化学必修 第一册第一节 物质的分类及转化学案

这是一份化学必修 第一册第一节 物质的分类及转化学案，共11页。







核心微网络








素养新目标,


1．认识酸、碱、盐的化学性质。


2．掌握并应用不同类别物质之间的转化关系。


3．熟悉常见反应类型的特征与应用。


[预习新知]


一、酸、碱、盐的性质


1．酸的主要化学性质


2.碱的主要化学性质


3.盐的主要化学性质


4.上述酸、碱、盐的性质，涉及到的反应类型：置换反应、复分解反应。





二、物质的转化


已知：


eq \x(Ca)eq \(――→,\s\up7(①))eq \x(CaO)eq \(――→,\s\up7(②))eq \x(CaOH2)eq \(――→,\s\up7(③))eq \x(CaCO3)


eq \x(C)eq \(――→,\s\up7(④))eq \x(CO2)eq \(――→,\s\up7(⑤))eq \x(H2CO3)eq \(――→,\s\up7(⑥))eq \x(CaCO3)


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＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))CO2； 化合反应


CO2＋H2O===H2CO3； 化合反应


H2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2H2O； 复分解反应


[即学即练]


1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”


(1)酸、碱、盐都易溶于水，且水溶液为无色溶液。( )


(2)金属都能与酸反应产生氢气。( )


(3)酸和碱发生反应都有盐和水生成。( )


(4)有酸味的物质都是酸，有咸味的物质都是盐。( )


(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．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＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))SO2


B．Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3


C．NH4HCO3eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋CO2↑＋H2O


D．CO2＋Ceq \(=====,\s\up7(△))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


3．下列三组物质中，均有一种物质的类别与其他三种不同。


①MgO、Na2O、CO2、CuO


②HCl、H2O、H2SO4、HNO3


③NaOH、Na2CO3、KOH、Cu(OH)2


(1)三种物质依次是(填化学式)：


①________；②________；③________。


(2)这三种物质相互作用可生成一种新物质NaHCO3，该反应类型是________(从四种基本反应类型考虑)。


(3)写出Na2CO3与足量稀硫酸反应的化学方程式：


________________________________________________________________________


________________________________________________________________________。


解析：


(1)①中CO2是酸性氧化物，其余均是碱性氧化物；②中H2O是氧化物，其余均是酸；③中Na2CO3是盐，其余均是碱。


(2)由多种物质反应生成一种物质的反应是化合反应。


(3)Na2CO3与H2SO4的反应是复分解反应，反应的化学方程式为Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O。


答案：


(1)CO2 H2O Na2CO3


(2)化合反应


(3)Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O





技 能 素 养





目标 不同类别物质之间的转化关系


[例] 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。


(3)写出⑦转化为⑤的化学方程式：


________________________________________________________________________。


(4)写出实验室由⑩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


________________________________________________________________________。





【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：2H2O2eq \(=====,\s\up7(MnO2))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)2H2O2eq \(=====,\s\up7(MnO2))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] 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( )


推断题应从下列三方面突破：


1．分析已知反应物性质特征；


2．分析反应条件的特征；


3．分析反应现象特征。


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＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2CO2；乙和丙：CO＋CuOeq \(=====,\s\up7(△))Cu＋CO2；丙和丁：2CuO＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))2Cu＋CO2↑；甲和丁：C＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))CO2；丁→乙：2C＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2CO。D中，甲和乙、丁和甲均不能反应，故D不符合题意。


答案：C


[核心能力]


1．单质到盐的转化关系





2．单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互关系





常见物质转化中的反应类型：


(1)





(2)











学考评价





授课提示：对应学生用书5页


1．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


2．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


3．下列物质间的转化能一步实现的是( )


A．Na2CO3→NaOH


B．CaCO3→Ca(OH)2


C．NaNO3→NaCl


D．FeSO4→CuSO4


解析：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，A项符合题意；CaCO3不溶于水，故不能与可溶性碱反应得到Ca(OH)2，B项不符合题意；NaNO3无论与哪种物质反应均无法得到NaCl，C项不符合题意；FeSO4与金属铜、Cu(OH)2及可


溶性铜盐都不能反应，故不能得到CuSO4，D项不符合题意。


答案：A


4．有物质①O2 ②Fe ③H2SO4 ④NaOH ⑤CuCl2，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)2O2＋3Feeq \(=====,\s\up7(点燃))Fe3O4


(2)H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O、


CuCl2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaCl


(3)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑、


Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2








练后感悟


酸性氧化物和碱性氧化物


(1)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。


(2)碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物。如Mn2O7是酸性氧化物，Na2O2是过氧化物，它们都不是碱性氧化物。


(3)酸性氧化物不一定是非金属氧化物。如Mn2O7是酸性氧化物，但它是金属氧化物；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物，如CO、NO等是不成盐氧化物。

















课时作业2 物质的转化


授课提示：对应学生用书67页


[学业达标]


1．下列分类正确的是( )


A．酸：CH3COOH、H2SO3、NaHCO3、HF


B．碱：Cu2(OH)2CO3、NaOH、Fe(OH)2、Mg(OH)2


C．盐：AgCl、BaSO4、NaH2PO4、Mg(NO3)2


D．氧化物：FeO、N2O5、COCl2、SiO2


解析：A项中NaHCO3属于盐；B项中Cu2(OH)2CO3属于碱式盐；氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物，D项中COCl2不属于氧化物。


答案：C


2．下列选项中各物质的分类、名称(或俗名)、化学式都正确的是( )


解析：A项中氧化铁的化学式为Fe2O3；B项中碳酸气应为CO2；C项中硫酸的化学式为H2SO4。


答案：D


3．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


4．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








5.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


6．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


7．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( )


Ceq \(――→,\s\up7(CuO),\s\d14(高温))CO2eq \(――→,\s\up7(H2O))H2CO3eq \(―――→,\s\up7(CaOH2))CaCO3eq \(――→,\s\up7(高温))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


8．下列说法正确的是( )


A．金属氧化物都是碱性氧化物


B．酸性氧化物都是非金属氧化物


C．含有氧元素的化合物均为氧化物


D．难溶于水的氢氧化物其对应的氧化物也难溶于水


解析：A项，金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Al2O3是金属氧化物，但不是碱性氧化物，是两性氧化物，错误；B项，酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7属于酸性氧化物，是金属氧化物，错误；C项，氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物，如Na2CO3含有氧元素，但它不是氧化物，错误；D项，难溶于水的氢氧化物受热易分解，其对应的氧化物难溶于水，正确。


答案：D


9．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


10．下表中有三组物质，每组均有甲、乙、丙三种物质(酸、碱、盐均为溶液)。


根据表格信息回答问题：


(1)第Ⅲ组中有一种物质能与第________组中的所有物质发生反应，这种物质是________。


(2)第Ⅱ组物质中，跟第Ⅰ组中的所有物质都不能发生反应的是________，该物质能与第Ⅲ组中的所有物质发生反应，化学方程式分别为____________________________，__________________________，__________________________。


解析：(1)第Ⅲ组中的H2SO4可以与第Ⅰ组中的所有物质发生反应；(2)第Ⅱ组中的NaOH与第Ⅰ组中的所有物质都不能发生反应，但可以与第Ⅲ组中的所有物质发生反应。


答案：


(1)Ⅰ H2SO4


(2)NaOH Cu(NO3)2＋2NaOH===2NaNO3＋Cu(OH)2↓


H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl


11．(1)将碳酸钙、稀盐酸、铁、氧气四种物质的名称填写到下面的适当位置。


物质eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(纯净物\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(化合物：① ,单质\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(金属单质：② ,非金属单质：③ )))),混合物：④ ))


(2)从(1)中的四种物质中选出一种或几种作为反应物，按下述反应类型，各写一个化学方程式。


①分解反应：


________________________________________________________________________。


②化合反应：


________________________________________________________________________。


③置换反应：


________________________________________________________________________。


④复分解反应：


________________________________________________________________________。


解析：


(1)碳酸钙属于化合物，稀盐酸属于混合物，铁属于金属单质，氧气属于非金属单质。


(2)CaCO3受热分解生成CaO和CO2，Fe和O2可以化合生成Fe3O4，盐酸和铁可以发生置换反应，CaCO3与盐酸可以发生复分解反应。


答案：


(1)①碳酸钙 ②铁 ③氧气 ④稀盐酸


(2)①CaCO3eq \(=====,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑


②3Fe＋2O2eq \(=====,\s\up7(点燃))Fe3O4


③Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑


④CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑


12．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：


eq \x(甲)eq \(――→,\s\up7(①))eq \x(乙)eq \(――→,\s\up7(②))eq \x(丙)eq \(――→,\s\up7(③))eq \x(丁)


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↓。


[等级突破]





13．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


14．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＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))2CO


2Fe2O3＋3Ceq \(=====,\s\up7(高温))4Fe＋3CO2↑


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





酸的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
酸与活泼金属反应
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
酸与碱性氧化物反应
CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O
酸与碱反应
2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
酸与某些盐反应
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
碱的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
碱与酸性氧化物反应
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
碱与酸反应
2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
碱与某些盐反应
2KOH＋CuSO4===K2SO4＋Cu(OH)2↓
盐的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
盐与单质反应
Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu
盐与酸反应
BaCO3＋2HCl===BaCl2＋CO2↑＋H2O
盐与碱反应
CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4
盐与盐反应
Na2CO3＋BaCl2===2NaCl＋BaCO3↓
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
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
选项
分类
名称(或俗名)
化学式
A
碱性氧化物
氧化铁
FeO
B
酸性氧化物
碳酸气
CO
C
酸
硫酸
H2SO3
D
盐
纯碱
Na2CO3
第Ⅰ组
第Ⅱ组
第Ⅲ组
甲
BaCl2
HCl
Cu(NO3)2
乙
Fe2O3
K2SO4
H2SO4
丙
Fe
NaOH
MgCl2