物质的分类和转化.ppt

1,物质的分类与转化,第一单元：丰富多彩的化学物质,“分类是简单而有效的方法”,在我们日常生活中，常会接触到下列物质:空气、乙醇(C2H5OH)、水、硫酸铵、铜、碘酒、碘、氢气、石墨、食盐水请同学们进行分类，并说明分类依据。,问题讨论:,气态,固态,空气氧气,硫酸铵铜碘石墨,物质状态,乙醇食盐水,液态,问题讨论:,半导体,绝缘体,物质导电性,石墨、铜、食盐水,空气、乙醇、硫酸铵、碘,易溶物质S10g,微溶物质0.01gS1g,难溶物质S0.01g,01,02,03,按照物质的溶解性,乙醇、食盐水、硫酸铵,碘,空气、氧气、铜、石墨,1.分类的依据,物质的状态,物质的性能,固态,液态,气态,导电性,溶解性,可燃性,毒性,.,物质的组成,一、物质的分类,空气、食盐水,泥浆,酒精、蔗糖、葡萄糖,2 根据物质的组成对物质进行分类,例1、下列物质属于纯净物的是（）A、洁净的空气 B、食盐水 C、浮有冰块的水 D、纯净的盐酸 E、含氮35的硝酸铵化肥 F、生石灰,C F,小结:纯净物：由同种分子构成。有固定的组成。（结晶水合物）有固定的熔沸点。（玻璃无固定熔沸点）,例2、经分析，某种物质只含有一种元素，则此物质（）,A.一定是一种单质 B.一定是纯净物 C.一定是混合物 D.可能是纯净物，也可能是混合物,分析：只含一种元素，一定是单质而不是化合物，但可能是一种单质，如H2，为纯净物；也可能不是一种单质，而是两种单质的混合物，如金刚石和石墨，或O2和O3等。,D,例3、今有下列三组物质，每组中都有一种物质跟其他三种属于不同的种类。将此种物质（写化学式）和分类依据（选出的物质与其他物质不同之处）写在下面相应的表格内。三组物质分别为：（1）O2、F2、S、N2；（2）Fe、Na、Al、Si；（3）NO2、CO2、CaO、SO2。,S,通常情况下，S是固体，其余均为气体,Si,只有Si是非金属单质，其余是金属单质,CaO,只有CaO是金属氧化物，其余是非金属氧化物,练习4：试找出下列各组物质的共同特征，依据将这些特征将物质归为同一类。(1)NH3 AlN Mg3N2 NaN3(叠氮化钠)(2)H2S、HF、CH4、C2H6、H2O2(双氧水)(3)C、CO、H2CO3、CaC2、C2H5OH、C6H12O6(4)Na2O、NaOH、NaCl、Na2S、Na2CO3、NaHCO3(5)NaCl、KNO3、CaCO3、KAl(SO4)2、(NH4)2Fe(SO4)2,问题解决:,1、实验室中有下列物质，根据物质组成对下列物质进行分类：钠(Na)、氯气(Cl2)、氯化铁(FeCl3)溶液、硫酸(H2SO4)、碳酸钙(CaCO3)、氧化钙(CaO)、氢氧化钠(NaOH)、葡萄糖C6H12O6,混合物为：FeCl3溶液；其余为纯净物。在纯净物中，单质为：Na、Cl2，其中Na为金属单质，Cl2为非金属单质；化合物有：H2SO4、CaCO3、CaO、NaOH、C6H12O6；在化合物中又可分成氧化物、酸、碱、盐。属于氧化物为：CaO 属于酸为：H2SO4 属于碱为：NaOH 属于盐为：CaCO3,2.氧化物的分类,碱性氧化物,金属氧化物:非金属氧化物:,氧化物,CuO MgO CaO,CO H2O CO2 SO2,组成元素,性质,酸性氧化物,两性氧化物,不成盐氧化物,定义：由两种元素组成且有一种是氧元素的 化合物叫氧化物。,CO 2 SO2 Mn2O7等,Na2O CaO Fe2O3等,Al2O3等,CO NO H2O,15,思考：,（1）碱性氧化物和酸性氧化物的判断方法？,酸性氧化物,和H2O反应生成相应的酸和碱反应生成盐和H2O,碱性氧化物,和H2O反应生成碱(必须是强碱)和酸反应生成盐和H2O,MgO+H2SO4=MgSO4+H2O,CaO+2HCl=CaCl2+H2O Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,CO2+Ca(OH)2(足量)=CaCO3+H2OCO2+2NaOH(足量)=Na2CO3+H2O,SO2+2NaOH(足量)=Na2SO3+H2O,P4问题解决,？思考1：H2O、CO、NO是酸性氧化物吗？,酸性氧化物一般都是非金属氧化物，还有少数金属氧化物(比如Mn2O7)而非金属氧化物不一定都是酸性氧化物（比如H2O、CO、NO等）,思考2：碱性氧化物一般都是金属氧化物，金属氧化物一定是碱性氧化物吗？,碱性氧化物都是金属氧化物，而金属氧化物不一定都是碱性氧化物（比如Al2O3）,不是,不一定,17,练习:下列说法正确的是（）（A）酸性氧化物一定是非金属氧化物（B）非金属氧化物一定是酸性氧化物（C）金属氧化物一定是碱性氧化物（D）碱性氧化物一定是金属氧化物,注：酸酐与对应酸中的化合价必须一致。NO2是不是HNO3的酸酐？,练习:找出下列含氧酸对应的酸酐（酸性氧化物）：H2CO3 H2SO3 H2SO4 HNO3 HNO2,D,CO2 SO2 SO3 N2 O5 N2 O3,CO2+Ca(OH)2(足量)=CaCO3+H2OCaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3)2,说说:在澄清 石灰水中通入足量的二氧化碳的现象和方程式,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,既能与酸又能与碱反应生成盐和水的氧化物。如Al2O3,两性氧化物：,不成盐氧化物：,不能与酸或碱反应生成盐和水的氧化物。,如CO、NO、H2O等,已知：Al(OH)3既具有酸的性质，又具有碱的性质，这样的化合物称为两性氢氧化物。其作为碱的化学式写法为：，其作为酸化学式的可能写法为：。对应的氧化物的化学式为：。铝的氧化物应性质划分为 氧化物。,Al(OH)3,H3AlO 3(或HAlO2+H2O）,Al2O3,两性,试写出Al2O3、分别与HCl、NaOH溶液反应的化学方程式？,NaAlO2：偏铝酸钠,氧化物的分类,金属氧化物,非金属氧化物,酸性氧化物,碱性氧化物,两性属氧化物,非成盐氧化物,H2O,CO2,Na2O,SO2,Mn2O7,NO,Al2O3,酸的定义(分类依据),电解质电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物.,1.水是一种极弱电解质,水中极少量的水分子能电离出氢离子和氢氧根离子,H2O H+OH-，问:水是酸吗?,2.已知NaHSO4在水中能电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，NaHSO4=Na+H+SO42-，问NaHSO4属于酸吗？,3.已知醋酸电离方程式为：CH3COOH CH3COO-+H+,问：醋酸属于几元酸？元。,4.已知H3PO2(次磷酸)与足量的氢氧化钠中和,生成的盐的化学式为NaH2PO2.问：H3PO2(次磷酸)属于几元酸？元。,3.酸的分类,根据酸根是否含氧元素：,酸,根据一个酸分子中最多电离出的H+个数,根据沸点高低,一元酸二元酸多元酸,易挥发性酸难挥发性酸,含氧酸,无氧酸,H2SO4 HNO3 CH3COOH,HCl HF,HCl、HNO3 CH3COOHH2SO4 H2CO3 H2 S（氢硫酸）H3PO4（磷酸）,HCl HNO3,H2SO4 H3PO4,根据酸在水中的溶解性,可溶性酸,难溶性酸,HNO3、H2SO4,H2SiO3,4.碱的分类,KOH NaOH Ba(OH)2 NH3H2O,Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2,根据碱在水中的溶解性,碱,根据碱在水中最多电离出OH-数,一元碱,二元碱,多元碱,KOH、NaOH,Cu(OH)2 Fe(OH)2,Fe(OH)3,易溶性碱,难溶性碱,微溶性碱溶：Ca(OH)2,盐,根据酸根是否含氧元素,含氧酸盐,无氧酸盐,Na2CO3,NaCl,根据盐在水中的溶解性,可溶性盐,难溶性盐,根据组成盐的阴阳离子不同,酸式盐,碱式盐,正盐,5.盐(酸碱中和的产物)的分类,钠盐、钾盐,BaSO4 AgCl,Na2CO3,NaHCO3,Cu2(OH)2CO3,NaHSO4、KHCO3、NaH2PO4、KHS,对下列物质进行分类(交叉分类),正盐碱式盐酸式盐可溶性盐难溶性盐微溶性盐,Na2CO3NaHSO4Mg(OH)ClCaSO4,正盐：可看作酸碱恰好完全反应生成的盐。比如：Na2SO4 Ca3(PO4)2酸式盐：可看成多元酸中的氢部分被碱反应生成的盐。比如：NaHCO3 NaH2PO4碱式盐：可看成多元碱中的氢氧根部分被酸反应生成的盐 比如：Cu2(OH)2CO3,6.氢化物,金属氢化物：NaH,非金属氢化物：H2S、NH3,+1,-1,+1,-3,+1,-2,1.下列物质的分类全部正确的是（）ANO2-酸性氧化物Na2O2-碱性氧化物 Al2O3-两性氧化物B汽油-混合物胆矾-纯净物金刚石-单质C纯碱-碱硫化氢-酸小苏打-酸式盐,B,27,2.用H、C、O、Na、Cl五种元素中的若干种元素组成物质，将它们的化学式填在适当的短线上。含H、O两种元素组成的液态混合物，碱性氧化物，酸性氧化物，碱，无氧酸，含氧酸，无氧酸盐，酸式盐。,H2O、H2O2,Na2O,CO2、Cl2O、Cl2O3、Cl2O5、Cl2O7,NaOH,HCl,H2CO3、HClO、HClO2、HClO3、HClO4,NaCl,NaHCO3,28,物质的分类（从组成、性质等方面进行分类）：,SO2 Mn2O7等,Na2O Fe2O3等,Al2O3等,CO NO H2O,氧化物的性质与分类,常见金属元素,常见非金属元素,K2O,KOH,CaO,Ca(OH)2,Al2O3,Al(OH)3,Fe3O4,CO2,CO,H2CO3,HNO3HNO2,NO、NO2,N2O5N2O3,SiO2,SO2SO3,H2SiO3,H2SO3H2SO4,H3PO4,P2O5,Na2O,NaOH,MgO,Mg(OH)2,Na2O2,Cl2O、Cl2O3、Cl2O5、Cl2O7,HClO、HClO2、HClO3、HClO4,2.氧化物的分类（小结）,碱性氧化物,氧化物,酸性氧化物,两性氧化物,不成盐氧化物,CO 2 SO2 Mn2O7等,Na2O CaO Fe2O3等,如CO NO H2O等,与碱反应生成盐和水的氧化物大多数非金属氧化物属于酸性氧化物（除去CO、NO、NO2、H2O等）,与酸反应生成盐和水的氧化物大多数金属氧化物属于碱性氧化物（除去Mn2O7、Al2O3、Na2O2等）,既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物（例Al2O3等）,不能与酸或碱反应生成盐和水的氧化物,氧化物的性质与转化,1.酸性氧化物+水 2.碱性氧化物+水3.酸性氧化物+碱(过量)酸性氧化物(过量时)+碱 4.酸性氧化物+碱性氧化物,5.碱性氧化物+酸,酸(可溶性的含氧酸),含氧酸盐+水,含氧酸盐,碱(可溶性碱),盐+水,（SiO2+H2O）,（CuO+H2O）（Na2O+H2O K2O+H2O CaO+H2O BaO+H2O）,酸式盐,练习：1.三氧化硫和水反应_2.氧化钙和水反应_ 3.氧化钠和水反应_4.二氧化碳和足量澄清的石灰水反应_3.氧化铁与稀硝酸反应 _,2、物质的相互转化,+H2O,+H2O,1.铁和稀硫酸_ 2.氢氧化铁中加入稀硫酸_3.氧化铁与稀硝酸反应 _,铜与硝酸银溶液反应,练习：某化学实验小组欲探究盐酸、氢氧化钙两种物质的化学性质，取8支试管分别用AH编号后，做如下实验。,(1)实验中观察到有气泡出现的试管是，有沉淀生成的试管是。(2)写出实验中无明显现象产生的试管中发生反应的化学方程式。(3)实验后某试管中为红色溶液，当向其中加入过量的后，溶液变为蓝色。由此推断，该试管中最初盛有的物质是。(4)实验后某试管的底部有白色固体，过滤后向滤液中滴加稀盐酸，一段时间后有气泡出现，则该滤液中的溶质是。,BD,GH,Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O,NaOH溶液,紫色石蕊溶液,NaOH和Na2CO3,写出相应的个方程式,34,（一）关于置换反应的条件：（识记金属活动性顺序）,a.排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢。,b.硝酸、浓硫酸除外。,a.只有排在前面金属才能把排在后面金属从它们 的盐溶液中置换出来（K、Ca、Na等除外）。,b.盐必须可溶。,（3）Fe参加的置换反应生成亚铁盐。,P6：整理与归纳,1.铜与硝酸银溶液反应2.锌与硝酸铜溶液反应 3.铁和稀硫酸反应4.铁和稀硝酸反应,1、判断下列反应能否发生？如能反应写出化学反应方程式。KNO3+MgCl2 CaCl2+Na2CO3 CaCl2+H2CO3 Ba(OH)2+CuSO4 CaCO3+HNO3 Cu+HCl Cu+AgCl Zn+CuSO4 CuO+H2O FeCl3+NaOH,36,（二）关于复分解反应的条件：（识记溶解性表）,（1）生成物有沉淀或气体或弱电解质生成（水、弱酸、弱碱等）,（2）碱与盐、盐与盐反应时，反应物要可溶（NaOH+CuCO3 BaCO3+CaCl2）,（3）酸与盐反应时：,a.强酸可以制取弱酸：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,二、物质的转化,+O2,+H2O,+酸,+O2,+H2O,+碱,(1)两条纵线,O2+H2O+HCl,+O2+H2O+NaOH,注意：这里的非金属不包括氢和氧。2Na+Cl2=碱性氧化物和酸性氧化物的反应：Na2O+CO2=,Na2CO3,2NaCl,(3)四条交叉线碱性氧化物+酸 盐和水 酸性氧化物+碱 盐和水碱+盐 新盐+新碱 酸+盐 新酸+新盐,1.下列物质间的转化能一步实现的是（）ANa2CO3NaOHBCaCO3Ca（OH)2CNaNO3NaCl DCuOCu(OH)2,A,2.下列制取物质的设计中，不可能实现的是,CD,氧化物的性质与转化,1.酸性氧化物+水 2.碱性氧化物+水3.酸性氧化物+碱(过量)酸性氧化物(过量时)+碱 4.酸性氧化物+碱性氧化物,5.碱性氧化物+酸,酸(可溶性的含氧酸),含氧酸盐+水,含氧酸盐,碱(可溶性碱),盐+水,（SiO2+H2O）,（CuO+H2O）（Na2O+H2O K2O+H2O CaO+H2O BaO+H2O）,酸式盐,CaCO3,CaO,Ca(OH)2,CaCl2,Ca,CO2或Na2CO3,H2O,O2,HCl,HCl或Cl2,不同类别的含钙物质的相互转化,电解,P5:交流与讨论2,2Ca+O2=2CaO,高温,CaCO3=CaO+CO2,CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O,Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O,Ca+Cl2=CaCl2 Ca+2HCl=CaCl2+H2,CaCl2=Ca+Cl2,通电,转化过程中元素化合价发生改变的反应有。,三、化学反应的分类:,基本类型,元素价态是否变化,判断下列反应是否为氧化还原反应,结论 置换反应全部是氧化还原反应；复分解反应全部不是氧化还原反应；,四种基本反应类型和氧化还原反应的关系:,H2中氢元素化合价升高,反应物H2作还原剂,反应物CuO作氧化剂,CuO中铜元素 化合价降低,氧化反应:元素化合价升高的反应 还原剂：元素化合价升高的物质，还原剂被氧化，还原反应:元素化合价降低的反应 氧化剂：元素化合价降低的物质，氧化剂被还原，,+2 0,0+1,H2发生氧化反应,氢气被氧化,CuO发生还原反应,CuO被还原,化合价升高,化合价降低,46,思考：判断下列反应哪些为氧化还原反应？属于氧化还原反应的请指出哪些元素被氧化？哪些元素被还原？哪些物质是氧化剂？哪些物质是还原剂？,Zn+H2SO4=H2+ZnSO4 Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl NaOH+HCl=NaCl+H2O BaCl2+2AgNO3=2AgCl+Ba(NO3)2 2Na+Cl2=2NaCl MnO2 4HCl(浓)MnCl2 2H2O Cl2 2KClO3=2KCl+3O2 CaCO3=CaO+CO2,被氧化 被还原 氧化剂 还原剂,单质锌中的锌元素,H2SO4中的氢元素,单质锌,H2SO4,小结：,思考：上述八个反应中哪些是氧化产物？哪些是还原产物？,思考：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2上述反应中，指出氧化剂，还原剂，氧化产物，还原产物。,还原反应:元素化合价降低的反应 氧化剂：元素化合价降低的物质，氧化剂被还原。,记忆口诀：升失氧，被氧化；降得还，被还原。,氧化还原反应：,有元素化合价发生变化的反应,元素化合价升高的反应,元素化合价升高的物质,还原剂被氧化。,氧化反应:还原剂：,化合价升高,化合价降低,氧化产物,还原产物,写出下列反应方程式并指出氧化还原反应,1、实验室制取氢气2、实验室制取二氧化碳3、煅烧石灰石制取生石灰4、氢气还原氧化铜,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,CaCO3,CaO+CO2,H2+CuO,Cu+H2O,巩固完成下列表格：,无机化合物转化为有机化合物,如果问尿素从哪里来，19世纪初的科学家会说：只有动物的尿里才有尿素。”1828年的一天，德国科学家维勒把氨水和氰酸气体混合在一起，希望能得到白色的晶体氰酸铵，实验进行得很慢，到第二天早晨他才看到了白色的结晶，他大失所望，因为这不是他希望的氰酸氨。这是什么物质呢？”维勒始终弄不明白。一晃四年过去了。这天他再分析起来：“明白了。那不是在上大学时研究过的尿素吗？尿素不是来自动物的尿吗？怎么用试管和烧瓶也可以合成呢？”这可是一个重大的发现，维勒马上分析对比尿素和氰酸铵的组成，最基本的单位都是四个氢，两个氮，一个氧，一个碳，相互转化是可能的。维勒的实验，在人类历史上第一次成功实现了用无机方法人工合成有机物，打破了化学家们脑海中无机物与有机物之间的不可跨越的界限。想一想，维勒是怎样发现尿素可以人工合成的？思维火花 维勒善于追根究底，一个实验产生的不明白的物质，使他百思不得其解，经过四年思考，他豁然开朗，终于明白了那白色物质是上大学时研究过的尿素。,例、同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其主要成分是生石灰（CaO）。（1）生石灰属于哪种类别的物质？（2）生石灰可做干燥剂的理由是什么？（用化学方程式表示）（3）生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应？列举两例，并写出化学方程式（4）小纸袋中的物质能否长期持续地做干燥剂？为什么？（5）在你所认识的化学物质中，还有哪些可以用作干燥剂？举例。,碱性氧化物、固体,CaO+H2O=Ca（OH）2,CaO+CO2=CaCO3；CaO+2HCl=CaCl2+H2O,不能，因为它不断消耗转化成熟石灰渐失效。,如硅胶、五氧化二磷、氯化钙、浓硫酸、碱石灰等,【课堂练习】,你知道多少？,根据干燥剂的酸碱性可分为酸性干燥剂、中性干燥剂、碱性干燥剂 酸性干燥剂：浓硫酸、浓磷酸、五氧化二磷 中性干燥剂：无水氯化钙、无水硫酸铜 碱性干燥剂：碱石灰、氧化钙、固体NaOH,