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第2章 第1节
元素与物质分类
第1课时 元素与物质的关系 物质分类
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元素与物质的关系
物质分类与物质的性质
人们发现的元素有110多种，它们组成了超过1亿种的物质。面对丰富多彩的物质世界，你是否想过，这些物质之间有什么内在联系？我们该如何去研究它们？
怎样分类才能更有效地帮助我们认识和研究物质？
我们经常对化学物质进行分类研究：分类---通性---特性
1.组成这些物质的元素有哪些？
你已经接触过许多物质，如钠、镁、铁、氧化镁、氯化钠、氢氧化钠、一氧化碳、二氧化碳、氯气、氢气、氧气、氯化亚铁、三氧化二铁、碳酸钠、碳单质、硫酸、碳酸、氯化铁等。
【交流 研讨】
2.你能从元素组成的角度将这些物质分类吗？
3.上图列出了一些含碳元素的物质，还有哪些含有碳元素的物质？在这些物质中，碳元素的化合价是怎样的？含有碳元素的这些物质之间具有怎样的关系？
以上讨论对你认识元素与物质的关系有什么启发？
元素是物质的基本组成成分，物质都是由元素组成的
一、元素与物质的关系
根据元素组成对物质进行分类
仅由一种元素组成的纯净物
由两种或两种以上的元素组成的纯净物
混合物
纯净物
物质
单 质
化合物
物质的组成是物质分类的常用依据
知识拓展
每一种元素都能自身组成单质，有的单质有多种形态，如碳元素形成的单质有金刚石、石墨和C60等。
由同种元素形成的几种性质不同的单质称为同素异形体
注意：同素异形体之间的转换是化学变化
只由一种元素组成的物质一定是纯净物？
不一定，如氧气和臭氧；金刚石和石墨
元素在物质中的存在形式
元素以单质形式存在时，称为元素的游离态；以化合物形式存在时，称为元素的化合态。
单质中元素的化合价为0；在化合物中各元素的化合价的代数和等于0
金属元素只有0价和正价，非金属元素一般有0价、负价和正价
在不同的化合物中同一元素的化合价可以相同，也可以不相同
单质和化合物中各元素的化合价
二、物质分类与物质性质
同一类别的物质具有一定的相似性。分门别类地研究物质的组成、性质、用途，可以找到有关规律，发现同类物质之间的内在联系。
活动 探究
研究一类物质的性质
你已经学习过金属单质、非金属单质、氧化物、酸、碱、盐等类别的物质，这些类别的物质分别具有怎样的性质？各类物质之间的反应关系是怎样的？
根据物质的组成
根据物质含元素的种类
单质
化合物
物质
纯净物
混合物
金属
非金属
根据组成特点和性质
溶液
浊液
胶体
根据被分散物质颗粒的大小
酸
碱
盐
氧化物
另外，根据在水溶液中或熔融状态下能否导电，可将化合物分为电解质和非电解质。
你能基于物质类别探究一种陌生物质的性质吗？
醋酸（CH3COOH）的主要化学性质有哪些？能否写出化学方程式？
分类---通性---特性
CH3COOH + NaOH ==== CH3COONa + H2O
2 CH3COOH + Zn ==== (CH3COO)2Zn + H2 ↑
2 CH3COOH + CaO ==== (CH3COO)2Ca + H2O
2 CH3COOH + Na2CO3 ==== 2 CH3COONa + H2O + CO2 ↑
氧
化
物
酸性氧化物
碱性氧化物
两性氧化物
CuO、Fe2O3、Na2O
CO、H2O
CO2、SO3
CaO、CuO、K2O
Al2O3、ZnO
从组成元素分
非金属氧化物
金属氧化物
从性质分
氧化物的分类
过氧化物
不成盐氧化物
H2O2、Na2O2
CO、NO、NO2
定义：与碱反应只生成盐和水的氧化物。
性质：
a.与碱反应只生成盐和水。
b.多数能与水化合生成酸。
①酸性氧化物
CO2 + H2O ==== H2CO3
CO2 + 2NaOH ==== Na2CO3 + H2O
c.能与某些碱性氧化物化合成盐
三、酸性氧化物和碱性氧化物
CO2+Na2O====Na2CO3
定义：与酸反应只生成盐和水的氧化物。
性质：
a.能与酸反应只生成盐和水。
b.少数能与水化合生成碱。
②碱性氧化物
c.能与某些酸性氧化物化合成盐。
Na2O + H2O ==== 2NaOH
Na2O + 2HCl ==== 2NaCl + H2O
Na2O + CO2 ==== Na2CO3
酸性氧化物
非金属氧化物
不一定是
不一定是
碱性氧化物
金属氧化物
一定是
不一定是
酸性氧化物和碱性氧化物误区警示
酸性氧化物和碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸
与水反应生成酸的不一定是酸性氧化物如NO2；与水反应生成碱的不一定是碱性氧化物如Na2O2。
Mn2O7为酸性氧化物，Al2O3为两性氧化物，Na2O2为过氧化物
酸性氧化物Mn2O7是金属氧化物，非金属氧化物NO、NO、CO是不成盐氧化物
酸性氧化物SiO2不溶于水，碱性氧化物Fe2O3不溶于水
既不能与酸反应生成盐和水，又不能与碱反应生成盐和水。
既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水
2、观察下面各组物质，找出与其他物质不同的一种。
Na 、 Fe 、 红磷 、 Cu
CaO 、 CuO 、 Na2O2 、H2O
Ca(OH)2 、NaOH 、Ba(OH)2 、CaCO3
金刚石、 石墨、 C60、 硫酸
Fe2O3、 MgSO4 、 CuCl2 、 NaClO
CO2 、 SO2 、 SO3 、 HCl
氯水、 84液、 液氯、 盐酸
1、判断正误
同一元素在不同一化合物中，化合价一定相等( )
两种不同元素只能形成一种化合物( )
课堂练习
×
×
【思考】上图列出了一些含有碳元素的物质，其组成中含有什么含碳物质？
你还知道哪些含有碳元素的物质？
在这些物质中，碳元素的化合价是怎样的？
碳酸钙
二氧化碳
碳酸氢钠
碳酸钠
可燃冰（甲烷）
石墨
金刚石
碳酸
+4-40+2氢化物单质盐氧化物酸碱物质类别碳元素化合价CH4CCO2COH2CO3CaCO3Na2CO3NaHCO3交流·研讨-2根据碳元素化合价和物质所属类别将上图中含有碳元素的物质填写在右侧的二维图中。类别化合价化合价物质类别启示：(1)同一种元素可以存在于不同的物质中。(2)有些元素在不同化合物中可能呈现不同的。(3)基于核心元素的和研究物质，为我们认识物质性质和实现物质转化提供了新思路。铁及其化合物的“价-类”二维图
0
+2
+3
氢化物
单质
盐
氧化物
酸
碱
物质类别
铁元素化合价
现给出以下物质：
钠、铁、氧化钠、过氧化钠、氯化钠、一氧化碳、二氧化碳、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸、碳单质、氯化铁、氯化亚铁、氢氧化铁、氢氧化亚铁、氧化亚铁、三氧化二铁。
从中找出含有铁元素的物质，将其表示在右侧的铁及其化合物的“价-类”二维图中。
Fe
Fe2O3
FeO
Fe(OH)2
Fe(OH)3
FeCl2
FeCl3
交流·研讨 -2
氯及其化合物的“价-类”二维图
+6
-2
+4
氢化物
单质
盐
氧化物
酸
碱
物质类别
氯元素化合价
练习·活动
请根据之前所学的化学知识回忆：
1.含有氯元素的物质有哪些？
2.它们分别属于什么物质类别？
3.其中所含氯元素的化合价为多少？
请将小组讨论合作成果表示在右侧的氯及其化合物的“价-类”二维图中。
0
H2S
S
SO2
SO3
H2SO4
Na2SO4
H2SO3
H2S
Na2SO3
Na2S
钠及其化合物的“价-类”二维图
+1
0
氢化物
单质
盐
氧化物
酸
碱
物质类别
钠元素化合价
NaCl、Na2CO3
NaHCO3
NaOH
Na2O
Na2O2
Na
现给出以下物质：
钠、铁、氧化钠、过氧化钠、氯化钠、一氧化碳、二氧化碳、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸、碳单质、氯化铁、氯化亚铁、氢氧化铁、氢氧化亚铁、氧化亚铁、三氧化二铁。
请从中找出含有钠元素的物质，将其表示在右侧的钠及其化合物的“价-类”二维图中。
练习·活动
钠及其化合物的“价-类”二维图
+1
0
单质
盐
氧化物
酸
碱
物质类别
钠元素化合价
Na2CO3
NaHCO3
NaCl
NaOH
Na2O
Na2O2
Na
练习·活动
如何实现钠及其化合物之间的转化？请写出主要反应的化学方程式。
元素形成物质的类别和化合价的关系：
1、金属元素：
单质 → 氧化物 → 碱 → 盐
在金属单质中，金属元素为0价，在氧化物、碱、盐中，金属元素显正价。且金属元素的价态较少。
2、非金属元素：
氢化物→单质 → 氧化物 → 酸 → 盐
在非金属单质中，金属元素为0价；在氢化物中，非金属元素显负价。且非金属元素的价态种类较多。
2.牛奶和豆腐中含有丰富的钙，这里的“钙”应理解为（）
A.单质 B.元素 C.原子 D.分子
3.下列说法中正确的是（）
A.元素的存在形态只有化合态和游离态两种
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单质
D.同一元素在不同的物质中呈现的价态一定不同
4.只含有一种元素的物质（）
A.一定是纯净物 B.可能是单质也可能是化合物
C.一定是一种单质 D.可能是纯净物也可能是混合物
5.(2019 北京合格考)下列关于物质分类的叙述中，不正确的是（）
A.硫酸属于酸 B.氢氧化钙属于碱
C.二氧化碳属于氧化物 D.液氨属于混合物
当堂检测
1.将下列物质与所属类别连起来。
SO2 金属单质
HClO
BaCl2 非金属单质
Fe(OH)3
Ca 氧化物
氯气
硫酸钠 碱
高锰酸钾
硝酸 盐
氧化镁
碳酸氢钠 酸
⑴元素按存在形态分为游离态和化合态；因此纯净物组成分为单质和化合物。
⑷根据被分散物质的颗粒大小混合物分类：溶液、悬浊液、胶体。
物质其他分类方法举例
⑵物质分类也可根据在水溶液中和熔融状态下能否导
电分类：分为电解质和非电解质
⑶根据在氧化还原反应中的表现分类：氧化剂和还原剂。

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