高中化学 2.1 第1课时 物质的分类教案 鲁科版必修第一册-鲁科版高一第一册化学教案

物质的分类
课程标准核心素养
1.认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的元素组成可以对物质进行分类。

2．认识元素在物质中可以具有不同价态。

3．认识同类物质具有相似的性质，一定条件下可以相互转化。

4．了解酸、碱、盐的性质。

1.微观探析：能利用元素的种类以及存在形态将物质划分为不同的类别。

2．科学探究：探究单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化。

3．证据推理与模型认知：能从物质类别的角度认识物质是运动和相互转化的。

元素与物质的关系
1．元素与物质的关系
物质都是由□1________组成的。

根据物质的□2________组成，可以对物质进行分类。

2．元素的组成形式
(1)单质：□3________元素组成的纯净物。

其中，由金属元素组成的单质称为金属单质，由非金属元素组成的单质称为非金属单质。

(2)化合物：□4________________元素组成的纯净物。

化合物又可以分为氧化物、酸、碱、盐等。

3．元素的存在形态
(1)□5________：元素以单质形式存在的状态，此时的化合价为零价。

(2)□6________：元素以化合物形式存在的状态，此时的化合价一般为正价或负价。

只由一种元素组成的物质可能是纯净物(单质)，也可能是混合物，如C60和石墨的混合物。

自我校对：
□1元素□2元素□3仅由一种□4由两种或两种以上的
□5元素的游离态□6元素的化合态
1．物质的组成和构成
2．基本概念
(1)单质：仅由一种元素组成的纯净物。

(2)化合物：由两种或两种以上的元素组成的纯净物。

几种元素组成化合物时，有的只能组成一种化合物，有的可以组成不同的化合物。

(3)纯净物：只由一种成分(分子)组成的物质。

有化学式，有固定的熔、沸点。

(4)混合物：由多种成分(分子)组成的物质。

无化学式，无固定的熔、沸点。

从数量上看，物质的种类多于元素的种类，110多种元素组成了种类繁多的物质。

1．“高钙牛奶〞“含氟牙膏〞等商品名称中的“钙〞“氟〞指的是( )
A．单质B．氧化物
C．分子D．元素
解析：选D。

在“高钙牛奶〞“含氟牙膏〞等商品中，“钙〞“氟〞都是以无机化合物的形式存在的，这里的“钙〞“氟〞应理解为元素，故D正确。

2．以下说法正确的选项是( )
A．元素的存在形态只有两种：化合态和游离态
B．同一元素，呈化合态时，其化合价一定比游离态时的高
C．有多少种元素，就有多少种物质
D．同一元素在不同的物质中表现的存在形态一定不同
解析：选A。

元素的存在形态只有游离态和化合态两种：在单质中，元素以游离态存在；在化合物中，元素以化合态存在，故A正确；同一元素，呈化合态时，其化合价不一定比游离态时的高，如氧元素在氧气中呈现0价，在水中呈现－2价，故B错误；同种元素可以存在于不同的物质中，如碳元素形成的单质有金刚石和石墨等，碳的氧化物有CO和CO2，故C错误；同一元素在不同的物质中表现的存在形态可能相同，如含碳元素的金刚石和石墨，同为游离态存在，也可能不同，如含碳元素的金刚石和二氧化碳，前者为游离态，后者为化合态，故D错误。

3．以下物质中属于纯净物的是( )
A．由同种元素组成的物质
B ．只含有一种分子的物质
C ．只由一种元素的阳离子和另一种元素的阴离子组成的物质
D ．在氧气中燃烧只生成二氧化碳的单质
解析：选B 。

O 2、O 3都只含有氧元素，但混合在一起属于混合物，A 错误；只含有一种分子的物质，属于纯净物，B 正确；Na 2O 、Na 2O 2的阳离子和阴离子都是由一种元素构成的，但混合在一起属于混合物，C 错误；金刚石、石墨都是碳元素构成的单质，燃烧只生成二氧化碳，但混合在一起属于混合物，D 错误。

物质分类与物质性质
1．物质分类的依据
(1)依据物质的组成和性质分类
物质⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧□
1 纯净物⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧单质⎩⎨
⎧□2 □
3
化合物⎩⎪⎨⎪⎧氧化物⎩
⎪⎨⎪
⎧□
4 氧化物碱性氧化物□5
碱
盐⎩⎪⎨⎪⎧□6 酸式盐
碱式盐
酸性氧化物：能与□
7____反应生成盐和水的氧化物； 碱性氧化物：能与□
8____反应生成盐和水的氧化物。

非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO 、NO 2等；金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn 2O 7；碱性氧化物一定是金属氧化物。

(2)其他分类方法
2．根据物质类别研究物质性质
(1)单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互关系
化学反应举例 单质→氧化物 C ＋O 2=====点燃
CO 2 酸性氧化物→酸
SO 3＋H 2O===H 2SO 4 酸→盐 2HCl ＋Ca(OH)2===CaCl 2＋2H 2O
碱性氧化物→碱
CaO ＋H 2O===Ca(OH)2 碱→盐 2NaOH ＋H 2SO 4===Na 2SO 4＋2H 2O 盐→盐
NaCl ＋AgNO 3===AgCl ↓＋NaNO 3
(2)研究物质性质的意义
可以基于物质类别预测陌生物质的性质，还可以认识不同类别物质之间的转化关系，为物质的制备、□
15________提供思路。

自我校对：
□
1混合物 □2金属单质 □3非金属单质 □4酸性 □5酸 □
6正盐 □7碱 □8酸 □9电解质 □10非电解质 □11氧化剂 □12溶液 □13胶体 □14浊液 □
15鉴别和提纯
1．金属氧化物、非金属氧化物、酸性氧化物、碱性氧化物之间的关系
2．单质、氧化物、酸、碱、盐之间的反应关系
(1)酸性氧化物和碱性氧化物对应的酸、碱中元素的化合价不变，如CO 2→
H2CO3、Fe2O3→Fe(OH)3。

(2)学习元素的单质及其化合物的主干线索：
金属→碱性氧化物→碱→盐；
氢化物→非金属→酸性氧化物→酸→盐。

1．判断正误
(1)只含有一种元素的物质一定是纯净物。

( )
(2)混合物一定含有多种元素。

( )
(3)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱。

( )
(4)盐中一定含有金属阳离子和酸根离子。

( )
(5)酸性氧化物一定是非金属氧化物。

( )
(6)非金属氧化物一定是酸性氧化物。

( )
(7)碱性氧化物一定是金属氧化物。

( )
(8)金属氧化物一定是碱性氧化物。

( )
解析：只含有一种元素的物质可能是纯净物，也可能是混合物，如氧气和臭氧就属于混合物，所以(1)和(2)错；非金属氧化物不一定都可以直接和水反应生成对应的酸，如二氧化硅不与水反应，所以(3)对；盐是由酸根离子和金属阳离子或铵根离子(NH＋4)组成的化合物，即盐中不一定含有金属阳离子，也可以是铵根离子，所以(4)错；酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7，非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO，所以(5)和(6)错；碱性氧化物一定是金属氧化物，金属氧化物不一定都是碱性氧化物，如Mn2O7属于酸性氧化物，所以(7)对，(8)错。

答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√(8)×
2．以下物质中属于纯净物、化合物、无机化合物、盐、钙盐的是( )
A．石灰石B．Ca(OH)2
C．CaCO3D．CH4
解析：选C。

石灰石的主要成分是碳酸钙，属于混合物，故A错误； Ca(OH)2是碱不是盐，故B错误；CaCO3是纯净物、化合物、无机化合物、盐、钙盐，故C正确；CH4是有机物不是无机物，故D错误。

3．现有以下几种物质：
①空气②液态氧③硝酸钾溶液
④硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O) ⑤二氧化碳
⑥氧化铜⑦金刚石⑧纯碱⑨甲烷⑩氢氧化铜
其中，属于纯净物的是________(填序号，下同)；属于混合物的是________；属于氧化物的是______；属于盐的是________；属于有机物的是________；属于碱的是________；属于单质的是________。

解析：②液态氧、④硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)、⑤二氧化碳、⑥氧化铜、⑦金刚石、⑧纯碱、⑨甲烷、⑩氢氧化铜均只由一种物质构成，故为纯净物；
①空气、③硝酸钾溶液是由两种或两种以上不同物质组成的，属于混合物；
⑤二氧化碳、⑥氧化铜均由两种元素构成、且其中一种为氧元素，属于氧化物；
④硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)、⑧纯碱均为由酸根阴离子和金属阳离子组成的纯净物，属于盐；
⑨甲烷是含碳和氢两种元素的有机化合物，属于有机物；
⑩氢氧化铜在水溶液中能解离出金属离子和氢氧根离子，属于碱；
②液态氧、⑦金刚石是由同种元素组成的纯净物，属于单质。

答案：②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩①③⑤⑥④⑧⑨⑩②⑦
1.物质的分类
(1)依据物质的组成和性质分类
物质⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧混合物
纯净物⎩⎪⎪⎨
⎪
⎪⎧单质⎩
⎪⎨⎪
⎧金属单质
非金属单质化合物⎩⎪⎨⎪⎧氧化物⎩
⎪⎨⎪
⎧酸性氧化物
碱性氧化物酸碱
盐⎩⎪⎨⎪⎧正盐酸式盐
碱式盐
(2)其他分类方法
2.单质→盐的转化关系
合格考训练[学生用书P75(单独成册)]
1．以下物质中，与酸、碱、盐均能反应的物质是( )
A．K2O B．CaCO3
C．Na2CO3D．CO2
解析：选C。

K2O不能与碱反应，A不符合题意；CaCO3不能与碱和盐反应，B不符合题意；CO2不能与酸反应，D不符合题意。

2．双氧水(H2O2)是隐形眼镜洗液的主要成分，以下说法正确的选项是( )
A．它由氢气和氧气组成
B．它由1个氢分子和1个氧分子构成
C．它由氢元素和氧元素组成
D．它由2个氢原子和2个氧原子组成
解析：选C。

双氧水(H2O2)是由双氧水分子构成的，分子是由原子构成的，1个双氧水分子是由2个氢原子和2个氧原子构成的，故A、B、D错误；物质都是由元素组成的，H2O2是由氢元素和氧元素组成的，故C正确。

3．以下物质属于氧化物的是( )
A．Cl2O B．H2SO4
C．C2H5OH D．KNO3
解析：选A。

氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，故A正确。

4．(2019·山师附中高一检测)中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末。

该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金〞。

同学们对此有以下一些理解，其中错误的选项是( ) A．金刚石属于金属单质
B．制造过程中元素种类没有改变
C．CCl4是一种化合物
D．这个反应是置换反应
解析：选A。

金刚石属于非金属单质，故A错误；化学反应遵循质量守恒，制造过程中元素种类没有改变，故B正确；CCl4是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，故C正确；以CCl4和金属钠为原料，在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末的过程是钠单质置换出碳单质的过程，属于置换反应，故D正确。

5．以下物质不属于酸性氧化物的是( )
A．SO3B．CO2
C．CO D．P2O5
解析：选C。

酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的化合物，CO不能与碱反应，故CO不属于酸性氧化物。

6．以下各组物质中有一种物质与其他三种物质的分类不同，请找出该物质并书写在横线上。

(1)HCl H2SO4H2CO3HNO3________
(2)NaCl KNO3Na2CO3NaNO3________
(3)Fe Al Zn C________
解析：(1)只有HCl是无氧酸，其余都是含氧酸；或只有H2CO3是弱酸，其余都是强酸；
(2)只有KNO3是钾盐，其余都是钠盐；或只有NaCl是无氧酸盐，其余都是含氧酸盐；或只有Na2CO3是强碱弱酸盐，其余都是强酸强碱盐；
(3)只有C是非金属单质，其余都是金属单质。

答案：(1)HCl(或H2CO3) (2)NaCl(或KNO3或Na2CO3)
(3)C
等级性测试[学生用书P75(单独成册)]
1．以下关于只含有一种元素的物质的说法正确的选项是( )
A．一定是纯净物
B．一定是一种单质
C．可能是单质也可能是化合物
D．可能是纯净物也可能是混合物
解析：选D。

只含有一种元素的物质可能是纯净物，也可能是混合物，例如，氧气和臭氧就属于混合物，但一定不是化合物，应选D。

2．(2019·怀化三中高一期中)假设将NaOH(s)、P2O5(s)、无水CaCl2(s)归为一类。

从A～D中选出一种最适宜与这三种物质归为一类的物质是( )
A．浓硫酸B．氯化钠
C．碱石灰D．生石灰
解析：选D。

NaOH(s)、P2O5(s)、无水CaCl2(s)都属于固态纯净物，且都具有吸水性，那么可归为一类。

浓硫酸为液态混合物，不属于纯净物，故A错误；氯化钠不具有吸水性，故B 错误；碱石灰为氧化钙和氢氧化钠组成的混合物，故C错误；生石灰为固态纯净物，具有吸水性，故D正确。

3．(2019·黄石第三中学高一期中)经测定一瓶气体中只含C和O两种元素，通常情况下这瓶气体不可能是( )
A．一种化合物
B．两种单质
C．两种化合物
D．一种单质和一种化合物的混合物
解析：选B。

一瓶气体中只含C和O两种元素，可以是CO或CO2，故A可能；碳单质是固体，故B不可能；可以是CO和CO2的混合物，故C可能；可以是O2和CO或CO2的混合物，故D可能。

4．以下各组物质中分类正确的选项是( )
选项酸碱盐酸性氧化物碱性氧化物
A 盐酸纯碱石灰石二氧化碳氧化铜
B 硫酸烧碱纯碱二氧化硅氧化钙
C 碳酸熟石灰胆矾一氧化碳过氧化钠
D 二氧化碳苛性钠食盐三氧化硫氧化钠
解析：选C。

解答此题可采用排除法。

A项中纯碱的化学式为Na2CO3，不属于碱，盐酸、石灰石是混合物，不属于化合物；C项中一氧化碳属于不成盐氧化物，过氧化钠属于过氧化物；D项中二氧化碳不属于酸。

5．符合图中阴影部分的物质是( )
A．KNO3B．KHSO4
C．K2S D．K2SO4
解析：选D。

KNO3属于正盐、钾盐，但不属于硫酸盐，故A错误；KHSO4属于酸式盐、钾盐、硫酸盐，但不属于正盐，故B错误；K2S属于正盐、钾盐，但不属于硫酸盐，故C错误；K2SO4属于正盐、钾盐、硫酸盐，故D正确。

6．以下有关氧化物的判断正确的选项是( )
A．凡是含氧的化合物均可称为氧化物
B．依据性质不同氧化物只能分为酸性氧化物和碱性氧化物
C．酸性氧化物都能与碱反应生成盐和水
D ．金属氧化物一定是碱性氧化物
解析：选C 。

氧化物是只含两种元素，且其中一种是氧元素的化合物，如CO 2、Na 2O 等，含氧的化合物不一定是氧化物，如H 2SO 4、KMnO 4等，故A 项错误；能与碱反应生成盐和水的氧化物称为酸性氧化物，能与酸反应生成盐和水的氧化物称为碱性氧化物，而NO 、CO 等既不是酸性氧化物也不是碱性氧化物，故B 项错误，C 项正确；金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn 2O 7是酸性氧化物，故D 项错误。

7．以下变化不能通过一步反应实现的是( ) A ．Na →Na 2O 2 B ．MgO →Mg(OH)2 C ．K 2CO 3→KOH
D ．CaCO 3→CaCl 2
解析：选B 。

2Na ＋O 2=====点燃Na 2O 2；MgO ――→HCl MgCl 2――→NaOH
Mg(OH)2↓；K 2CO 3＋Ba(OH)2===BaCO 3
↓＋2KOH ；CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑。

8．(2019·长沙第一中学高一期末)用以下图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的选项是( )
选项 X Y Z A 氧化物 化合物 纯净物 B 金属单质 单质 纯净物 C 碱性氧化物 金属氧化物
氧化物 D
化合物
酸
硫酸
物，单质包括金属单质和非金属单质，B 项正确；氧化物包括金属氧化物和非金属氧化物，碱性氧化物一定是金属氧化物，C 项正确；硫酸属于酸，酸属于化合物，包含关系反了，D 项错误。

9．无机化合物可根据其组成和性质进行分类：
(1)以Na 、K 、H 、O 、C 、S 、N 中任两种或三种元素组成合适的物质，分别填在下表②③⑥的后面。

(只需填一种)
物质类别 强酸 强碱 盐 氧化物 化学式
①HCl
③____
⑤Na 2CO 3
⑦CO 2
②____ ④KOH ⑥______ ⑧Na2O2
(2)写出⑦转化为⑤的化学方程式：
________________________________________________________________________。

解析：(1)由题中元素形成的常见的强酸有HCl、H2SO4、HNO3；形成的强碱有NaOH、KOH；形成的盐有Na2CO3、K2CO3、Na2SO4、K2SO4、NaNO3、KNO3、Na2SO3、K2SO3；(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。

答案：(1)H2SO4NaOH K2CO3
(或其他合理答案)
(2)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
10．在硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉9种物质间存在下面的相互关系，选择①～⑤中适当的物质，使有连线的两物质能发生反应。

(1)请推断它们的化学式。

①________________；②________________；
③________________；④________________；
⑤________________。

(2)写出以下序号之间的化学方程式。

①和②：
________________________________________________________________________；
②和⑤：
________________________________________________________________________。

解析：据单质①能和酸②发生化学反应，推知①应为活泼金属单质即为铁，而酸只有硫酸，那么氧化物④应为金属氧化物CaO，氧化物③为酸性氧化物，即CO2，⑤属于盐且既能与稀硫酸反应，又能与CaO反应，那么⑤应为Na2CO3。

答案：(1)Fe H2SO4CO2CaO Na2CO3
(2)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋H2O＋CO2↑
11．现有以下八种物质：①纯碱，②盐酸，③稀硫酸，④氯化钙溶液，⑤烧碱，⑥二氧
化碳，⑦氧化铁，⑧氢氧化铁。

按以下要求写出反应的化学方程式：
(1)无氧酸与钠盐： _______________________________________________________。

(2)可溶性碱与无氧酸： ___________________________________________________。

(3)两种盐溶液： _________________________________________________________。

(4)酸性氧化物(少量)与可溶性碱： __________________________________________。

(5)含氧酸与不溶性碱： ___________________________________________________。

解析：根据要求选择合适的物质。

盐酸是无氧酸，纯碱是钠盐，碱有可溶性的烧碱和不溶性的氢氧化铁，硫酸是含氧酸，二氧化碳是酸性氧化物。

答案：(1)2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋H2O＋CO2↑
(2)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
(3)CaCl2＋Na2CO3===2NaCl＋CaCO3↓
(4)CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O
(5)3H2SO4＋2Fe(OH)3===Fe2(SO4)3＋6H2O
12．(2019·安阳二中高一期末)：①食品所用的干燥剂有生石灰干燥剂、硅胶干燥剂(主要成分是二氧化硅)；②实验室常用的干燥剂有浓硫酸、无水氯化钙、五氧化二磷、变色硅胶(在硅胶干燥剂中再加入少量的无水氯化钴，无水氯化钴呈蓝色，吸水后的结晶水合物为粉红色)、碱石灰(主要成分是NaOH和CaO，制法是将生石灰加入浓氢氧化钠溶液中，再强热蒸干)等。

(1)五氧化二磷所属的物质类别是________(填序号)。

①非金属氧化物②酸性氧化物
③酸④干燥剂
(2)碱石灰为什么可以用作干燥剂？
________________________________________________________________________。

(3)用生石灰干燥剂的食品包装袋上应该标明的是________(填序号)。

①请勿食用②可以食用③生产日期
④如果不小心进入眼睛内，请迅速用水冲洗或找医生
⑤含生石灰
(4)上述干燥剂中属于纯净物的是________________(填化学式)。

解析：(1)五氧化二磷(P2O5)为非金属氧化物，此外P2O5可以与碱反应生成盐和水，为酸性氧化物，另外根据题意，P2O5也是干燥剂。

(2)NaOH、CaO吸水性强且氢氧化钠易潮解，生石灰与水反应生成氢氧化钙，所以可以吸
收水分，做干燥剂。

(3)食品包装袋上应该标明生产日期和成分；生石灰能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙有腐蚀性，不可食用，如果误入眼中，需要用大量水冲洗或找医生，所以需要标明的是
①③④⑤。

(4)硅胶干燥剂的主要成分是二氧化硅，说明还有别的杂质；浓硫酸中还有水；变色硅胶中还有氯化钴；碱石灰为氢氧化钠和氧化钙的混合物，所以纯净物为生石灰干燥剂、无水氯化钙、五氧化二磷，化学式分别为CaO、CaCl2、P2O5。

答案：(1)①②④(2)NaOH、CaO吸水性强、CaO可与水反应生成Ca(OH)2(3)①③④⑤(4)CaO、CaCl2、P2O5。