内容正文:
1.1.1物质的分类
日常生活中哪些地方应用到分类法?
分类法给人们带来极大的方便,也极大地提高了工作效率。所以,分类法是一种 行之有效、简单易行的科学方法。
运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,发现物质及其变化的规律。
一瓶蒸馏水可以如何分类?
氧化物
物质种类
纯净物
是否含碳元素
无机化合物
存在状态
液体
含氧元素
按照不同的标准,同一事物可以属于不同的类别
分类并没有唯一性,它会根据分类的标准不同而不同。
交叉分类法
根据不同的标准对同一事物进行分类的一种分类方法
交叉分类法:
Na2CO3
Na2SO4
K2SO4
K2CO3
钠盐
钾盐
碳酸盐
硫酸盐
特点:
1、从不同的角度分析物质有不同的分类方法
2、物质类别之间有部分交叉
氧化物
物质种类
纯净物
是否含碳元素
无机化合物
存在状态
液体
含氧元素
几个类别之间是否有包含关系?
纯净物 > 无机化合物 > 氧化物
树状分类法
树状分类法:
根据不同的标准对同一事物进行再分类的一种分类方法
树状分类法
物质
纯净物
混合物
化合物
单质
非金属单质
金属单质
稀有气体
无机化合物
有机化合物
氧化物
酸
碱
盐
...
根据组成物质的种类是否单一
根据元素的种类是否单一
根据元素种类
根据是否含碳元素及物质结构
根据物质的组成
两种元素,
其中一种元素为氧
H+ + 酸根阴离子
金属阳离子/NH4+ +OH-
金属阳离子/NH4+ +
酸根阴离子
[判断正误]
纯净物只由一种原子构成,而混合物由多种原子构成 ( )
只由一种元素构成的物质一定是纯净物 ( )
×
×
物质
物质
例如 :H2O
O2与O3
例如: O2与O3
可见,物质由元素构成,每种元素都能形成单质,
有的元素可以形成不止一同单质
同素异形体
由同一种元素形成不同的单质,叫做该元素的同素异形体
同素异形体
例如:
磷元素
红磷(P)和白磷(P4)
碳元素
金刚石、石墨、C60 、石墨烯
氧元素
氧气和臭氧(O3)
氧气(O2)
臭氧(O3)
同素异形体
由同一种元素形成不同的单质,叫做该元素的同素异形体
同素异形体
例如:
磷元素
红磷(P)和白磷(P4)
碳元素
金刚石、石墨、C60 、石墨烯
氧元素
氧气和臭氧(O3)
注意:
1.同素异形体间物理性质不同,化学性质有的相似,有的相差较大;
2.同素异形体之间的转化属于化学变化
3.单质一定是由同一种元素组成的物质,但由同一种元素
组成的物质不一定是单质,可能是混合物,如O2和O3混合是混合物;
随堂练习
[课本P12 T1]
燃料电池是一种化学电池,具有能量转化率高、对环境友好等特点。例如,氢氧燃料电池正在工作时,从负极连续通入H2,从正极连续通入O2,二者在电池内部(含有H2SO4或KOH等物质的溶液)发生反应生成和H2O,同时产生电能。除了H2,CH4、C2H5OH等也可以作为燃料电池的燃料。目前已研制成功Al-空气燃料电池,他可以代替汽油为汽车提供动力,也可用作照明电源等。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
(1)在上述短文标有序号的物质中,属于混合物的是_______;属于氧化物的是
________;属于酸的是_________;属于碱的是_________;
属于有机物的是________。
(2)从物质类别来看,H2、O2和Al都属于_______;请写出与O2互为同素异形体的物质的化学式________;
⑨⑩
⑤
③
④
⑥⑦⑩
单质
O3
随堂练习
例1 下列说法正确的是( )。
A.纯净物一定由分子构成
B.化合物一定是由两种或两种以上元素组成的
C.混合物肯定由两种或两种以上元素组成
D.含有氧元素的化合物都是氧化物
B
[导学案P4]
[解析] 纯净物不一定由分子构成(如金刚石等);混合物不一定由两种或两种以上元素组
成(如金刚石和石墨的混合物);含氧元素的化合物不一定是氧化物 (如碳酸钠等)。
氧化物
请对如下氧化物进行分类:CuO、CO2、SO3、CaO
按元素种类
氧化物
金属氧化物
非金属氧化物
CuO、CaO
CO2、 SO3
同一类别的物质是否具有相似的性质?
请写出其中能与NaOH、HCl反应的物质的化学方程式?
CaO + 2HCl CaCl2 + H2O
CuO + 2HCl CuCl2 + H2O
CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O
SO3 + 2NaOH Na2SO4 + H2O
与碱反应生成盐和水
与酸反应生成盐和水
成盐氧化物
不成盐氧化物
酸性氧化物
碱性氧化物
两性氧化物
能与酸发生反应,
仅生成盐和水的化合物
能与碱发生反应,
仅生成盐和水的化合物
不能与酸和碱发生反应,生成盐和水的化合物
例如:H2O、NO、CO
例如:Fe2O3、CaO、CuO、MgO等
例如:CO2、 SO3 、SiO2、P2O5等
氧化物
按性质分
特殊氧化物
例如:Al2O3
例如:H2O2、Na2O2
可与酸或碱反应生成盐和水的氧化物
金属氧化物、非金属氧化物与碱性氧化物吗、酸性氧化物有必然的对应关系吗?
氧化物
大多数非金属氧化物属于酸性氧化物,而大多数碱性氧化物属于碱性氧化物
①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
如 Al2O3、Mn2O7
②非金属氧化物不一定是酸性氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物
如 Mn2O7
如 CO、NO、 NO2
③酸性氧化物和碱性氧化物不一定都能与水反应
如 SiO2、CuO
随堂练习
[导学案P4]
例2 下列图像能够形象地揭示概念之间的从属关系,其表示的一些物质或概念间的从属关系不正确的是( )。
A.X为含氧酸,Y为酸,Z为化合物
B.X为氧化物,Y为化合物,Z为纯净物
C.X为氢氧化钠,Y为碱,Z为化合物
D.X为非金属氧化物,Y为酸性氧化物,Z为氧化物
D
氧化物
随堂练习
工业废气中含有大量SO2,若直接排放到空气中,会造成酸雨,请设计方法吸收工业废气中的SO2?
依据酸性氧化物共性
类比CO2性质
酸性SO2的性质
SO2+H2O H2SO3
SO2+CaO CaSO3
SO2+2NaOH Na2SO3 +H2O
SO2
非金属氧化物
CO2+H2O H2CO3
CO2+CaO CaCO3
CO2+2NaOH Na2CO3 +H2O
选项 混合物 纯净物 酸性氧化物 碱 盐
A 空气 盐酸 CO2 石灰乳 K2SO4
B 豆浆 Cu SO3 烧碱 NaHCO3
C 稀硫酸 石墨 CO 氨 CuSO4·5H2O
D 冰水混合物 生石灰 SO2 纯碱 Cu2(OH)2CO3
[导学案P4]
例3 同类别的物质具有相似的性质,学好物质的分类意义重大。下列有关物质的分类
正确的是( )。
B
随堂练习
随堂练习
【例】下列对氧化物的分类正确的是( )
CO是非金属氧化物,所以它也是酸性氧化物
Na2O2能和盐酸反应生成NaCl、H2O和O2,所以它是碱性氧化物
Mn2O7是金属氧化物,所以它也是碱性氧化物
CO2既是酸性氧化物又是非金属氧化物
和碱反应只生成盐和水
和酸反应只生成盐和水
Mn2O7是酸性氧化物,2Mn2O7+4KOH=4KMnO4+2H2O
D
随堂练习
[课本P13 T2] 请从不同角度对下列五种酸进行分类:盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、 硝酸(HNO3)、磷酸(H3PO4)和氢硫酸(H2S),并说出分类依据
①按照是否含氧
②按照酸性强弱
③按照提供的H+数目
④按照挥发性
含氧酸 H2SO4、HNO3、H3PO4
无氧酸 HCl、H2S
强酸 HCl、H2SO4、HNO3、
弱酸 H3PO4、H2S
一元酸 HCl、HNO3、
二元酸 H2SO4、H2S
三元酸 H3PO4
挥发性酸 HCl、HNO3、H2S
难挥发酸 H2SO4、H3PO4
酸
按是否含氧
按有无挥发性
按酸性强弱
中强酸:H3PO4、H2SO3
含氧酸:H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4
无氧酸:HCl 、HBr、HI
六大强酸:HCl、HNO3、H2SO4、HClO4 (高氯酸)、HBr、HI
弱酸:H2CO3、CH3COOH、H2S
挥发性酸:HCl、HNO3、H2S、HF、HBr等
难挥发性酸:H2SO4、H3PO4
按电离出的H+数目
一元酸:
二元酸:
多元酸:
HNO3、HCl等
H2SO4等
H3PO4等
由氢离子和酸根阴离子组成
根据溶解性
难溶性碱
Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)3等
根据碱性强弱
强碱
弱碱
NH3•H2O、 Cu(OH)2、Fe(OH)3
两性氢氧化物
Al(OH)3等
按提供的OH-个数
一元碱:
二元碱:
多元碱:
KOH
Ca(OH)2
Fe(OH)3
由金属阳离子/NH4+和氢氧根离子组成
四大强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2 、Ca(OH)2
可溶性碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2、NH3·H2O
碱
由金属阳离子/NH4+和酸根阴离子组成
按溶解性
难溶性盐:
可溶性盐:
1.所有的钾、钠、铵、硝酸盐都溶于水;
2.除AgCl、HgCl以外的氯化盐都溶于水;
3.除BaSO4、PbSO4、CaSO4、AgSO4以外的硫酸盐都溶于水;
4.碳酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐、硫化盐只有钾、钠、铵溶于水。
按组成
碱式盐:Cu2(OH)2CO3、Mg(OH)Cl
正盐:Na2CO3、Na2SO4
酸式盐:NaHCO3、NaHSO4
正盐是酸与碱完全中和生成的盐,
不会有酸中的H+,也不会有碱中的OH-
酸式盐是指多元酸与碱中和时酸不完全反应时生成的盐,在水溶液中含有H+
碱式盐是指酸与碱中和时碱不完全反应时生成的盐,在水溶中除酸根离子外还有OH-
盐
无机化合物
氧化物
碱
酸
盐
酸性氧化物 CO2
碱性氧化物 CaO
两性氧化物
按是否含氧
含氧酸
按电离H+数目
一元酸
二元酸
多元酸
按有无挥发性
挥发性酸
难挥发性酸
无氧酸
HNO3、H2SO4
HCl、H2S
HCl、HNO3
H2SO4、H2CO3
H3PO4
HCl、HNO3
H2SO4、H3PO4
按溶解性
可溶性碱
难溶性碱
按OH-数目
一元碱、二元碱、三元碱
NaOH、Ca(OH)2、NH3•H2O
Fe(OH)3、Cu(OH)2
正盐
碱式盐
酸式盐
NaCl、CaSO4
Cu2(OH)2CO3
NaHCO3、NaHSO4
1. 下列各组物质中均为纯净物的是( )
A. 生石灰,熟石灰,烧碱溶液
B. 明矾,硫磺,矿泉水
C. 乙醇,干冰,冰水混合物
D. 玻璃,盐酸,沼气
2. 下列各组概念中,后者属于前者范围的是( )
A. 化合物,单质 B. 金属,单质
C. 混合物,纯净物 D. 纯净物,化合物
C
D
随堂练习
3、现有下列物质:①H2O ②空气 ③Mg ④CaO ⑤H2SO4 ⑥Ca(OH)2 ⑦CuSO4·5H2O ⑧碘酒 ⑨C2H5OH ⑩NaHCO3。其中属于混合物的是_____(填序号,下同);属于酸的是________;属于盐的是________;属于氧化物的是______;
①④
随堂练习
②⑧
⑤
⑦⑩
随堂练习
3、下列分类正确的是( )
Na2O、MgO、CO均属于碱性氧化物
B. 烧碱、生石灰、纯碱均属于碱
C. 酸、碱、盐之间发生的反应均属于复分解反应
D. SO2、CO2、SO3、CaO均属于酸性氧化物
C
4.将下列物质按酸、碱、盐、氧化物分类排列,正确的是( )
A.硫酸、纯碱、生石灰、氧气
B.HCl、烧碱、硝酸钾、干冰
C.NaHSO4、酒精、CaCO3、水
D.硝酸、熟石灰、苛性钠、甲烷
B
随堂练习
随堂练习
C
6、按照物质不同的分类方法,HNO3应属于( )
①酸 ②氢化物 ③氧化物 ④含氧酸 ⑤难挥发性酸
⑥强氧化性酸 ⑦一元酸 ⑧化合物 ⑨混合物
A.①②③④⑤⑥⑦⑧
B.①④⑥⑦⑧
C.①⑨
D.①④⑤⑥⑦
D
随堂练习
疗养院常常设在松林中?
松树林里,空气往往格外清新,令人呼吸舒畅?
原因之一就是松林中常含有微量的臭氧
这些臭氧是松树的树脂在氧化过程中产生的。
微量的臭氧不但不臭,反而能使空气变得清新
特别是对呼吸道病人的呼吸尤为有益
臭氧
化学与生活
O3
在天是佛
在地是魔
臭氧可用于漂白和消毒。某些燃料受到臭氧的强烈氧化作用会褪色,臭氧可以杀死许多细菌,因此,它是一种很好的脱色剂和消毒剂。
臭氧
臭氧的用途
臭氧发生器
臭氧空气除味机
在天是佛
在地是魔
臭氧
— 生命的卫士
2O3
C1
3O2
O3
在天是佛
在地是魔
他们强行将石墨分离成较小的碎片,从碎片中剥离出较薄的石墨薄片,然后用一种特殊的塑料胶带粘住薄片的两侧,撕开胶带,薄片也随之一分为二。
2004年,制备出了石墨烯
不断重复这一过程,就可以得到越来越薄的石墨薄片
(理论厚度只有0.34纳米,约为头发丝的二十万分之一)
石墨烯的发现
其中的部分样品仅由
他们制得了
一层碳原子构成
石墨烯
只有保鲜膜厚度的石墨烯,薄层强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍!
石墨烯的应用
2017年,哈尔滨分会场小演员们抵御严寒的是一种专为此次春晚研制的石墨烯材料保暖衣,衣服是上下连体,全部为肉色,这样穿在演出服里面既保暖又不会影响美观。
石墨烯材料保暖衣
“北京八分钟”
演员服饰用上石墨烯 智能发热防寒保暖
2018年2月当地时间晚上9点15分
在韩国平昌冬奥会闭幕式上
5.下列分类或归类正确的是( )
①液氯、氨水、干冰、碘化银均为纯净物
②CaCl2、NaOH、HCl、IBr均为化合物
③明矾、水银、烧碱、硫酸均为混合物
④C60、C70、金刚石、石墨均为碳元素形成的单质
⑤碘酒、淀粉溶液、雾、盐酸均为单质
A.①③④ B.②③
C.②④ D.②③④⑤
$$