P是磷的同素异形体。
思考2:3O2 = 2O3,该反应属于什么变化呢?
属于化学变化,产生了新的物质。
思考1:金刚石和石墨能不能与氧气反应?
互为同素异形体的单质,化学性质相似,物理性质不同。
性质不同,更多是指他们的空间结构不同,比如,石墨一层一层的,而金刚石许多个四面体组合的。这就导致他们物理性质的差异,石墨具有滑动性,金刚石没有。所以石墨可以导电。
Q2:二者能不能与氧气反应生成二氧化碳?——可以,所以他们化学性质相似,物理性质不同。
Q3:氧气转化为臭氧的反应属于什么反应?
Q4:同种元素组成的物质一定是纯净物吗?
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根据物质的组成和性质分类
物 质
纯净物
混合物
单 质
化合物
根据是否由同一种物质组成
根据组成元素的异同
金属单质
稀有气体
非金属单质
根据性质的差异
思考3:同种元素组成的物质一定是纯净物吗?
常用分类方法
1、树状分类法
对同类事物进行再分类的方法。
特点:同一层次的物质类别间一般是相互独立,没有交叉。
根据物质的组成和性质分类
练一练
判断正误:
纯净物一定由同种分子构成
只含一种元素的物质一定是单质
氯化钠属于盐,也属于化合物
树状分类法各级之间存在包含关系,如氧化物属于化合物
纯净物的定义:由一种单质或一种化合物组成的物质;单质一定是分子吗?还有单原子物质,稀有气体、金属单质。
Q1:反之,由同种分子构成的物质一定是纯净物对不对?——正确,同种分子说明是一种化合物/单质。
Q2:由同种分子式构成的物质一定是纯净物吗?——错误,分子式相同的有机物,可能会有不同结构。这个在有机板块会继续学习。
Q3:单质一定只含一种元素吗?——正确,单质的定义,由同种元素组成的纯净物。
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树状分类方法的应用拓展
氧化物
由氧元素与另外一种元素组成的二元化合物。
氧化物
按组成分
按性质分
金属氧化物
( Na2O、CaO、BaO、Al2O3等)
非金属氧化物
( SO2、CO2 、CO、NO2 、NO)
Q1:请个同学来帮我回顾一下氧化物的定义
Q2:若按元素组成,怎么划分氧化物呢?
有哪些金属氧化物
有哪些非金属氧化物
Q3那按照性质如何划分氧化物呢?
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树状分类方法的应用拓展
活动3 写出CO2、CaO、CuO分别与酸/碱、水反应的化学方程式
1、碱性氧化物
定义:能与酸溶液反应只生成盐和水的氧化物。
例如:CaO、Na2O、MgO、Fe2O3
氧化物
2、酸性氧化物
定义:能与碱溶液反应只生成盐和水的氧化物。
例如:CO2、SO2、SO3、SiO2、Mn2O7
Q1:氧化钙和氧化铜的共同点?
Q2:根据碱性氧化物,怎么定义酸性氧化物?
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3、两性氧化物
定义:既能与酸反应,又能与碱反应,生成盐和水。
例如:Al2O3
思考1: CO、NO、NO2是酸性氧化物吗?
不成盐氧化物,既不与酸也不与碱反应生成盐和水
4、不成盐氧化物
定义:既不与酸反应,也不与碱反应,生成盐和水。
例如:CO、H2O、NO
树状分类方法的应用拓展
树状分类方法的应用拓展
氧化物
按组成分
按性质分
金属氧化物
( Na2O、CaO、BaO、Al2O3等)
非金属氧化物
( SO2、CO2 、CO、NO2 、NO)
酸性氧化物
不成盐氧化物
两性氧化物
( SO2、CO2 、Mn2O7)
能与碱反应,只生成对应的盐和水
碱性氧化物
( Na2O、CaO、BaO)
能与酸反应,只生成对应的盐和水
过氧化物
( Al2O3)
( CO、NO)
( H2O2 Na2O2)
不与酸、碱、水反应
不能得到对应的盐
Q1:过氧化钠为什么不算碱性氧化物?
2Na2O2 +4hcl = 4NaCl + 2H2O + O2
有氧气生成,不符合碱性氧化物的定义,与酸反应只生成盐和水。
Q2:金属氧化物与碱性氧化物的关系?
Q3:非金属氧化物与酸性氧化物的关系?
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常用分类方法
2、交叉分类法
从不同的角度对同一物质进行分类。
特点:物质类别间有交叉的部分。
分类角度/标准不同,则分类结果不同。
Na2CO3
钠盐
Na2SO4
钾盐
K2SO4
硫酸盐
K2CO3
碳酸盐
以物质所含金属元素的不同划分
以物质所含酸根的不同进行划分
小试牛刀
物质分类是化学学习的重要方法,下列有关分类正确的是
例 题1
A
A.同素异形体:C60、C80、金刚石、石墨
B.碱性氧化物:Na2O、CuO、Mn2O7
C.化合物:BaCl2、Ca(OH)2、HNO3、食盐水
D.混合物:食醋、冰水混合物、盐酸
小试牛刀
例 题2
化学概念在逻辑上存在如下关系:
下列说法正确的是 ( )
A.化合物与纯净物属于重叠关系
B.金属氧化物与碱性氧化物属于交叉关系
C.分解反应与复分解反应属于并列关系
D.钠盐与碳酸盐属于并列关系
$$