2018-2019學年高中化學 專題1 化學家眼中的物質(zhì)世界 第1單元 豐富多彩的化學物質(zhì) 第1課時 物質(zhì)的分類與轉(zhuǎn)化學案 蘇教版必修1.doc

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第1課時　物質(zhì)的分類與轉(zhuǎn)化 學習目標：1.了解從不同的角度(如組成、性質(zhì))對物質(zhì)分類。2.掌握常見物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。(重點)3.了解常見的反應類型，學會根據(jù)化合價變化來判斷氧化還原反應。(重難點) [自 主 預 習探 新 知] 1．物質(zhì)的分類方法 (1)根據(jù)物質(zhì)存在的狀態(tài)：分為氣態(tài)物質(zhì)、液態(tài)物質(zhì)和固態(tài)物質(zhì)。 (2)根據(jù)物質(zhì)的導電性：分為導體、半導體、絕緣體。 (3)根據(jù)物質(zhì)在水中的溶解性：分為可溶性物質(zhì)、微溶性物質(zhì)、難溶性物質(zhì)。 (4)根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)特點分類 (5)氧化物 ①酸性氧化物 a．定義：能與堿反應生成鹽和水的氧化物，如CO2、SO2等。 b．反應：CO2與CaOH溶液反應的方程式：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。 ②堿性氧化物 a．定義：能與酸反應生成鹽和水的氧化物，如CaO、Na2O等。 b．反應：CaO與鹽酸反應的方程式：CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O。 提醒：依據(jù)組成和性質(zhì)判斷物質(zhì)的類別時應注意： ①純堿(Na2CO3)不屬于堿，屬于鹽。 ②結(jié)晶水合物如CuSO45H2O、FeSO47H2O等均為純凈物。 ③只含有一種元素的物質(zhì)可能是純凈物，也可能是混合物。 (6)物質(zhì)分類的意義 同一類物質(zhì)在組成和性能方面往往具有一定的相似性。對物質(zhì)進行合理的分類，有助于我們按物質(zhì)的類別進一步研究物質(zhì)的組成、結(jié)構和性能。 2．物質(zhì)的轉(zhuǎn)化 通過物質(zhì)分類，可以建立物質(zhì)間的從屬關系，分析物質(zhì)間的本質(zhì)區(qū)別和聯(lián)系，尋找各類物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關系。 (1)以鈣為例，用化學方程式表示鈣及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關系。 ①2Ca＋O2===2CaO， ②CaO＋H2O===Ca(OH)2， ③CaO＋CO2===CaCO3， ④Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O， ⑤Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O， ⑥CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 (2)上述反應中，屬于化合反應的是①②③(填序號，下同)，屬于復分解反應的是⑤⑥。 (3)根據(jù)化學反應過程中元素的化合價是否發(fā)生變化，將化學反應分為氧化還原反應(元素化合價發(fā)生變化的反應)和非氧化還原反應(元素化合價不發(fā)生變化的反應)。由此請你判斷上述反應①～⑥中屬于氧化還原反應的是①。 3．四種基本反應類型 反應類型 實例 A＋B===AB 化合反應 2H2＋O22H2O AB===A＋B 分解反應 CaCO3CaO＋CO2↑ AB＋C===A＋CB 置換反應 H2＋CuOCu＋H2O AB＋CD===AD＋CB 復分解反應 NaOH＋HCl===NaCl＋H2O 4．復分解反應 (1)反應條件是通常有沉淀、氣體或水等物質(zhì)生成。 (2)示例：寫出下列轉(zhuǎn)化的化學方程式 ①Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應：Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl； ②Na2CO3溶液與鹽酸反應：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O； ③稀硫酸與NaOH溶液反應：H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O。 [基礎自測] 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”) (1)Fe2O3與HNO3均屬于氧化物。(　　) (2)Na2CO3俗稱純堿，它屬于堿。(　　) (3)只含有一種元素的物質(zhì)一定屬于純凈物。(　　) (4)凡是生成鹽和水的反應都屬于中和反應。(　　) (5)2CO＋O22CO2既是化合反應，又是氧化還原反應。(　　) (6)置換反應均是氧化還原反應。(　　) (7)金屬都可以與稀鹽酸發(fā)生置換反應。(　　) 【答案】　(1)　(2)　(3)　(4)　(5)√　(6)√　(7) 2．寫出下列反應的化學方程式，指明所屬的基本反應類型。 (1)石灰石煅燒：_________________________________________________ ________________________________________________，________反應。 (2)Zn與CuSO4反應：____________________________________________ ________________________________________________，________反應。 (3)CuCl2與NaOH反應：_________________________________________ ________________________________________________，________反應。 (4)AgNO3與稀鹽酸反應：________________________________________ ________________________________________________，________反應。 【答案】　(1)CaCO3CaO＋CO2↑　分解 (2)Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4　置換 (3)CuCl2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaCl　復分解 (4)AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3　復分解 [合 作 探 究攻 重 難] 物質(zhì)的分類 [背景材料] 現(xiàn)有下列12種物質(zhì)：①H2O、②空氣、③Mg、④CaO、⑤H2SO4、⑥Ca(OH)2、⑦CuSO45H2O、⑧碘酒、⑨C2H5OH、⑩NaHCO3、?CO2、?CO。 [思考交流] (1)其中屬于混合物的是________(填序號，下同)。 【提示】?、冖? (2)屬于酸的是________，屬于鹽的是________，屬于酸式鹽的為________。 【提示】?、荨、撷狻、? (3)屬于氧化物的是________，其中屬于酸性氧化物的是________。 【提示】　①④??　? (4)非金屬氧化物都是酸性氧化物嗎？舉例說明。 【提示】　非金屬氧化物不一定都是酸性氧化物。如CO、NO等不是酸性氧化物。 物質(zhì)的分類 (1)按物質(zhì)是否由同種物質(zhì)(分子)組成，將物質(zhì)分為純凈物和混合物。按組成物質(zhì)的元素的種類把純凈物分為單質(zhì)和化合物。 (2)酸性氧化物不一定都是非金屬氧化物，如Mn2O7等；非金屬氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、NO、H2O等。堿性氧化物都是金屬氧化物，而金屬氧化物不一定都是堿性氧化物，如Mn2O7等。 (3)對于同一物質(zhì)，分類的標準不同，所屬的物質(zhì)類別也不同。如NaHSO4既屬于鹽、鈉鹽、酸式鹽，又屬于含氧酸鹽等。因此在分類時要明確分類的依據(jù)。 [對點訓練] 1．下列物質(zhì)的分類合理的是(　　) A．氧化物：CO2、NO、SO2、H2O、Na2O B．堿：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Na2CO3 C．銨鹽：NH4Cl、NH4NO3、(NH4)2SO4、NH3H2O D．堿性氧化物：Na2O、CaO、Mn2O7、Al2O3 A　[A中注意H2O是氫的氧化物；B中的Na2CO3雖然俗名為純堿，其水溶液呈堿性，但它屬于鹽；C中的NH3H2O為堿；D中的Mn2O7為酸性氧化物，而Al2O3為兩性氧化物。] 2．從對化合物的分類方法出發(fā)，指出下列各組物質(zhì)中與其他類型不同的一種物質(zhì)。 【導學號：90512000】 (1)Na2O、CaO、SO2、CuO________。 (2)NaCl、KCl、NaClO3、CaCl2________。 (3)HClO3、KClO3、HCl、NaClO3________。 (4)NaHCO3、Na2CO3、Na2SO4、NaNO3________。 (5)CO、CO2、SO2、N2O5________。 【答案】　(1)SO2　(2)NaClO3　(3)HCl　(4)NaHCO3　(5)CO 物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與反應類型 [思考交流] 1．化學反應類型的判斷 據(jù)考證，商代煉銅主要礦物原料是孔雀石，主要燃料是木炭，冶煉溫度估計在1 000 ℃左右，可能涉及的反應有： ①Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O ②2CuO＋C2Cu＋CO2↑ ③CuO＋COCu＋CO2 ④CO2＋C2CO ⑤AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3 (1)從基本反應類型看，①②④⑤分別屬于________、________、________、________。 (2)上述反應中，屬于氧化還原的反應是________(填序號)。 (3)四種基本反應類型中一定是氧化還原反應的是________，一定不是氧化還原反應的是________。 【提示】　(1)分解反應　置換反應　化合反應　復分解反應　(2)②③④　(3)置換反應　復分解反應 2．物質(zhì)的轉(zhuǎn)化 根據(jù)下列轉(zhuǎn)化寫出有關化學方程式 【提示】?、?Mg＋O22MgO　②Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ ③MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O?、躆gCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl　⑤Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O?、轒g(OH)2MgO＋H2O (1)化學反應的基本類型與氧化還原反應的關系 (2)常見物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關系如圖所示 (3)置換反應和復分解反應發(fā)生的條件 ①在水溶液中，一種金屬與另一種可溶性金屬的鹽溶液發(fā)生置換反應應當具備的條件是活動性強的金屬置換活動性弱的金屬。排在氫前的金屬能置換出酸中的氫，排在氫后面的金屬則不能。 ②在水溶液中，發(fā)生復分解反應需具備下列條件之一：生成沉淀(包括微溶性物質(zhì))；生成氣體；生成水(嚴格講應為生成難電離的物質(zhì))。 [對點訓練] 3．對于下列反應的反應類型的判斷不正確的是(　　) A．CO2＋H2O===H2CO3　化合反應；非氧化還原反應 B．Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O　分解反應；非氧化還原反應 C．CuO＋COCu＋CO2　置換反應；氧化還原反應 D．MgCO3＋H2SO4===MgSO4＋CO2↑＋H2O　復分解反應；非氧化還原反應 C　[CuO＋COCu＋CO2不是置換反應。] 4．如圖五角星上排列的A、B、C、D、E五種物質(zhì)均為中學化學中常見的化合物，相互之間的連線表示兩種物質(zhì)能發(fā)生化學反應。A、C、E均為氧化物，A是人體呼出的氣體之一；在實驗室中B可以用來制取A，而D可以用來檢驗A；C和E反應能生成D。 【導學號：90512001】 (1)寫出下列物質(zhì)的化學式：A________，D________。 (2)B除了制取A之外的另一種用途是_______________________________。 (3)C和E反應的化學方程式為______________________________________ ______________________________________________________________。 (4)這五種物質(zhì)之間兩兩發(fā)生反應，其中沒有涉及的基本反應類型是 ______________________________________________________________。 【解析】　A為氧化物且為人體呼出的氣體，可確定為CO2，D可以用來檢驗CO2，可知D為Ca(OH)2，C、E為氧化物且生成Ca(OH)2，可知C、E為H2O和CaO，因為B、E能反應且B可以用來制取CO2，可知B為鹽酸，E為CaO，C為H2O。鹽酸可用于除銹。 【答案】　(1)CO2　Ca(OH)2 (2)用于金屬表面除銹(制造藥物、可幫助消化等) (3)CaO＋H2O===Ca(OH)2 (4)分解反應和置換反應 [當 堂 達 標固 雙 基] 1．下列有關物質(zhì)的說法正確的是(　　) A．不能與酸反應的氧化物一定能跟堿反應 B．能與金屬鎂反應產(chǎn)生氫氣的溶液一定是酸溶液 C．一種元素可能有多種氧化物，同種化合價也可能對應多種氧化物 D．酸性氧化物肯定是非金屬氧化物 C　[CO既不能跟酸反應，也不能與堿反應，A錯誤；NaHSO4溶液能與Mg反應產(chǎn)生氫氣，但屬于鹽溶液，B錯誤；N元素有多種氧化物，其中NO2和N2O4即為同種價態(tài)的氧化物，C正確；Mn2O7為酸性氧化物，但其為金屬氧化物。] 2．將下列各組物質(zhì)按酸、堿、鹽順序排列正確的是(　　) A．硫酸、純堿、食鹽 B．氫硫酸、燒堿、硫酸銅 C．碳酸、氧化銅、碳酸鈉 D．醋酸、熟石灰、苛性鈉 B　[A項，純堿是鹽不是堿；C項，氧化銅不是堿；D項，苛性鈉為NaOH，屬于堿，不是鹽。] 3．鐵、稀鹽酸、澄清石灰水、氯化銅溶液是化學中常見的物質(zhì)，四種物質(zhì)間的反應關系如圖所示。圖中兩圓相交部分(A、B、C、D)表示物質(zhì)間的反應，其中對應四個反應類型的說法正確的是(　　) 【導學號：90512002】 A．復分解反應、復分解反應、化合反應、置換反應 B．中和反應、置換反應、復分解反應、置換反應 C．復分解反應、復分解反應、置換反應、置換反應 D．分解反應、復分解反應、置換反應、置換反應 C　[A處，Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O(復分解反應)；B處，Ca(OH)2＋CuCl2===CaCl2＋Cu(OH)2↓(復分解反應)；C處，F(xiàn)e＋CuCl2===FeCl2＋Cu(置換反應)；D處，F(xiàn)e＋2HCl===FeCl2＋H2↑(置換反應)。] 4．下列反應既是化合反應又是氧化還原反應的是 (　　) A．2CO＋O22CO2 B．CaO＋H2O===Ca(OH)2 C．C＋H2O(g)CO＋H2 D．CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 【答案】　A 5．分類法是一種重要的學習方法。下列4組物質(zhì)中均有一種物質(zhì)的類別與其他三種不同，請分別填出其化學式。 【導學號：90512003】 甲：Na、H2、O2、Cl2； 乙：CO、Na2O、CO2、SO2； 丙：NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4； ?。篘aOH、Ca(OH)2、KOH、NaCl。 (1)甲_______，乙_______，丙_______，丁_______。 (2)問題(1)中四種物質(zhì)轉(zhuǎn)化關系如圖所示，寫出序號所示反應的化學方程式： ①____________________________________________________________； ②____________________________________________________________； ③____________________________________________________________。 (3)請指出問題(2)中甲、乙、丙、丁物質(zhì)的種類。 甲_______，乙_______，丙_______，丁_______。 (4)問題(2)中反應③生成丁的方法中，除了利用酸堿中和反應外，還可以通過什么方法來實現(xiàn)(用化學方程式表示)？______________________________。 【答案】　(1)Na　Na2O　NaOH　NaCl (2)①4Na＋O2===2Na2O ②Na2O＋H2O===2NaOH ③NaOH＋HCl===NaCl＋H2O (3)金屬(單質(zhì))　堿性氧化物(金屬氧化物)　堿　鹽 (4)2NaOH＋CuCl2===2NaCl＋Cu(OH)2↓(答案合理即可)