1.1物质的分类及转化 讲义 -2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

本高中化学讲义聚焦物质的分类及转化核心知识点，以同素异形体概念为起点，系统梳理交叉分类法与树状分类法，进而细化单质、氧化物、酸、碱、盐的分类标准及转化关系，构建从概念到方法再到应用的完整学习支架。 该资料通过易错点辨析（如氧化物分类误区）、对点训练（实例物质分类填空）及课后分层作业设计，强化化学观念中物质多样性认知，培养科学思维的分类与归纳能力。课中辅助教师突破教学难点，课后助力学生通过真题演练查漏补缺，提升知识应用能力。

课时1.1 物质的分类及转化 一、同素异形体 ①定义：由同一种元素形成的几种性质不同的单质。 ②性质：物理性质不同，化学性质有差异。同素异形体之间在一定条件下可以相互转化，这种转化是化学变化。 ③常见元素的同素异形体 氧元素：O2、O3；碳元素：金刚石、石墨、C60；磷元素：白磷、红磷。 二、物质的分类方法 1、物质分类标准：对物质进行分类，首先要确定分类的标准，然后按标准进行分类 2、交叉分类法：对同一物质按不同的标准进行分类 3、树状分类法：按照一定标准对同类事物进行再分类 【对点训练】请把下列物质的序号填写到下图的横线上： ①硫黄　②HClO　③苛性钠　④明矾　⑤小苏打　⑥氧化钠　⑦Fe(OH)3　⑧NaCl溶液 ⑨H2SO3　⑩淀粉溶液　⑪泥水 三、物质的分类 1、单质分类 2、氧化物的分类 (1)酸性氧化物：仅能与碱反应生成盐和水的氧化物，亦称酸酐 如：CO₂是碳酸的酸酐，SO₃是硫酸的酸酐 (2)碱性氧化物：仅能与酸反应生成盐和水的氧化物 例：CaO、Fe2O₃均为碱性氧化物 【易错点】 ①碱性氧化物必为金属氧化物，但金属氧化物未必是碱性氧化物。②酸性氧化物未必是非金属氧化物；非金属氧化物也未必是酸性氧化物。 ③酸性氧化物与碱性氧化物不一定均可与水反应生成对应的酸或碱。 ④NO、CO属于不成盐氧化物，既不与酸反应，也不与碱反应 【氧化物的再分类】 (1)酸性氧化物：与碱作用只生成一种盐和水的氧化物。(2)碱性氧化物。(3)两性氧化物。(4)不成盐氧化物：既不能与酸也不能与碱反应生成(相应价态的)盐和水的氧化物。例如NO、CO等。 (5)过氧化物：含有过氧键(—O—O—)的氧化物。例如H2O2、Na2O2、CaO2等。 【对点训练】 1.由同一种元素组成的物质一定是单质(　　) 2.Cu、NaCl、SiO2、H2SO4都称为分子式(　　) 3.金属氧化物一定是碱性氧化物，非金属氧化物一定是酸性氧化物(　　) 4.酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱(　　) 5.CO2、NO2都能和水反应生成酸，故两者都是酸性氧化物(　　) 3、酸的分类 ①依据 H⁺数目：一元酸→二元酸→三元酸 ②依据氧元素：含氧酸、无氧酸 ③依据强弱：强酸、弱酸 ④依据挥发性：易挥发酸、难挥发酸 4、 碱的分类 ①按强弱程度分：强碱、弱碱 ②按电离出的氢氧根个数分：一元碱、二元碱、多元碱 ③按溶解性分：可溶性碱、微溶性碱、难溶性碱 5、盐的分类 (1)盐的定义：在电离过程中产生的阳离子为金属离子或(NH4⁺)，阴离子为酸根离子的化合物 (2)盐的类别：盐可分为正盐、酸式盐和碱式盐 ①正盐：电离时产生的阳离子是金属离子(NH4⁺)，阴离子是酸根离子的盐。 ②酸式盐：电离时产生的阳离子除金属离子(NH4⁺)外还含有H⁺，阴离子是酸根离子的盐。 ③碱式盐：电离时产生的阳离子是金属离子(NH4⁺)，阴离子除酸根外还含有OH⁻的盐 【对点训练】 1.了解物质的分类有利于我们更好地认识和利用物质。下列叙述不正确的有________(填序号)。 ①Fe3O4、Mn2O7、CuO、Al2O3都是碱性氧化物 ②硝酸钾、磷酸二氢铵均属于复合肥料 ③盐酸、熔融NaCl、氨水均为可以导电的电解质 ④NaHSO4在水中完全电离，属于一元酸 2.如图表示了一些概念之间的从属关系，下列各项不符合图示关系的是(　　) 选项 X Y Z A 硫酸铜 盐 纯净物 B 碱性氧化物 金属氧化物 氧化物 C 酸性氧化物 非金属氧化物 氧化物 D 强电解质 电解质 化合物 4、 物质的转化 1.多角度认识物理变化与化学变化 宏观 有新物质生成的是化学变化，反之是物理变化 微观 有旧化学键断裂，同时有新化学键形成的是化学变化，本质是原子的重新组合 【对点训练】通过对比物理变化和化学变化的不同，回答下列问题： ①石油的分馏　②煤的干馏　③钠的焰色试验　④碘的升华　⑤氯化铵分解　⑥蛋白质的变性　⑦蛋白质的显色反应　⑧电解食盐水　⑨CaCl2的潮解　⑩冰的融化　⑪FeCl3的水解　⑫石油的裂化、裂解　⑬蛋白质的盐析　⑭食物的缓慢氧化　⑮同素异形体间的转化 其中属于物理变化的是　　　　　　　(填序号，下同)；属于化学变化的是　　　　。 2.化学反应的分类 (1)按反应物、生成物的种类及数目：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。 (2)按反应中有无离子参与：离子反应、非离子反应。 (3)按反应中有无电子转移：氧化还原反应、非氧化还原反应。 (4)按反应进行的程度和方向：可逆反应、不可逆反应。 (5)按反应的能量变化：吸热反应、放热反应。 3.不同类别的无机物之间的转化(溯源教材人教必修第一册P11) 对于Ca、C而言，单质到盐的转化关系可表示为： (1)金属单质碱性氧化物碱盐 CaCaOCa(OH)2CaCO3 (2)非金属单质酸性氧化物酸盐 CCO2H2CO3CaCO3 【对点训练】 1.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现(　　) 2.点燃爆竹后，硫燃烧生成SO3(　　) 3.232Th转化成233Th是化学变化(　　) 4.石墨在一定条件下转化为金刚石是化学变化(　　) 5.判断下列转化能否实现，能实现的打“√”，不能实现的打“×”。 ①SiO2H2SiO3(　　) ②SO3H2SO4(　　) ③Fe2O3Fe(OH)3(　　) ④BaOBa(OH)2(　　) 【课后作业】 1、意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示，下列说法正确的是(　　) A．N4属于一种新型化合物 B．N4转化为N2属于物理变化 C．N4的相对分子质量为28 D．N4与N2互为同素异形体 2、下列关于碳元素的同素异形体的叙述正确的是(　　) A．碳元素形成的各种单质称为碳元素的同素异形体 B．碳元素的同素异形体结构虽然不同，但性质差别不大 C．碳元素的同素异形体性质不同，其用途相同 D．碳元素的同素异形体只有金刚石、石墨和C60 3、经测定，常温常压下的一瓶气体中只含有碳、氧两种元素，通常情况下这瓶气体不可能是(　　) A．一种化合物 B．一种单质和一种化合物的混合物 C．两种化合物 D．两种单质 4、实验室中的药品常按物质的性质、类别等不同而有规律地放置。在做“酸的性质”实验时，实验桌上部分药品的摆放如图所示。某同学取用KOH溶液后应把试剂瓶放回的位置是(　　) 5、物质的分类如下图所示由图判断下列说法中不正确的是(　　) A．甲图所示的分类方法属于树状分类法 B．乙图所示的分类方法属于交叉分类法 C．碱性氧化物一定是金属氧化物 D．非金属氧化物一定是酸性氧化物 6、国家质检部门检出人们端午节包粽子的“返青粽叶”多以胆矾(化学式为CuSO4·5H2O)为添加剂，长期食用有害健康，请问胆矾是一种(　　) A．氧化物 B．盐 C．碱 D．酸 7、根据某种共性，可将CO2、SO2归为一类氧化物，下列物质中与它们属于同一类的是(　　) A．CaCO3 B．P2O5 C．CuO D．KMnO4 8、下列变化不能通过一步化学反应实现的是(　　) A．BaCl2→BaSO4 B．CuO→Cu(OH)2 C．NaOH→Na2SO3 D．MgSO4→Mg(OH)2 9、确定下列指定元素的化合价： (1)[2023·河北，15(2)节选]Na3[Co(NO2)6]中钴的化合价为　　　　　。 (2)[2023·全国乙卷，35(1)节选]MgxFe2-xSiO4中，铁的化合价为　　　　　。 (3)[2023·海南，15(1)]Be3Al2Si6O18中Be的化合价为　　　　　。 10.(1)已知次磷酸(H3PO2)是一元中强酸，请写出其与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式： 　　　　。 (2)已知Be(OH)2与Al(OH)3都属于两性氢氧化物，写出Be(OH)2分别溶于NaOH溶液、盐酸的化学方程式： ①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 学科网（北京）股份有限公司 $ 课时1.1 物质的分类及转化 一、同素异形体 ①定义：由同一种元素形成的几种性质不同的单质。 ②性质：物理性质不同，化学性质有差异。同素异形体之间在一定条件下可以相互转化，这种转化是化学变化。 ③常见元素的同素异形体 氧元素：O2、O3；碳元素：金刚石、石墨、C60；磷元素：白磷、红磷。 二、物质的分类方法 1、物质分类标准：对物质进行分类，首先要确定分类的标准，然后按标准进行分类 2、交叉分类法：对同一物质按不同的标准进行分类 3、树状分类法：按照一定标准对同类事物进行再分类 【对点训练】请把下列物质的序号填写到下图的横线上： ①硫黄　②HClO　③苛性钠　④明矾　⑤小苏打　⑥氧化钠　⑦Fe(OH)3　⑧NaCl溶液 ⑨H2SO3　⑩淀粉溶液　⑪泥水 【答案】　①　②⑨　③⑦　④⑤　⑥　⑧　⑩　⑪ 三、物质的分类 1、单质分类 2、氧化物的分类 (1)酸性氧化物：仅能与碱反应生成盐和水的氧化物，亦称酸酐 如：CO₂是碳酸的酸酐，SO₃是硫酸的酸酐 (2)碱性氧化物：仅能与酸反应生成盐和水的氧化物 例：CaO、Fe2O₃均为碱性氧化物 【易错点】 ①碱性氧化物必为金属氧化物，但金属氧化物未必是碱性氧化物。②酸性氧化物未必是非金属氧化物；非金属氧化物也未必是酸性氧化物。 ③酸性氧化物与碱性氧化物不一定均可与水反应生成对应的酸或碱。 ④NO、CO属于不成盐氧化物，既不与酸反应，也不与碱反应 【氧化物的再分类】 (1)酸性氧化物：与碱作用只生成一种盐和水的氧化物。(2)碱性氧化物。(3)两性氧化物。(4)不成盐氧化物：既不能与酸也不能与碱反应生成(相应价态的)盐和水的氧化物。例如NO、CO等。 (5)过氧化物：含有过氧键(—O—O—)的氧化物。例如H2O2、Na2O2、CaO2等。 【对点训练】 1.由同一种元素组成的物质一定是单质(　　) 2.Cu、NaCl、SiO2、H2SO4都称为分子式(　　) 3.金属氧化物一定是碱性氧化物，非金属氧化物一定是酸性氧化物(　　) 4.酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱(　　) 5.CO2、NO2都能和水反应生成酸，故两者都是酸性氧化物(　　) 【答案】　1.×　2.×　3.×　4.√　　5.× 3、酸的分类 ①依据 H⁺数目：一元酸→二元酸→三元酸 ②依据氧元素：含氧酸、无氧酸 ③依据强弱：强酸、弱酸 ④依据挥发性：易挥发酸、难挥发酸 4、 碱的分类 ①按强弱程度分：强碱、弱碱 ②按电离出的氢氧根个数分：一元碱、二元碱、多元碱 ③按溶解性分：可溶性碱、微溶性碱、难溶性碱 5、盐的分类 (1)盐的定义：在电离过程中产生的阳离子为金属离子或(NH4⁺)，阴离子为酸根离子的化合物 (2)盐的类别：盐可分为正盐、酸式盐和碱式盐 ①正盐：电离时产生的阳离子是金属离子(NH4⁺)，阴离子是酸根离子的盐。 ②酸式盐：电离时产生的阳离子除金属离子(NH4⁺)外还含有H⁺，阴离子是酸根离子的盐。 ③碱式盐：电离时产生的阳离子是金属离子(NH4⁺)，阴离子除酸根外还含有OH⁻的盐 【对点训练】 1.了解物质的分类有利于我们更好地认识和利用物质。下列叙述不正确的有________(填序号)。 ①Fe3O4、Mn2O7、CuO、Al2O3都是碱性氧化物 ②硝酸钾、磷酸二氢铵均属于复合肥料 ③盐酸、熔融NaCl、氨水均为可以导电的电解质 ④NaHSO4在水中完全电离，属于一元酸 【答案】　①③④ 【解析】　Fe3O4与酸反应生成两种盐，不是碱性氧化物，Mn2O7是酸性氧化物，Al2O3是两性氧化物，①错误；硝酸钾含K元素和N元素，磷酸二氢铵含N元素和P元素，均含两种营养元素，属于复合肥料，②正确；盐酸、氨水是混合物，既不是电解质又不是非电解质，③错误；NaHSO4属于盐，④错误。 2.如图表示了一些概念之间的从属关系，下列各项不符合图示关系的是(　　) 选项 X Y Z A 硫酸铜 盐 纯净物 B 碱性氧化物 金属氧化物 氧化物 C 酸性氧化物 非金属氧化物 氧化物 D 强电解质 电解质 化合物 【答案】　C 【解析】　从组成上分类，氧化物包括金属氧化物和非金属氧化物，但酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7等，C项错误。 4、 物质的转化 1.多角度认识物理变化与化学变化 宏观 有新物质生成的是化学变化，反之是物理变化 微观 有旧化学键断裂，同时有新化学键形成的是化学变化，本质是原子的重新组合 【对点训练】通过对比物理变化和化学变化的不同，回答下列问题： ①石油的分馏　②煤的干馏　③钠的焰色试验　④碘的升华　⑤氯化铵分解　⑥蛋白质的变性　⑦蛋白质的显色反应　⑧电解食盐水　⑨CaCl2的潮解　⑩冰的融化　⑪FeCl3的水解　⑫石油的裂化、裂解　⑬蛋白质的盐析　⑭食物的缓慢氧化　⑮同素异形体间的转化 其中属于物理变化的是　　　　　　　(填序号，下同)；属于化学变化的是　　　　。 【答案】①③④⑨⑩⑬　②⑤⑥⑦⑧⑪⑫⑭⑮ 2.化学反应的分类 (1)按反应物、生成物的种类及数目：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。 (2)按反应中有无离子参与：离子反应、非离子反应。 (3)按反应中有无电子转移：氧化还原反应、非氧化还原反应。 (4)按反应进行的程度和方向：可逆反应、不可逆反应。 (5)按反应的能量变化：吸热反应、放热反应。 3.不同类别的无机物之间的转化(溯源教材人教必修第一册P11) 对于Ca、C而言，单质到盐的转化关系可表示为： (1)金属单质碱性氧化物碱盐 CaCaOCa(OH)2CaCO3 (2)非金属单质酸性氧化物酸盐 CCO2H2CO3CaCO3 【对点训练】 1.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现(　　) 2.点燃爆竹后，硫燃烧生成SO3(　　) 3.232Th转化成233Th是化学变化(　　) 4.石墨在一定条件下转化为金刚石是化学变化(　　) 5.判断下列转化能否实现，能实现的打“√”，不能实现的打“×”。 ①SiO2H2SiO3(　　) ②SO3H2SO4(　　) ③Fe2O3Fe(OH)3(　　) ④BaOBa(OH)2(　　) 【答案】　1.×　2.×　3.×　4.√　5.①×　②√　③×　④√ 【课后作业】 1、意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示，下列说法正确的是(　　) A．N4属于一种新型化合物 B．N4转化为N2属于物理变化 C．N4的相对分子质量为28 D．N4与N2互为同素异形体 【答案】D 【解析】 A选项：化合物是由不同种元素组成的纯净物，N4只由氮元素一种元素组成，属于单质，不是化合物，所以A错误。 B选项：N4转化为N2，有新物质生成，属于化学变化，不是物理变化，所以B错误。 C选项：N4的相对分子质量是14×4=56，不是28，所以C错误。 D选项：同素异形体是指由同种元素组成的不同单质，N4和N2都是由氮元素组成的单质，二者互为同素异形体，所以D正确。 2、下列关于碳元素的同素异形体的叙述正确的是(　　) A．碳元素形成的各种单质称为碳元素的同素异形体 B．碳元素的同素异形体结构虽然不同，但性质差别不大 C．碳元素的同素异形体性质不同，其用途相同 D．碳元素的同素异形体只有金刚石、石墨和C60 【答案】A 【解析】同素异形体是指由同种元素形成的不同单质，所以碳元素形成的各种单质称为碳元素的同素异形体，A选项正确。碳元素的不同同素异形体结构差异很大，比如金刚石是空间网状结构，石墨是层状结构，结构的不同导致它们的性质差别较大，比如金刚石硬度极大，石墨质软且有导电性，B选项错误。性质不同决定了用途也不同，金刚石可用于切割玻璃，石墨可用于制作电极，C选项错误。碳元素的同素异形体除了金刚石、石墨和C60外，还有碳纳米管、石墨烯等，D选项错误。 3、经测定，常温常压下的一瓶气体中只含有碳、氧两种元素，通常情况下这瓶气体不可能是(　　) A．一种化合物 B．一种单质和一种化合物的混合物 C．两种化合物 D．两种单质 【答案】D 【解析】 A选项，只含有碳、氧两种元素的化合物可以是一氧化碳或者二氧化碳，所以一瓶气体可以是一种化合物，该选项可能。 B选项，比如氧气和二氧化碳的混合物，或者氧气和一氧化碳的混合物，都只含碳、氧两种元素，属于一种单质和一种化合物的混合物，该选项可能。 C选项，比如一氧化碳和二氧化碳的混合物，两种都是化合物，且只含碳、氧两种元素，该选项可能。 D选项，碳的单质在常温常压下是固体，不是气体，所以不可能存在两种单质的气体混合物，该选项不可能。 4、实验室中的药品常按物质的性质、类别等不同而有规律地放置。在做“酸的性质”实验时，实验桌上部分药品的摆放如图所示。某同学取用KOH溶液后应把试剂瓶放回的位置是(　　) 【答案】D 【解析】KOH是氢氧化钾，属于碱类物质，实验桌上的药品是按类别规律放置的，从图中可以看出，D位置应该是放置碱类试剂的区域，所以取用KOH溶液后应放回D位置。 5、物质的分类如下图所示由图判断下列说法中不正确的是(　　) A．甲图所示的分类方法属于树状分类法 B．乙图所示的分类方法属于交叉分类法 C．碱性氧化物一定是金属氧化物 D．非金属氧化物一定是酸性氧化物 【答案】D 【解析】A选项，树状分类法是按照层次，一层一层来分的，就像树的分支，甲图就是这样的分类方式，该说法正确。 B选项，交叉分类法是根据不同的分类标准对同一事物进行分类，乙图中对盐按照阳离子和阴离子两个标准分类，属于交叉分类法，该说法正确。 C选项，碱性氧化物是能和酸反应生成盐和水的氧化物，这类氧化物都是金属氧化物，该说法正确。 D选项，非金属氧化物不一定是酸性氧化物，比如CO、NO，它们既不能和酸反应生成盐和水，也不能和碱反应生成盐和水，属于不成盐氧化物，所以该说法不正确。 6、国家质检部门检出人们端午节包粽子的“返青粽叶”多以胆矾(化学式为CuSO4·5H2O)为添加剂，长期食用有害健康，请问胆矾是一种(　　) A．氧化物 B．盐 C．碱 D．酸 【答案】B 【解析】氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，胆矾化学式为CuSO4·5H2O，含有铜、硫、氧、氢四种元素，不符合氧化物的定义。盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子构成的化合物，胆矾电离时会生成铜离子和硫酸根离子，符合盐的定义。碱在电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子，胆矾中不含氢氧根离子，不属于碱。酸在电离时产生的阳离子全部是氢离子，胆矾中没有氢离子，不属于酸。所以胆矾是一种盐，选B。 7、根据某种共性，可将CO2、SO2归为一类氧化物，下列物质中与它们属于同一类的是(　　) A．CaCO3 B．P2O5 C．CuO D．KMnO4 【答案】B 【解析】CO₂、SO₂属于非金属氧化物，同时也是酸性氧化物。 A选项CaCO₃是碳酸盐，属于盐类，不符合；B选项P2O₅是非金属氧化物，也属于酸性氧化物，和CO₂、SO₂的类别相同；C选项CuO是金属氧化物，属于碱性氧化物，不符合；D选项KMnO₄是高锰酸盐，属于盐类，不符合。所以选B。 8、下列变化不能通过一步化学反应实现的是(　　) A．BaCl2→BaSO4 B．CuO→Cu(OH)2 C．NaOH→Na2SO3 D．MgSO4→Mg(OH)2 【答案】B 【解析】A选项，氯化钡可以和硫酸或者硫酸钠等含硫酸根的物质发生反应，一步生成硫酸钡沉淀，反应能一步实现。 B选项，氧化铜属于金属氧化物，它不能和水直接反应生成氢氧化铜，要先和酸反应生成铜盐，再和碱反应才能得到氢氧化铜，无法通过一步化学反应实现。 C选项，氢氧化钠可以和二氧化硫反应，一步生成亚硫酸钠和水，反应能一步实现。 D选项，硫酸镁可以和氢氧化钠等碱类物质反应，一步生成氢氧化镁沉淀，反应能一步实现。 9、确定下列指定元素的化合价： (1)[2023·河北，15(2)节选]Na3[Co(NO2)6]中钴的化合价为　　　　　。 (2)[2023·全国乙卷，35(1)节选]MgxFe2-xSiO4中，铁的化合价为　　　　　。 (3)[2023·海南，15(1)]Be3Al2Si6O18中Be的化合价为　　　　　。 【答案】　(1)+3　(2)+2　(3)+2 10.(1)已知次磷酸(H3PO2)是一元中强酸，请写出其与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式： 　　　　。 (2)已知Be(OH)2与Al(OH)3都属于两性氢氧化物，写出Be(OH)2分别溶于NaOH溶液、盐酸的化学方程式： ①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】　(1)H3PO2+NaOH===NaH2PO2+H2O (2)①Be(OH)2+2NaOH===Na2[Be(OH)4] ②Be(OH)2+2HCl===BeCl2+2H2O 学科网（北京）股份有限公司 $