内容正文:
高中化学人教版(2019)必修第一册
第1课时
第一节 物质的分类及转化
第一章
物质及其变化
物质的分类
学习目标
重点:
1. 根据物质的组成和性质对物质进行分类,掌握树状分类法和交叉分类法
2. 理解同素异形体、酸性氧化物、碱性氧化物等概念
难点:
1. 运用交叉分类法多角度对物质进行分类
2. 多角度理解物质分类的依据,以及物质组成、结构和性质之间的关系
化学与生活
弗里茨·哈伯
第一个从空气中制造出氨的科学家,加速了世界农业的发展,因此获得1918年诺贝尔化学奖。
快递企业对数以千万计的物品要分类处理以提高工作效率
图书馆中,按照书目内容,对书本进行分类。
图书馆中数不胜数的图书要分类陈列以便于人们查找,快递企业对数以千万计的物品要分类处理以提高工作效率。同样,为了认识和研究的方便,对于数以千万计的物质,人们常根据物质的组成、结构、性质或用途等进行分类
CONTENTS
目录
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。
分类的意义
能够反映事物的本质特征,有利于按类别进行深入研究
可以发现物质及其变化的规律,预测物质的性质及可能发生的变化
化学与生活
根据物质的组成分类
1.元素、物质及微粒间的关系
物质
组成
单质
物质
化合物
游离态
化合态
宏观角度
任何物质都是由元素组成的,根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。
由一种元素组成的纯净物
由两种或两种以上不同元素组成的纯净物
每一种元素都可以形成单质。绝大多数元素都能与其他元素形成化合物。
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。
常见的同素异形体
金刚石
石墨
C60
根据物质的组成分类
同素异形体
同素异形体只含有一种元素
互为同素异形体的只能是单质
注:① 根据“结构决定性质”可知,同素异形体的性质不同,是因为单质分子的结构不同。
②同素异形体相互转化属于化学变化。
③只含一种元素的物质不一定是纯净物,如O2、O3的混合物。
根据物质的组成分类
根据物质的组成分类
2.元素、物质及微粒间的关系
物质
构成
离子
原子
分子
构成
微观角度
构成
构成
质子
中子
电子
根据物质的组成分类
3.常见的分类方法:
(1)树状分类法:对同类物质按照某些属性进行再分类的分类法,其特点是能认识各类物质之间的从属关系。
物 质
混合物
纯净物
单 质
化合物
金属单质
非金属单质
无机化合物
有机化合物
氧化物
酸
碱
盐
……
树状分类法
物 质
混合物
纯净物
单 质
化合物
金属单质
非金属单质
无机化合物
有机化合物
氧化物
酸
碱
盐
……
你能判断各级分类标准吗?
根据所含物质的种类
根据组成元素的种类
根据所含元素种类
根据元素组成
根据所含元素的组成和物质的性质
根据物质的组成分类
根据物质的组成分类
(2)交叉分类法:按不同标准对同一物质进行多次分类的分类方法,其特点是能从多个角度认识某一物质的多重属性。
根据组成的阳离子
根据组成的阴离子
氧化物的分类
氧化物
酸性氧化物
碱性氧化物
不成盐氧化物
CuO、Fe2O3、Na2O
CO、P2O5、H2O
从组成元素分
非金属氧化物
金属氧化物
从性质分
两性氧化物
过氧化物
根据物质的性质分类
除了物质的组成,物质的性质也是对物质进行分类常用的依据。
1.酸性氧化物:
(1)定义:能与碱反应生成盐和水,且化合价不改变的氧化物。
(2)常见物质种类:绝大多数非金属氧化物、部分金属氧化物。
(3)通性
①与碱反应生成盐和水,且化合价不变。
②与碱性氧化物反应生成盐,且化合价不变。
③若能与水反应,则生成对应价态的酸。
根据物质的性质分类
根据物质的性质分类
注意:
(1)若氧化物存在等化合价的酸根,则该氧化物为酸性氧化物,如CO2、SO2、SO3、N2O5、P2O5、SiO2等;NO2不存在+4价N对应的酸根,故NO2不是酸性氧化物。
(2)不是所有的酸性氧化物都能与水反应生成对应价态的酸,如SiO2就不能与水反应生成H2SiO3;只有能溶于水的酸性氧化物才能与水反应生成对应价态的酸,如CO2、SO2、SO3等。
根据物质的性质分类
2.碱性氧化物:
(1)定义:能与酸反应生成盐和水,且化合价不改变的氧化物。
(2)常见物质种类:绝大多数金属氧化物。
(3)通性
①与酸反应生成盐和水,且化合价不变。
②与酸性氧化物反应生成盐,且化合价不变。
③若能与水反应,则生成对应价态的碱。
根据物质的性质分类
注意:
(1)过氧化物如Na2O2一定不是碱性氧化物,因为其中的氧元素化合价为-1价,与酸反应时化合价会发生改变。
(3)不是所有碱性氧化物都能与水反应生成对应价态的碱,如Fe2O3、CuO等就不能与水反应生成Fe(OH)3、Cu(OH)2;只有能溶于水的碱性氧化物才能与水反应生成对应价态的碱,如CaO、K2O、Na2O、BaO等。
(3)可以通过类比法和对比法,参照酸性氧化物来学习碱性氧化物。
根据物质的性质分类
3.两性氧化物:
(1)定义:既能与酸反应转化为盐、又能与碱反应转化为盐,且化合价均不改变的氧化物。
(2)常见物质种类:Al2O3、ZnO、Ga2O3、BeO等。
(3)通性:酸性氧化物和碱性氧化物通性的总和。
注意:(1)SiO2既能与氢氟酸(HF)反应,又能与碱反应,但SiO2不是两性氧化物,因为SiO2与HF反应的产物SiF4不是盐。
(2)氧化物中除去酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物之外,还有过氧化物、不成盐氧化物等。
● 按是否含氧元素
●按电离出H+的数目
●按挥发性
一元酸 HCl、 HNO3
挥发性酸 HNO3 、HCl
难挥发性酸 H2SO4
含氧酸
无氧酸
二元酸 H2SO4 、H2CO3、 H2S
多元酸 H3PO4
●按酸性强弱
强酸 H2SO4、HNO3 、HCl
弱酸 H2CO3 、H3PO4
HCl、H2S(氢硫酸)
H2SO4、HNO3、H3PO4、H2CO3
酸
根据物质的性质分类
酸的交叉分类
酸的交叉分类
H2SO4
含氧酸
HCl
无氧酸
HNO3
一元酸
H2CO3
二元酸
根据组成中是否含氧元素为依据
根据解离出H+的个数为依据
根据物质的性质分类
碱的分类
碱
按碱性强弱
按溶解性
按电离出OH-的数目
强碱: NaOH、KOH、Ca(OH) 2、Ba(OH)2
可溶性碱:KOH NaOH Ba(OH)2
NH3.H2O
难溶性碱:Cu(OH)2 Fe(OH)3 Mg(OH)2 、
Zn(OH)2
弱碱:NH3·H2O 、Cu(OH)2、Mg(OH)2、
Fe(OH) 3、Zn(OH)2
一元碱:NaOH、KOH
二元碱:Mg(OH)2
根据物质的性质分类
碱的交叉分类
NaOH
难溶性碱
Mg(OH)2
可溶性碱
KOH
一元碱
Ba(OH)2
二元碱
根据在水中的溶解性为依据
根据解离出OH-的个数为依据
根据物质的性质分类
盐的分类
盐
按溶解性
按所含阳离子种类
按所含阴离子种类
钠盐:NaCl、Na2CO3
铵盐:NH4Cl、NH4NO3
硫酸盐:CaSO4、BaSO4
碳酸盐:CaCO3、BaCO3
按是否含氧元素
难溶盐:CaCO3、BaSO4、AgCl
可溶盐:KNO3、FeSO4 、 NaCl、CaCl2
钙盐:CaCl2、CaCO3
无氧酸盐:NaCl、CaCl2
含氧酸盐:KNO3、KMnO4、FeSO4
根据物质的性质分类
盐的交叉分类
Na2CO3
钠盐
Na2SO4
钡盐
BaCO3
硫酸盐
BaSO4
碳酸盐
根据阳离子的种类为依据
根据阴离子的种类为依据
根据物质的性质分类
课堂总结
对同一类事物按照属性进一步进行细化分类的方法,分级,递进,每一级一个分类标准
根据不同的分类标准,对同一事物进行多种分类的一种分类方法
物质的分类
树状分类法
交叉分类法
分类的意义
1. 有关物质的分类,下列说法错误的是( )。
A. 只能有一种分类标准
B. 可能有多种分类标准
C. 分类标准不同,物质所属类别不同
D. 能用交叉分类法进行分类的物质也可以用树状分类法进行分类
A
随堂练习
2. 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
D
随堂练习
3. 按照物质的树状分类法和交叉分类法,HNO3应属于( )
①酸 ②氢化物 ③氧化物 ④含氧酸
⑤难挥发性酸 ⑥一元酸 ⑦化合物 ⑧混合物
A. ①②③④⑤⑥⑦ B. ①④⑥⑦
C. ①⑧ D. ①④⑤⑥
B
随堂练习
随堂练习
4. 物质分类是化学研究的重要方法之一。化学工作者经常根据物质的组成对物质进行分类研究。近年来发现,在金星大气层中存在三氧化二碳(C2O3)。下列各组物质最适合与C2O3划分为同一类物质的是( )
A. Fe(OH)3、Fe(OH)2 B. H2CO3、HCl
C. SO2、NO D. Na2O2、H2O2
C
5. 下列各组均有四种物质,其中有一种物质与其他三种物质的类别不同,请将该物质的化学式或名称填在横线上
(1)CuO, NO2, NaOH, Fe2O3
(2)O2, N2, Al, C,
(3)空气,食盐水,蒸馏水,豆浆
(4)空气,氢气,碘酒,盐酸
(5)冰,干冰,氧化铜,铜丝
(NaOH)
(Al)
(蒸馏水)
(氢气)
(铜丝)
随堂练习
6.下列五组物质,每组中有一种物质从某种角度分析与其他三种不同,请找出该物质,并说明理由。
(1)Fe、S、C、P_______________
(2)H2、O2、N2、S___________________
(3)Fe2O3、Na2CO3、CuO、H2O_____________________
(4)AgCl、BaSO4、KNO3、CaCO3__________________________________
____________
Fe;Fe为金属
S;常温下S为固体
Na2CO3;Na2CO3为盐
KNO3;KNO3易溶于水(或AgCl;AgCl
酸根离子中不含氧)
随堂练习
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