新教材2021-2022学年鲁科版化学必修第一册学案:第2章 第1节 基础课时7 元素与物质的关系 物质分类与物质性质
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第1节 元素与物质分类
基础课时7 元素与物质的关系 物质分类与物质性质
学 习 任 务 | 1.能从元素组成(宏观)和构成微粒(微观)的角度分析认识物质,根据物质的组成和性质对物质进行分类,培养宏观辨识与微观探析的意识和能力。 2.认识同类物质具有相似性,学会分析研究物质性质与物质相互转化的方法,促进证据推理与模型认知化学核心素养的发展。 |
一、元素与物质的关系
1.元素与物质的关系
2.元素的存在形态
3.元素的化合价与物质类别
如图所示是碳及其化合物的“价—类”二维图,请填入相应物质的化学式
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)纯净物一定具有固定的熔点和沸点 ( )
(2)同种元素只可能形成一种单质 ( )
(3)同一元素在同一化合物中,化合价一定相等 ( )
(4)两种不同元素只能形成一种化合物 ( )
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)×
二、物质分类与物质性质
1.根据物质类别探究物质性质
探究示例
性质预测 | 实验现象 | 实验结论 |
铁溶解,有大量气泡冒出 | 酸和活泼金属反应放出H2 | |
碱溶液由红色变为无色 | 酸和碱发生中和反应 | |
黑色的CuO溶解,溶液变成蓝色 | 酸能和碱性氧化物反应 | |
产生白色沉淀 | 酸能和某些盐反应 |
2.根据物质具有的性质分类
氧化物
3.其他分类方法
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)五水硫酸铜为混合物 ( )
(2)在化合物中,只要含有氧元素就属于氧化物 ( )
(3)SO3既是非金属氧化物,又是酸性氧化物 ( )
(4)Na2O溶于水后,溶液呈碱性,因此Na2O属于碱类 ( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)×
物质的分类 |
中秋节是中华民族的传统节日,赏月、吃月饼是中秋节必不可少的一个环节。小明同学发现家里的月饼礼盒内有一个小纸包,上面写着“禁止食用”。
[问题1] 结合该石灰干燥剂的主要用途和物质的性质,猜测该干燥剂的主要成分是什么物质?从物质分类角度看,它属于哪一类物质?
用化学方程式表示生石灰可用作干燥剂的理由。
[提示] 生石灰,碱性氧化物。CaO+H2O===Ca(OH)2。
[问题2] 生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应?再举二例(用化学方程式表示)。
[提示] CaO+CO2===CaCO3
CaO+2HCl===CaCl2+H2O。
[问题3] Na2O2是碱性氧化物吗?说明理由。
[提示] 不是。Na2O2与酸反应时,不仅生成盐和水,同时还生成氧气,不符合碱性氧化物的概念。
[问题4] 金属氧化物都是碱性氧化物吗?碱性氧化物都是金属氧化物吗?
[提示] 金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物;碱性氧化物都是金属氧化物。
[问题5] 非金属氧化物一定是酸性氧化物吗?酸性氧化物一定是非金属氧化物吗?
[提示] 非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO为不成盐氧化物;酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7。
微点拨:根据不同的需要可将物质分成不同的类别。例如:根据电离出H+的能力,酸可分为强酸、中强酸和弱酸;根据电离出OH-的能力,碱可分为强碱、中强碱、弱碱。
1.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.CaCO3 B.P2O5
C.CuO D.KMnO4
B [CO2、SO2、P2O5都是酸性氧化物。]
2.下列各组物质中分类正确的是( )
选项 | 酸 | 碱 | 盐 | 酸性氧化物 | 碱性氧化物 |
A | 盐酸 | 纯碱 | 石灰石 | 二氧化碳 | 氧化铜 |
B | 硫酸 | 烧碱 | 纯碱 | 二氧化硅 | 氧化钙 |
C | 碳酸 | 熟石灰 | 胆矾 | 一氧化碳 | 过氧化钠 |
D | 二氧化碳 | 苛性钠 | 食盐 | 三氧化硫 | 氧化钠 |
B [A项中纯碱的化学式为Na2CO3,不属于碱,盐酸是混合物,不属于化合物,石灰石是混合物,不属于化合物;C项中一氧化碳属于不成盐氧化物,过氧化钠与酸反应除生成盐和水外,还有氧气生成,不属于碱性氧化物;D项中二氧化碳不属于酸。]
3.同一物质按照不同的分类标准可以分为很多类别,按照物质的成分对下列10种物质进行分类:
①水 ②空气 ③铁 ④二氧化碳 ⑤硫酸 ⑥熟石灰[Ca(OH)2] ⑦胆矾(CuSO4·5H2O) ⑧食盐水 ⑨碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3] ⑩硫酸氢钠(NaHSO4)
(1)属于混合物的是___________________________________;
(2)属于氧化物的是___________________________________;
(3)属于碱的是_______________________________________;
(4)属于酸的是_______________________________________;
(5)属于盐的是_______________________________________;
(6)属于铜盐的是_____________________________________;
(7)属于钠盐的是_____________________________________。
[解析] 胆矾(CuSO4·5H2O)、碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]、硫酸氢钠(NaHSO4)都有固定的组成,均为纯净物。食盐水由NaCl和水两种物质组成,属于混合物。酸、碱、盐等都有明确的概念,可以根据物质的分类进行判断。
[答案] (1)②⑧ (2)①④ (3)⑥ (4)⑤
(5)⑦⑨⑩ (6)⑦⑨ (7)⑩
物质的性质及转化 |
[问题1] 酸的通性之一是酸可以与金属反应,是不是酸能与所有的金属发生反应?
[提示] 不是。有些酸不能与金属活动顺序表中氢元素之后的金属反应。
[问题2] 碱和盐反应时应该符合什么条件才能发生?
[提示] 碱和盐反应时应该符合复分解反应的条件,如生成沉淀或气体或难电离的物质。
[问题3] 试举例完成如下转化:
[提示]
[问题4] 有同学认为向氯化钙溶液中通入二氧化碳气体会发生反应,化学方程式为CaCl2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HCl,该判断正确吗?为什么?
[提示] 不正确。碳酸是弱酸,盐酸是强酸,该反应不能发生。
1.单质、氧化物、酸、碱和盐之间的转化关系图
2.具体转化示例
(1)金属的化学通性
金属单质
(2)氧化物的化学通性
氧化物
(3)酸的化学通性
酸
(4)碱的化学通性
碱
(5)盐的化学通性
盐
1.不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中,不属于碱的共同性质的是( )
A.能使紫色石蕊溶液变蓝色
B.能与盐酸反应生成水
C.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
D.能与CO2反应生成水
C [Ba(OH)2与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀,不属于碱的共同性质。]
2.下列物质间的反应不能通过一步反应实现的是( )
A.Na2CO3→NaOH B.Fe→Cu
C.Cu→Cu(OH)2 D.CaCl2→CaCO3
C [A中Na2CO3NaOH;B中FeCu;C中CuCuOCuSO4Cu(OH)2;D中CaCl2CaCO3。]
1.下列说法中,正确的是( )
A.元素的存在形态只有两种:化合态和游离态
B.同一元素,呈化合态时,其化合价一定比游离态时高
C.有多少种元素就有多少种物质
D.同一元素在不同的物质中的价态一定不同
A [元素的存在形态有游离态和化合态两种,游离态为0价,化合态有正价和负价。同一元素在不同物质中既可能表现同一价态,也可能表现不同价态。]
2.将下列各组物质,按单质、氧化物、酸、碱、盐分类顺序排列正确的是( )
A.银、二氧化硫、硫酸、纯碱、食盐
B.碘酒、冰、硫酸氢钠、烧碱、碳酸钙
C.氢气、干冰、硝酸、烧碱、硝酸钾
D.铜、氧化铜、醋酸、石灰水、碳酸氢钠
C [纯碱是碳酸钠,是盐不是碱;食盐主要成分是氯化钠,还含CaCl2、MgCl2等,是混合物,故A错误。碘酒是碘的酒精溶液,是混合物;硫酸氢钠是酸式盐,不是酸,故B错误。氢气是单质;干冰即二氧化碳,是氧化物;硝酸是酸;烧碱即NaOH,是碱;硝酸钾是盐,故C正确。石灰水是Ca(OH)2的水溶液,是混合物,不是碱,故D错误。]
3.下列四组实验中,不能体现酸的通性的是( )
C [盐酸与BaCl2溶液不反应,稀H2SO4与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀,与酸的通性无关。]
4.实现下列物质的转化时,只有加入酸才能通过一步反应实现的是( )
A.Fe2O3→Fe2(SO4)3 B.Zn→ZnCl2
C.NaOH→NaCl D.BaCl2→BaSO4
A [Fe2O3是不能与H2O反应的碱性氧化物,由碱性氧化物的通性知,Fe2O3只有与H2SO4反应才能通过一步反应得到Fe2(SO4)3,A项正确;活泼金属Zn可以与非金属单质Cl2通过化合反应得到ZnCl2,也可以与HCl或比它活动性弱的金属的盐(如CuCl2)溶液通过置换反应得到ZnCl2,B项错误;NaOH与HCl或CuCl2等盐溶液通过复分解反应可得到NaCl,C项错误;BaCl2与H2SO4或可溶性硫酸盐溶液通过复分解反应可得到BaSO4,D项错误。]
5.某同学对一组物质进行了如图所示分类:
(1)类别1为________;类别2中属于盐的是________(填化学式)。
(2)类别2的三种物质中,有一种物质与另外两种物质均能发生反应,其中属于复分解反应的是___________________________________(写化学方程式)。
[解析] (1)“分类标准1”是按组成物质种类的多少分类的,“类别1”属于混合物,“分类标准2”是按组成物质元素种类的多少分类的,“类别2”属于化合物,其中CuCl2属于盐。(2)NaOH与CO2、CuCl2均能发生反应,其中属于复分解反应的是CuCl2+2NaOH===Cu(OH)2↓+2NaCl。
[答案] (1)混合物 CuCl2 (2)CuCl2+2NaOH===Cu(OH)2↓+2NaCl