高中化學(xué)人教版必修1學(xué)案2-1第1課時(shí)簡(jiǎn)單分類(lèi)法及其應(yīng)用

第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化第一節(jié)物質(zhì)的分類(lèi)[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解物質(zhì)分類(lèi)的方法和依據(jù)。2.認(rèn)識(shí)分類(lèi)方法的應(yīng)用。3．感受分類(lèi)方法對(duì)化學(xué)研究和化學(xué)學(xué)習(xí)的重要作用。4.了解分散系的概念及分散系的種類(lèi)。(重、難點(diǎn))5．知道膠體是一種常見(jiàn)的分散系。(重點(diǎn))第1課時(shí)簡(jiǎn)單分類(lèi)法及其應(yīng)用一、化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)的簡(jiǎn)單分類(lèi)1．化學(xué)物質(zhì)常按其組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等來(lái)分類(lèi)。元素可分為金屬元素和非金屬元素，化合物可分為酸、堿、鹽和氧化物。2．化學(xué)反應(yīng)按反應(yīng)前后反應(yīng)物、產(chǎn)物的多少和種類(lèi)分為化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)。按得氧、失氧分為氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)。二、簡(jiǎn)單分類(lèi)法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)時(shí)，先設(shè)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，然后進(jìn)行分類(lèi)。常見(jiàn)的分類(lèi)方法有交叉分類(lèi)法、樹(shù)狀分類(lèi)法等。三、常見(jiàn)的分類(lèi)法1．交叉分類(lèi)法(1)含義：根據(jù)不同的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)同一事物進(jìn)行多種分類(lèi)的一種分類(lèi)方法。(2)舉例：①Na2CO3eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(按其組成的陽(yáng)離子來(lái)分類(lèi)，屬于鈉鹽。,按其組成的陰離子來(lái)分類(lèi)，屬于碳酸鹽。,按其溶解性來(lái)分類(lèi)，屬于易溶性鹽。))②在不同的物質(zhì)和它所屬類(lèi)別之間進(jìn)行連線2．樹(shù)狀分類(lèi)法(1)含義：對(duì)同類(lèi)事物按照某種屬性進(jìn)行再分類(lèi)的分類(lèi)法。(2)舉例：四、分類(lèi)法的應(yīng)用可以幫助我們更好地認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)，找出各類(lèi)物質(zhì)之間的關(guān)系：化學(xué)方程式分別為：①2Ca＋O2=2CaO，②CaO＋H2O=Ca(OH)2，③Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O，④C＋O2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))CO2，⑤CO2＋H2OH2CO3，⑥Ca(OH)2＋H2CO3=CaCO3↓＋2H2O。各類(lèi)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系是：知識(shí)點(diǎn)一物質(zhì)的分類(lèi)一、物質(zhì)的分類(lèi)二、氧化物的分類(lèi)三、堿的分類(lèi)四、酸的分類(lèi)(2)常見(jiàn)酸的酸性強(qiáng)弱順序分為：(3)關(guān)于酸的其他分法：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(難揮發(fā)性酸——濃H2SO4，濃H3PO4,易揮發(fā)性酸——HCl，HNO3，HBr，HI，HF，H2S,易分解的酸——HClO，H2CO3，H2SO3，HNO3,還原性酸——H2S，濃HCl，HBr，HI，H2SO3,不使指示劑變色的酸——HClO但能使指示劑漂白、,石炭酸、硅酸、高級(jí)脂肪酸))五、鹽的分類(lèi)1.某物質(zhì)中只含一種元素，則此物質(zhì)一定是單質(zhì)嗎？提示：不一定。該物質(zhì)可能是純凈物也可能是混合物，如O2和O3組成的混合物也只含有一種元素。2．已知酸性氧化物是與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，那么非金屬氧化物一定是酸性氧化物嗎？提示：不一定，如CO、NO是非金屬氧化物，但不與堿反應(yīng)，不是酸性氧化物。3．兩種元素化合是不是一定只生成一種化合物？為什么？提示：不一定。兩種元素化合也可以生成兩種或兩種以上的物質(zhì)，如碳與氧氣反應(yīng)，既可生成CO2，也可生成CO。[例1]下列每組物質(zhì)中都有一種物質(zhì)與其他物質(zhì)在分類(lèi)上不同。試分析每組中物質(zhì)的組成規(guī)律，將這種不同于其他物質(zhì)的物質(zhì)找出來(lái)。(1)NaCl、KCl、NaClO、BaCl2(2)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3(3)H3PO4、H4SiO4、HCl、H2SO4(4)濁液、溶液、水(5)空氣、氮?dú)?、HCl氣體、CuSO4·5H2O(6)銅、金、汞、鈉[思路分析]分析每組物質(zhì)在性質(zhì)(元素組成、物理性質(zhì)、化合價(jià)、化學(xué)性質(zhì)等)方面的特點(diǎn)，找出其相似性，即可發(fā)現(xiàn)特殊的一種。[解析][答案](1)NaClO(2)Cl2(3)HCl(或H4SiO4)(4)水(5)空氣(或CuSO4·5H2O)(6)鈉(或汞)請(qǐng)思考，氫氧化鈉、氧氣、氧化銅、鹽酸四種物質(zhì)有多少種不同的分類(lèi)方法？請(qǐng)把結(jié)果填寫(xiě)在下表中。解析：物質(zhì)的分類(lèi)總是與分類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系在一起，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)就是從不同的角度如顏色、狀態(tài)、組成元素、元素的存在狀態(tài)、物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)等對(duì)物質(zhì)進(jìn)行比較，從而確立分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，將物質(zhì)分成不同的類(lèi)別。知識(shí)點(diǎn)二單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化1．單質(zhì)、氧化物、酸、堿和鹽之間的相互關(guān)系2．金屬單質(zhì)的性質(zhì)(3)金屬＋較不活潑金屬的鹽溶液→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(金屬＋鹽,置換出水中的氫))如：Zn＋CuSO4=Cu＋ZnSO4；2Na＋CuSO4＋2H2O=Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑(4)部分金屬與水反應(yīng)。如：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑(5)特殊情況如：2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2MgO＋C，F(xiàn)e2O3＋2Aleq\o(=,\s\up17(高溫))2Fe＋Al2O33．非金屬單質(zhì)的性質(zhì)(1)多數(shù)能與H2化合生成氣態(tài)氫化物。如：Cl2＋H2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃或光照))2HCl(2)多數(shù)能與金屬化合生成鹽。如：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2FeCl3(3)多數(shù)能與O2化合生成氧化物。如：C＋O2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))CO2(4)某些非金屬之間能發(fā)生置換反應(yīng)。如：Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2(5)有的能與水反應(yīng)。如：Cl2＋H2O=HCl＋HClO4．酸性氧化物、堿性氧化物的性質(zhì)(1)酸性氧化物＋水→含氧酸，如：SO2＋H2OH2SO3(2)酸性氧化物＋堿性氧化物→鹽，如：CO2＋Na2O=Na2CO3(3)酸性氧化物＋堿→鹽＋水，如：CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O(4)堿性氧化物＋酸→鹽＋水，如：MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O(5)堿性氧化物＋水→堿，如：Na2O＋H2O=2NaOH5．酸的性質(zhì)(1)酸能使紫色石蕊試液變紅(2)酸＋某些金屬單質(zhì)→鹽＋氫氣，如：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑(3)酸＋堿性氧化物→鹽＋水，如：Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O(4)酸＋堿→鹽＋水，如：2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2O(5)酸＋某些鹽→鹽＋新酸，如：AgNO3＋HCl=AgCl↓＋HNO36．堿的性質(zhì)(1)堿能使紫色石蕊試液變藍(lán)，使無(wú)色酚酞試液變紅(2)堿＋酸性氧化物→鹽和水，如：SO2＋2KOH=K2SO3＋H2O(3)堿＋酸→鹽＋水，如：Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2O(4)堿＋鹽→新堿＋新鹽，如：FeCl3＋3NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaCl(5)堿＋某些非金屬單質(zhì)→鹽＋鹽＋水，如：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O7．鹽的性質(zhì)(1)鹽＋酸→新鹽＋新酸，如：FeS＋2HCl=FeCl2＋H2S↑(2)鹽＋堿→新鹽＋新堿，如：Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH(3)鹽＋鹽→兩種新鹽，如：BaCl2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaCl(4)鹽＋金屬→新鹽＋另一金屬，如：Zn＋FeSO4=Fe＋ZnSO4(5)鹽與非金屬反應(yīng)：如：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3，Cl2＋2KI=2KCl＋I(xiàn)21.分析堿和鹽反應(yīng)時(shí)應(yīng)該符合什么條件才能發(fā)生？試舉例說(shuō)明。提示：堿和鹽之間生成新堿和新鹽的反應(yīng)只有符合復(fù)分解反應(yīng)的條件時(shí)才能發(fā)生，例如Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH，生成了沉淀碳酸鈣，符合復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，該反應(yīng)才能發(fā)生。2．有同學(xué)認(rèn)為向氯化鈣溶液中通入二氧化碳?xì)怏w會(huì)發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式是CaCl2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HCl，該判斷正確嗎？為什么？提示：不正確，碳酸是弱酸，鹽酸是強(qiáng)酸，該反應(yīng)不能發(fā)生。[例2](雙選)圖中“——”表示相連的物質(zhì)間在一定條件下可以反應(yīng)，“→”表示丁在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為乙。下面四組選項(xiàng)中，符合圖示要求的是()甲乙丙丁ANa2CO3Na2SO4NaOHNaClBKClK2CO3KOHHClCO2COCuOCDFeCuCl2ZnHCl[思路分析](1)酸、堿、鹽之間發(fā)生的是復(fù)分解反應(yīng)，應(yīng)符合復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，有沉淀或氣體或水生成，如堿與鹽、鹽與鹽之間的反應(yīng)，生成物至少有一種是沉淀，記住酸、堿、鹽的溶解性是解答題目的關(guān)鍵。(2)本題宜采用排除法，任選每個(gè)選項(xiàng)中的兩種物質(zhì)，看是否滿足題目要求。若不符合，則其他物質(zhì)不需分析，但對(duì)正確選項(xiàng)則需要逐一驗(yàn)證。[解析]A中的甲和乙、乙和丙、丙和丁、丁和甲均不能反應(yīng)；B中甲和乙、乙和丙、丁和甲不能反應(yīng)；C中各反應(yīng)分別是：甲和乙：O2＋2COeq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2CO2，乙和丙：CO＋CuOeq\o(=,\s\up17(△))Cu＋CO2，丙和?。?CuO＋Ceq\o(=,\s\up17(高溫))2Cu＋CO2↑，丁和甲：C＋O2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))CO2，丁→乙：2C＋O2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2CO；D中的各反應(yīng)分別是：甲和乙：Fe＋CuCl2=FeCl2＋Cu，乙和丙：Zn＋CuCl2=ZnCl2＋Cu，丙和?。篫n＋2HCl=ZnCl2＋H2↑，丁和甲：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，丁→乙：CuO＋2HCl=CuCl2＋H2O，故選CD。[答案]CD單質(zhì)、氧化物、酸、堿和鹽的相互關(guān)系，可以用圖簡(jiǎn)單表示，現(xiàn)選擇鐵、碳、氧氣、鹽酸、氧化鈣、二氧化碳、水、氫氧化鈣8種物質(zhì)作為反應(yīng)物，將圖中指定序號(hào)的轉(zhuǎn)變用化學(xué)方程式表示(所寫(xiě)化學(xué)方程式不得重復(fù))。①C＋O2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))CO2；②CO2＋H2OH2CO3；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：屬于同一類(lèi)的物質(zhì)必定符合同一標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)有某一共同的性質(zhì)，利用一類(lèi)物質(zhì)和另一類(lèi)物質(zhì)之間的關(guān)系，就可以找出物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的方法：非金屬eq\o(→,\s\up17(氧氣),\s\do15(①))酸性氧化物eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up17(堿))鹽,\o(→,\s\up17(水))酸))；金屬eq\o(→,\s\up17(氧氣))堿性氧化物eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up17(酸))鹽,\o(→,\s\up17(水))堿))，該題對(duì)各類(lèi)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化給限定了8種物質(zhì)，從這8種物質(zhì)中選出符合條件的物質(zhì)進(jìn)行各類(lèi)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化。1．(雙選)有關(guān)物質(zhì)的分類(lèi)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(AC)A．只能有一種分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)B．可能有多種分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)C．能用交叉分類(lèi)法進(jìn)行分類(lèi)的物質(zhì)就不能用樹(shù)狀分類(lèi)法進(jìn)行分類(lèi)D．能用交叉分類(lèi)法進(jìn)行分類(lèi)的物質(zhì)也可以用樹(shù)狀分類(lèi)法進(jìn)行分類(lèi)解析：由于一種分類(lèi)方法所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)有一定局限，所能提供的信息較少，人們?cè)谡J(rèn)識(shí)事物時(shí)往往需要采用多種分類(lèi)方法，來(lái)彌補(bǔ)單一分類(lèi)方法的不足。2．如下圖所表示的一些物質(zhì)或概念間的從屬關(guān)系不正確的是(B)XYZA氧化物化合物純凈物B含氧酸氧化物化合物C膠體分散系混合物D堿性氧化物金屬氧化物氧化物解析：B項(xiàng)，化合物包含氧化物，但是含氧酸卻不屬于氧化物，因?yàn)檠趸镏缓瑑煞N元素，但含氧酸還含有氫，組成上超過(guò)了兩種元素，B不正確。3．下表中物質(zhì)的分類(lèi)組合完全正確的是(D)ABCD酸H3PO4CH3COOHNaHSO4HNO3堿Mg(OH)ClNaOHFe(OH)3KOH鹽CuSO4·5H2OBaSO4NaH2PO4Na2S氧化物H2OKClO3CuOH2O2解析：堿是指電離出來(lái)的陰離子全部是OH－的化合物，Mg(OH)Cl不是堿，而是堿式鹽，A錯(cuò)誤；氧化物是指由氧元素與另外一種元素所形成的化合物，KClO3不是氧化物，B錯(cuò)誤；酸是指電離出來(lái)的陽(yáng)離子全部是氫離子的化合物，NaHSO4不是酸，而是酸式鹽，C錯(cuò)誤；D全部符合分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，正確。4．下列各組物質(zhì)中，按酸、堿、鹽、堿性氧化物、酸性氧化物的順序排列正確的是(B)A．鹽酸、純堿、氯酸鉀、氧化鎂、二氧化硅B．硝酸、燒堿、次氯酸鈉、氧化鈣、二氧化硫C．次氯酸、消石灰、硫酸銨、過(guò)氧化鈉、二氧化碳D．醋酸、過(guò)氧化鈉、堿式碳酸銅、氧化鐵、一氧化碳解析：過(guò)氧化鈉不屬于堿，CO不屬于酸性氧化物，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤；鹽酸屬于混合物，純堿不屬于堿，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)氧化鈉不屬于堿性氧化物，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤。5．下列關(guān)于氧化物的敘述正確的是(D)①酸性氧化物肯定是非金屬氧化物②非金屬氧化物肯定是酸性氧化物③堿性氧化物肯定是金屬氧化物④金屬氧化物都是堿性氧化物⑤酸性氧化物均可與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸⑥與水反應(yīng)生成酸的氧化物不一定是酸酐，與水反應(yīng)生成堿的氧化物不一定是堿性氧化物⑦不能跟酸反應(yīng)的氧化物一定能跟堿反應(yīng)A．①②③④ B．⑤⑥⑦C．②③⑥⑦ D．③⑥解析：①有的酸性氧化物如Mn2O7屬于金屬氧化物；②CO、NO等非金屬氧化物不屬于酸性氧化物；④金屬氧化物中有的屬于酸性氧化物(如Mn2O7)，有的屬于兩性氧化物(如Al2O3)；⑤有的酸性氧化物不能與H2O反應(yīng)生成相應(yīng)的酸(如SiO2)；⑥NO2與H2O發(fā)生反應(yīng)生成HNO3：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，但NO2不是HNO3的酸酐，NO2是不成鹽氧化物；Na2O2與H2O發(fā)生反應(yīng)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，但Na2O2不屬于堿性氧化物；⑦CO、NO既不與酸反應(yīng)，也不與堿反應(yīng)。6．在①化合反應(yīng)②分解反應(yīng)③置換反應(yīng)④復(fù)分解反應(yīng)四種基本反應(yīng)類(lèi)型中，可以生成水的是(D)A．只有②③ B．只有①④C．只有①②④ D．①②③④解析：對(duì)于每一類(lèi)型反應(yīng)，找出一例即可，如生成水的化合反應(yīng)：2H2＋O2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃),\s\do15())