化学新航标导学人教必修一讲义+练习21第1课时 简单分类法及应用及答案.docx

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化学新航标导学人教必修一讲义+练习21第1课时简单分类法及应用及答案

第1课时　简单分类法及其应用

课程目标

1.了解物质分类的方法和依据。

2．认识分类方法对化学学科研究和学习的重要作用。

3．熟悉酸、碱、盐、氧化物等之间的转化关系。

图说考点

[新知预习]

1．常见分类方法

（1）交叉分类法

a．含义：

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。

b．举例：

在不同物质和它们所属的类别之间进行连线，并确定分类标准。

（2）树状分类法

a．含义：

对同类事物按照某种属性进行分类的分类方法。

b．举例：

2．单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化

已知：

写出有关序号的化学方程式并注明反应类型。

化学方程式　　　　　　　反应类型

2Ca＋O2===2CaO；化合反应

CaO＋H2O===Ca（OH）2；化合反应

Ca（OH）2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH；复分解反应

C＋O2

CO2；化合反应

CO2＋H2O===H2CO3；化合反应

H2CO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋2H2O；复分解反应

[即时性自测]

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”

（1）Na2SO4、KNO3都是含氧酸盐。

（　　）

（2）HNO3既属于一元酸又属于含氧酸，这种分类方法是树状分类法。

（　　）

（3）Na2CO3含有氧元素，属于氧化物。

（　　）

（4）CuSO4·5H2O属于混合物。

（　　）

（5）金属铁和盐酸反应生成FeCl2和H2的反应是置换反应。

（　　）

（6）2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑是置换反应。

（　　）

答案：

（1）√　

（2）×　（3）×　（4）×　（5）√　（6）×

2．对下列物质分类全部正确的是（　　）

①纯碱　②食盐水　③石灰水　④NaOH　⑤液态氧　⑥KClO3

A．碱——①④　B．纯净物——③④⑤

C．盐——①⑥D．混合物——②⑤

答案：

C

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强酸　⑦一元酸　⑧化合物　⑨混合物

A．①②③④⑤⑥⑦⑧

B．①④⑥⑦⑧

C．①⑨

D．①④⑤⑥⑦

答案：

B

4．经测定一瓶气体中只含C和O两种元素，通常情况下这瓶气体不可能是（　　）

A．一种化合物

B．两种单质

C．两种化合物

D．一种单质和一种化合物的混合物

答案：

B

5．下列反应方程式有一个与其他三个在分类上不同，这个反应是（　　）

A．S＋O2

SO2

B．Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3

C．NH4HCO3

NH3↑＋CO2↑＋H2O

D．CO2＋C

2CO

解析：

考查反应类型，明显看出A、B、D三项都属于化合反应，而C项属于分解反应。

答案：

C

提升点一　物质的分类方法,,[例1]　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下图所示。

某同学取用KOH溶液后应把它放回的位置是（　　）

【解析】　KOH属于碱类物质，应与NaOH放在一起，故选D。

【答案】　D

实验室化学试剂的摆放都是按一定属性进行分类的。

这种分类法在生活中也很有用，不妨把自己书架上的书分类摆放，这样寻找起来极为方便。

[提升1]　纯净物根据其组成和性质可进行如下分类。

（1）如图所示的分类方法属于________（填字母）。

A．交叉分类法　　　　　B．树状分类法

（2）以H、O、S、N、K、Ca六种元素中任意两种或三种元素组成合适的常见物质，分别将其中一种常见物质的化学式填在下表相应类别中：

物质类别

酸

碱

盐

氧化物

化学式

（3）从上表中选出一种酸和一种氧化物，写出其反应的化学方程式：

________________________________________________________________________。

解析：

（1）图中是对同类事物按照某种属性进行再分类的分类法，属于树状分类法。

（2）题干中的六种元素可以形成H2SO4、HNO3、H2S等酸；可以形成KOH、Ca（OH）2、NH3·H2O等碱；可以形成Ca（NO3）2、KNO3、K2SO4、CaSO4、NH4NO3等盐；可以形成的氧化物有H2O、SO2、NO、NO2、K2O、CaO等。

（3）能够与酸反应的氧化物一般为金属氧化物，如CaO＋2HNO3===Ca（NO3）2＋H2O、K2O＋H2SO4===K2SO4＋H2O。

答案：

（1）B　

（2）H2SO4　KOH　KNO3　K2O（其他合理答案也可以）

（3）K2O＋H2SO4===K2SO4＋H2O

分类方法的应用，可以培养通过类别和通性、相似和规律的思维方式解决问题的能力。

[关键能力]

根据物质的组成和性质对常见物质进行分类

概念间的关系——“并列”与“包含”。

并列关系：

纯净物与混合物，单质与化合物，酸与碱、盐；

包含关系：

纯净物>化合物>氧化物。

提升点二　不同类别物质之间的转化关系

[例2]　无机化合物可根据其组成和性质进行分类（如下图所示）。

（1）图中所示的物质分类方法的名称是________。

（2）以Na、K、H、O、C、S、N中任意两种或三种元素组成合适的物质，分别填在下表中②③⑥的后面。

物质类别

酸

碱

盐

氧化物

氢化物

化学式

①HCl

②____

③____

④Ba（OH）2

⑤Na2CO3

⑥____

⑦CO2

⑧Na2O

⑨NH3

⑩H2O2

（3）写出⑦转化为⑤的化学方程式：

________________________________________________________________________。

（4）写出实验室由

制备O2的化学方程式：

_______________________________________________________________________，反应类型为________。

（5）实验室制备⑦常用________和________反应，检验该气体的方法是

________________________________________________________________________。

抓住同类物质的组成相似，性质相通，是分析物质转化的关键思路。

【解析】　常见的酸有H2SO4、HNO3、HCl等；常见的碱有NaOH、KOH、Ba（OH）2等；常见的盐有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3、Na2SO3等。

酸、碱、盐、氧化物之间可以相互转化，如CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。

实验室制备O2常利用H2O2在催化剂作用下的分解反应：

2H2O2

2H2O＋O2↑。

制备CO2常利用大理石或石灰石（CaCO3）与稀盐酸反应：

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，将产生的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，即可证明是CO2。

【答案】　

（1）树状分类法

（2）②H2SO4（或HNO3等）　③NaOH（或KOH等）　⑥Na2SO4（或K2CO3或Na2SO3或NaNO3等）

（3）2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O

（4）2H2O2

2H2O＋O2↑　分解反应

（5）稀盐酸　大理石（或石灰石）　将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，即可证明是CO2

[提升2]　

铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是初中化学中常见的物质，四种物质间的反应关系如图所示。

图中两圆相交部分（A、B、C、D）表示物质间的反应，其中对应四个反应类型的说法正确的是（　　）

A．复分解反应、复分解反应、化合反应、置换反应

B．中和反应、置换反应、复分解反应、置换反应

C．复分解反应、复分解反应、置换反应、置换反应

D．分解反应、复分解反应、置换反应、置换反应

解析：

A处，Ca（OH）2＋2HCl===CaCl2＋2H2O（复分解反应）；B处，Ca（OH）2＋CuCl2===CaCl2＋Cu（OH）2↓（复分解反应）；C处，Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu（置换反应）；D处，Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑（置换反应）。

答案：

C

[关键能力]

单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互关系

化学反应的分类角度：

角度一：

角度二：

1．关于纯净物的说法正确的是（　　）

A．纯净物都是由同种分子构成

B．纯净物可能是单质，也可能是化合物

C．矿泉水是纯净物

D．纯净物就是由同种元素组成的物质

解析：

A项，纯净物也可以由同种原子构成，如金属单质，错误；B项，纯净物可能是单质，如氢气，也可能是化合物，如二氧化碳，正确；C项，矿泉水含有一些矿物质，不是纯净物，错误；D项，同种元素组成的物质可能是混合物，如氧气和臭氧组成的是混合物，错误。

答案：

B

2．碳酸钠俗名纯碱，下面是对纯碱采用不同分类法的分类，其中正确的是（　　）

①碱　②含氧酸盐　③钠盐　④碳酸盐

A．①②③　B．①③④

C．①②④D．②③④

解析：

纯碱若采用交叉分类法分别属于含氧酸盐、钠盐、碳酸盐。

答案：

D

3．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

解析：

CO2、SO2、P2O5均属于酸性氧化物。

答案：

B

4．A、B、C、D、E中都含有同一种元素，它们之间的相互转化关系如图所示，其中所含的相同元素是（　　）

A．铜B．碳

C．铁D．钙

答案：

D

5．在稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉9种物质间存在如图所示的相互关系，选择①～⑤中适当的物质，使有连线的两物质能发生反应。

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

（2）写出下列序号之间的化学方程式：

①和②：

________________________________________________________________________；

②和④：

________________________________________________________________________；

②和⑤：

________________________________________________________________________；

③和④：

________________________________________________________________________。

解析：

该题结合物质的性质，考查物质分类的应用。

据单质①能和酸②发生化学反应，推知①应为活泼金属单质即为铁，而酸只有稀H2SO4，即②为稀H2SO4，则氧化物④应为金属氧化物CaO，从而氧化物③为酸性氧化物，即CO2，⑤属于盐且其溶液既能与H2SO4反应，又能与CaO反应，则⑤应为Na2CO3。

答案：

（1）Fe　H2SO4　CO2　CaO　Na2CO3

（2）Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑

CaO＋H2SO4===CaSO4＋H2O

Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O

CO2＋CaO===CaCO3

练后感悟

1．单质、纯净物和混合物

由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能属于混合物，如O2与O3的混合气体是混合物，只有由同一种元素组成的纯净物才属于单质。

2．酸性氧化物和碱性氧化物的概念

酸性氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物；碱性氧化物是与酸反应生成盐和水的氧化物。

课时作业6　简单分类法及其应用

授课提示：

对应学生用书93页

[练基础]

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

解析：

分类并没有唯一性，它会根据分类标准的不同而不同。

能用交叉分类法进行分类的物质也可以用树状分类法或其他分类法进行分类。

分类方法的应用在日常生活中是非常普遍的，同学们应该善于发现和学会使用，以提高学习的效率。

一种分类方法所依据的标准有一定局限性，所能提供的信息较少，人们在认识事物时往往需要采用多种分类方法来弥补单一分类方法的不足。

所以A说法是错误的。

答案：

A

2．符合如图中阴影部分的物质是（　　）

A．NaHCO3　　B．Cu2（OH）2CO3C．NaClD．Na2CO3

解析：

A项属于酸式盐；B项为碱式盐、铜盐；C项不属于碳酸盐。

答案：

D

3．下列化合物中依次属于氧化物、碱、盐的一组是（　　）

A．Na2CO3、KOH、CaO

B．CO、NaOH、KCl

C．H2O、H2SO4、NaCl

D．CuO、Cu2（OH）2CO3、CaCO3

答案：

B

4．下列对Na2CO3的叙述中不正确的是（　　）

A．该物质属于盐类

B．该物质既含金属元素又含非金属元素

C．该物质不能发生化合反应

D．该物质有时候能和NaOH划为一类

解析：

Na2CO3既含金属元素又含非金属元素（酸根离子），属于盐类，与NaOH具有相同的阳离子。

Na2CO3能和水、二氧化碳发生化合反应生成NaHCO3。

答案：

C

5．下列物质的分类归纳不正确的是（　　）

A．蔗糖、乙醇、甲烷等这类含碳化合物称为有机物

B．由金属离子和酸根离子组成的化合物称为盐

C．在水溶液中电离出的阳离子全部为氢离子的化合物称为酸

D．含氧元素的化合物称为氧化物

解析：

由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物称为氧化物。

含有氧元素的物质既可以是酸也可以是碱，同样也可以是盐。

答案：

D

6．化学概念在逻辑上存在如下关系：

对下列概念的说法正确的是（　　）

A．化合物与纯净物属于重叠关系

B．化合物与碱性氧化物属于交叉关系

C．分解反应与复分解反应属于并列关系

D．硫酸与硝酸只有交叉关系

解析：

化合物与纯净物、化合物与碱性氧化物属于包含关系；分解反应与复分解反应属于并列关系；硫酸与硝酸既有交叉关系（都是含氧酸），又有并列关系（一元酸、二元酸）。

答案：

C

7．下列物质的分类正确的是（　　）

碱

酸

盐

碱性氧化物

酸性氧化物

A

NaOH

H2SO4

BaCO3

SO2

CO2

B

纯碱

H2S

CaCO3

SiO2

CO

C

NaOH

NaHSO4

CaCl2

Na2O

SO2

D

KOH

HNO3

CaCO3

CaO

SO3

解析：

A项SO2是酸性氧化物；B项纯碱属于盐，SiO2属于酸性氧化物，CO不是酸性氧化物；C项NaHSO4是酸式盐。

答案：

D

8．如图表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物、碱之间的包含、不包含关系，若整个大圆圈代表纯净物，则下列选项中，能正确指出①、②、③、④、⑤所属物质类别的是（　　）

A．①单质、③化合物

B．②碱、⑤氧化物

C．④碱、⑤含氧化合物

D．④含氧化合物、⑤氧化物

解析：

因大圆圈表示纯净物，由图中②③④⑤包含关系可知②是化合物，①是单质。

氧化物和碱均含氧元素，所以⑤是含氧化合物；③和④哪个是氧化物哪个是碱难以确定。

答案：

C

[提素养]

9．在奥运五环中填入了5种物质（如图所示），相连环的物质间所发生的反应中，没有涉及的基本反应类型是（　　）

A．分解反应B．复分解反应

C．化合反应D．置换反应

解析：

题目中涉及的反应类型分别为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑置换反应；HCl＋NaOH===NaCl＋H2O复分解反应；CO2＋H2O===H2CO3化合反应。

答案：

A

10．下列说法中正确的是（　　）

A．从组成上来说Na2SO4是钠盐、硫酸盐、正盐

B．氧化物不是碱性氧化物就是酸性氧化物

C．非金属氧化物一定是酸性氧化物

D．不含杂质的盐酸是纯净物

解析：

（1）易错选项分析。

错选B的原因在于对基础知识的掌握不系统，不能很好地总结各概念之间的联系及区别。

氧化物除了可分为酸性氧化物、碱性氧化物之外，还可分成其他多种氧化物，如不成盐氧化物（CO）、过氧化物（H2O2）等。

错选C项是因为对概念的认识不清楚，片面。

我们常见的非金属氧化物绝大部分是酸性氧化物，但像CO这样的物质不符合酸性氧化物的定义，因为CO不能与碱反应生成盐和水。

（2）其他错误选项分析。

D项中盐酸本身就是HCl气体溶于水形成的混合物，即使不含有其他杂质也不会影响盐酸是混合物的事实。

答案：

A

11．如图所示，“——”表示相连的物质间在一定条件下可以反应，“―→”表示丁在一定条件下可以转化为乙。

下面四组选项中，符合图示要求的是（　　）

选项

甲

乙

丙

丁

A

H2SO4

Na2SO4

NaOH

NaCl

B

KCl

K2CO3

KOH

HCl

C

O2

CO

CuO

C

D

FeCl2

CuCl2

Zn

HCl

解析：

A中甲和乙、乙和丙、丙和丁、丁和甲均不能反应，丁也不能转化为乙；B中甲和乙、乙和丙、丁和甲之间也不能反应，丁也不能转化为乙，故A、B不符合题意。

C中反应依次为甲和乙：

2CO＋O2

2CO2；乙和丙：

CO＋CuO

Cu＋CO2；丙和丁：

2CuO＋C

2Cu＋CO2↑；甲和丁：

C＋O2

CO2；丁→乙：

2C＋O2

2CO。

D中，甲和乙、丁和甲均不能反应，故D不符合题意。

答案：

C

12．以下表示的是碳及其化合物的转化关系，其中涉及的基本反应类型依次是（　　）

C

CO2

H2CO3

CaCO3

CO2

A．化合、置换、分解、复分解B．置换、复分解、化合、分解

C．置换、化合、分解、复分解D．置换、化合、复分解、分解

答案：

D

13．分类法是一种重要的学习方法。

下列4组物质中均有一种物质的类别与其他三种不同，请分别填出其化学式。

甲：

Na、H2、O2、Cl2；

乙：

CO、Na2O、CO2、SO2；

丙：

NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4；

丁：

NaOH、Ca（OH）2、KOH、NaCl。

（1）甲________，乙________，丙________，丁________。

（2）问题

（1）中四种物质转化如下图，写出序号所示反应的化学方程式：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________。

（3）请指出题

（2）中甲、乙、丙、丁4种物质的种类？

（4）题

（2）中反应③，除了利用酸碱中和反应外，还可以通过什么方法来实现？

答案：

（1）Na　Na2O　NaOH　NaCl

（2）①4Na＋O2===2Na2O　②Na2O＋H2O===2NaOH

③NaOH＋HCl===NaCl＋H2O

（3）甲、乙、丙、丁分别是金属、碱性氧化物（或金属氧化物或氧化物）、碱、盐。

（4）还可以利用碱与盐反应生成新的碱和新的盐的原理，如2NaOH＋CuCl2===2NaCl＋Cu（OH）2↓。

14．如图五角星上排列的A、B、C、D、E五种物质均为中学化学中常见的化合物，相互之间的连线表示两种物质能发生化学反应。

A、C、E均为氧化物，A是人体呼出的气体之一；在实验室中B可以用来制取A，而D可以用来检验A；C和E反应能生成D。

（1）写出下列物质的化学式：

A________，D________。

（2）B除了制取A之外的另一种用途是

________________________________________________________________________。

（3）C和E反应的化学方程式为

________________________________________________________________________。

（4）这五种物质之间两两发生反应，其中没有涉及的基本反应类型是

________________________________________________________________________。

答案：

（1）CO2　Ca（OH）2

（2）用于金属表面除锈（制造药物、可帮助消化等）

（3）CaO＋H2O===Ca（OH）2

（4）分解反应和置换反应

15．现有碳、二氧化碳、氧化铁、石灰水、稀硫酸和纯碱溶液6种物质。

（1）除稀硫酸外，试分别将其他物质的化学式填入下图相应的5个圆圈内，使每个圆圈内的物质都能与相邻物质发生反应。

（2）用化学方程式将它们与相邻物质间发生的反应表示出来：

________________________________________________________________________、

________________________________________________________________________、

________________________________________________________________________、

________________________________________________________________________、

________________________________________________________________________、

________________________________________________________________________。

解析：

碳是非金属单质，二氧化碳是酸性氧化物，石灰水是碱溶液，纯碱是盐，氧化铁是碱性氧化物。

联系初中所学的常见化学反应，理解酸、碱、盐之间的转化关系，熟记常见的复分解反应，便可解答。

答案：

（1）

（2）H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋CO2↑＋H2O

Na2CO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋2NaOH

Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O

CO2＋C

2CO

2Fe2O3＋3C

4Fe＋3CO2↑

Fe2O3＋3H2SO4===Fe2（SO4）3＋3H2O（其他答案合理也可）