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基础课时1　根据物质的组成和性质分类
学习目标　1.能从元素组成(宏观)和构成微粒(微观)的角度认识物质,根据物质的组成和性质对物质按不同的标准进行分类。2.了解树状分类法和交叉分类法。了解酸性氧化物和碱性氧化物的概念,掌握氧化物的分类方法,学会多角度、多标准对物质进行分类。
一、根据物质的组成分类　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知识梳理
1.任何物质都是由元素组成的,根据　　　　　　组成对物质进行分类是化学研究的基础。
2.(1)同素异形体:由　　　　　　元素形成的几种性质不同的　　　　　　。
(2)金刚石、石墨和　　　　　　等都是由碳元素组成的单质,它们的性质　　　　　　。
(3)氧元素的同素异形体有氧气和　　　　　　;磷元素的同素异形体有　　　　　　和红磷等。
(4)O2可以转化为O3,该转化属于　　　　　　变化。
3.请根据物质的组成对下列常见物质进行分类。
(1)铜(Cu):　　　　　　　　　　　　　　;
(2)硫酸:　　　　　　　　　　　　　　;
(3)生石灰(CaO):　　　　　　　　　　　　　　;
(4)碳酸钠:　　　　　　　　　　　　　　;
(5)葡萄糖(C6H12O6):　　　　　　　　　　　　　　。
(二)互动探究
材料1　厨房中有下列用品:
材料2　燃料电池是一种化学电池,具有能量转化率高、对环境友好等优点。例如,氢氧燃料电池在工作时,从负极连续通入①(H2),从正极连续通入②(O2),二者在电池内部[含有③(H2SO4)或④(KOH)的溶液]发生反应生成⑤(H2O),同时产生电能。⑥(CH4)等也可以作为燃料电池的燃料。目前已研制成功⑦(Al)—⑧(空气)燃料电池,它可以代替汽油为汽车提供动力,也可以用作照明电源等。
【问题讨论】
问题1　材料1中某同学将食盐、小苏打、纯碱划分为一类。该同学的分类依据为　　　　(填字母)。
A.酸类 B.盐类 C.碱类 D.氧化物
问题2　材料2中标有序号的物质中,属于混合物的是　　　　(填序号,下同);属于氧化物的是　　　　;属于酸的是　　　　;属于碱的是　　　　;属于有机物的是　　　　。
问题3　材料1中的纯碱按不同的分类标准,还可以属于　　　　或　　　　等类别。
【探究归纳】
1.同素异形体
(1)①“同”——指元素相同;
②“异”——指形成单质不同,结构不同,性质有差异。
(2)产生原因:①构成分子的原子数目和成键方式不同,如氧气(O2)和臭氧(O3)。
②原子的排列方式不同,如金刚石(空间网状)和石墨(层状)。
(3)研究对象:同素异形体是指单质,不是指化合物。
(4)注意:①物理性质不同,化学性质有的相似,有的相差较大。
②由同种元素组成的物质,不一定是纯净物。如氧气(O2)和臭氧(O3)的混合物。
③同素异形体之间的转化属于化学变化。
④同素异形体之间的转化既有单质参加,又有单质生成,但没有涉及化合价的变化。
2.根据物质组成对物质分类
(1)树状分类法——对同类事物按照某种标准进行再分类的分类方法。特点:同一层次的物质类别间一般是相互独立的,没有交叉。
上图中字母所示物质的分类依据:a.按是否由同种物质组成;b.按是否由同种元素组成; c.按组成物质的元素种类;d.按是否含有碳元素(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等除外); e.按物质的组成与性质。
(2)交叉分类法——从不同角度对物质分类
1.屠呦呦因发现抗疟药物青蒿素(化学式为C15H22O5)获得诺贝尔奖。从物质分类看,青蒿素属于 (　　)
A.单质 B.氧化物
C.化合物 D.混合物
2.C60因结构像足球被形象地称为足球烯。以下表述正确的是 (　　)
A.金刚石、石墨、C60都是碳单质
B.Na2O和Na2O2是同素异形体
C.白磷和红磷是同一物质
D.由石墨制备C60是物理变化
3.符合图中阴影部分的物质是 (　　)
A.K2CO3 B.Na2CO3
C.NaCl D.NaHCO3
二、根据物质的性质分类
　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知识梳理
1.写出下列反应的化学方程式。
(1)二氧化碳与足量澄清石灰水反应:　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
(2)氧化铜与稀硫酸反应:　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
(3)Fe2O3与盐酸反应:　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
2.根据上述反应,总结酸性氧化物和碱性氧化物的概念。
(1)CO2和SO3等能与　　　　　　反应生成　　　　　　和　　　　　　,这类氧化物称为酸性氧化物。
(2)CuO和Fe2O3等能与　　　　　　反应生成　　　　　　和　　　　　　,这类氧化物称为碱性氧化物。
(二)问题探究
问题1　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
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
问题2　金属氧化物一定是碱性氧化物吗 碱性氧化物一定是金属氧化物吗
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
【探究归纳】　氧化物的分类
1.按氧化物的性质分类
酸性 氧化物 与碱反应只生成一种盐和水的氧化物。如:SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
碱性 氧化物 与酸反应只生成一种盐和水的氧化物。如:Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
两性 氧化物 既与碱反应只生成一种盐和水,又能与酸反应只生成一种盐和水的氧化物。如:Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O、Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4]
2.按组成元素分
3.易错提醒
(1)碱性氧化物:一定是金属氧化物。
(2)酸性氧化物:多数是非金属氧化物(如CO2),少数是金属氧化物(如Mn2O7)。
(3)金属氧化物:不一定是碱性氧化物(如Mn2O7是酸性氧化物,Al2O3是两性氧化物)。
(4)非金属氧化物:不一定是酸性氧化物(如CO、NO等既不属于酸性氧化物,也不属于碱性氧化物)。
1.下列物质中属于碱性氧化物的是 (　　)
A.SO2 B.KOH
C.FeO D.NaCl
2.已知,SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O。根据非金属氧化物的某种共性,可将CO2、P2O5、SO2、SO3归为一类,下列物质中,完全符合此共性而能归为此类物质的是 (　　)
A.CaO B.CO
C.SiO2 D.H2O
3.下列关于物质分类的正确组合是 (　　)
　　分类 组合　　
碱 酸 盐 碱性 氧化物 酸性 氧化物
A Na2CO3 H2SO4 NaHCO3 CuO SO2
B NaOH HCl NaNO3 Fe2O3 CO2
C Ba(OH)2 CH3COOH NaHSO4 Al2O3 SO3
D KOH HNO3 NaCl CaO CO
:课后完成　第一章　基础课时1第一章　物质及其变化
基础课时1　根据物质的组成和性质分类
学习目标　1.能从元素组成(宏观)和构成微粒(微观)的角度认识物质，根据物质的组成和性质对物质按不同的标准进行分类。2.了解树状分类法和交叉分类法。了解酸性氧化物和碱性氧化物的概念，掌握氧化物的分类方法，学会多角度、多标准对物质进行分类。
一、根据物质的组成分类
(一)知识梳理
1.任何物质都是由元素组成的，根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。
2.(1)同素异形体：由同一种元素形成的几种性质不同的单质。
(2)金刚石、石墨和足球烯(C60)等都是由碳元素组成的单质，它们的性质不同。
(3)氧元素的同素异形体有氧气和臭氧；磷元素的同素异形体有白磷和红磷等。
(4)O2可以转化为O3，该转化属于化学变化。
3.请根据物质的组成对下列常见物质进行分类。
(1)铜(Cu)：金属单质；
(2)硫酸：酸；
(3)生石灰(CaO)：氧化物；
(4)碳酸钠：钠盐、碳酸盐；
(5)葡萄糖(C6H12O6)：有机化合物。
(二)互动探究
材料1　厨房中有下列用品：
材料2　燃料电池是一种化学电池，具有能量转化率高、对环境友好等优点。例如，氢氧燃料电池在工作时，从负极连续通入①(H2)，从正极连续通入②(O2)，二者在电池内部[含有③(H2SO4)或④(KOH)的溶液]发生反应生成⑤(H2O)，同时产生电能。⑥(CH4)等也可以作为燃料电池的燃料。目前已研制成功⑦(Al)—⑧(空气)燃料电池，它可以代替汽油为汽车提供动力，也可以用作照明电源等。
【问题讨论】
问题1　材料1中某同学将食盐、小苏打、纯碱划分为一类。该同学的分类依据为________(填字母)。
A.酸类 B.盐类 C.碱类 D.氧化物
提示　B
问题2　材料2中标有序号的物质中，属于混合物的是________(填序号，下同)；属于氧化物的是________；属于酸的是________；属于碱的是________；属于有机物的是________。
提示　⑧　⑤　③　④　⑥
问题3　材料1中的纯碱按不同的分类标准，还可以属于________或________等类别。
提示　钠盐　碳酸盐 含氧酸盐 弱酸盐等(合理即可)
【探究归纳】
1.同素异形体
(1)①“同”——指元素相同；
②“异”——指形成单质不同，结构不同，性质有差异。
(2)产生原因：①构成分子的原子数目和成键方式不同，如氧气(O2)和臭氧(O3)。
②原子的排列方式不同，如金刚石(空间网状)和石墨(层状)。
(3)研究对象：同素异形体是指单质，不是指化合物。
(4)注意：①物理性质不同，化学性质有的相似，有的相差较大。
②由同种元素组成的物质，不一定是纯净物。如氧气(O2)和臭氧(O3)的混合物。
③同素异形体之间的转化属于化学变化。
④同素异形体之间的转化既有单质参加，又有单质生成，但没有涉及化合价的变化。
2.根据物质组成对物质分类
(1)树状分类法——对同类事物按照某种标准进行再分类的分类方法。特点：同一层次的物质类别间一般是相互独立的，没有交叉。
上图中字母所示物质的分类依据：a.按是否由同种物质组成；b.按是否由同种元素组成； c.按组成物质的元素种类；d.按是否含有碳元素(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等除外); e.按物质的组成与性质。
(2)交叉分类法——从不同角度对物质分类
1.屠呦呦因发现抗疟药物青蒿素(化学式为C15H22O5)获得诺贝尔奖。从物质分类看，青蒿素属于(　　)
A.单质 B.氧化物 C.化合物 D.混合物
答案　C
解析　青蒿素的化学式为C15H22O5，它由C、H、O三种元素组成，具有固定的组成，属于化合物，且为有机化合物。
2.C60因结构像足球被形象地称为足球烯。以下表述正确的是(　　)
A.金刚石、石墨、C60都是碳单质
B.Na2O和Na2O2是同素异形体
C.白磷和红磷是同一物质
D.由石墨制备C60是物理变化
答案　A
解析　A项，金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的碳单质，正确；B项，同素异形体指的是单质，而Na2O和Na2O2是化合物，错误；C项，白磷和红磷是由磷元素组成的两种结构、性质不同的单质，错误；D项，石墨与C60是碳元素形成的两种单质，由石墨制备C60是化学变化，错误。
3.符合图中阴影部分的物质是(　　)
A.K2CO3 B.Na2CO3 C.NaCl D.NaHCO3
答案　B
解析　按照交叉分类法，图中阴影部分的物质既属于正盐，又属于钠盐、碳酸盐，则符合阴影部分的物质为Na2CO3。
二、根据物质的性质分类
(一)知识梳理
1.写出下列反应的化学方程式。
(1)二氧化碳与足量澄清石灰水反应：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。
(2)氧化铜与稀硫酸反应：CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O。
(3)Fe2O3与盐酸反应：Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O。
2.根据上述反应，总结酸性氧化物和碱性氧化物的概念。
(1)CO2和SO3等能与碱反应生成盐和水，这类氧化物称为酸性氧化物。
(2)CuO和Fe2O3等能与酸反应生成盐和水，这类氧化物称为碱性氧化物。
(二)问题探究
问题1　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　非金属氧化物大多是酸性氧化物，但不一定全是，如NO、CO不是酸性氧化物；酸性氧化物也不一定是非金属氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物，但却是金属氧化物。
问题2　金属氧化物一定是碱性氧化物吗？碱性氧化物一定是金属氧化物吗？
提示　金属氧化物大多是碱性氧化物，但不一定全是，如Al2O3是金属氧化物，却是两性氧化物；碱性氧化物一定是金属氧化物。
【探究归纳】　氧化物的分类
1.按氧化物的性质分类
酸性 氧化物 与碱反应只生成一种盐和水的氧化物。如：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
碱性 氧化物 与酸反应只生成一种盐和水的氧化物。如：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
两性 氧化物 既与碱反应只生成一种盐和水，又能与酸反应只生成一种盐和水的氧化物。如：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O、Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]
2.按组成元素分
3.易错提醒
(1)碱性氧化物：一定是金属氧化物。
(2)酸性氧化物：多数是非金属氧化物(如CO2)，少数是金属氧化物(如Mn2O7)。
(3)金属氧化物：不一定是碱性氧化物(如Mn2O7是酸性氧化物，Al2O3是两性氧化物)。
(4)非金属氧化物：不一定是酸性氧化物(如CO、NO等既不属于酸性氧化物，也不属于碱性氧化物)。
1.下列物质中属于碱性氧化物的是(　　)
A.SO2 B.KOH C.FeO D.NaCl
答案　C
解析　A项，SO2能和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，SO2是酸性氧化物；B项，KOH由K＋和OH－构成，KOH属于碱；C项，FeO能和盐酸反应生成氯化亚铁和水，FeO属于碱性氧化物；D项，NaCl由Na＋和酸根Cl－构成，NaCl属于盐。
2.已知，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。根据非金属氧化物的某种共性，可将CO2、P2O5、SO2、SO3归为一类，下列物质中，完全符合此共性而能归为此类物质的是(　　)
A.CaO B.CO C.SiO2 D.H2O
答案　C
解析　CO2、P2O5、SO2、SO3都属于酸性氧化物，CaO属于碱性氧化物，CO和H2O既不属于酸性氧化物，也不属于碱性氧化物。
3.下列关于物质分类的正确组合是(　　)
　　分类 组合　　 碱 酸 盐 碱性 氧化物 酸性 氧化物
A Na2CO3 H2SO4 NaHCO3 CuO SO2
B NaOH HCl NaNO3 Fe2O3 CO2
C Ba(OH)2 CH3COOH NaHSO4 Al2O3 SO3
D KOH HNO3 NaCl CaO CO
答案　B
解析　A项，Na2CO3属于盐，不是碱，错误；B项，NaOH为碱，HCl为酸，NaNO3为盐，Fe2O3为碱性氧化物，CO2为酸性氧化物，正确；C项，Al2O3为两性氧化物，错误；D项，CO不是酸性氧化物，错误。
A级　合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(一)根据物质的组成分类
1.硝酸钾是一种无氯氮钾复合肥，宜在种植水果、蔬菜、花卉时使用。下列关于KNO3的说法不正确的是(　　)
A.从其阳离子看，属于钾盐
B.含有氧元素，属于氧化物
C.它属于正盐
D.从其阴离子看，属于硝酸盐
答案　B
解析　硝酸钾含有钾离子和硝酸根离子，从其阳离子看，属于钾盐，从其阴离子看，属于硝酸盐，故A、D正确；氧化物只含有两种元素，硝酸钾属于含氧酸盐，故B错误。
2.下列物质互为同素异形体的是(　　)
A.H2O2和H2O B.CO2和CO
C.O2和O3 D.Fe2＋和Fe3＋
答案　C
解析　A项，H2O2和H2O是两种不同的化合物，不是同素异形体，错误；B项，CO2和CO是两种不同的化合物，不是同素异形体，错误；C项，O2和O3是氧元素形成的两种单质，互为同素异形体，正确；D项，Fe2＋和Fe3＋是两种不同的离子，不是同素异形体，错误。
3.(2023·无锡高一检测)下列各组物质，按单质、化合物、混合物顺序排列的是(　　)
A.铝、纯碱、盐酸 B.红磷、熟石灰、水
C.石墨、稀硫酸、胆矾 D.石灰水、干冰、空气
答案　A
解析　铝是单质，纯碱是碳酸钠，为化合物，盐酸是混合物，A正确；红磷是单质，熟石灰是氢氧化钙，为化合物，水是纯净物，B错误；石墨是单质，稀硫酸是混合物，胆矾是五水硫酸铜，为化合物，C错误；石灰水是混合物，干冰是二氧化碳，为化合物，空气为混合物，D错误。
4.下列关于同素异形体的说法正确的是(　　)
A.红磷转化为白磷属于物理变化
B.石墨导电，金刚石不导电，故二者不互为同素异形体
C.O2和O3的分子式不同，但结构相同
D.S2、S4、S8都是硫元素的同素异形体
答案　D
解析　红磷与白磷互为同素异形体，属于不同物质，它们之间的转化属于化学变化，A项错误；石墨和金刚石互为同素异形体，同素异形体的物理性质一般不同，B项错误；O2和O3的结构不同，C项错误；S2、S4、S8为硫元素的不同单质，它们互为同素异形体，D项正确。
(二)根据物质的性质分类
5.(2023·西安交大附中高一月考)下列说法正确的是(　　)
A.酸性氧化物都是非金属氧化物
B.金属氧化物都是碱性氧化物
C.碱性氧化物都是金属氧化物
D.非金属氧化物都是酸性氧化物
答案　C
解析　A项，酸性氧化物不一定都是非金属氧化物，也可能是金属氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物，但属于金属氧化物； B项，金属氧化物不一定都是碱性氧化物，可能为酸性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物； C项，碱性氧化物都是金属氧化物； D项，非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO是不成盐氧化物。
6.分类是一种重要的学习方法。物质的分类如图所示，下列说法中正确的是(　　)
A.图甲所示的分类方法属于树状分类法
B.酸性氧化物一定是非金属氧化物
C.Fe(OH)3悬浊液属于碱
D.甲图中“……”包含混合物
答案　A
解析　由题干信息可知，图甲所示的分类方法属于树状分类法，A正确；酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7是金属氧化物，属于酸性氧化物，B错误； Fe(OH)3悬浊液是混合物，而酸、碱、盐均为纯净物，属于化合物，故Fe(OH)3悬浊液不属于碱，C错误；混合物是由两种或两种以上物质组成的，故甲图中“……”不包含混合物，D错误。
7.分类是一种重要的方法，阅读下列材料并填空。
由于①煤和②石油通常都含有硫元素，燃烧时会生成③SO2。当SO2溶于④H2O时，会形成⑤H2SO3，H2SO3在PM2.5存在的条件下，在空气中会迅速生成⑥H2SO4(酸雨的主要成分)。
石灰法是目前应用最广泛的工业脱硫方法，过程如下：通过煅烧⑦CaCO3得到⑧CaO，再与废气中的SO2反应生成CaSO3，最后与⑨O2作用生成⑩CaSO4而将硫固定，生成的产物可作建筑材料。
(1)在上述材料中标有序号的物质中，属于混合物的是________(填序号，下同)；属于氧化物的是________；属于酸的是________。
(2)从物质组成角度来看，CaCO3、CaSO3、CaSO4都属于________。
(3)从物质类别角度来看，SO2属于________(填 “酸性”“碱性”或“两性”)氧化物，写出其与CaO发生反应的化学方程式：___________________________________________________________________
__________________________________________________________________，
属于四种基本反应类型中的________。
答案　(1)①②　③④⑧　⑤⑥　(2)盐
(3)酸性　SO2＋CaO===CaSO3　化合反应
解析　(2)从物质组成角度来看，CaCO3、CaSO3、CaSO4都是由金属阳离子与酸根阴离子组成的化合物，因此三种物质都属于盐。(3)从物质类别角度来看，SO2与水反应生成H2SO3，因此属于酸性氧化物；SO2与CaO反应生成CaSO3，化学方程式为SO2＋CaO===CaSO3，该反应的反应物是两种，生成物是一种，因此反应类型属于化合反应。
B级　素养培优练
8.某校实验室将试剂分类后放在不同的试剂柜里，已存放的部分试剂如下表：
试剂柜号 ① ② ③ ④
试剂 NaOH、Ca(OH)2 盐酸、硫酸 MnO2、CuO NaCl、Na2SO4
该实验室新购进部分氧化钙和纯碱，应将它们分别放在(　　)
A.③和① B.④和①
C.①和② D.③和④
答案　D
解析　根据表中信息可判断①中存放的是碱，②中存放的是酸，③中存放的是氧化物，④中存放的是盐。氧化钙属于氧化物，应放在③中；纯碱是碳酸钠，属于盐，应放在④中。
9.酸式盐是盐的一类，可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐，常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，则下列说法正确的是(　　)
A.H3PO2属于二元酸
B.H3PO2属于三元酸
C.NaH2PO2属于酸式盐
D.NaH2PO2属于正盐
答案　D
解析　由于H3PO2与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，故H3PO2为一元酸，NaH2PO2属于正盐。
10.已知化学反应：
Ⅰ.Na2O＋H2O===2NaOH
Ⅱ.2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
Ⅲ.N2O5＋H2O===2HNO3
Ⅳ.3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
下列说法错误的是(　　)
A.Na2O是碱性氧化物
B.N2O5是酸性氧化物
C.Na2O2是一种金属氧化物，它跟水的反应是置换反应
D.Ⅰ和Ⅲ是没有元素化合价变化的反应，Ⅱ和Ⅳ是有元素化合价变化的反应
答案　C
解析　Na2O跟酸反应只生成盐和水，它是碱性氧化物，A正确；Ⅱ中Na2O2、NaOH、O2所含氧元素的化合价依次为－1、－2、0，则该反应是有元素化合价变化的反应；Ⅳ中NO2、HNO3、NO所含氮元素的化合价依次为＋4、＋5、＋2，则该反应是有元素化合价变化的反应，D正确。
11.无机化合物可根据其组成和性质进行分类。
(1)以K、Na、H、O、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质，分别填在表中②④⑥⑧⑩后面。
物质 类别 酸 碱 盐 氧化物 氢化物
化学 式 ①H2SO4 ②______ ③NaOH ④______ ⑤Na2SO4 ⑥______ ⑦SO2 ⑧____ ⑨NH3 ⑩____
(2)SO2和CO2都属于酸性氧化物，在化学性质上有很多相似的地方，请写出少量的⑦与③反应的化学方程式：________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)只由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氢元素，这类化合物称为氢化物。下列物质不属于氢化物的是________(填字母)。
A.H2SO4 B.HCl
C.NaH D.H2O
答案　(1)HNO3　KOH　K2SO4　SO3　H2S(其他合理答案均可)　(2)SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O　(3)A
解析　(1)H、O、N组成的硝酸或H、O、S组成的亚硫酸属于酸；K、H、O组成的KOH或H、O、N组成的一水合氨属于碱；K、O、N组成的硝酸钾或Na、O、N组成的硝酸钠等属于盐；K、Na、H、S、N分别可与O组成氧化物；K、Na、O、S、N分别可与H组成氢化物。(2)少量的SO2与NaOH反应生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。
12.食品包装袋中有一个小纸袋，上面写着“生石灰干燥剂”。
(1)“石灰干燥剂”的主要成分生石灰是________(填化学式)，“生石灰”所属的物质类型是________(填序号)。
①金属氧化物　②碱性氧化物　③碱　④碱性干燥剂　⑤化合物　⑥盐
(2)生石灰可做干燥剂的理由是___________________________________________
_________________________________________________________________(用化学方程式表示)。
(3)你认为下列内容还必须在这种小纸袋上注明的是________(填序号)。
①禁止食用　②可以食用　③禁止未成年人用手拿　④生产日期
(4)小纸袋中的物质能否长期作干燥剂？为什么？
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(5)某同学将浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰等物质划分为一类。该同学的分类依据为________(填字母)。
A.酸类 B.碱类
C.氧化物 D.干燥剂
(6)生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应？
请举一例____________________________________________________
________________________________________________________________。
答案　(1)CaO　①②④⑤　(2)CaO＋H2O===Ca(OH)2　(3)①③④　(4)小纸袋中的物质不能长期做干燥剂，CaO吸水后的生成物Ca(OH)2不再具有干燥作用　(5)D　(6)酸类(合理即可)
解析　(1)生石灰成分为氧化钙，化学式：CaO，是金属氧化物、和酸反应生成盐和水为碱性氧化物、可以做干燥剂、为纯净的化合物，“生石灰”所属的物质类型是①②④⑤；(2)生石灰和水反应生成氢氧化钙可做干燥剂，反应的化学方程式：CaO＋H2O===Ca(OH)2；(3)生石灰不能食用，CaO吸水后，不能作干燥剂，所以不可长期持续地做干燥剂，所以要注明生产日期，未成年人用手拿会与手上的汗液反应放热且生成物有腐蚀性，因此应该禁止未成年人用手拿，故选①③④；(4)CaO吸水后的生成物Ca(OH)2不再具有干燥作用，故纸袋中的物质不能长期地做干燥剂；(5)将浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰等物质划分为一类，依据是都可以吸收气体中的水蒸气，做干燥剂；(6)生石灰为碱性氧化物，能与酸反应生成对应的盐和水，与水反应生成碱，与酸性氧化物反应生成盐等，如生石灰能与酸反应生成对应的盐和水，反应方程式为CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O。(共53张PPT)
第一节　物质的分类及转化
第一章　物质及其变化
基础课时 　根据物质的组成和性质分类
1
1.能从元素组成(宏观)和构成微粒(微观)的角度认识物质，根据物质的组成和性质对物质按不同的标准进行分类。2.了解树状分类法和交叉分类法。了解酸性氧化物和碱性氧化物的概念，掌握氧化物的分类方法，学会多角度、多标准对物质进行分类。
学习目标
一、根据物质的组成分类
二、根据物质的性质分类
目
录
CONTENTS
课后巩固训练
一、根据物质的组成分类
对点训练
(一)知识梳理
1.任何物质都是由元素组成的，根据______组成对物质进行分类是化学研究的基础。
元素
同一种元素
两种或两种以上的元素
不同的方式
2.(1)同素异形体：由________元素形成的几种性质不同的______。
(2)金刚石、石墨和__________________等都是由碳元素组成的单质，它们的性质______。
(3)氧元素的同素异形体有氧气和______；磷元素的同素异形体有______和红磷等。
(4)O2可以转化为O3，该转化属于______变化。
同一种
单质
足球烯(C60)
不同
臭氧
白磷
化学
3.请根据物质的组成对下列常见物质进行分类。
(1)铜(Cu)：__________；
(2)硫酸：____；
(3)生石灰(CaO)：________；
(4)碳酸钠：______________；
(5)葡萄糖(C6H12O6)：____________。
金属单质
酸
氧化物
钠盐、碳酸盐
有机化合物
(二)互动探究
材料1　厨房中有下列用品：
材料2　燃料电池是一种化学电池，具有能量转化率高、对环境友好等优点。例如，氢氧燃料电池在工作时，从负极连续通入①(H2)，从正极连续通入②(O2)，二者在电池内部[含有③(H2SO4)或④(KOH)的溶液]发生反应生成⑤(H2O)，同时产生电能。⑥(CH4)等也可以作为燃料电池的燃料。目前已研制成功⑦(Al)—⑧(空气)燃料电池，它可以代替汽油为汽车提供动力，也可以用作照明电源等。
【问题讨论】
问题1　材料1中某同学将食盐、小苏打、纯碱划分为一类。该同学的分类依据为________(填字母)。
A.酸类 B.盐类 C.碱类 D.氧化物
B
问题2　材料2中标有序号的物质中，属于混合物的是________(填序号，下同)；属于氧化物的是________；属于酸的是________；属于碱的是________；属于有机物的是________。
⑧
⑤
③
④
⑥
问题3　材料1中的纯碱按不同的分类标准，还可以属于________或________等类别。
提示　钠盐　碳酸盐 含氧酸盐 弱酸盐等(合理即可)
【探究归纳】
1.同素异形体
(1)①“同”——指元素相同；
②“异”——指形成单质不同，结构不同，性质有差异。
(2)产生原因：①构成分子的原子数目和成键方式不同，如氧气(O2)和臭氧(O3)。
②原子的排列方式不同，如金刚石(空间网状)和石墨(层状)。
(3)研究对象：同素异形体是指单质，不是指化合物。
(4)注意：①物理性质不同，化学性质有的相似，有的相差较大。
②由同种元素组成的物质，不一定是纯净物。如氧气(O2)和臭氧(O3)的混合物。
③同素异形体之间的转化属于化学变化。
④同素异形体之间的转化既有单质参加，又有单质生成，但没有涉及化合价的变化。
2.根据物质组成对物质分类
(1)树状分类法——对同类事物按照某种标准进行再分类的分类方法。特点：同一层次的物质类别间一般是相互独立的，没有交叉。
上图中字母所示物质的分类依据：a.按是否由同种物质组成；b.按是否由同种元素组成； c.按组成物质的元素种类；d.按是否含有碳元素(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等除外); e.按物质的组成与性质。
(2)交叉分类法——从不同角度对物质分类
1.屠呦呦因发现抗疟药物青蒿素(化学式为C15H22O5)获得诺贝尔奖。从物质分类看，青蒿素属于(　　)
A.单质 B.氧化物 C.化合物 D.混合物
解析　青蒿素的化学式为C15H22O5，它由C、H、O三种元素组成，具有固定的组成，属于化合物，且为有机化合物。
C
2.C60因结构像足球被形象地称为足球烯。以下表述正确的是(　　)
A.金刚石、石墨、C60都是碳单质 B.Na2O和Na2O2是同素异形体
C.白磷和红磷是同一物质 D.由石墨制备C60是物理变化
解析　A项，金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的碳单质，正确；B项，同素异形体指的是单质，而Na2O和Na2O2是化合物，错误；C项，白磷和红磷是由磷元素组成的两种结构、性质不同的单质，错误；D项，石墨与C60是碳元素形成的两种单质，由石墨制备C60是化学变化，错误。
A
3.符合图中阴影部分的物质是(　　)
A.K2CO3 B.Na2CO3 C.NaCl D.NaHCO3
解析　按照交叉分类法，图中阴影部分的物质既属于正盐，又属于钠盐、碳酸盐，则符合阴影部分的物质为Na2CO3。
B
二、根据物质的性质分类
对点训练
(一)知识梳理
1.写出下列反应的化学方程式。
(1)二氧化碳与足量澄清石灰水反应：_____________________________。
(2)氧化铜与稀硫酸反应：_________________________________________。
(3)Fe2O3与盐酸反应：_____________________________________。
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O
Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
2.根据上述反应，总结酸性氧化物和碱性氧化物的概念。
(1)CO2和SO3等能与____反应生成____和____，这类氧化物称为酸性氧化物。
(2)CuO和Fe2O3等能与____反应生成____和____，这类氧化物称为碱性氧化物。
碱
盐
水
酸
盐
水
(二)问题探究
问题1　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　非金属氧化物大多是酸性氧化物，但不一定全是，如NO、CO不是酸性氧化物；酸性氧化物也不一定是非金属氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物，但却是金属氧化物。
问题2　金属氧化物一定是碱性氧化物吗？碱性氧化物一定是金属氧化物吗？
提示　金属氧化物大多是碱性氧化物，但不一定全是，如Al2O3是金属氧化物，却是两性氧化物；碱性氧化物一定是金属氧化物。
【探究归纳】　氧化物的分类
1.按氧化物的性质分类
酸性 氧化物 与碱反应只生成一种盐和水的氧化物。如：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
碱性 氧化物 与酸反应只生成一种盐和水的氧化物。如：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
两性 氧化物 既与碱反应只生成一种盐和水，又能与酸反应只生成一种盐和水的氧化物。如：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O、Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]
2.按组成元素分
3.易错提醒
(1)碱性氧化物：一定是金属氧化物。
(2)酸性氧化物：多数是非金属氧化物(如CO2)，少数是金属氧化物(如Mn2O7)。
(3)金属氧化物：不一定是碱性氧化物(如Mn2O7是酸性氧化物，Al2O3是两性氧化物)。
(4)非金属氧化物：不一定是酸性氧化物(如CO、NO等既不属于酸性氧化物，也不属于碱性氧化物)。
1.下列物质中属于碱性氧化物的是(　　)
A.SO2 B.KOH C.FeO D.NaCl
解析　A项，SO2能和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，SO2是酸性氧化物；B项，KOH由K＋和OH－构成，KOH属于碱；C项，FeO能和盐酸反应生成氯化亚铁和水，FeO属于碱性氧化物；D项，NaCl由Na＋和酸根Cl－构成，NaCl属于盐。
C
2.已知，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。根据非金属氧化物的某种共性，可将CO2、P2O5、SO2、SO3归为一类，下列物质中，完全符合此共性而能归为此类物质的是(　　)
A.CaO B.CO C.SiO2 D.H2O
解析　CO2、P2O5、SO2、SO3都属于酸性氧化物，CaO属于碱性氧化物，CO和H2O既不属于酸性氧化物，也不属于碱性氧化物。
C
3.下列关于物质分类的正确组合是(　　)
B
　　分类 组合　　 碱 酸 盐 碱性 氧化物 酸性
氧化物
A Na2CO3 H2SO4 NaHCO3 CuO SO2
B NaOH HCl NaNO3 Fe2O3 CO2
C Ba(OH)2 CH3COOH NaHSO4 Al2O3 SO3
D KOH HNO3 NaCl CaO CO
解析　A项，Na2CO3属于盐，不是碱，错误；B项，NaOH为碱，HCl为酸，NaNO3为盐，Fe2O3为碱性氧化物，CO2为酸性氧化物，正确；C项，Al2O3为两性氧化物，错误；D项，CO不是酸性氧化物，错误。
课后巩固训练
A级　合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(一)根据物质的组成分类
1.硝酸钾是一种无氯氮钾复合肥，宜在种植水果、蔬菜、花卉时使用。下列关于KNO3的说法不正确的是(　　)
A.从其阳离子看，属于钾盐 B.含有氧元素，属于氧化物
C.它属于正盐 D.从其阴离子看，属于硝酸盐
解析　硝酸钾含有钾离子和硝酸根离子，从其阳离子看，属于钾盐，从其阴离子看，属于硝酸盐，故A、D正确；氧化物只含有两种元素，硝酸钾属于含氧酸盐，故B错误。
B
2.下列物质互为同素异形体的是(　　)
A.H2O2和H2O B.CO2和CO C.O2和O3 D.Fe2＋和Fe3＋
解析　A项，H2O2和H2O是两种不同的化合物，不是同素异形体，错误；B项，CO2和CO是两种不同的化合物，不是同素异形体，错误；C项，O2和O3是氧元素形成的两种单质，互为同素异形体，正确；D项，Fe2＋和Fe3＋是两种不同的离子，不是同素异形体，错误。
C
3.(2023·无锡高一检测)下列各组物质，按单质、化合物、混合物顺序排列的是(　　)
A.铝、纯碱、盐酸 B.红磷、熟石灰、水
C.石墨、稀硫酸、胆矾 D.石灰水、干冰、空气
解析　铝是单质，纯碱是碳酸钠，为化合物，盐酸是混合物，A正确；红磷是单质，熟石灰是氢氧化钙，为化合物，水是纯净物，B错误；石墨是单质，稀硫酸是混合物，胆矾是五水硫酸铜，为化合物，C错误；石灰水是混合物，干冰是二氧化碳，为化合物，空气为混合物，D错误。
A
4.下列关于同素异形体的说法正确的是(　　)
A.红磷转化为白磷属于物理变化
B.石墨导电，金刚石不导电，故二者不互为同素异形体
C.O2和O3的分子式不同，但结构相同
D.S2、S4、S8都是硫元素的同素异形体
解析　红磷与白磷互为同素异形体，属于不同物质，它们之间的转化属于化学变化，A项错误；石墨和金刚石互为同素异形体，同素异形体的物理性质一般不同，B项错误；O2和O3的结构不同，C项错误；S2、S4、S8为硫元素的不同单质，它们互为同素异形体，D项正确。
D
(二)根据物质的性质分类
5.(2023·西安交大附中高一月考)下列说法正确的是(　　)
A.酸性氧化物都是非金属氧化物 B.金属氧化物都是碱性氧化物
C.碱性氧化物都是金属氧化物 D.非金属氧化物都是酸性氧化物
解析　A项，酸性氧化物不一定都是非金属氧化物，也可能是金属氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物，但属于金属氧化物； B项，金属氧化物不一定都是碱性氧化物，可能为酸性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物； C项，碱性氧化物都是金属氧化物； D项，非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO是不成盐氧化物。
C
6.分类是一种重要的学习方法。物质的分类如图所示，下列说法中正确的是(　　)
A.图甲所示的分类方法属于树状分类法
B.酸性氧化物一定是非金属氧化物
C.Fe(OH)3悬浊液属于碱
D.甲图中“……”包含混合物
A
解析　由题干信息可知，图甲所示的分类方法属于树状分类法，A正确；酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7是金属氧化物，属于酸性氧化物，B错误； Fe(OH)3悬浊液是混合物，而酸、碱、盐均为纯净物，属于化合物，故Fe(OH)3悬浊液不属于碱，C错误；混合物是由两种或两种以上物质组成的，故甲图中“……”不包含混合物，D错误。
7.分类是一种重要的方法，阅读下列材料并填空。
由于①煤和②石油通常都含有硫元素，燃烧时会生成③SO2。当SO2溶于④H2O时，会形成⑤H2SO3，H2SO3在PM2.5存在的条件下，在空气中会迅速生成⑥H2SO4(酸雨的主要成分)。
石灰法是目前应用最广泛的工业脱硫方法，过程如下：通过煅烧⑦CaCO3得到⑧CaO，再与废气中的SO2反应生成CaSO3，最后与⑨O2作用生成⑩CaSO4而将硫固定，生成的产物可作建筑材料。
(1)在上述材料中标有序号的物质中，属于混合物的是________(填序号，下同)；属于氧化物的是________；属于酸的是________。
(2)从物质组成角度来看，CaCO3、CaSO3、CaSO4都属于________。
(3)从物质类别角度来看，SO2属于________(填 “酸性”“碱性”或“两性”)氧化物，写出其与CaO发生反应的化学方程式：___________________________，
属于四种基本反应类型中的________。
①②
③④⑧
⑤⑥
盐
酸性
SO2＋CaO===CaSO3
化合反应
解析　(2)从物质组成角度来看，CaCO3、CaSO3、CaSO4都是由金属阳离子与酸根阴离子组成的化合物，因此三种物质都属于盐。(3)从物质类别角度来看，SO2与水反应生成H2SO3，因此属于酸性氧化物；SO2与CaO反应生成CaSO3，化学方程式为SO2＋CaO===CaSO3，该反应的反应物是两种，生成物是一种，因此反应类型属于化合反应。
B级　素养培优练
8.某校实验室将试剂分类后放在不同的试剂柜里，已存放的部分试剂如下表：
D
试剂柜号 ① ② ③ ④
试剂 NaOH、Ca(OH)2 盐酸、硫酸 MnO2、CuO NaCl、Na2SO4
该实验室新购进部分氧化钙和纯碱，应将它们分别放在(　　)
A.③和① B.④和① C.①和② D.③和④
解析　根据表中信息可判断①中存放的是碱，②中存放的是酸，③中存放的是氧化物，④中存放的是盐。氧化钙属于氧化物，应放在③中；纯碱是碳酸钠，属于盐，应放在④中。
9.酸式盐是盐的一类，可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐，常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，则下列说法正确的是(　　)
A.H3PO2属于二元酸 B.H3PO2属于三元酸
C.NaH2PO2属于酸式盐 D.NaH2PO2属于正盐
解析　由于H3PO2与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，故H3PO2为一元酸，NaH2PO2属于正盐。
D
10.已知化学反应：
Ⅰ.Na2O＋H2O===2NaOH
Ⅱ.2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
Ⅲ.N2O5＋H2O===2HNO3
Ⅳ.3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
下列说法错误的是(　　)
A.Na2O是碱性氧化物
B.N2O5是酸性氧化物
C.Na2O2是一种金属氧化物，它跟水的反应是置换反应
D.Ⅰ和Ⅲ是没有元素化合价变化的反应，Ⅱ和Ⅳ是有元素化合价变化的反应
C
解析　Na2O跟酸反应只生成盐和水，它是碱性氧化物，A正确；Ⅱ中Na2O2、NaOH、O2所含氧元素的化合价依次为－1、－2、0，则该反应是有元素化合价变化的反应；Ⅳ中NO2、HNO3、NO所含氮元素的化合价依次为＋4、＋5、＋2，则该反应是有元素化合价变化的反应，D正确。
11.无机化合物可根据其组成和性质进行分类。
(1)以K、Na、H、O、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质，分别填在表中②④⑥⑧⑩后面。
物质类别 酸 碱 盐 氧化物 氢化物
化学式 ①H2SO4 ②______ ③NaOH ④______ ⑤Na2SO4 ⑥______ ⑦SO2 ⑧____ ⑨NH3
⑩____
HNO3
KOH
K2SO4
SO3
H2S
(2)SO2和CO2都属于酸性氧化物，在化学性质上有很多相似的地方，请写出少量的⑦与③反应的化学方程式：___________________________________________。
(3)只由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氢元素，这类化合物称为氢化物。下列物质不属于氢化物的是________(填字母)。
A.H2SO4 B.HCl C.NaH D.H2O
SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
A
解析　(1)H、O、N组成的硝酸或H、O、S组成的亚硫酸属于酸；K、H、O组成的KOH或H、O、N组成的一水合氨属于碱；K、O、N组成的硝酸钾或Na、O、N组成的硝酸钠等属于盐；K、Na、H、S、N分别可与O组成氧化物；K、Na、O、S、N分别可与H组成氢化物。(2)少量的SO2与NaOH反应生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。
12.食品包装袋中有一个小纸袋，上面写着“生石灰干燥剂”。
(1)“石灰干燥剂”的主要成分生石灰是________(填化学式)，“生石灰”所属的物质类型是________(填序号)。
①金属氧化物　②碱性氧化物　③碱　④碱性干燥剂　⑤化合物　⑥盐
(2)生石灰可做干燥剂的理由是_____________________(用化学方程式表示)。
(3)你认为下列内容还必须在这种小纸袋上注明的是________(填序号)。
①禁止食用　②可以食用　③禁止未成年人用手拿　④生产日期
CaO
①②④⑤
CaO＋H2O===Ca(OH)2
①③④
(4)小纸袋中的物质能否长期作干燥剂？为什么？
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(5)某同学将浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰等物质划分为一类。该同学的分类依据为________(填字母)。
A.酸类 B.碱类 C.氧化物 D.干燥剂
(6)生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应？
请举一例__________________________。
小纸袋中的物质不能长期做干燥剂，CaO吸水后的生成物Ca(OH)2不再
具有干燥作用
D
酸类(合理即可)
解析　(1)生石灰成分为氧化钙，化学式：CaO，是金属氧化物、和酸反应生成盐和水为碱性氧化物、可以做干燥剂、为纯净的化合物，“生石灰”所属的物质类型是①②④⑤；(2)生石灰和水反应生成氢氧化钙可做干燥剂，反应的化学方程式：CaO＋H2O===Ca(OH)2；(3)生石灰不能食用，CaO吸水后，不能作干燥剂，所以不可长期持续地做干燥剂，所以要注明生产日期，未成年人用手拿会与手上的汗液反应放热且生成物有腐蚀性，因此应该禁止未成年人用手拿，故选①③④；(4)CaO吸水后的生成物Ca(OH)2不再具有干燥作用，故纸袋中的物质不能长期地做干燥剂；(5)将浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰等物质划分为一类，依据是都可以吸收气体中的水蒸气，做干燥剂；(6)生石灰为碱性氧化物，能与酸反应生成对应的盐和水，与水反应生成碱，与酸性氧化物反应生成盐等，如生石灰能与酸反应生成对应的盐和水，反应方程式为CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O。

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