高中化学 专题1第一单元 丰富多彩的化学物质 第1课时 物质的分类与转化学案 苏教版必修1.docx

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高中化学专题1第一单元丰富多彩的化学物质第1课时物质的分类与转化学案苏教版必修1

第1课时　物质的分类与转化

[学习目标定位]　1.能依据不同标准对物质进行分类。

2.能依据物质的组成，预测物质的性质及属性；熟知常见的化学反应类型。

3.通过研究各类物质之间的反应关系，初步认识研究物质通性的思路和方法。

一、物质的分类

1．物质的分类方法

（1）根据物质存在的状态：

分为固态物质、液态物质、气态物质。

（2）根据物质的导电性：

分为导体、半导体、绝缘体。

（3）根据物质在水中的溶解性：

分为可溶性物质、微溶性物质、难溶性物质。

2．常见物质的分类

（1）对于同一物质分类标准不同，物质的类别也不同。

如NaHSO4既属于盐、钠盐、酸式盐，又属于含氧酸盐等。

（2）依据组成和性质判断物质的类别时应注意：

①纯碱（Na2CO3）不属于碱，属于盐。

②结晶水合物如CuSO4·5H2O等为纯净物。

③只含有一种元素的物质可能是纯净物，也可能是混合物。

例1

　下列说法正确的是（　　）

A．含有氧元素的化合物一定是氧化物

B．纯净物一定由同种分子构成

C．含一种元素的物质一定是单质

D．由同种分子构成的物质一定是纯净物

答案　D

解析　含有氧元素的化合物（如硫酸）不一定是氧化物；纯净物可由原子构成（如金刚石）；含一种元素的物质（如O2和O3的混合气体）不一定是单质。

【考点】物质的分类方法及其类别判定

【题点】物质分类中相关概念辨析

概念辨析

（1）单质一定是由同一种元素组成的物质，由同一种元素组成的物质不一定是单质。

（2）化合物一定是由不同种元素组成的纯净物，但纯净物不一定是化合物。

（3）纯净物与混合物的区别：

纯净物是由一种成分（分子）组成的物质，有化学式，有固定熔、沸点。

二、化学反应的分类

1．化学反应的分类及其依据

2．判断化学反应类型

（1）请指出下列各反应的四种基本反应类型：

①2NO＋O2===2NO2化合反应

②CO2＋CaO===CaCO3化合反应

③NH4HCO3

NH3↑＋CO2↑＋H2O分解反应

④2KClO3

2KCl＋3O2↑分解反应

⑤Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑置换反应

⑥Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu置换反应

⑦HCl＋KOH===KCl＋H2O复分解反应

⑧BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl复分解反应

（2）上述各反应属于氧化还原反应的是①④⑤⑥（填序号）。

　氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系

（1）两个可能：

化合反应和分解反应可能是氧化还原反应。

（2）两个一定：

置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定是非氧化还原反应。

例2

　下列化学反应中，既属于四种基本反应类型又属于氧化还原反应的是（　　）

A．NH4Cl＋NaOH

NH3↑＋H2O＋NaCl

B．3CO＋Fe2O3

2Fe＋3CO2

C．Cl2＋2KBr===Br2＋2KCl

D．NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3

答案　C

解析　选项A中各元素化合价没有发生变化，不属于氧化还原反应；选项B中碳、铁元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型；选项C为置换反应，属于氧化还原反应；选项D为无单质参加的化合反应，不属于氧化还原反应。

【考点】化学反应类型及其相互关系

【题点】氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

思维启迪

（1）四种基本反应类型不能包括所有的化学反应，如反应3CO＋Fe2O3

2Fe＋3CO2不属于四种基本反应类型中的任何一种。

（2）判断一个反应是否为氧化还原反应的依据是看该反应中各元素的化合价有无变化。

三、物质的转化

1．通过物质分类，可以建立物质间的从属关系，分析物质间的本质区别和联系，寻找各类物质之间的转化关系。

（1）以钙为例，用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系。

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＋CO2↑＋H2O。

（2）上述反应中，属于化合反应的是①②③（填序号，下同），属于复分解反应的是⑤⑥。

（3）上述反应①～⑥中属于氧化还原反应的是①。

2．镁及其化合物（氧化物、碱、盐）可分别与硫酸反应生成硫酸镁。

（1）写出上述各反应的化学方程式，并在括号内注明其属于四种基本反应类型中的哪一种：

①Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑（置换反应），

②MgO＋H2SO4===MgSO4＋H2O（复分解反应），

③Mg（OH）2＋H2SO4===MgSO4＋2H2O（复分解反应），

④MgCO3＋H2SO4===MgSO4＋CO2↑＋H2O（复分解反应）。

（2）上述各反应中属于氧化还原反应的是①。

　物质之间的转化关系

单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系图示如下：

例3

　选择铁、碳、氧气、盐酸、氧化钙、二氧化碳、水、氢氧化钙8种物质作为反应物，将图中指定序号的转化用化学方程式表示（所写化学方程式不得重复）。

①C＋O2

CO2；

②________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________；

④________________________________________________________________________；

⑤________________________________________________________________________；

⑥________________________________________________________________________；

⑦________________________________________________________________________。

答案　②CO2＋H2O===H2CO3

③CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O

④Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑

⑤CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O

⑥Ca（OH）2＋2HCl===CaCl2＋2H2O

⑦CaO＋H2O===Ca（OH）2

解析　依据非金属

酸性氧化物

；金属

碱性氧化物

，该题对各类物质之间的转化限定了8种物质，从8种物质中选用符合条件的物质作为反应物进行各类物质间的转化。

1．（2018·台州市高一月考）下列属于碱性氧化物的是（　　）

A．CO2B．NaCl

C．Na2OD．Mg（OH）2

答案　C

解析　Na2O和酸反应只生成盐和水，属于碱性氧化物。

2．（2018·绍兴市高一期中）在日常生活中会接触到许多物质。

下列物质中属于酸性氧化物的是（　　）

A．硫酸铵B．二氧化碳

C．碘酒D．乙醇

答案　B

解析　硫酸铵属于盐；碘酒是碘和乙醇的混合物；二氧化碳能和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物；乙醇是由C、H、O三种元素构成的，不是氧化物。

3．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　胆矾、绿矾等结晶水合物都属于盐、纯净物。

【考点】物质的分类方法及其类别判定

【题点】判断某一物质可能的类别

4．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．CaCO3B．P2O5C．CuOD．KMnO4

答案　B

解析　CO2、SO2属于酸性氧化物，CaCO3、KMnO4属于盐，CuO属于碱性氧化物。

【考点】物质分类方法的应用

【题点】寻找具有相同或相似的物质

5．下列变化不能通过一步化学反应实现的是（　　）

A．BaCl2→BaSO4B．CuO→Cu（OH）2

C．NaOH→Na2SO3D．MgSO4→Mg（OH）2

答案　B

解析　CuO难溶于水，不能与水反应。

【考点】物质分类方法的应用

【题点】各类物质间的转化关系

6．（2018·台州市高一月考）下列属于氧化还原反应的是（　　）

A．CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O

B．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O

C．Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

D．NH4Cl＋NaOH===NH3·H2O＋NaCl

答案　C

解析　对比反应前后元素化合价，只有C项中氯元素化合价发生了变化，属于氧化还原反应。

[对点训练]

题组一　物质的分类

1．（2018·“七彩阳光”期中联考）下列属于酸性氧化物的是（　　）

A．Na2OB．MgOC．H2OD．SO2

答案　D

解析　与碱反应只生成盐和水的氧化物属于酸性氧化物，符合要求的只有SO2。

【考点】物质的分类方法及其类别判定

【题点】判断某一物质可能的类别

2．下列物质既属于纯净物又属于化合物的是（　　）

A．石墨B．干冰

C．盐酸D．食盐水

答案　B

解析　石墨属于单质；盐酸和食盐水属于混合物；干冰是固体二氧化碳，属于纯净物、化合物。

【考点】物质的分类方法及其类别判定

【题点】符合限定类别物质的确定

3．（2018·庆元县高一期中）下列是实验室常见的化学物质，按酸、碱、盐分类顺序排列正确的是（　　）

A．硝酸、纯碱、氯化钠

B．醋酸、烧碱、硫酸铜

C．硫酸、熟石灰、苛性钾

D．盐酸、石灰石、熟石灰

答案　B

【考点】物质的分类方法及其类别判定

【题点】符合限定类别物质的确定

4．物质的分类是化学研究的重要方法之一，近年来发现，在金星大气层中存在三氧化二碳。

下列物质与它属于同类的是（　　）

A．H2、O3B．H2SO4、H2CO3

C．SO2、NOD．Na2SO3、KClO3

答案　C

解析　三氧化二碳属于氧化物，与C项中的物质属于同类；A项中都属于单质，B项中都属于含氧酸，D项中都属于含氧酸盐。

【考点】物质分类方法的应用

【题点】寻找具有相同或相似的物质

题组二　化学反应的分类

5．（2018·余姚中学高一期中）下列属于置换反应的是（　　）

A．2FeCl3＋Cu===CuCl2＋2FeCl2

B．2HClO

2HCl＋O2↑

C．CuO＋CO

Cu＋CO2

D．2Mg＋CO2

2MgO＋C

答案　D

解析　一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物的反应是置换反应，D项属于置换反应。

6．（2018·金华市十校联考）下列不属于氧化还原反应的是（　　）

A．2Mg＋CO2

2MgO＋C

B．SiO2＋CaO

CaSiO3

C．N2＋3H2

2NH3

D．2CO＋O2

2CO2

答案　B

解析　有元素化合价变化的反应是氧化还原反应，SiO2＋CaO

CaSiO3没有化合价变化，属于非氧化还原反应，故B正确。

7．对于下列反应的反应类型的判断不正确的是（　　）

A．CO2＋H2O===H2CO3　化合反应；非氧化还原反应

B．Cu2（OH）2CO3

2CuO＋CO2↑＋H2O　分解反应；非氧化还原反应

C．CuO＋CO

Cu＋CO2　置换反应；氧化还原反应

D．MgCO3＋H2SO4===MgSO4＋CO2↑＋H2O　复分解反应；非氧化还原反应

答案　C

解析　紧扣四种基本反应类型和氧化还原反应的概念，可做出选择。

但C选项是一个容易出错的选项，因为它貌似一个置换反应，实际却不是，从化合价变化来看，该反应为氧化还原反应。

8．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如下图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是（　　）

A．Cl2＋2KBr===Br2＋2KCl

B．2NaHCO3

Na2CO3＋H2O＋CO2↑

C．4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3

D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2（提示：

Na2O2中的氧为－1价）

答案　D

解析　由图可知，阴影部分所代表的化学反应不属于四种基本类型，属于氧化还原反应。

A、B、C三项分别属于置换反应、分解反应、化合反应，均不符合题意。

D项反应不属于四种基本类型中的任何一种而属于氧化还原反应（氧元素的化合价发生变化）。

题组三　物质的转化

9．X、Y、Z、W各代表一种物质，若X＋Y===Z＋W，则X和Y之间不可能是（　　）

A．盐和盐的反应

B．碱性氧化物和水的反应

C．酸与碱的反应

D．酸性氧化物和碱的反应

答案　B

解析　碱性氧化物与水发生化合反应只能生成一种物质，选项B不可能。

【考点】物质分类方法的应用

【题点】物质间化学反应的判定

10．某同学要在奥运五连环中填入物质，使相连物质间能发生反应，不相连物质间不能发生反应。

你认为“五连环”中有空缺的一环应填入的物质是（　　）

A．硫酸B．氧气C．二氧化碳D．氧化钙

答案　C

解析　据题意知，填入的物质既能与NaOH溶液反应，又能与碳反应，符合题目要求的物质为CO2，反应的化学方程式分别为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，C＋CO2

2CO。

【考点】物质分类方法的应用

【题点】判断或预测物质的性质

11．下列各组物质中，物质之间按箭头方向不能通过一步反应实现如图所示转化的是（　　）

A．甲为CuO、乙为CO2、丙为H2O

B．甲为C、乙为CO、丙为CO2

C．甲为CaCO3、乙为CaO、丙为Ca（OH）2

D．甲为H2SO4、乙为H2O、丙为H2

答案　C

解析　选项C中碳酸钙难溶于水，不与碱溶液发生反应，不能生成氢氧化钙。

【考点】物质分类方法的应用

【题点】各类物质间的转化关系

12．氢氧化钾是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。

古代制取氢氧化钾的流程如下：

上述流程中没有涉及的化学反应类型是（　　）

A．化合反应B．分解反应

C．置换反应D．复分解反应

答案　C

解析　该过程中发生的反应依次是

CaCO3

CaO＋CO2↑（分解反应）；

CaO＋H2O===Ca（OH）2（化合反应）；

Ca（OH）2＋K2CO3===CaCO3↓＋2KOH（复分解反应）。

【考点】物质分类方法的应用

【题点】化学反应的四种基本类型

13．中国科学技术大学的钱逸泰教授等以四氯化碳和金属钠为原料，在700℃时制造出纳米级金刚石粉末。

该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。

同学们对此有下列一些理解，其中错误的是（　　）

A．金刚石属于金属单质

B．制造过程中元素种类没有改变

C．四氯化碳是一种化合物

D．这个反应是置换反应

答案　A

解析　反应的化学方程式为4Na＋CCl4

C＋4NaCl，金刚石是碳元素组成的单质，属于非金属单质，A选项不正确；化学反应的过程中元素种类不发生改变，B选项正确；四氯化碳是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，C选项正确；此反应的反应物为单质和化合物，生成物也是单质和化合物，属于置换反应，D选项正确。

【考点】物质分类方法的应用

【题点】物质分类的综合应用

[综合强化]

14.甲、乙、丙三种物质有如图所示的转化关系。

Ⅰ.若甲、乙、丙依次是氢气、水、硫酸。

（1）写出甲―→乙的化学方程式：

__________________________________________________

_____________________________________________________________________________。

（2）乙―→丙时所需另一种反应物中，一定含有________和氧元素。

Ⅱ.若甲为碳酸钙，丙为氯化钙。

（3）乙可以是_____________________________________________________________（填名称）。

答案　

（1）2H2＋O2

2H2O　

（2）硫元素（3）氧化钙（或碳酸氢钙）

解析　

（1）氢气燃烧生成水，所以甲―→乙的化学方程式为2H2＋O2

2H2O。

（2）根据原子守恒定律知，乙―→丙时所需另一种反应物中，一定含有硫元素和氧元素。

（3）若甲为碳酸钙，碳酸钙高温受热分解生成氧化钙和二氧化碳或与水、二氧化碳反应生成碳酸氢钙，氧化钙或碳酸氢钙能与盐酸反应生成氯化钙。

所以乙可以是氧化钙或碳酸氢钙。

15．给图中①～⑤选择适当的物质，使连线的两物质能发生反应。

供选择的试剂有稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉。

（1）请推断它们的化学式分别为①________；②________；③________；④________；⑤________。

（2）写出下列反应的化学方程式：

①和②：

________________________________________________________________________；

②和④：

________________________________________________________________________；

②和⑤：

________________________________________________________________________；

③和④：

________________________________________________________________________。

答案　

（1）Fe　H2SO4　CO2　CaO　Na2CO3

（2）Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑

CaO＋H2SO4===CaSO4＋H2O

H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋H2O＋CO2↑

CO2＋CaO===CaCO3

解析　据单质①能和酸②发生化学反应，由题意可推知①应为活泼金属单质即为铁，而酸只有H2SO4，则氧化物④应为金属氧化物CaO，则氧化物③为酸性氧化物，即CO2，⑤属于盐且既能与稀硫酸反应，又能与CaO反应，则⑤应为Na2CO3。

【考点】物质分类方法的应用

【题点】物质分类的综合应用