物质的分类

物质的分类

物质可以根据不同的分类依据被分为不同的类别，下图是一种分类方法，九年级化学集中学习酸、碱、盐、氧化物，以及金属单质。

非金属单质比金属单质性质复杂，初中不作学习。直观体现于非金属元素的化合价多变，比如氯元素存在+1、+3、+5、+7、0、-1价态，而常见金属元素价态比较单一，比较复杂的铁元素，常见有0、+2、+3、+6价态。

在化合物中，有机物的结构和性质也很复杂，知道常见的有机物名称即可，例如最简单的有机物甲烷（CH4）、生命活动中的有机物（糖类、蛋白质、脂肪、尿素、尿酸）、乙醇（酒精）、涤纶（塑料的一种）等。

知道常见的有机高分子化合物，如淀粉、纤维素、蛋白质、塑料。也有题目会涉及纤维素制品、蛋白质制品、涤纶等人工合成有机物制品的区分。（燃烧时有烧焦羽毛味的是蛋白质，燃烧后有黑色灰烬的是纤维素，燃烧时冒黑烟，有臭味、伴有熔化现象的是人工合成有机物。）

无机物中，个人认为氧化物是最复杂的，碱是最简单的。

氧化物可以再分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物、假性氧化物、过氧化物、超氧化物、臭氧化物等等，鉴于此，初中阶段仅把氧化物简单分为非金属氧化物（CO2、SO2等），金属氧化物（CaO、Na2O、Fe2O3等）。

酸也是一种比较复杂的物质，我们有所谓三大强酸，盐酸、硫酸、硝酸（HCl、H2SO4、HNO3），其中硝酸因具有氧化性而与盐酸和硫酸有所区别。

类比法是化学学习中的一个非常重要的方法。

盐酸是无氧酸，由HCl气体溶于水形成，常压下认为其最大质量分数为37％，这种浓度的盐酸挥发性极强。既然HCl气体溶于水可以形成盐酸，那么其它非金属元素的氢化物溶于水是不是也可以得到相应的酸呢？

我们找到一些非金属元素，如C、N、F、Si、P、S、Br、I，其相应的氢化物分别为CH4、NH3、SiH4、PH3、H2S、HF、HBr、HI。

其中CH4、PH3 极难溶于水；NH3溶于水后部分NH3和水反应生成的NH3∙H20（氨水）是弱碱；SiH4会和水反应生成硅酸（H2SiO3），它是一种难溶弱酸；H2S、HF溶于水不和水反应，形成弱酸；HBr、HI溶于水形成酸的性质几乎和盐酸一致，也是强酸，但它们不读作溴酸和碘酸，而是读作氢溴酸、氢碘酸，这样看，盐酸也可读作氢氯酸。H2S、HF则分别读作氢硫酸、氢氟酸。

硫酸、硝酸（H2SO4、HNO3）是含氧酸，我们也找到C、F、Si、P、Cl、Br、I，类比硫酸、硝酸，出现了三个弱酸：碳酸（H2CO3）、硅酸（H2SiO3）、磷酸（H3PO4），三个强酸：氯酸（HClO3）、溴酸（HBrO3）、碘酸（HIO3）。

亚硫酸（H2SO3）是弱酸，相对强酸硫酸（H2SO4）少了一个氧原子，类似的，也应该有弱酸亚硝酸（HNO2）、亚氯酸（HClO2）、亚溴酸（HBrO2）、亚碘酸（HIO2），不过目前尚未制备出亚碘酸。

亚氯酸（HClO2）、亚溴酸（HBrO2）、亚碘酸（HIO2）分别再少去一个氧原子，得到次氯酸（HClO）、次溴酸（HBrO）、次碘酸（HIO）三个弱酸。

氯酸（HClO3）、溴酸（HBrO3）、碘酸（HIO3）也可以分别再增加一个氧原子，得到高氯酸（HClO4）、高碘酸（HBrO4）、高溴酸（HIO4）三个强酸。

根据以上的分析，我们把强酸、弱酸整理后得到下图。

在酸的分类中，我们做了大量的类比，类比这种思维方式需要比较多的知识储备、比较强化学直觉。相关知识其实在过往的学习中曾经出现过，而直觉需要培养。

氯元素有+7价态，所以高氯酸（HClO4）的存在是合理的，而硫元素的最高价态为+5价，高硫酸（H2SO5）显然不存在，氟元素只有0和-1价态，所以氟酸（HFO3）也不存在。化合价能告诉我们很多信息。

对于碱，它的分类相对比较简单，四个可溶性强碱（氢氧化钙溶解性为微溶，在对其分类时，一般不作特别的区分），一个可溶性弱碱（NH3∙H20，氨水），剩余为难溶性弱碱。

盐是由金属阳离子（铵根）和阴离子组成的，阴离子可以是非金属离子，也可以是酸根。对于盐，可分为正盐、酸式盐、碱式盐、复盐，我们主要研究正盐。

金属阳离子：K+、Na+、Ag+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、(NH4+) ，非金属离子和酸根：Cl-、SO42-、CO32-、NO3-，由它们组合而成的盐称为正盐。

如果正盐可溶，它的水溶液可能呈中性、酸性和碱性。统计初中阶段的正盐，数量上，酸性盐＞中性盐＞碱性盐。

NaCl，可以理解为氢氧化钠和盐酸发生反应的产物之一，氢氧化钠为强碱、盐酸为强酸，生成的NaCl可称为强酸强碱盐，水溶液为中性。类似的，KCl、CaCl2、BaCl2、NaNO3、KNO3、Ca (NO3)2、Ba (NO3)2、K2SO4、Na2SO4的水溶液也是中性的。

Na2CO3，可以理解为氢氧化钠和碳酸发生反应的产物之一，氢氧化钠为强碱、碳酸为弱酸，生成的Na2CO3可称为强碱弱碱盐，水溶液为碱性。类似的，K2CO3的水溶液也是碱性的。

MgCl2，可以理解为氢氧化镁和盐酸发生反应的产物之一，氢氧化镁为弱碱、盐酸为强酸，生成的MgCl2可称为强酸弱碱盐，水溶液为酸性。类似的，NH4Cl、ZnCl2、FeCl2、CuCl2、AlCl3、FeCl3，以及NH4NO3、AgNO3、Mg (NO3)2、Zn (NO3)2、Cu (NO3)2、Al (NO3)3、Fe (NO3)3，(NH4)2SO4、ZnSO4、MgSO4、FeSO4、CuSO4、Al2 (SO4)3、Fe2 (SO4)3等。因为弱碱数目众多，导致水溶液呈酸性的正盐数目特别多。

常见的酸式盐有硫酸氢钠（NaHSO4）、碳酸氢钠（NaHCO3），前者水溶液呈酸性，相当于同浓度下被稀释了一倍的硫酸，后者俗称小苏打，水溶液呈碱性，原因比较复杂。

常见的碱式盐有碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],为方便理解，可以写为CuCO3∙Cu (OH)2。

常见的复盐有硫酸铝钾[KAl(SO4)2],其晶体可带12个结晶水，称为明矾[KAl(SO4)2∙12H20],可用于净水。摩尔盐，学名硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]，也是一种重要的复盐。