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高一化学必修1


第二章

化学物质及其 变化
第一节 物质的分类

教学目标
? 知识与能力 ? 1.感受分类是学习和研究化学物质及其变 化的一种重要科学方法;知道两种常用的、 具体的分类方法:“交叉分类法”和“树 状分类法”;能根据需要选择并制作分类 图。 ? 2.能用不同的方法对化学物质及其变化进 行分类; ? 【重点难点】 ?

常见化学物质及其变化的分类方法;

什图 么书 你馆 很里 快有 就许 找许 到多 你多 需的 要书 的籍 书, ?为

为何能快速找到所需商品?

这是因为人们在将这些物品 陈列到书架或货架之前,已经事 先对它们进行了分类处理。把大 量事物按照事先设定的“标准” 进行分类,这是人们最熟悉,也 是最方便的一种科学方法。

?思考与交流1

?能否列举在生活、工作、学习上应用分
类法的例子?讨论对它们进行分类的目 的和意义。

网络中的信息分类

垃圾的分类处理

化学实验室中的分类

试想想,没有分类的世界会是什么样?

分类的目的和意义:能够提高人们工作、学 习的效率,使人们更快更便捷的达到目的

对于多达千万种的化学物质和更多的化学 反应,为了学习和研究它们就必须运用分类的 方法,按照事先设定的“标准”进行分类。分 类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用 的科学方法。运用分类的方法不仅能使有关化 学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分 门别类的研究,发现物质及其变化规律。

复习回忆:

1、初中学习中,将元素分为了 金属 元素和 非金属 元素; 其中Na、Mg、Al、Fe、Cu、Zn等属于 金属元素,O、S、 P、Cl等属于 非金属 元素。 2、我们还知道,对于自然界中的物质,从状态上可分 为 气 、 液 、 固 三态。例如:对于空气、水、硫酸、 空气 矿石、石油、煤炭,从状态分类,可以将 归 为一类,将 矿石、煤炭 归为一类,将 水、石油、硫酸 归为 一类。 3、对于化合物,我们可以根据组成特点,把它们分 氧化物 四大类,是否还可 为: 酸 、 碱 、盐 、 以对它们继续分类?试举一例。 4、对于化学反应,在初中我们把它们分为四种基本反应 类型。分别是 化合 分解、和 置换 、复分解 。 、

1.什么是分类法?
分类法是指把某些特征相似的物质 归类到一起的方法。

2.常用的分类法有哪几种? 交叉分类法和树状分类法

下列物质从不同的角度(标准)进行分类,会 有不同的分类结果请用短线连接下列物质: 交叉分类法: 对物质分类时必须指明分类依据

对多种物质以不同的标准进行分类的方法。
Na2CO3
Na2SO4

钠盐
钾盐

按阳离子的 种类分类 按阴离子的 种类分类

K2SO4
K2CO3

硫酸盐 碳酸盐

特点:物质类别间有相交叉的部分

从上面的分类来看,多种物质从不同的 角度进行分类呈交叉状态。这是由于有 的物质具有多种属性,分类的角度(标 准)不同,同一事物可同时分属不同类 别,所以在分类时,就会呈现交叉状态。 交叉分类法对事物认识较全面,弥补单 一分类方法的不足。

练习:运用交叉分类法对下列运动员进行分类

中国运动员 外国运动员
球类运动员 非球类运动员

[合作探究]:
1、酸可以分成含氧酸和无氧酸,也可分成 一元酸、二元酸、三元酸等,请用盐酸、

HNO3、氢硫酸、H2SO4制一张交叉分类图。

盐酸(HCl)

含氧酸

硝酸(HNO3)
氢硫酸(H2S)

无氧酸
一元酸

硫酸(H2SO4)

二元酸

对下列反应从不同的角度分类并制作一 张交叉分类图: 1.是不是化合反应。 2.反应物的特点

硫在氧气里燃烧 化合反应 红磷在氧气里燃烧 非金属与氧气反应 铁丝在氧气里燃烧

金属与氧气反应
铝箔在氧气里燃烧

?思考与交流2 ?对下列物质进行分类,并说明分类依据。
空气、O2、Mg、HNO3、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、 NaCl、K2SO4、SO2、CaO、Al2O3、HCl、氯化钠 溶液 根据对上述物质的分类依据做图,并把各物质 填写在相应的位置上

树状分类法
金属单质 非金属单质 酸 纯净物 化合物 碱 物质 盐 金属氧化物 混合物 氧化物 非金属氧化物 单质

树状分类法 树状分类法:是对同类事物进行 再分类的方法。分级,递进,每 一级一个分类标准。

特点:同层次中各类别间相互独 立,物质类别没有交叉。

练习 1: 运用树状分类法,对下列名称进行分类
学校、中学、小学、大学、高中、初中、 本科、专科、重点本科、一般本科、研 究生学院 硕士 博士

一般本科 初中 小学 高中 专科 大学

重点本科

本 科 硕士 博士 研究生学院

中学

学 校

实践活动
1、对石油加工后的产物用树状分类法进行分类

液化石油汽
汽油 石 油 产 品 及 其 应 用 煤油 柴油 矿物油
石蜡

汽车发动机燃料 飞机、煤油炉燃料 柴油发动机燃料

印刷用油墨 各种化工原料
铺路

沥青

树状分类法

讨论:该题源于教材25页实践活动3: Ca→CaO→Ca(OH)2→CaCO3 C →CO2→H2CO3 →CaCO3 、盐酸等 H O、CO
2 2

1.判断方框内各物质的类别。 2.写出实现各物质之间转化的化学反应。 3.由上述关系图试分析氧化钙能与哪些 物质反应? 4.探究:K2O属于上述哪类物质?它可能与 哪些物质反应呢?试举出两例。
推测:下列能与SO3反应的是: A.CO2 B.CaO C. H20 D.Ca(OH)2

1.碱性氧化物:与酸反应只生成盐和水的氧化物

碱性氧化物一定是金属氧化物。CuO、MgO、 Fe2O3、FeO
性质:(1.)+H2O----碱

(2.)+酸-----盐+水
(3.)+酸性氧化物------盐 2.酸性氧化物:与碱反应只生成盐和水的氧化 物。酸性氧化物不一定非金属氧化物。SO3、 SO2、SiO2 性质:(1.)+水---酸 (2.)+碱---盐和水

(3.)+碱性氧化物---盐

酸性氧化物是无机含氧酸的酸酐。
H2SO4(SO3)、H2SO3(SO2)、H2CO3(CO2) 、HNO3(N2O5) 分析红颜色元素的化合价,你发现了什么规律? 酸酐和它对应的酸中心元素的价态一致 根据KClO3 能否写出氯酸的化学式,根据 KMnO4能否写出高锰酸的化学式? 从下列氧化物找出氯酸和高锰酸的酸酐: Cl2O3 Cl2O5 Mn2O7 Mn2O3

归纳总结:将下图中可能发生反应的物质类别用线连起来。
金属 非金属

碱性氧化物

酸性氧化物









思考:你认为分类法的学习对你学习化 学知识有什么样的帮助?
同类中的事物在某些方面的相似性可以帮助我 们做到举一反三(触类旁通,避免重复研 究) ;对于不同类事物的了解使我们有可能 做到由此及彼。分类法是一种行之有效简单易 行的科学方法。

课堂小结: ?1、物质的简单分类方法
(1)树状分类法(2)交叉分类法

?2、分类一般步骤:
确定分类标准 选择分类方法

得出正确的分类

?3、分类的一般原则:行之有效,简单易行。 ?4、分类的目的和意义:
对于化学研究而言,便于了解各类物质的共性和各 类反应的本质;对于工作和生活而言,则提供便利, 实现高效

练习
1.对若干物质分类,下列说法错误的是 A.可能有多种标准 B.一定只有一种标准 C.可能用交叉分类法进行分类 D.可能用树状分类法进行分类
2.下列物质属于纯净物的是 A.稀硫酸 B.NaOH C.NaOH溶液 D.天然气

②某些碱的交叉分类 弱碱 NaOH KOH 强碱 Mg(OH)2 一元碱 NH3· 2O H 二元碱 Ba(OH)2 ③某些氧化物的交叉分类 CO2 酸性氧化物 SiO2 SO2 碱性氧化物

可溶性碱
不溶性碱

非金属氧化物 气体氧化物 固体氧化物

Al2O3 CuO

金属氧化物

交流与讨论:
下列实验室常见的物质,它们能和 哪些物质发生反应,写出反应的方程 式。并总结反应的规律 Fe、O2 、 C、CO2、CaO、NaOH溶液、 H2SO4、CuSO4溶液、Na2CO3溶液

答案:
点燃

3Fe+2O2==Fe3O4 1.Fe Fe+H2SO4==FeSO4+H2 Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
点燃

2.C

C+O2==CO2
C+2CuO==CO2 +2Cu
金属+O2/Cl2 氧化物/氯化物 盐+H2 新盐+新的金属 氧化物
高温

讨论小结1:
金属单质 1.单质 非金属单质
金属+酸 金属+盐溶液 与氧气反应 与金属氧化物反应

答案:
3.CO2 CO2+H2O==H2CO3 CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O CO2+ CaO == CaCO3 4.CaO CaO+H2O==Ca(OH)2 CaO+H2SO4==CaSO4+H2O

讨论小结1:
酸性氧化物+H2O 含氧酸(除SiO2) 盐+ H2O

酸性氧化物 酸性氧化物+ 碱

2.氧化物

酸性氧化物+碱性氧化物

含氧酸盐

碱性氧化物(K2O,Na2O,CaO,BaO)+H2O

可溶性碱

碱性氧化物 碱性氧化物+酸

盐+水 含氧酸盐

碱性氧化物+酸性氧化物

答案:
5. H2SO4
H2SO4 + CaO ==CaSO4+H2O H2SO4 + 2NaOH ==Na2SO4+2H2O H2SO4 + Na2CO3== Na2SO4+ H2O+CO2

讨论小结1:
3.酸
酸+指示剂 酸+碱性氧化物 盐+水 酸+碱 盐+水 酸+盐 新盐+新酸 某些含氧酸 水+酸性氧化物

答案:
2NaOH+ H2SO4 ==Na2SO4+2H2O 6.NaOH 2NaOH+CuSO4 ==Na2SO4+Cu(OH)2 2NaOH + CO2 ==Na2CO3+H2O

讨论小结1:
碱+指示剂 碱+酸性氧化物 盐+水 碱+酸 盐+水 碱+盐 新盐+新碱 难溶性碱 水+碱性氧化物

4.碱

【应用】

化学物质及其变化

化学物质 纯净物 单 质 混合物

化学反应

化 溶 浊 胶 合 液 液 体 物

化 合 反 应

分 解 反 应

置 换 反 应

复 分 解 反 应

离 子 反 应

氧 化 还 原 反 应

常用的简单分类方法

分类角度多样 交叉分 类法

特点:物 质类别间 有相交叉 的部分
特点:同 层次中各 类别间相 互独立

树状分 类法 分类标准唯一

1.分类依据:

【交流与讨论】
请你根据“氧化物的分类”完成“酸的分 类”,并与同学们交流、讨论。 可以从哪些角度对酸进行分类? 金属氧化物 非金属氧化物 酸性氧化物 CuO、Fe2O3、Na2O

氧化物的分类
从组成 元素分 氧化物

CO、P2O5、H2O
CO2、P2O5、SO3 CaO、CuO、Na2O
Al2O3

从性质分

碱性氧化物 两性氧化物

不成盐氧化物

CO、NO

酸的分类:
按酸性 强酸: H2SO4、HNO3、HCl 强弱: 弱酸:H3PO4、CH3COOH、H2CO3、 H2S 含氧酸:H2SO4、HNO3、H3PO4(磷酸) 按是否含 氧元素: CH3COOH、H2CO3 无氧酸:HCl、H2S(氢硫酸) 一元酸:HCl、 HNO3、CH3COOH 按按电离 二元酸:H SO 、H CO 、 H S 2 4 2 3 2 +数目: 出H 三元酸:H3PO4 …… 按是否有 氧化性酸: H2SO4、HNO3 氧化性: 非氧化性酸:HCl 按挥发性:
挥发性酸:HNO3、HCl、 H2CO3 难挥发性酸: H2SO4、H3PO4



碱的分类:
按碱性 强弱: 强碱:KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2 弱碱: NH3.H2O、Al(OH)3、Mg(OH)2、
Cu(OH)2、Fe(OH)3
易溶:KOH、NaOH、 NH3.H2O 、Ba(OH)2 按溶 微溶: Ca(OH)2 解性: 难溶: Mg(OH)2、 Al(OH)3、Fe(OH)3 、Cu(OH)2



盐的分类: 盐

正盐:NaCl、K2SO4、Ca3(PO4)2

酸式盐:NaHSO4、KHCO3、NaH2PO4
碱式盐:Cu2(OH)2CO3


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