新教材高中化學(xué)第2章元素與物質(zhì)世界第1節(jié)第1課時元素與物質(zhì)的關(guān)系物質(zhì)的分類課件魯科版必修第一冊

第1課時元素與物質(zhì)的關(guān)系物質(zhì)的分類第2章2021素養(yǎng)目標(biāo)1.進(jìn)一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),培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的化學(xué)核心素養(yǎng)。2.知道分類法是研究物質(zhì)性質(zhì)的重要方法,根據(jù)元素組成可以將純潔物分為單質(zhì)、化合物,化合物又可以分為氧化物、酸、堿、鹽等。3.以碳元素為例,根據(jù)物質(zhì)類別和元素價態(tài)構(gòu)建元素的物質(zhì)家族,建立起元素與物質(zhì)家族的關(guān)系,形成科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的化學(xué)核心素養(yǎng)。4.通過實(shí)驗(yàn)探究,理解并體驗(yàn)研究一類物質(zhì)性質(zhì)的方法,掌握各類別物質(zhì)的一般性質(zhì),形成科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的化學(xué)核心素養(yǎng)。課前篇素養(yǎng)初探知識鋪墊1.純潔物的組成和性質(zhì)的特點(diǎn)純潔物由一種物質(zhì)組成,具有固定的組成和性質(zhì)(如有固定的熔、沸點(diǎn))。如干冰、膽礬(CuSO4·5H2O)等。2.混合物的組成和性質(zhì)的特點(diǎn)混合物由兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成,沒有固定的組成和熔、沸點(diǎn),從性質(zhì)上看,各物質(zhì)保持其原有的性質(zhì)。如空氣、溶液等。3.氧化物及氧化物的分類:(1)由兩種元素組成,其中一種是氧元素的化合物。(2)根據(jù)組成元素分為金屬氧化物和非金屬氧化物。必備知識一、元素與物質(zhì)的關(guān)系1.元素與物質(zhì)的關(guān)系物質(zhì)都是由元素組成的。根據(jù)物質(zhì)的元素組成,可對物質(zhì)進(jìn)行分類。僅由一種元素組成的純潔物稱為單質(zhì)。由兩種或兩種以上的元素組成的純潔物稱為化合物,由兩種或兩種以上的元素組成的純潔物又可以分為氧化物、酸、堿、鹽等。2.元素的存在形態(tài)

3.元素的化合價(1)元素的化合價:在單質(zhì)中元素化合價為0價,在化合物中,元素正、負(fù)化合價代數(shù)和為0。(2)如下圖是碳及其化合物“價—類〞二維圖?！疚⑺伎?】只由一種元素組成的物質(zhì)一定是純潔物嗎提示

不一定。如O2和O3、白磷和紅磷、金剛石和石墨等組成的物質(zhì)都只含一種元素,但都屬于混合物。二、物質(zhì)分類與物質(zhì)性質(zhì)1.根據(jù)物質(zhì)的組成,將物質(zhì)分為純潔物和混合物。由同種物質(zhì)組成的物質(zhì)叫純潔物,由不同物質(zhì)組成的物質(zhì)叫混合物。酸性氧化物:能與堿反響只生成鹽和水的氧化物。堿性氧化物:能與酸反響只生成鹽和水的氧化物。2.其他分類方法

【微思考2】Na2O2是堿性氧化物嗎說明理由。提示不是。Na2O2與酸反響時,不僅生成鹽和水,同時生成氧氣,不符合堿性氧化物的定義?！疚⑺伎?】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?！疚⑺伎?】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都不是酸性氧化物;酸性氧化物不一定是非金屬氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物。正誤判斷判斷以下說法是否正確,正確的畫“√〞,錯誤的畫“×〞。1.只含一種元素的物質(zhì)不一定是純潔物。()2.只由一種分子組成的物質(zhì)一定為純潔物。()3.含氧元素的化合物都是氧化物。()4.純潔物只由一種原子構(gòu)成,而混合物由多種原子構(gòu)成。()5.膽礬(CuSO4·5H2O)、明礬[KAl(SO4)2·12H2O]都屬于混合物。()√√×××課堂篇素養(yǎng)提升探究1元素與物質(zhì)的關(guān)系及物質(zhì)的分類方法問題探究分類是一種研究和學(xué)習(xí)物質(zhì)性質(zhì)的重要方法,對一種物質(zhì)可以從不同的角度進(jìn)行分類,研究物質(zhì)的性質(zhì)可以從物質(zhì)所屬的類別入手。(1)按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn),H2SO4可以屬于哪些不同的類別提示

(2)試列舉鹽酸和硫酸性質(zhì)的異同點(diǎn)。提示

鹽酸和硫酸性質(zhì)的相同點(diǎn):都具有酸的通性。不同點(diǎn):硫酸中含有硫酸根離子,能與Ba2+形成BaSO4白色沉淀。鹽酸中含有氯離子,能與Ag+形成AgCl白色沉淀。(答案合理即可)深化拓展1.元素、物質(zhì)及微粒間的關(guān)系(1)物質(zhì)的組成。宏觀上物質(zhì)是由元素組成的,微觀上物質(zhì)是由分子、原子、離子構(gòu)成的。元素具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱。元素在自然界的存在形式有游離態(tài)和化合態(tài)分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒原子是化學(xué)變化中的最小微粒。原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的,其中原子核又是由質(zhì)子和中子(個別原子除外)構(gòu)成的離子帶電的原子或原子團(tuán)。離子有陽離子和陰離子之分(2)元素、物質(zhì)及微粒間的關(guān)系圖。

2.物質(zhì)的分類分類法一般分為交叉分類法(對物質(zhì)按不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類)和樹狀分類法(對同類事物進(jìn)行再分類)。(1)交叉分類法——從不同角度對物質(zhì)進(jìn)行分類。如:(2)樹狀分類法——按不同層次對物質(zhì)進(jìn)行逐級分類,如:典例剖析例1圖表歸納是學(xué)習(xí)化學(xué)的常用方法,某同學(xué)歸納的下表物質(zhì)與圖中對應(yīng)關(guān)系正確的選項(xiàng)是()選項(xiàng)XYZA含氧酸一元強(qiáng)酸HClO4B易溶堿強(qiáng)堿NaOHC鹽碳酸鹽NaHCO3D非電解質(zhì)氧化物CO2答案

C解析

由圖可知,X包含Y,Y包含Z。一元強(qiáng)酸不一定是含氧酸,如HCl,A項(xiàng)錯誤;強(qiáng)堿不一定是易溶的,如氫氧化鈣是強(qiáng)堿,但是微溶,B項(xiàng)錯誤;碳酸氫鈉屬于碳酸鹽,碳酸鹽屬于鹽的范疇,C項(xiàng)正確;二氧化碳屬于氧化物,但是氧化物不一定是非電解質(zhì),如氧化鈉屬于電解質(zhì),D項(xiàng)錯誤。易錯警示警惕物質(zhì)組成、分類中的“四大誤區(qū)〞(1)誤認(rèn)為由同種元素組成的物質(zhì)一定是純潔物。某物質(zhì)可能由一種元素的不同單質(zhì)混合而成,如O2、O3組成的混合氣體就是混合物。(2)誤認(rèn)為能解離出H+的物質(zhì)一定是酸,如NaHSO4是一種鹽。(3)誤認(rèn)為酸性氧化物一定是非金屬氧化物,如Mn2O7是金屬氧化物,也屬于酸性氧化物;非金屬氧化物也不一定屬于酸性氧化物,如CO、NO都不是酸性氧化物。(4)誤認(rèn)為金屬氧化物一定是堿性氧化物,如Na2O2屬于過氧化物,不是堿性氧化物。答案

CD解析

純堿是碳酸鈉,是鹽不是堿,食鹽的主要成分是氯化鈉,還含有其他雜質(zhì),屬于混合物,故A錯誤;碘酒是碘的酒精溶液,是混合物;硫酸氫鈉是酸式鹽,不是酸,故B錯誤;氫氣是單質(zhì),干冰(二氧化碳)是氧化物,硝酸是酸,燒堿(NaOH)是堿,硝酸鉀是鹽,故C正確;醋酸屬于酸,Ca(OH)2屬于堿,故D正確。探究2單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽之間的反應(yīng)規(guī)律問題探究(1)在物質(zhì)的分類中,鎂屬于哪類物質(zhì)提示鎂屬于金屬活動性順序中排在氫前面的活潑金屬單質(zhì)。(2)在上圖表示的一組實(shí)驗(yàn)中,鎂與哪些物質(zhì)的反響有明顯現(xiàn)象提示鎂與稀鹽酸反響會有氣泡產(chǎn)生,鎂與硫酸銅溶液反響會在鎂片外表析出紅色的金屬。(3)通過這組實(shí)驗(yàn)總結(jié)這類金屬的通性。提示在金屬活動性順序中氫前面的金屬能與鹽酸、稀硫酸等反響生成氫氣,能將不活潑的金屬從其鹽溶液中置換出來。深化拓展1.單質(zhì)、氧化物、酸、堿和鹽之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖

注意物質(zhì)的特性。如:酸與金屬反響可以生成氫氣和鹽,這是一般規(guī)律,但并不是所有的酸都能與金屬反響生成氫氣。2.具體轉(zhuǎn)化例如(1)金屬的化學(xué)通性。(2)氧化物的化學(xué)通性。

氧化物

(3)酸的化學(xué)通性。

酸

(4)堿的化學(xué)通性。

堿

(5)鹽的化學(xué)通性。

鹽

典例剖析例2單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽,這些不同類別的物質(zhì)之間反響時可以生成鹽,某同學(xué)構(gòu)建了如下圖的知識網(wǎng)絡(luò)圖。(1)請任寫一種符合圖中組合⑥關(guān)系的化學(xué)方程式(要求組合⑥不能與圖中已有組合重復(fù)):。

(2)用面粉制作饅頭的發(fā)酵過程中會產(chǎn)生有機(jī)酸,設(shè)其化學(xué)式為HR,R表示有機(jī)酸根成分,假設(shè)在蒸饅頭前參加小蘇打,那么蒸好的饅頭有很多小孔,吃起來松軟可口且無酸味。請寫出發(fā)生反響的化學(xué)方程式:。該反響所對應(yīng)的是圖中的哪種組合(從①~⑩中選序號填入)。

(3)Fe3O4可看作FeO·Fe2O3。請寫出Fe3O4與鹽酸反響的化學(xué)方程式:。

答案

(1)Fe+CuSO4==FeSO4+Cu(合理即可)(2)HR+NaHCO3==CO2↑+H2O+NaR①(3)Fe3O4+8HCl==2FeCl3+FeCl2+4H2O(或FeO·Fe2O3+8HCl==2FeCl3+FeCl2+4H2O)解析(1)組合⑥可以是鹽+金屬,也可以是鹽+非金屬等其他合理組合,只要是化學(xué)方程式合理且正確都可。(2)碳酸氫鈉與HR反響時會生成水、二氧化碳和NaR(R的化合價是-1價),屬于鹽與酸發(fā)生的復(fù)分解反響。(3)Fe3O4的化學(xué)式也可以寫成FeO·Fe2O3,所以Fe3O4可以與鹽酸反響生成氯化鐵、氯化亞鐵和水,化學(xué)方程式為Fe3O4+8HCl==2FeCl3+FeCl2+4H2O或FeO·Fe2O3+8HCl==2FeCl3+FeCl2+4H2O。方法點(diǎn)撥根據(jù)物質(zhì)類別預(yù)測陌生物質(zhì)的性質(zhì)首先判斷陌生物質(zhì)的物質(zhì)類別,根據(jù)該類別物質(zhì)的一般性質(zhì)及相關(guān)反響規(guī)律預(yù)測陌生物質(zhì)可能會與哪些類別的物質(zhì)發(fā)生反響,然后選擇可能與該物質(zhì)反響的各類物質(zhì)的代表物,推斷可能發(fā)生的具體反響和反響產(chǎn)物。答案

(1)3Fe+2O2Fe3O4(2)Fe+2HCl==FeCl2+H2↑(3)2H2+O22H2O(4)Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag解析Ⅰ.(1)Fe可以與氧氣發(fā)生化合反響,反響的化學(xué)方程式為3Fe+2O2Fe3O4。(2)Fe可以與稀鹽酸反響置換出氫氣,反響的化學(xué)方程式為Fe+2HCl==FeCl2+H2↑。Ⅱ.(3)水可由氫氣和氧氣化合而成,反響的化學(xué)方程式為2H2+O22H2O。(4)Cu可以與硝酸銀溶液反響生成硝酸銅和銀,反響的化學(xué)方程式為Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag。素養(yǎng)脈絡(luò)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系

隨堂檢測1.(2021陜西西安電子科技大學(xué)附中高一期末)按照物質(zhì)的分類,H2SO4應(yīng)屬于()①酸②能導(dǎo)電③含氧酸④混合物⑤化合物⑥二元酸⑦強(qiáng)電解質(zhì)A.①②③④⑦ B.①③⑤⑥⑦C.①③④⑥⑦ D.②③⑤⑥⑦答案B答案

C解析根據(jù)題意可知,應(yīng)填入的物質(zhì)既能與NaOH溶液反響,又能與C反響,但不能與Fe、稀鹽酸反響。硫酸與鐵、氫氧化鈉均能反響,A錯誤;氧氣與鐵、碳均反響,與NaOH溶液、稀鹽酸不反響,B錯誤;二氧化碳與氫氧化鈉、碳均能反響,與鐵和稀鹽酸均不反響,C正確;氧化鈣與碳不反響,與稀鹽酸反響,D錯誤。3.(2021廣西來賓高一檢測)物質(zhì)的分類是指根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)、特征等對其進(jìn)行分類。以下物質(zhì)分類正確的選項(xiàng)是()A.混合物:燒堿、碘酒、氯水B.化合物:澄清石灰水、冰水混合物、氯化氫C.單質(zhì):氮?dú)?、氫氣、空氣D.鹽:純堿、氯化鈉、硫酸銅答案D解析燒堿的成分是NaOH,屬于純潔物,A錯誤;澄清石灰水是混合物,B錯誤;空氣是混合物,C錯誤;D正確。4.以下有關(guān)氧化物的判斷正確的選項(xiàng)是()A.但凡含氧元素的化合物均可稱為氧化物