2018-2019学年高一化学人教全国通用版必修1学案：第2章 第1节 物质的分类 第1课时

第一节物质的分类第1课时简单分类法及其应用学习目标核心素养建构1.认识物质的分类方法和依据。2学会对常见物质进行分类。3感受分类在科研和学习中的重要作用。 知 识 梳 理一、常见的分类方法1交叉分类法(1)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。即对事物以不同的标准进行分类。(2)举例：Na2CO3将不同的物质与它所属的类别进行连线。2树状分类法(1)含义：对同类事物按照某些属性进行再分类的分类方法。即对同类事物进行再分类。(2)举例：【自主思考】1(1)交叉分类法中所涉及的类别之间是什么关系？试用数学集合关系举例说明。(2)树状分类法中所涉及的类别之间是什么关系？用数学集合关系举例说明。提示(1)交叉关系，如对Na2SO4进行的交叉分类：(2)有并列和从属关系二种，如物质的分类中：并列关系：金属单质非金属单质从属关系：二、分类方法的应用分类可以帮助我们更好地认识物质的性质，找出各类物质之间的关系：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2CaO2=2CaO; 化合反应。CaOH2O=Ca(OH)2; 化合反应。Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH; 复分解反应。CO2CO2;_ 化合反应。CO2H2O=H2CO3;_ 化合反应。H2CO3Ca(OH)2=CaCO32H2O；复分解反应。【自主思考】2硫和碳均为非金属单质，在性质上有一定的相似性，你能写出下列转化的化学方程式吗？SSO2H2SO3Na2SO3提示SO2SO2SO2H2O=H2SO3H2SO32NaOH=Na2SO32H2O效 果 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)2Na2O22H2O=4NaOHO2是置换反应。()答案(1)(2)×(3)×(4)×(5)(6)×2某气体经过检验只含有一种元素，则该气体是()A一种单质B一种化合物C单质与化合物的混合物D可能是一种单质，也可能是几种单质的混合物解析若只含有一种元素，该物质可能为单质，也可能为几种单质的混合物，如O2和O3的混合物。答案D3有物质O2FeH2SO4NaOHCuCl2，请回答：(1)写出一个上述物质发生化合反应的化学方程式_；(2)写出两个上述物质发生复分解反应的化学方程式_；(3)写出两个上述物质发生置换反应的化学方程式_。答案(1)2O23FeFe3O4(2)H2SO42NaOH=Na2SO42H2OCuCl22NaOH=Cu(OH)22NaCl(3)FeH2SO4=FeSO4H2，FeCuCl2=CuFeCl2探究一、常用的分类方法【探究讨论】1从哪些角度认为Na2CO3和Na2SO4是同类物质？提示纯净物，化合物，盐，正盐，钠盐，含氧酸盐。2对酸有哪些分类依据？具体说明。提示(1)是否含氧分为无氧酸和含氧酸。(2)是否强弱分为强酸和弱酸。(3)电离出H的多少分为一元酸、二元酸、多元酸。【点拨提升】1交叉分类法和树状分类法的区别(1)交叉分类法中的类别之间存在交叉关系，如Na2SO4、K2SO4分别属于钠盐、钾盐，但它们又都属于硫酸盐；(2)树状分类法中的物质类别间存在从属关系，如盐属于化合物，而化合物又属于纯净物等。2物质分类的几点注意事项(1)根据不同标准可以对化学物质和化学反应进行不同的分类，因此没有固定的分类标准，就不会有正确的分类。如：把物质分为混合物、纯净物、化合物，就是分类标准不统一导致的错误。混合物和纯净物是并列关系，而纯净物包含化合物。(2)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。(3)酸的元数是酸电离出H的个数，而不是分子中氢原子的个数，如CH3COOH是一元酸而不是四元酸。(4)非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO，酸性氧化物也不一定是非金属氧化物，如Mn2O7为酸性氧化物。(5)金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7为酸性氧化物。但碱性氧化物一定是金属氧化物。【典题例证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CaO2HNO3=Ca(NO3)2H2O、K2OH2SO4=K2SO4H2O。答案(1)B(2)H2SO4KOHKNO3K2O(其他合理答案也可以)(3)K2OH2SO4=K2SO4H2O【学以致用1】以下分类正确的是()单质氧化物酸碱盐A金刚石水硫酸烧碱胆矾B黄铜NO2盐酸石灰水FeSO4C碘酒一氧化碳磷酸NH3·H2O食盐DH2Fe3O4HNO3纯碱小苏打解析B项黄铜属于混合物、盐酸、石灰水属于混合物，应为HCl、Ca(OH)2分别属于酸、碱，错误；C项中碘酒属于混合物，错误；D项中纯碱属于盐，错误。答案A探究二、常见分类法的应用【探究讨论】1金属与酸反应生成H2的条件是什么？提示金属活动顺序表氢前的活泼金属，氢后的金属不与酸反应生成H2。2“盐酸新盐新酸”中“酸”与“新酸”的条件是什么？提示酸性强弱为“酸”比“新酸”强。3盐与碱或盐发生复分解反应的一般条件是什么？提示生成物中有沉淀。【点拨提升】1单质、酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系2物质转化应注意问题(1)物质间发生转化往往需要一定的条件，一般为光照、加热(或高温)、催化剂、高压、点燃等。(2)学习物质的通性不仅要注意一般情况，也要注意特殊情况。如金属酸盐氢气，但铜与盐酸就不反应，与其他酸反应也不产生氢气。(3)盐和盐反应、盐和碱反应，反应物都必须是可溶性的。(4)金属单质与盐溶液能够发生置换反应的条件是：活泼性强的金属置换活泼性弱的金属，前提条件是该活泼金属不与水反应。【典题例证2】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_；_；_；_；_。(2)写出下列序号之间的化学方程式：和：_；和：_；和：_；和：_。解析据单质能和酸发生化学反应，推知应为活泼金属单质即为铁，而酸只有稀H2SO4，即为稀H2SO4，则氧化物应为金属氧化物CaO，从而氧化物为酸性氧化物，即CO2，属于盐且其溶液既能与H2SO4反应，又能与CaO反应，则应为Na2CO3。答案(1)FeH2SO4CO2CaONa2CO3(2)FeH2SO4=FeSO4H2CaOH2SO4=CaSO4H2ONa2CO3H2SO4=Na2SO4CO2H2OCO2CaO=CaCO3【学以致用2】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)根据下图写出序号所示反应的化学方程式：_；_；_。解析(1)甲组物质中只有Na是金属单质，其余是非金属单质；乙组物质中只有Na2O是金属氧化物，其余是非金属氧化物，丙组中只有NaOH是碱，其余是盐；丁组中只有NaCl是盐，其余是碱。(2)由图可知是NaNa2ONaOHNaCl，各反应的化学方程式是4NaO2=2Na2O，Na2OH2O=2NaOH，NaOHHCl=NaClH2O答案(1)NaNa2ONaOHNaCl(2)4NaO2=2Na2ONa2OH2O=2NaOHNaOHHCl=NaClH2O1碳酸钠俗名纯碱，下面是对纯碱采用不同分类法的