内容正文:
§1-1 物质的分类及转化
学习要求:
1. 准备一个独立的笔记本
2. 上课必须只能好好听讲
3. 作业早上八点前交到作业台
4. 不许用涂改带
5. 可以随时提问
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3
如何投放垃圾?
易拉罐
西瓜皮
废电池
陶瓷碎片
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一、物质分类的目的
物质分类是认识和研究物质的一种常用的科学方法
数目庞大
化繁为简
高效
分门别类
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任务1:分析下列物质的类别,画出物质的逐级分类图,并在图中给每种物质找到自己的“家”。
空气、Fe、自来水、S、NaCl、SO2、葡萄糖溶液、MgO、Na2CO3、NaOH、Fe2O3、H2SO4、CaCO3、O2与O3共存物、CH4、N2、CaO、CO2、水和冰共存物、PH3
问题1:上述任务中有何发现?说明什么?
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二、物质分类的方法
1. 树状分类法
Na2CO3
CaCO3
CuSO4
BaSO4
碳酸盐
硫酸盐
可溶盐
难溶盐
2. 交叉分类法
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物
质
纯净物
混合物
单质
化合物
金属
非金属
氧化物
酸
碱
盐
C O2
CO2 SO2
HCl H2SO4 HNO3
Fe Cu
CaO CuO Fe2O3
KOH NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2
Mg(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3
AgCl BaSO4 CaCO3 BaCO3
CuSO4 FeCl3
AgNO3 Na2CO3
根据物质的组成和性质分类
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
只含一种元素的物质
一定是纯净物吗?
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任务4:写出生石灰和熟石灰分别与盐酸反应的化学方程式。
问题1:根据化学方程式获得什么认识?
问题2:有什么启示或联想?如何定义酸性氧化物?
碱性氧化物:可与酸发生反应,生成一种盐和水的氧化物
酸性氧化物:可与碱发生反应,生成一种盐和水的氧化物
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问题3:根据下列化学方程式,哪些物质是碱性氧化物?哪些物质是酸性氧化物?
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 + H2O
书写Na2O与HCl反应的化学方程式
尝试书写SO2与KOH反应的化学方程式
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问题4:基于上述反应只是部分事实,你还有何猜测?如何定义其它氧化物?
两性氧化物
既能与酸反应,又能与碱反应
Al2O3 + 6HCl === 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH === 2NaAlO2+ H2O
不成盐氧化物
不能与碱反应生成盐和水
思考:为什么CO、NO是不成盐氧化物呢?
因为不能与酸或碱反应生成相应价态的盐和水的氧化物。
还有没有其他特殊的氧化物呢?
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问题5:按性质分出的几类氧化物的逻辑关系是怎样的?
酸性氧化物一定是非金属氧化物
非金属氧化物一定是酸性氧化物
碱性氧化物一定是金属氧化物
金属氧化物一定是碱性氧化物
判断正误
× Mn2O7
× CO NO NO2
√
× Mn2O7 Na2O2
碱性氧化物
金属氧化物
酸性氧化物
非金属氧化物
一定
不一定
不一定
不一定
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酸性氧化物
碱性氧化物
与碱反应生成一种盐和水的氧化物
与酸反应生成一种盐和水的氧化物
氧化物
CaO、Na2O等
CO2、SO2等
两性氧化物
不成盐氧化物
过氧化物
Al2O3
NO、CO、NO2、H2O等
Na2O2、H2O2等
特殊氧化物
Fe3O4等
非金属氧化物
金属氧化物
组成元素
氧化物
性质
如Na2O2 、H2O2
过氧
化物
SO3 、Mn2O7
酸性
氧化物
两性氧化物
如K2O、CuO
碱性
氧化物
如Al2O3
如NO、CO、H2O
不成盐氧化物
成盐氧化物
酸的分类
酸
从是否含氧
(组成)
从电离产生的H+数目(性质)
按酸性强弱
(性质)
H2CO3、HF、HClO、CH3COOH
强酸
HCl、HNO3、H2SO4、HBr、HI、HClO4
弱酸
按挥发性
(性质)
H2SO4、H3PO4、HClO4
易挥发酸
HCl、HNO3、CH3COOH
难挥发酸
含氧酸
无氧酸
H2SO4、HNO3、H2CO3
HCl、H2S
一元酸
二元酸
三元酸
H3PO4
H2SO4 、H2CO3
HNO3、HCl、CH3COOH
碱
碱的分类
根据碱性的强弱
强碱
弱碱
NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2
NH3·H2O、Cu(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3
从电离产生的OH-数目
二元碱
一元碱
NaOH、KOH、NH3·H2O
Ba(OH)2、Ca(OH)2、Cu(OH)2、Mg(OH)2
NaOH、KOH、Ba(OH)2、NH3·H2O
Cu(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH)3、Zn(OH)2
从是否溶于水
难溶碱
可溶碱
三元碱
Fe(OH)3
微溶碱
Ca(OH)2
盐
盐的分类
根据盐的组成
正盐
酸式盐
Na2CO3、K2SO4
NaHCO3、KHCO3、NaHSO4
从酸根是否含氧
无氧酸盐
含氧酸盐
KNO3、KMnO4、FeSO4
Cu2(OH)2CO3、Mg(OH) Cl
NaCl、AgNO3、CuSO4
从是否溶于水
可溶盐
碱式盐
CaCl2、ZnS、NaBr
难溶盐
CaCO3、BaSO4、AgCl、BaCO3
微溶盐
MgCO3、Ag2SO4、CaSO4
阳离子/阴离子种类
钾盐,钠盐,钡盐,硫酸盐,硝酸盐,碳酸盐......
复盐
KAl(SO4)2
(1)盐:酸碱中和反应生成的除水以外的化合物
(2)正盐:在水溶液中只电离出一种阳离子和一种阴离子的盐(可理解为酸与碱恰好完全反应)
(3)酸式盐:在水溶液中能电离产生H+的盐(酸过量)
(4)碱式盐:在水溶液中能电离产生OH-的盐(碱过量)
(5)复盐:在水溶液中电离除H+以外还能产生两种阳离子的盐
盐的理解
Na2CO3 Na2SO4 CuSO4 MgCl2 NH4Cl Fe2(SO4)3
NaHCO3 NaHSO4
Cu2(OH)2CO3(铜绿) Mg(OH)Cl Fe(OH)SO4
KAl(SO4)2
物质分类的价值
典型代表物
认识
研究
同类物质
预测
陌生物质
例:已知H3PO2为一元酸,试写出H3PO2与NaOH的反应方程式
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单质、氧化物、酸、碱、盐之间存在如图所示的转化关系(其中箭头表示转化关系,短线表示相互之间可以发生反应)。
请以方程式按序号举例说明下列各类物质间的反应规律。
梳理各类物质间的反应规律
二、物质分类的转化
以H2SO4为例总结酸的通性
酸与其它类别物质的反应关系 举例 结论
能与 反应
能与 反应
能与 反应
能与 反应
能与 反应
H2SO4+Fe= FeSO4+H2↑
3H2SO4+Fe2O3=
Fe2(SO4)3 +3H2O
H2SO4+2NaOH= Na2SO4+2H2O
Na2CO3 +H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
使紫色石蕊试液变红
酸
盐
+
水
碱
指示剂
盐
+
H2
金属
盐
+
水
碱氧
新盐
+
新酸
盐
指示剂
金属
碱性
氧化物
碱
盐
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以Ba(OH)2为例总结碱的通性
碱与其它类别物质的反应关系 举例 结论
能与 反应
能与 反应
能与 反应
能与 反应
能与 反应
CO2+Ba(OH)2
=BaCO3↓+H2O
2HCl+ Ba(OH)2
= BaCl2+ 2H2O
使紫色石蕊试液变蓝色,无色酚酞试液变红色
碱
盐
+
水
酸
指示剂
某些非金属单质?
盐
+
水
酸性氧化物
新盐
+
新碱
盐
指示剂
酸性
氧化物
酸
CuCl2+ Ba(OH)2
=Cu(OH)2↓ + BaCl2
铜盐
铁盐等
碳酸盐,
硫酸盐等
Na2SO4+ Ba(OH)2
=BaSO4↓ + 2NaOH
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以CuSO4和AgNO3为例总结盐的通性
盐与其它类别物质的反应关系 举例
结论
与 金属 反应 Fe +CuSO4 =Cu+FeSO4
与 碱 反应
2NaOH+CuSO4==
Cu(OH)2↓+Na2SO4
与 盐 反应
BaCl2+2AgNO3
==Ba(NO3)2+2AgCl↓
与 酸 反应
AgNO3+HCl
==AgCl↓+HNO3
盐
盐
+
金单
金属
盐
+
碱
碱
盐
+
盐
盐
盐
+
酸
酸
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思考:以CO2和CaO为例,归纳酸性氧化物和碱性氧化物的性质
试归纳CO2的性质
CO2+H2O H2CO3
CO2+CaO == CaCO3
CO2+2NaOH == Na2CO3 +H2O
归纳CaO的性质
CaO+H2O == Ca(OH)2
CO2+CaO == CaCO3
CaO+ H2SO4== CaSO4 +H2O
练:归纳SO3的性质?
24
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