2020-2021學年高中化學新教材魯科版必修第1冊學案：第2章 第1節(jié) 第1課時　元素與物質的關系　物質分類與物質性質

1、第1節(jié)元素與物質分類第1課時元素與物質的關系物質分類與物質性質發(fā)展目標體系構建1.初步感知各種元素及其化合物，知道元素有游離態(tài)和化合態(tài)兩種形態(tài)。2.通過分析身邊常見的各種含碳元素的物質，初步基于核心元素認識物質世界，能通過物質類別和元素價態(tài)構建元素的物質家族。3.知道分類是研究物質性質的重要方法，根據(jù)元素組成可以將物質分為單質、化合物，化合物又可以分為氧化物、酸、堿、鹽等。4.認識金屬、酸、堿、鹽等各類別物質的一般性質，發(fā)展對酸性氧化物、堿性氧化物的認識；形成研究一類物質性質的思路方法和根據(jù)物質類別研究陌生物質的思路方法。物質一、元素與物質的關系1元素與物質的關系微點撥：只由一種元素組成的物質

2、可能是純凈物(單質)，也有可能是混合物，如c60和石墨的混合物。2元素的存在形態(tài)(1)游離態(tài)：元素以單質形式存在時，稱為元素的游離態(tài)。(2)化合態(tài)：元素以化合物形式存在時，稱為元素的化合態(tài)。3元素與物質的關系(1)物質都是由元素組成的。(2)同一種元素可以存在于不同類別的物質中。(3)有些元素在不同化合物中可能呈現(xiàn)不同的化合價。(4)基于核心元素的化合價和物質類別研究物質，為我們認識物質性質和實現(xiàn)物質轉化提供了新思路。(5)完成如圖所示的碳及其化合物的“價類”二維圖(填化學式)。二、物質分類與物質性質1根據(jù)物質類別探究物質性質(1)探究方法判斷陌生物質所屬物質類別，根據(jù)該類別物質的一般性質及相

3、關反應規(guī)律預測該物質可能會與哪些類別的物質發(fā)生反應。選擇可能與該物質反應的各類物質的代表物，推斷可能發(fā)生的具體反應。實驗證明。(2)探究示例性質預測實驗現(xiàn)象實驗結論鐵溶解，有大量氣泡冒出酸和活潑金屬反應放出h2堿溶液由紅色變?yōu)闊o色酸和堿發(fā)生中和反應黑色的cuo溶解，溶液變成藍色酸能和堿性氧化物反應產生白色沉淀酸能和某些鹽反應2.物質的分類(1)氧化物的分類酸性氧化物：能與堿反應生成鹽和水的氧化物。部分酸性氧化物還可與水和堿性氧化物分別發(fā)生化學反應。如：co2(少量)2naoh=na2co3h2o；co2h2o=h2co3；co2na2o=na2co3。堿性氧化物：能與酸反應生成鹽和水的氧化物。

4、部分堿性氧化物還可與水和酸性氧化物分別發(fā)生化學反應。如：cao2hcl=cacl2h2o；caoh2o=ca(oh)2；caoco2=caco3。(2)其他分類方法 1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“×”)。(1)cuso4·5h2o是混合物。()(2)鹽酸是化合物。()(3)含有氧元素的化合物都是氧化物。()(4)相同種類的元素可以形成不同的化合物。()答案(1)×(2)×(3)×(4)2下列物質中屬于純凈物、化合物、鈣鹽的是()a生石灰b熟石灰c碳酸鈣d石灰石答案c3下列物質不屬于酸性氧化物的是()aso3bco2ccodp2o5cco不

5、與堿反應生成鹽和水。物質的分類到目前為止，人們發(fā)現(xiàn)的元素只有118種，但就是這118種元素，組成了種類繁多的物質，形成了神秘的宇宙和豐富多彩的物質世界。1純凈物與混合物的本質區(qū)別是什么？提示：純凈物是由同種物質組成的，具有一定的組成，可以用一種化學式來表示，有固定的熔、沸點；混合物是由不同物質組成的，沒有一定的組成，不能用一種化學式來表示，無固定的熔、沸點。2元素的存在形態(tài)與物質類別有什么關系？提示：3na2o2是堿性氧化物嗎？說明理由。提示：不是。na2o2與酸反應時，不僅生成鹽和水，同時還生成氧氣，不符合堿性氧化物的概念。4金屬氧化物都是堿性氧化物嗎？堿性氧化物都是金屬氧化物嗎？提示：金屬

6、氧化物不一定是堿性氧化物，如mn2o7為酸性氧化物；堿性氧化物都是金屬氧化物。5非金屬氧化物一定是酸性氧化物嗎？酸性氧化物一定是非金屬氧化物嗎？提示：非金屬氧化物不一定是酸性氧化物，如co、no為不成鹽氧化物；酸性氧化物不一定是非金屬氧化物，如mn2o7。微點撥：根據(jù)不同的需要可將物質分成不同的類別。例如：根據(jù)電離出h的能力，酸可分為強酸、中強酸和弱酸；根據(jù)電離出oh的能力，堿可分為強堿、中強堿、弱堿。1下列物質的分類合理的是()a氧化物：co2、no、so2、h2o、na2ob堿：naoh、koh、ba(oh)2、na2co3c銨鹽：nh4cl、nh4no3、(nh4)2so4、nh3

7、83;h2od堿性氧化物：na2o、cao、mn2o7、cuoab項中na2co3屬于鹽；c項中nh3·h2o屬于堿；d項中mn2o7屬于酸性氧化物。2經分析，某物質只含有一種元素，則此物質()a一定是一種單質b一定是純凈物c一定是混合物d可能是純凈物，也可能是混合物d同種元素形成的物質可能是同素異形體，如o2和o3的混合物。3根據(jù)某種共性，可將co2、so2歸為一類氧化物，下列物質中與它們屬于同一類的是()acaco3bp2o5ccuodkmno4bco2、so2、p2o5都是酸性氧化物。各類物質之間的反應1酸的通性之一是酸可以與金屬反應，是不是酸能與所有的金屬發(fā)生反應？提示：不是

8、。有些酸不能與金屬活動順序表中氫元素之后的金屬反應。2堿和鹽反應時應該符合什么條件才能發(fā)生？提示：堿和鹽反應時應該符合復分解反應的條件，如生成沉淀或氣體或難電離的物質。3試舉例完成如下轉化：提示：4有同學認為向氯化鈣溶液中通入二氧化碳氣體會發(fā)生反應，化學方程式為cacl2h2oco2=caco32hcl，該判斷正確嗎？為什么？提示：不正確。碳酸是弱酸，鹽酸是強酸，該反應不能發(fā)生。1單質、氧化物、酸、堿和鹽之間的轉化關系圖2具體轉化示例(1)金屬的化學通性金屬單質(2)氧化物的化學通性氧化物(3)酸的化學通性酸(4)堿的化學通性堿(5)鹽的化學通性鹽1某同學要在奧運五連環(huán)中填入物質，使相連物質間

9、能發(fā)生反應，不相連物質間不能發(fā)生反應。你認為“五連環(huán)”中有空缺的一環(huán)應填入的物質是()a稀硫酸b氧氣c二氧化碳d氧化鈣c根據(jù)題意知，填入的物質既能與naoh溶液反應，又能與碳反應，符合題目要求的物質為co2，反應的化學方程式分別為co2(少量)2naoh=na2co3h2o，cco22co。2x、y、z、w各代表一種物質，若xy=zw，則x和y之間不可能是()a鹽和鹽的反應b堿性氧化物和水的反應c酸與堿的反應d酸性氧化物和堿的反應b堿性氧化物與水發(fā)生化合反應只能生成一種物質，選項b不可能。3從稀硫酸、二氧化碳、銅片、食鹽、生石灰、一氧化碳、純堿溶液、鐵片和木炭粉9種物質中，選擇適當?shù)奈镔|填在下

10、列中，使有連線的兩物質能發(fā)生反應。(1)請推斷它們的化學式分別為：_；_；_；_；_。(2)寫出下列序號之間的化學方程式：和_。和_。和_。和_。解析據(jù)單質能和酸發(fā)生化學反應，推知應為活潑金屬單質即為鐵。酸只有稀硫酸，即為稀硫酸，則氧化物應為金屬氧化物cao，氧化物為酸性氧化物，即co2。屬于鹽且其溶液既能與h2so4反應，又能與cao反應，則應為na2co3。答案(1)feh2so4co2caona2co3(2)feh2so4=feso4h2caoh2so4=caso4h2ona2co3h2so4=na2so4co2h2oco2cao=caco3在宏觀微觀符號之間建立聯(lián)系，是化學學科特有的思

11、維方式。汽車尾氣是造成大氣污染的主要原因之一，在汽車排氣管上安裝“催化轉換器”便可以使汽車的尾氣轉換成無毒氣體。如果用“”表示碳原子，用“”表示氧原子，用“”表示氮原子，下圖為氣體轉換的微觀過程。請你根據(jù)圖示回答下列問題：1a、b、c三種物質可以歸為一類的依據(jù)是什么？提示：只有兩種元素，并且均含有氧元素。2將c歸為化合物，將d歸為單質的理由是什么？提示：二氧化碳是由不同種元素組成的純凈物，而氮氣是由同種元素組成的純凈物。3此過程用化學反應方程式表示為_。化學變化過程中消耗的a物質和生成的c物質的質量比為_。提示：2no2co2co2n215224你能從微觀的角度描述你獲得的關于化學變化的有關信

12、息嗎？(答出一條即可)。提示：化學變化中原子的種類、數(shù)目、質量沒有發(fā)生改變(或化學變化中元素的種類和質量沒有發(fā)生改變，只有物質的種類和分子的種類發(fā)生了改變)。通過本情境素材中分類、反應、轉化等問題的探究，加深了學生對分類思想在研究物質性質中的重要作用的認知，同時培養(yǎng)了學生的環(huán)保意識。1下列物質是生活中經常用到的物質，其中屬于純凈物的是()a煤b生鐵c蒸餾水d礦泉水c煤是多種有機物的混合物；生鐵中含碳單質；礦泉水中含礦物質。2下列物質一定是由三種元素組成的是()a氧化物b堿c酸d鹽b氧化物含兩種元素；酸可能含兩種元素如hcl，也可能含三種元素如h2so4；鹽可能含兩種元素如nacl，也可能含三種

13、元素如nano3。3下列各組物質中分類正確的是()選項酸堿鹽酸性氧化物堿性氧化物a鹽酸純堿石灰石二氧化碳氧化銅b硫酸燒堿純堿二氧化硅氧化鈣c碳酸 熟石灰膽礬一氧化碳過氧化鈉d二氧化碳苛性鈉食鹽 三氧化硫氧化鈉b解答本題可采用排除法。a項中純堿的化學式為na2co3，不屬于堿，鹽酸是混合物，不屬于化合物，石灰石是混合物，不屬于化合物；c項中一氧化碳屬于不成鹽氧化物，過氧化鈉是過氧化物，與題意不符；d項中二氧化碳不屬于酸。4下列有關氧化物的判斷正確的是()a不是所有的氧化物都屬于化合物b依據(jù)性質不同氧化物只能分為酸性氧化物和堿性氧化物c酸性氧化物都能與堿反應生成鹽和水d金屬氧化物一定是堿性氧化物c氧化物是由兩種元素組成且其中一種是氧元素的化合物，所有的氧化物都屬于化合物，故a項錯誤；能與堿反應生成鹽和水的氧化物稱為酸性氧化物，能與酸反應生成鹽和水的氧化物稱為堿性氧化物，而no、co等既不是酸性氧化物也不是堿性氧化物，故b項錯誤，c項正確；金屬氧化物不一定是堿性氧化物，如mn2o7是酸性氧化物，故d項錯誤。5(素養(yǎng)題)“探險隊員”鹽酸，不小心走進了化學迷宮，不知怎樣走出來，因為迷宮有許多“吃人的野獸”(即能與鹽酸反應的物質)，鹽酸必須避開它們，否則就無法通過。(1)請你幫助它走出迷宮(請用圖中物質前的序號連接起來表示所走的路線)：_。(2)在