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物质的分类
第二章物质的分类、性质及其变化
引言
图书馆有许许多多的书籍,为什么你能够很快找到你所需要的图书?
大超市里有成千上万种商品,为什么你能够迅速挑出你所需要的商品?
这是因为人们在将这些物品陈列到书架或货架之前,已经事先对它们进行了分类处理。
把大量事物按照事先设定的“标准”进行分类,是人们最熟悉,也是最方便的一种工作方法。
面对繁杂的物质类别,要找出共性与特性,研究及其变化规律,就必然要进行分门别类。
因此,化学知识的学习离不开分类思想的应用。
(配些自己想配的插图)
课题1物质的分类
金属
单质
非金属
纯净物
酸
物质碱
混合物化合物盐
氧化物
学与问
根据你所学知识,能否将下列物质分类,你的分类标准是什么呢?
空气、冰水混合物、盐酸溶液、HCl、NaCl、Fe、Cu、Ar、H2、CO2、H2SO4、碳酸钙、
物质的简单分类
1、混合物:
_________________________________________________,且彼此间没有发生反应,各自保持原来的性质。
混合物一般组成不定,故没有固定的熔沸点。
如_________、__________、
2、纯净物:
_______________________________。
如_________、___________、
3、单质:
______________________________。
如_________、___________、
4、化合物:
______________________________。
如_________、___________、
化合物的种类很多,我们可以从不同的角度对化合物进行再分类。
从组成和性质角度我们可以将化合物分为氧化物、酸、碱、盐等。
这是很常见的分类方法,而且每类物质还可以再分类。
(1)氧化物:
______________________________。
如_________、___________
(2)酸:
___________________________________。
如_________、___________
(3)碱:
___________________________________。
如_________、___________
(4)盐:
___________________________________。
如_________、___________
二、物质也可按是否含碳元素分为有机物和无机物,材料可以分为有机材料和无机材料,有机高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料,塑料、纤维和橡胶都属于合成高分子材料。
学与问
1、由同种元素组成的物质一定是纯净物吗?
2、单质和化合物的区别是什么?
【课堂作业】
1、下列各组物质按单质、化合物、混合物顺序排列正确的是( )
A、冰、生石灰、空气 B、碘酒、纯碱、烧碱
C、液氧、盐酸、沼气 D、金刚石、苛性钠、食盐水
2、下列四组物质中,其中按酸、碱、盐顺序排列的是( )
A、盐酸、碳酸钠、硫酸钡 B、碳酸氢钠、氢氧化钙、氯化钠
C、氯化钠、氢氧化钠、硫酸 D、硫酸、氢氧化钙、碳酸钠
3、按照一定的依据把物质进行分类,是我们认识物质的组成、结构、性质和用途的重要途径。
姜宇同学在家中建立了小小化学实验室,他收集了许多物质,其中有:
①纯碱②生石灰③醋酸④熟石灰⑤酒精⑥铜⑦石墨⑧氧化铁⑨蔗糖⑩尿素。
对上述物质分类不正确的是( )
A、属于有机物的有③⑤⑨⑩ B、属于单质的有⑥⑦
C、属于碱的有①④ D、属于氧化物的有②⑧
4、生活中的下列物质,属于合成纤维的是( )
A、棉花 B、涤纶
C、羊毛 D、蚕丝
【巩固提升】
1、经测定一瓶气体中只含有C、H两种元素,这瓶气体不可能是( )
A、一种化合物 B、一种单质和一种化合物的混合物
C、两种化合物 D、两种单质
2、有下列三种物质:
(1)H2、N2、O2、CH4;
(2)Na2O、CaO、CO2、CuO;(3)HCl、NaOH、H2SO4、HNO3。
按照不同的分类方法,每组均有一种物质与其他三种物质不同。
则请将每组中不同与其他三种的物质(化学式)和分类依据写在下列表格内。
组别
被选出的物质
分类依据
第
(1)组
第
(2)组
第(3)组
3、有下列十种物质:
空气、水、液态汞、石灰水、红磷、干冰、铜绿、煤、醋酸、胆矾、请回答下列问题:
(1)属于混合物的是 。
(2)属于单质的是 。
(3)属于盐类的是 。
(4)属于有机物的是 。
(5)属于化合物的是 。
课题2物质的性质
1、物质的性质主要分为性质性质
2、请描述O2物理性质:
___________________________________________________。
3、不需要发生化学变化就表现出来的性质叫性质;在化学变化中表现出来的性质
物理性质
2、常见的物理性质:
状态、颜色、气味、硬度、密度、溶解度、熔点、沸点、毒性、导电性、挥发性、导热性、延展性等
【小贴士】气体的密度一般与空气比较,液体的密度一般与水比较
化学性质
1、常见气体的性质:
O2物理性质:
___________________________________________________。
化学性质:
C+O2——_________________________________
S+O2——_________________________________
P+O2——_________________________________
Fe+O2——_________________________________
CO2物理性质:
____________________________________________________。
化学性质:
CO2+H2O——_________________________________
CO2+Ca(OH)2——_________________________________
CO2(足量)+Ca(OH)2——_________________________________
CO2+C——_________________________________
H2物理性质______________________________________________________。
化学性质:
H2+O2——_________________________________
H2+CuO——_________________________________
2、常见酸碱盐的溶解性
钾钠铵盐硝酸盐全溶盐酸盐不溶银亚汞
硫酸盐不溶钡和铅碳酸盐只溶钾钠铵
氢氧根只溶钾钠铵钡硫化物磷酸盐多不溶
3、金属的化学性质
(1)常见金属的活动性顺序
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)Cu、Hg、Ag、Pt、Au
应用:
①金属位置越靠前,活动性越强
②只有排在H前面的金属才能够与酸反应生成氢气
③只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来(K、Na、Ca除外)
K、Na、Ca、Ba都可以直接与水反应生成相应的碱。
酸碱的通性
(1)酸的通性
酸:
酸的溶液里都含有___________________
性质
举例
能使酸碱指示剂变色
能与多种活泼金属反应生成氢气
能与金属氧化物反应生成盐和水
能与盐反应生成新盐和新酸
能与碱反应生成盐和水
(2)碱的通性
碱:
碱的溶液里都含有____________________
性质
举例
能使酸碱指示剂变色
能与酸性氧化物反应生成盐和水
能与某些盐反应
能与酸反应生成盐和水
(3)盐的通性
①金属与盐反应生成新金属和新盐例____________________
②与酸碱盐反应(符合复分解反应的规律)
例____________________
【课堂作业】
1、据报道,2004年4月16日凌晨,重庆天原化工总厂发生氯气(化学式为Cl2)泄漏事故,厂区周边300m范围内弥漫着刺激性气味的黄绿色气体,消防官兵立刻进行了处理。
已知氯气能溶于水并与水反应生成盐酸和次氯酸(化学式为HClO)。
请回答:
(1)写出氯气的物理性质 。
(2)上述事故发生时,人们应采取的应急措施之一是 。
【巩固提升】
1、通过一段时间的化学学习,我们认识了一些物质的性质和用途。
请选取相应物质的序号填空:
A.二氧化硫
B.酒精
C.臭氧
D.高锰酸钾
E.氮气
(1) 是实验室最常用的燃料;
(2) 是一种暗紫色的固体;
(3) 是一种空气中常见的气体污染物;
(4) 可充入食品袋里防腐;
(5) 能吸收紫外线保护地球生物的气体.
2、2014年4月11日某市自来水出现了苯含量超标事故。
苯是一种①液体,②无色透明,③有香味,④难溶于水,⑤易溶于有机溶剂,⑥本身也可作为有机溶剂。
在常温下,苯还是一种⑦易燃物,⑧有高的毒性,对神经系统、造血系统有损害,也是一种致癌物,长期接触苯可引起白血病等病症。
根据上述内容,回答下列问题:
(1)其中描述苯的物理性质的是 (填序号,下同);
(2)描述苯的化学性质的是 ;
(3)描述苯的用途的是 。
3、化学中常用下列词语描述物质的性质:
可燃性 吸水性 溶解性 酸碱性。
(1)浓硫酸常用作干燥剂是因为它具有 。
(2)氢气作为燃料是因为它具有 。
(3)石蕊和酚酞可用来检查溶液的 。
(4)能否用排水法收集气体是根据气体的 。
课题3物质的变化
一、物理变化:
_________________________________。
如:
_________、__________
二、化学变化:
_________________________________。
如:
_________、__________
(一)基本反应类型:
1、化合反应:
_________________________________。
如:
____________、__________
2、分解反应:
_________________________________。
如:
____________、__________
3、置换反应:
_________________________________。
如:
____________、__________
4、复分解反应:
_________________________________。
如:
__________、__________
(二)氧化反应、还原反应
1、氧化反应:
_________________________________。
如:
____________
2、还原反应:
_________________________________。
如:
____________
【练一练】
1、下列变化属于化学变化的是()
A、榨取果汁B、粉碎废纸C、切割玻璃D、燃放烟花
2、下列过程只发生物理变化的是()
A、从铝土矿(主要成分是氧化铝)中提炼金属铝
B、杂草、粪便等在沼气池中发酵得到甲烷
C、二氧化碳气体经加压、降温得到干冰
D、释放到空气中的二氧化硫形成酸雨
【课堂作业】
1、下列反应,属于复分解反应的是()
A.2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑B.3Fe+2O2点燃Fe3O4
C.H2CO3=H2O+CO2↑D.K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl
2、下列化学反应属于化合反应的是()
A.C+O2点燃CO2B.Zn+2HCl=ZnCl+H2↑
C.C+2CuO高温2Cu+CO2↑D.CaCO3高温CaO+CO2↑
3、下列化学反应属于置换反应的是()
A.NaOH+HCl=NaCl+H2OB.CO+CuO△Cu+CO2
C.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑D.CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
【巩固提升】
写出下列发生的反应,并指明反应类型
(1)用胃舒平(主要成分氢氧化铝)治疗胃酸过多:
(2)“曾氢得铁则化为铜”的原理:
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气:
(4)点燃镁条:
(5)硫的燃烧:
(6)木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳
(7)在加热条件下氢气和氧化铜反应生成铜和水
(8)高温煅烧石灰石(9)稀硫酸和硝酸钡溶液反应
课题4常见化学方程式
1.气体的制取
(1)氧气的产生
氧气是我们赖以生存的气体,在空气中所占的体积比为21%,既然氧气这么重要,那么我们一起来看看实验室是怎样制取氧气的。
加热高锰酸钾制取氧气:
2KMnO4加热K2MnO4+MnO2+O2
加热氯酸钾制取氧气:
3KClO3MnO22KCl+3O2
加热
过氧化氢制取氧气:
2H2O2MnO22H2O+O2
二氧化碳与我们的生活也是息息相关,在空气中所占的体积比为0.03%。
(2)实验室制取二氧化碳:
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2
工业制取二氧化碳:
CaCO3高温CaO+CO2
想一想:
CO2是无色无味的气体,那么如何来检验CO2的存在呢?
(3)实验室氢气的制取:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
我们知道氧气是一种比较活波的气体,很多物质与他相遇都会发生反应,那我们来看看究竟有哪些物质可以与氧气反应呢?
2.物质与氧气的反应
红磷与氧气反应:
4P+5O2点燃2P2O5(有白烟)
硫与氧气的反应:
S+O2点燃SO2(蓝色火焰,产生刺激性气体)
铁丝与氧气的反应:
3Fe+2O2点燃Fe3O4(火星四射,有黑色固体生成)
镁与氧气的反应:
2Mg+O2点燃2MgO(耀眼的白光)
铜与氧气的反应:
2Cu+O2加热2CuO
铁在纯氧中燃烧
由此可见,O2既可与非金属发生反应,又可以与金属发生反应
注意:
某些反应还与氧气的用量有关:
碳的燃烧:
C+O2点燃CO2(O2足量)2C+O2点燃2CO(O2不足)
一氧化碳可以继续燃烧:
2CO+O2点燃2CO2
练一练:
氢气与氧气的反应:
铝与氧气的反应:
经过上面的练习,大家知道,氢气可以与氧气反生反应生成水,那么大家思考一下,反过来水可以产生氢气和氧气吗?
3.水和氢气
水通电的反应:
2H2O通电2H2+O2(VH2:
VO2=2:
1)
氧化钙与水的反应:
CaO+H2O===Ca(OH)2
4.碳、一氧化碳、氢气在高温条件下的还原反应
(一)还原金属氧化物:
碳的还原:
C+2CuO高温2Cu+CO23C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2
一氧化碳的还原:
CO+CuO加热Cu+CO23CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2
氢气还原氧化铜:
H2+CuO加热Cu+H2O
(二)还原非金属氧化物
碳与二氧化碳的反应:
C+CO2高温2CO
C+H2O高温H2+CO(这就是为什么少量水洒在火上,火会更大的原因)
练一练:
写出H2与Fe2O3的反应方程式:
5.金属+酸
镁与稀硫酸:
Mg+H2SO4=MgSO4+H2镁与盐酸:
Mg+2HCl=MgCl2+H2
铝与稀硫酸:
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2铝与盐酸:
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2
锌与稀硫酸:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2锌与盐酸:
Zn+2HCl=ZnCl2+H2
由上可知,金属与酸的反应,都生成一种盐和氢气,那么请你根据以上规律书写下列化学方程式。
铁与稀硫酸:
铁与盐酸:
酸除了要和金属发生反应,还要与金属氧化物反应
6.酸+金属:
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
稀盐酸与氧化铁:
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
稀硫酸与氧化铜:
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
稀盐酸与氧化铜:
CuO+2HCl=CuCl2+H2O
酸与金属氧化物反应,生成相应的盐和水,与金属和酸反应的区别就是金属生成的是H2,金属氧化物生成的是H2O。
练一练:
稀硫酸与氧化钙:
稀盐酸与氧化镁:
稀盐酸与金属镁:
7.酸+碱
盐酸与氢氧化钙:
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
盐酸与氢氧化钠:
HCl+NaOH=NaCl+H2O
稀硫酸与氢氧化钠:
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
稀硫酸与氢氧化钙:
H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O
稀硫酸与氢氧化钡:
H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2H2O
酸与碱发生的反应叫做中和反应,反应通式是:
酸+碱=盐+水
练一练:
盐酸与氢氧化钾:
稀硫酸与氢氧化镁:
8.酸+盐
盐酸与碳酸钠:
2HCl+Na2CO3=NaCl+H2O+CO2
盐酸与碳酸钙:
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2
盐酸与碳酸氢钠:
HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2
盐酸与碳酸钡:
2HCl+BaCO3=BaCl2+H2O+CO2
练一练:
稀硫酸与氯化钡:
盐酸与硝酸银:
9.碱+非金属氧化物
二氧化碳与氢氧化钙:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O
二氧化碳与氢氧化钠:
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
二氧化硫与氢氧化钠:
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
三氧化硫与氢氧化钠:
SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O
10.碱+盐
氢氧化钙与碳酸钠:
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH
氢氧化钠与硫酸铜:
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2
氢氧化钡与硫酸钠:
Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4+2NaOH
氢氧化钡与碳酸钠:
Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3+2NaOH
练一练:
氢氧化钠与氯化铁的反应:
11.盐+盐
氯化钠与硝酸银:
NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3
氯化钙与碳酸钠:
CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl
硫酸钠与氯化钡:
Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl
氯化钡与碳酸钠:
BaCl2+Na2CO3=BaCO3+2NaCl
【结论】碱与盐反应,盐与盐的反应一定要生成沉淀,这个反应才能发生。
12.盐+金属
铁与硫酸铜:
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
铜与硝酸银:
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag、
盐与金属的反应属于置换反应。
练一练铝与硝酸银反应:
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