资源简介

物质分类与转化
知识板块：物质分类；物质的转化规律；
一. 物质分类： 基本概念
1．元素：是具有相同 的同一类原子的总称。
　质子数量相同,中子数量不同的原子或离子也属于相同的元素；质子数相同,中子数量不同的原子或离子被称为 .元素的化学性质是由其 决定的，元素的种类是由 决定的。
2．纯净物： 称为纯净物, 纯净物又分为 和 。
3．混合物： 称为混合物
4．单质： 称为单质。元素在单质中存在时称为元素的游离态。
同一种元素的不同种单质叫做同素异形体（如：石墨和 ）
5．化合物： 叫做化合物。自然界中的物质大多数为化合物。
6．无机化合物：通常指不含 元素的化合物（但包括碳的氧化物、碳酸盐等）,简称无机物。
7．有机化合物: 通常指含 元素的化合物，有机化合物主要由 、 、 、 等元素组成。但一些简单的含碳化合物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物、碳酸等除外。
8．氧化物： 称为氧化物。
另一种元素若为金属元素，则为 ；若为非金属元素，则为
9： 酸：电离时生成 的化合物。
10．碱：电离时生成 的化合物。
11．盐：是指一类 或 与 结合的化合物。
例题1.
二. 物质的转化规律
1.金属+氧==金属氧化物
①钠放置在空气中。现象：银白色逐渐退去。 反应：4Na+O2 ==
②镁条燃烧。 现象： ， 反应：2Mg+O2
③加热金属铝片。 现象：铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滴落，产生这一现象的原因是：铝表面生成了氧化铝薄膜，构成薄膜的氧化铝的熔点高于金属铝的熔点，包在铝的外面，所以熔化的液态铝不会落下来。反应：4Al+3O2
④铝在空气中生锈：4Al+3O2 == Al2O3是一层极薄的 物，可阻碍反应的进行。
⑤铁丝在氧气中燃烧。现象： 反应：3Fe+2O2
铁钉在空气中生锈。现象： 反应：4Fe+3O2=
⑥加热金属铜丝。 现象： 反应：2Cu+O2== .
2.金属氧化物+还原剂=金属+非金属氧化物
①CuO+H2== 现象： ，H2还原优点是反应生成物之一是 ，且产物较纯净
②CuO+CO== （CO有剧毒，实验时一定 ）
③2CuO+C ；现象：
注意：虽然C的还原能力强于H2，但固体还原剂与氧化物的充分接触程度没有固体与气体还原剂充分，自然反应温度就比H2要高,最好使用酒精喷灯或加罩的酒精灯
④2Fe2O3+3C ；
⑤Fe2O3+3CO ；（加热时一定要持续高温）
⑥Fe2O3+3H2 ；现象：
总结：金属与金属氧化物之间的转换
①活泼金属在空气中易与氧气反应，表面生成一层氧化物。有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如： ；有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如： 表面的氧化层。在点燃镁条或铝片前，常用砂纸 镁条或铝片。
②除Ag、Pt、Au外的金属, 一般都可与氧气发生化合反应, 金属越活泼与氧化合就越容易, 反应就越剧烈。生成氧化物的特点是绝大部分反应的结果多为 热量
③金属氧化物还原反应指的是金属氧化物(如Fe2O3、CuO等)在加热或者更高的温度条件下，用一些还原剂（如： ）将氧化物中的金属元素以单质形式还原出来的反应。越活泼的金属，其金属氧化物被还原时所需温度越高。
注意：K→Al的冶炼只能在矿石熔化状态（不是水溶液）下电解，用H2、CO不能还原。
例题1. 下图是实验室用氢气还原氧化铜实验的示意图。
H2还原氧化铜时，试管口稍向下倾斜的原因是　　　　　　　　　　　　，该实验分四步进行：A. 反应完毕后，停止给试管加热；B. 往盛有CuO的试管中通入H2；C. 给盛有CuO的试管加热；D. 继续通入H2至试管冷却，正确的操作顺序是　　　　　，实验过程中观察到的现象是　　　　　　　　。
3．金属氧化物+水==碱
①生石灰溶于水：CaO+H2O== 现象: 。
相关知识点:
(1)最终所获得的溶液名称为氢氧化钙溶液,俗称 ;
(2)在其中滴入无色酚酞,酚酞会变成 色; (3)生石灰可做 干燥剂.
②氧化钠溶于水：Na2O+H2O==
③氧化钾溶于水：K2O+H2O==
补充：K、Ca、Na可以直接与水反应。 如：Ca+2H2O==Ca(OH)2+H2↑
4．碱==金属氧化物+水
①Mg→Fe对应的氢氧化物加热可分解。 如：2Fe(OH)3== 。
②Sn→Cu对应的氢氧化物微热即分解。 如：Cu(OH)2== 。现象:
③Hg→Ag对应的氢氧化物常温即易分解。如：2AgOH==Ag2O+H2O。（常温下不存在）
④特例：NH4OH== 。 现象:
5．非金属+氧==非金属氧化物
①氢气在空气中燃烧：2H2+O2 现象:
相关知识点: (1)氢气是一种常见的还原剂; (2)点燃前,一定要检验它的纯度否则会爆炸。
②红磷在空气中燃烧：4P+5O2 现象:
相关知识点: (1)烟是固体小颗粒;雾是液体小颗粒. (2)测量氧气在空气中的体积分数。(3)可做烟雾弹。
③硫粉在空气中燃烧： S+O2 现象:在空气中是发出微弱的 火焰,在氧气中是发出明亮的 火焰. 有强烈 气味。
相关知识点:（1）反应后的产物可用紫色的石蕊试液来检验(紫色变成红色)；
（2）SO2污染空气，要用 溶液进行尾气处理。
（3）SO2是气体，所以 测量氧气在空气中的体积分数，若将水改为 溶液，也可以测量氧气在空气中的体积分数。
④碳在氧气中充分燃烧：C+O2 现象:在空气中是发出 ,在氧气中是发出 。
相关知识点:反应后的产物可用 来进行检验.
⑤碳在氧气中不充分燃烧：2C+O2
6．非金属氧化物 + 活泼金属 == 非金属+金属氧化物
① 金属钠与水反应：2Na+2H2O== ，现象：浮（钠块浮在水面上）、游（钠块在水面上无规则游动）、熔（钠块熔化为小球）、响（发出嘶嘶的响声）、红（使滴入酚酞试液的溶液变红）
② 金属镁与CO2反应：2Mg+CO22MgO+C 现象：发出白光，有白色粉末（MgO）生成，有黑色固体（C）生成，同时放出大量的热。
相关知识点: 非常活泼的金属能在二氧化碳中“燃烧”。
③ 金属铝与水的反应：2Al+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2↑（了解即可）
总结：非金属与非金属氧化物之间的转换
在非金属元素与氧形成的化合物里，氧显 价，另一种非金属元素显 价。
经点燃，许多非金属都能在空气里燃烧；如是气体燃烧，在燃烧前一定要先 。
③活泼金属火灾，不能使用 和 灭火。
④K、Ca、Na、Mg不能置换出盐溶液中的不活泼金属的离子。就是因为活泼金属先与 反应。
7．非金属氧化物 + 水 == 酸
① CO2+H2O== （CO2通入紫色石蕊试液，溶液 。）
② SO3+H2O==
③ SO2+H2O== （生成酸雨的主要反应。H2SO3与氧进一步反应生成 ，PH值 ）
8．酸==非金属氧化物 ＋ H2O
H2CO3== （酸碱盐反应中生成H2CO3，大部分会分解成 和 ）
H2SO3 == SO2↑+ H2O
4HNO3== == 4NO2↑+O2↑+2H2O （硝酸要用 色瓶密封保存）
总结：非金属氧化物与酸之间的转换
①大部分非金属氧化物能与水反应生成 。CO不溶于水，不与水反应。
②含氧酸也可以受热分解生成非金属氧化物.H2SO3、H2CO3在常温下即可分解。HNO3见光或受热即分解。
9．金属+非金属==无氧盐
① 氯气与金属钠反应， 现象： ， 反应： 2Na+Cl2
② 铁粉与硫粉混合加热 现象： 反应： Fe+S
③ 铁丝在氯气中燃烧 现象：产生棕黄色烟， 反应：2Fe+3Cl22FeCl3
补充：其它盐的分解反应
①2NaHCO3 (侯氏制碱法中的一步)
②Ca(HCO3)2 CaCO3+CO2↑+H2O （水垢、钟笋石产生的原因）
③2KMnO4 （实验室制氧气方法之一）
相关知识点: (1)紫色变为黑色；(2)生成使带火星木条 的气体
④ 2KClO3 （实验室制氧气方法之一）
相关知识点:
(1)二氧化锰在其中作为催化剂,加快氯酸钾的分解速度或氧气的生成速度;
(2)二氧化锰的 和 在化学反应前后没有改变;
(3)反应完全后,试管中的残余固体是氯化钾和二氧化锰的混合物,进行分离的方法是: , , .
⑤ CuSO4·5H2O 现象：
10．非金属氧化物+碱=盐+水
① Ca(OH)2＋CO2＝ 现象:
相关知识点: （1）这个反应可用来检验 气体的存在. （2）石灰浆糊上墙后变硬的原因。
（3）继续通过量CO2的则溶液又由浑浊变澄清：CaCO3+CO2+H2O==Ca(HCO3)2
② 2NaOH＋CO2＝ 现象没有，可加酸或Ca(OH)2来验证是否反应。
相关知识点:（1）NaOH可用来吸收 等气体.（2）NaOH晶体易吸收空气中的 而变质。
补充：检测CO2用 ，而吸收用 。原因：Ca(OH)2溶解度很小；NaOH极易溶于水，吸收的也多。检测H2O用 ，而吸收用H2SO4（浓）。原因： 有颜色变化。H2SO4（浓）吸水多而快。同时有CO2和H2O要检测时，先 后 。同时要吸收CO2和H2O，先 后 。
③ Ca(OH)2+SO2== （有白色沉淀生成）
④ NaOH＋SO2＝ （工业去废气的方法）
⑤ 2NaOH＋SO3＝
⑥ 2NaOH+SiO2==Na2SiO3+ H2O （强碱不能用 长期盛放）
总结：①可溶于水的非金属氧化物先与 反应，生成对应的 ，然后再与碱反应。准确的说，是一个化合反应和酸碱复分解反应的整合。
②碱石灰的主要成分 和 （或氢氧化钙），是因为氢氧化钠高温下可以与实验室最常用的玻璃仪器（含有大量二氧化硅）发生反应腐蚀仪器，氧化钙的作用是“冲淡”氢氧化钠的浓度。碱石灰可以吸收 和 。
11．金属氧化物+酸=盐+水
① Fe2O3+6HCl== 现象：
相关知识点：铁器除锈 (不能用浓HCl，浓HCl反应太快，会腐蚀铁。)
② CuO+2HCl== 现象：
③ CuO+H2SO4== 现象：
④ MgO+H2SO4== 现象：
⑤ Al2O3+3H2SO4== 现象：
⑥ CaO+2HNO3 == 现象：
12．酸 + 碱 == 盐 + 水
①NaOH+HCl== 现象：无
②Cu(OH)2+2HCl== 现象：
③Mg(OH)2+2HCl== 现象：
④Al(OH)3+3HCl== 现象： （胃舒平治疗胃酸过多的方法）
⑤Cu(OH)2+H2SO4== 现象：
⑥Ca(OH)2+H2SO4== 知识点：中和酸性土壤的主要方法。
⑦2NH4OH+H2SO4==
⑧2Fe(OH)3+3H2SO4== 现象：
⑨Ba(OH)2+H2SO4== 现象：
相关知识点：生成白色沉淀不溶解于 ，检验 的原理。
⑩Fe(OH)3+3HNO3== 现象：
13. 碱 + 盐== 新碱 + 新盐
①2NaOH+CuCl2== 现象：
②2NaOH+CuSO4== 现象：
③3NaOH+FeCl3== 现象：
④Ca(OH)2+Na2CO3== 现象：
相关知识点：工业生产和实验室制少量 的方法
⑤Ca(OH)2+2NH4NO3== 现象：
相关知识点：生成使 的 色石蕊试纸变 色的气体，应用于检验 。
⑥Ba(OH)2+Na2CO3== 现象：
⑦Ba(OH)2+MgCl2 == 现象：
⑧Ba(OH)2+Na2SO4== 现象：
⑨Ba(OH)2+Cu(NO3)2== 现象：
14．酸 + 盐== 新酸 + 新盐
①CaCO3 +2HCl== 现象：
相关知识点：（1）盐酸宜用 盐酸;(2)除水垢的方法;（3）实验室制备 的方法。
②Na2CO3+2HCl= 现象：
相关知识点：泡沫灭火器原理之一
③AgNO3 +HCl== 现象：
相关知识点：生成白色沉淀不溶解于 ，检验 的原理
④BaCl2+H2SO4 == 现象：生成白色沉淀
相关知识点：检测SO42-时加BaCl2有可能生成AgCl，所以要慎重。
⑤Na2CO3+H2SO4== 现象：
相关知识点：泡沫灭火器原理之一
⑥Ba(NO3)2+H2SO4== 现象：
相关知识点：生成白色沉淀不溶解于 ，检验 的原理
⑦CaCO3+H2SO4== 现象：
相关知识点：CaSO4微溶，附着在石灰石表面，阻止反应进行，此方法不适合制取 。但可以将石灰石打成粉末，并不断搅拌，使反应持续进行。
⑧BaCO3+2HNO3= 现象：
相关知识点：检测SO42-时，加 ，再加 酸的目的就是防止 的干扰。
⑨Ag2CO3+2HNO3== 现象：
相关知识点：检测Cl-时，加 ，再加 酸的目的就是防止 的干扰。
⑩NaHCO3+HCl== 现象：
相关知识点：NaHCO3俗称 ，胃酸过多可用NaHCO3治疗。但有胃炎的病人不适合， 让伤口扩大。
15．盐 + 盐== 新盐 + 新盐
①AgNO3+NaCl== 现象：
相关知识点：(1)生成白色沉淀，不溶解于 （其他氯化物类似反应），应用于检验溶液中的 。(2)公安机关提取案犯留在物品上指纹的方法。
②BaCl2+Na2SO4== 现象：
相关知识点：生成白色沉淀不溶解于 的沉淀（其他硫酸盐类似反应），应用于检验 。
③CuSO4+Na2CO3== 现象：
④BaCl2+Na2CO3== 现象：
⑤CaCl2+Na2SO4== 现象：
总结：酸碱盐之间转换的规律（都是复分解反应）
①参加反应的酸、碱和盐必须都能 水, 或者 （即不溶于水的碱和盐只能与 反应）。
②生成物中必须有 、 、 之中的一种即可。
③酸与盐发生反应时，一定是 酸制 酸，如果反应物中的盐是难溶物, 那么生成物必须都是可溶的, 否则反应将不能继续进行.在实验室用石灰石制取CO2时,只能选用盐酸而不能用硫酸,就是这个道理。
④酸与碱的反应是中和反应，反应实质是H++OH-= ；盐是 反应的产物，
⑤复分解反应指由 的反应。复分解反应前后，各物质所含元素的化合价 。
16．金属+盐=新盐+新金属（置换反应）
①Fe+CuSO4== 现象:
相关知识点：（1） 炼铜的方法。炼铜时，铁应煅成片状，提高铁的利用效率和反应速度。
（2）电镀工业中铁表面镀 的方法。
②Cu+2AgNO3= 现象: 。
③Zn+CuCl2= 现象: 。
④Mg+FeSO4== 现象: 。
总结： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
①反应物中的金属在金属活动顺序表中必须位于盐中金属的 面，盐应是 溶或微溶于水的盐溶液。
②金属不包括K、Ca、Na、Mg。这些金属能与所有盐溶液发生反应，但反应的本质均是先与水反应生成氢气和碱，然后可能发生的反应是生成的碱与溶液中的溶质发生复分解反应(若满足复分解反应的条件的话)。例：2Na + CuCl2+2H2O = 2NaCl + H2↑+ Cu(OH)2↓
③Fe与盐反应，生成
④如一种金属与多种盐反应，则金属与最不活泼金属的离子反应优先进行。
17．金属与酸和水的反应
Zn+H2SO4（稀）== 现象: 。
相关知识点：（1）实验室制备 的方法。
（2）酸不要用浓HCl（有挥发性）、H2SO4（浓）和HNO3（有强氧化性，不生成H2）
（3）金属单质不要用K、Ca、Na(反应太快还可直接与水剧烈反应，金属太多有爆炸的危险。) Mg 、Al（反应太 不好控制）、Fe（反应太 ），Zn反应速度 。
② Zn+2HCl（稀）== 现象: 。
相关知识点：（1）在没有稀硫酸的情况下，可以用 酸替代稀硫酸制取氢气。
（2）稀盐酸也有弱的挥发性，所以H2中混有少量 气体，可用 溶液去杂。
③ Fe+H2SO4（稀）== 现象: 。
④ Mg+2HCl（稀）== 现象: 。
总结：在金属活动性顺序里, 排在 前的金属能从酸溶液中把氢置换出来。这里的酸主要是指 和 。浓硫酸和硝酸因有强氧化性, 跟金属反应时不会生成氢气, 而是生成盐、水和其它气体。
三.课堂巩固
1. 下列各组物质中，都能与稀硫酸反应的一组是（ ）
A. Cu、CuO、Cu（OH）2 B. Fe 、Fe（OH）2、FeCl3
C. Zn、ZnO、ZnCO3 D. Na、 NaOH、NaNO3
2. 从石灰浆抹的墙上掉下一块白色固体，为探究其成分，进行如下实验：
实验步骤 实验现象
①将固体研磨成粉末状，加水搅拌 固体没有完全溶解
②取上层清液，加无色酚酞试液 溶液呈红色
③取不溶物，加稀盐酸 有气泡产生
则该白色固体的成分（ ）
A.一定有CaCO3和Ca（OH）2 B.一定有Ca（OH）2，可能有CaCO3
C. 一定没有CaCO3和Ca（OH）2 D. 一定有CaCO3，可能有Ca（OH）2
3. 下列各组物质，同时放入适量的水中，可得到无色透明溶液的是（ ）
A. CuSO4、H2SO4、FeCl3　　　　 B. FeCl3、CuSO4、KOH
C. KOH、H2SO4、NaCl　　　　　 D. HCl、HNO3、AgNO3
4. 气体M是由H2、CO、CO2、HCl、N2五种气体混合而成，将M依次通过①氢氧化钠溶液；②灼热的氧化铜；③足量的浓硫酸（每步反应中气体均反应完全），最后还有气体导出。则M中一定含有（ ）
A. H2 B. N2 C. CO2 D. HCl
5.下列框图中的物质均为初中科学常见物质，其中A是大理石的主要成分，下图是它们之间的相互转化关系。请回答：
写出物质D→A过程的化学方程式 ；其所属基本反应类型是 。
6.钢铁是重要的金属材料，在生产、生活中有广泛的用途。建造北京奥运会主体育场“鸟巢”，就是用了大量的钢铁。
（1）钢铁属于______________（填“纯净物”或“混合物”）；
（2）每年世界上钢铁的产量很高，钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的__________和___________共同作用的结果；
（3）为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法。这些方法都能防止锈蚀的共同原理是_________________________；
（4）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：
请写出第③步反应的化学方程式：_________________________________________；
（5）金属矿物的储量有限，而且不能再生；目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其目的是_____________________________（填“合理开采矿物”或“节约金属资源”）。

展开更多......

收起↑