1.1 元素与物质的分类 第1课时 课件 -2024-2025学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

【学习目标】 1. 了解元素与物质的关系、元素的两种存在形式。 2. 掌握物质不同角度的分类方法，了解单质、氧化物、酸、碱、盐之间的反应关系，掌握一类物质可能与其他哪些类别的物质反应。 第一节 元素与物质的分类 第1课时　 元素与物质的关系、物质的分类 一、元素与物质的关系 二、物质的分类 1.物质分类的依据 2.根据物质类别研究物质性质 三、一种重要的混合物---胶体 第一节 元素与物质的分类 【P42】你已学习过许多物质，如钠（Na）、镁（Mg）、铁（Fe）、氧化镁（MgO）、氯化钠（NaCl）、 氢氧化钠、一氧化碳、二氧化碳、氯气（Cl2）、 氢气（H2）、氧气（O2）、氯化亚铁、三氧化二铁、 碳酸钠、碳单质、硫酸（H2SO4）、碳酸、氯化铁等。 一、元素与物质的关系 1.组成这些物质的元素都有哪些？ 2.你知道这些元素还能组成哪些物质？ Na、Mg、Fe、O、Cl、S、H、C 　 组成元素为１种： Mg、Fe、Na、O２、Cl２、S、H２、C（石墨） NaCl、 Mg Cl2 、Fe Cl3 、 Fe Cl2 、 H Cl 、 Na2O 、Na2O2 、MgO 、H2O 、 Na2S 、MgS 、FeS 、H2S、CaS Fe2O3 组成元素为２种： 单质---游离态 化合物---化合态 1、组成元素： 2、组成物质： Na2SO4 、Na2SO3 、Na2CO3 、NaOH MgSO4 、MgSO3 、 MgCO 3 、Mg(OH)2 FeSO4 、FeCO 3 、Fe(OH) 2 、Fe(OH) 3、 　　组成元素为3种： Na、Mg、Fe、O、Cl、S、H、C 一.元素与物质的关系 1.定性地看？ 定量地看？ 元素是物质的基本组成成分， 物质都是由元素组成的 110多种元素组成了种类繁多的物质——不计其数 单质——由同种元素组成的纯净物。 游离态——元素以单质的形式存在的状态 称为该元素的游离态. 化合价：0价 化合物——由两种或两种以上的元素组成的 纯净物。 化合态——元素以化合物的形式存在的状态称为 该元素的化合态 化合价：正价或负价 O2、O3 Fe Cl2、 Fe Cl3 宏观上由一种物质（或分子）组成， 其组成和结构固定，熔沸点一定， 可以用一种化学式表示。 宏观上由不同种物质组成，其组成和 结构不固定，熔沸点不定，不能用 一种化学式表示。 2.元素与物质的多样性 纯净物： 混合物： 物质 思考: 纯空气 纯盐酸 冰水混合物 含铜80%的氧化铜 纯净物混合物？ 3.元素的化合价与对应的化合物 标出下列物质中划线元素的化合价: H2S 、 S、SO2、SO3、H2SO4、 N2 、 N2O 、 NO、 NO2、 N2O5 、NH4NO3 、NaNO2 NaCl、Cl2、 HClO 、KClO3、HClO4、 总结出硫元素、氮元素、氯元素的常见价态？ -2 0 +4 +6 +6 0 +1 +2 +4 +5 -3 +5 +3 -1 0 +1 +5 +7 S：-2、0、+4、+6 N：-3、0、+1、+2、+3、+4、+5 Cl：-1、0、+1、+5、+7 总结出硫元素、氮元素、氯元素的常见价态？ 【P43】现有物质：碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙（CaCO3）、碳酸（H2CO3）、碳酸钠（Na2CO3）。这些物质中含有哪种相同的元素？ 并按该元素化合价归类，判断元素的存在形态。 CH4 CO2 H2CO3 CaCO3Ca(HCO3)2 Na2CO3 NaHCO3 C CO -4 0 +2 +4 化合价 化学式 给物质分类有何意义？ 二、物质的分类 1.可以认识一类物质的通性 2.可以对属于该类别的具体物质的性质进行预测 根据化合物的性质 物质 纯净物 混合物 单质 化合物 酸、碱、盐 氧化物 电解质 非电解质 溶液 浊液 胶体 元素 被分散物质颗粒的大小 物质分类的依据 【思考】可以从哪些角度对氧化物进行分类？ 氧化物 酸性氧化物 碱性氧化物 两性氧化物 CuO、Fe2O3、Na2O CO、P2O5、H2O CO2、P2O5、SO3 CaO、CuO、Na2O CO、NO 从组成元素分 非金属氧化物 金属氧化物 从性质分 不成盐氧化物 Al2O3 过氧化物 Na2O2 H2O2 【碱性氧化物】 能与酸反应只生成盐和水的氧化物 碱性 氧化物 酸 酸性 氧化物 水 CO2 CaO 盐酸 1.碱性氧化物与水反应只生成相应的碱 2.碱性氧化物与酸性氧化物反应只生成相应的盐 3.碱性氧化物与酸反应只生成相应的盐和水 碱性氧化物的通性： ① 金属氧化物大多数是碱性氧化物，如氧化钙、氧化铜等。 有的金属氧化物不是碱性氧化物，如Mn2O7、 Na2O2、Al2O3。 但碱性氧化物都是金属氧化物。 ② 碱性氧化物对应的水化物是碱。但并非所有的碱性氧化物都能和水反应生成相应的碱，如CuO不与水直接反应。 ③碱性氧化物一般由金属直接氧化或难溶性碱、含氧酸盐受热分解制得。 注意： 【酸性氧化物】 能与碱反应只生成盐和水的氧化物。 酸性 氧化物 碱 碱性 氧化物 水 Ca(OH)2 CaO CO2 1.酸性氧化物与水反应只生成相应的酸 2.酸性氧化物与碱性氧化物反应只生成相应的盐 3.酸性氧化物与碱反应只生成相应的盐和水 酸性氧化物的通性： 酸性氧化物也叫酸酐， 例如SO3叫硫酸酐，CO2叫碳酸酐。 酸酐——一分子或几分子含氧酸失去一分子或几分子水生成的化合物叫酸酐 含氧酸都有其酸酐，请写出亚硫酸（H2SO3）和硝酸（HNO3）的酸酐？ 1.非金属氧化物多数是酸性氧化物，某些金属元素的高价氧化物（如Mn2O7等）也是酸性氧化物。 2.酸性氧化物都有对应的含氧酸。 酸性氧化物多数能跟水直接化合生成含氧酸，少数酸性氧化物（如SiO2）不能直接跟水反应。 3.有些非金属氧化物如CO、NO、H2O没有对应价态的酸，既不能与碱反应生成盐和水，也不能与酸反应生成盐和水，习惯上称之为不成盐氧化物。 注意： 　★碱性氧化物一定是金属氧化物， ★ 金属氧化物不一定是碱性氧化物， （Mn2O7对应水化物是HMnO4高锰酸， Na2O2是过氧化物）。 ★酸性氧化物不一定是非金属氧化物， 如金属氧化物如Mn2O7是酸性氧化物， ★非金属氧化物不一定是酸性氧化物， 如CO、NO、NO2等。 金属氧化物、非金属氧化物与 碱性氧化物、酸性氧化物的关系 课堂练习 以下酸酐很易和水反应生成它的含氧酸，写出它们和水反应的方程式： Cl2O Cl2O7 N2O5 Cl2O+H2O=2HClO Cl2O7+H2O=2HClO4 N2O5 + H2O= 2HNO3 【例3】判断下列说法正确的有 ①酸性氧化物肯定是非金属氧化物 ②非金属氧化物肯定是酸性氧化物 ③碱性氧化物肯定是金属氧化物 ④金属氧化物都是碱性氧化物 ⑤酸性氧化物均可与水反应生成相应的酸 ⑥与水反应生成酸的氧化物不一定是酸酐，与水反应 生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物 ⑦不能跟酸反应的氧化物一定能跟碱反应 ⑧ Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH，故二者都是碱性氧化物。 ⑨ 能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物。 × NO CO × Mn2O7 √ × × × Mn2O7 ×CuO × Na2O2 对物质分类后，可以认识某类物质的一般性质，并据此对该类别的具体物质的性质进行预测 2、根据物质类别研究物质性质 【活动与探究】 单质、氧化物、酸、碱和盐之间有什么样的关系？请根据提供的试剂（课本P44），以小组合作的方式探究单质、氧化物、酸、碱和盐之间可能发生哪些反应。 根据物质类别研究物质性质 酸 盐 碱性 氧化物 指示剂 金属 碱 Ca(OH)2 CaCO3 盐酸 CaO Fe H+ 与AgNO3？ 根据物质类别研究物质性质 碱 盐 酸性 氧化物 指示剂 非金属 酸 NaOH CuSO4 盐酸 CO2 Cl2 OH- Ca(OH)2与Na2CO3？ 根据物质类别研究物质性质 盐 盐 碱 金属 酸 Ca(OH)2 Fe AgNO3 盐酸 NaCl 根据物质类别研究物质性质 盐 非金属单质 金属 Fe O2 Cl2 CuSO4溶液 酸 盐酸 根据物质类别研究物质性质 盐 金属单质 非金属 Cl2 Na NaBr溶液 碱 NaOH 非金属单质 H2 碱性 酸性 单质、氧化物、酸、碱、盐之间 的转化关系 归纳·整合 按是否含氧元素： 酸 按解离出氢原子数目： 按挥发性： 一元酸HCl、 HNO3 挥发性酸、难挥发性酸 含氧酸H2SO4、HNO3、H3PO4（磷酸） H2CO3 无氧酸HCl、H2S（氢硫酸） 二元酸H2SO4 、H2CO3、 H2S 三元酸H3PO4 …… …… 按酸性强弱： 强酸、弱酸 物质分类的方法：可以根据研究需要从多种角度进行分类 CH3COOH呢？ 酸的分类 【酸】电解质电离时所生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物。它能和碱或碱性氧化物反应生成盐和水，能与某些金属反应生成盐和氢气，水溶液有酸味并能使指示剂变色，如紫色石蕊变红。根据酸分子中可被金属原子置换的氢原子数目，可分为一元酸(如HCl)、二元酸(如H2SO4)、多元酸(如H3PO4)等。根据酸在水溶液中产生氢离子程度的大小（即电离度的大小)，可分为强酸(如HCl、H2SO4、HNO3、HClO4等)和弱酸(如H2CO3、H2S等)。根据酸根的组成成分又可分为含氧酸(如H2SO4)和无氧酸(如HCl)。此外，根据酸碱的质子理论和电子理论，还有质子酸和路易斯酸等，因而使得“酸”这个概念包括的范围极为广泛，而且又赋予它新的含义。 30 盐的分类 正盐：单由金属离子（包括铵根离子）和非金 属离子构成 NH4Cl、Na2SO4等　 酸式盐：由金属离子（包括铵根离子）、氢离子和酸根离子构成 NH4HSO4、NaHCO3等　　 碱式盐：由金属离子（包括铵根离子）、氢氧根离子和酸根离子构成Cu2（OH）2CO3 　　 复盐：由不同金属离子（包括铵根离子）和酸根离子构成 【课堂小结】 本节课你学会了什么？还有哪些困惑？请同学们相互交流。 1、元素与物质的关系 3、几个新概念 （1）游离态与化合态 （2）酸性氧化物与碱性氧化物 2、物质的分类 物质分类的依据 根据物质类别研究物质性质 1.碱性氧化物与水反应生成相应的碱 2.碱性氧化物与酸性氧化物反应生成相应的盐 3.碱性氧化物与酸反应生成相应的盐和水 碱性氧化物的通性： CO NO这样的氧化物，既不能和酸反应生成盐和水，也不能和碱反应生成盐和水，这样的氧化物叫做不成盐氧化物。 能和酸反应生成盐和水，或能和碱反应生成盐和水，这样的氧化物叫做成盐氧化物。 包含酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物。 补 充 $$