一、学习目标:
1、了解物质的分类及分类依据,并学会区别物质的类别。
2、熟悉各类物质包含了哪些常见物质,学会判断酸、碱、盐等各类化合物。
3、了解物质的物理性质和化学性质的涵义及研究方法。
4、掌握几种重要物质的性质和用途,体会性质与用途的关系。
二、学习要点:
1、物质的分类:介绍分类方法和分类依据。
2、物质的性质:物理性质和化学性质,几种重要物质的性质及用途。
三、课程精讲:
你看过介绍海底奇异景色的电视吗?你想自己建造一座人工的“水中花园”吗?在烧杯底(或者玻璃缸底)铺一层洗净的砂子和白色的小石子,然后在烧杯中加入20%的硅酸钠溶液。再加入氯化铜、氯化锰、氯化钴、三氯化铁、硫酸镍、氯化锌和氯化钙等固体,这样会使你的花园中增添更多的奇花异草。耐心等待,美丽的水中花园就快建成啦!
你知道建造美丽的“水中花园”的“材料”都属于哪类物质吗?它们是如何分类的?
知识点一:物质的分类
注释:
(1)化合物的分类还有其他方法,如根据物质溶于水或熔化状态下能否导电可分为电解质、非电解质;根据其形成过程分为离子化合物、共价化合物等。
(2)有机化合物将作为高中化学的重要组成部分在以后学习。
(3)氧化物:仅指由两种元素组成,其中一种是氧元素且氧元素的化合价为价的化合物,此外还有其他一些过氧化物,超氧化物等将在高中陆续接触。
(4)酸(碱)还有其他的分类方法,如:根据H、O以外元素是否有氧化性分为氧化性酸、非氧化性酸;根据酸在水溶液中是否完全电离分为强酸、弱酸等。
总之,以上总结是在初中学习的基础上,以后高中及未来的学习还要将这些知识进行加深,同学们对知识的理解要有发展的眼光,不要过于机械,应根据学习的深度和阶段及时修正自己的理解和认识。
【典型例题】
例1. 现有C、H、O、Na、Cu、S六种元素,从中选出相关元素组成下列类别物质的化学式:(每一类各写两例)
⑴单质_____________ ⑵酸_____________ ⑶碱_______ ______
⑷盐_____________ ⑸氧化物_____________ ⑹有机物_____________
思路导航:学习元素化合的知识,掌握物质的分类方法是非常重要的。这就需要准确掌握各类物质的概念。
解答:通过单质、酸、碱、盐、氧化物、有机物等的概念,不难写出:⑴O2、Cu;⑵H2SO4、H2CO3;⑶NaOH、Cu(OH)2;⑷Na2CO3、CuSO4;⑸H2O、Na2O;⑹CH4、C2H5OH
仿练:下面是物质分类图,请将“氧化物”、“化合物”、“单质”、“纯净物”、“盐”等名词填写在适当的方框中:
答案:①混合物;②纯净物;③化合物;④单质;⑤氧化物;⑥盐
点津:物质的分类方法及其依据,以及各类别的概念是识记性知识,我们平时学习时要多联系、对比、归纳,以能准确掌握。
例2. 化学来自于生活,用于生活,下表是生活中常用物质溶液的pH值及主要成分的化学式:
编号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
名称 |
食醋 |
白酒 |
白糖水 |
氢氧化钠溶液 |
纯碱溶液 |
主要成分 |
CH3COOH |
C2H5OH |
C12H22O11 |
NaOH |
Na2CO3 |
溶液pH |
3 |
7 |
7 |
11 |
10 |
试回答:⑴将上表①~⑤中主要成分进行分类(填序号,下同):
属于酸的是____________;属于碱的是____________;属于盐的是____________;属于有机物的是____________。
⑵当有人被蚊虫(释放一种酸性物质)叮咬后,为减轻疼痛,可在伤处涂____________。
⑶用久的铝壶内有水垢(主要成分为CaCO3、Mg(OH)2)可用____________少量多次清除。
思路导航:本题主要考查对物质分类知识的掌握以及酸、碱、盐之间的相互反应性质的应用。
解答:在初中我们学习了酸、碱、盐的知识,知道酸的pH<7,碱的pH>7,以及盐和有机物的组成,所以不难得出:⑴①、④、⑤、①②③;⑵⑤;⑶①
仿练:进入21世纪,全球拥有的化合物已超过2000万种,其中部分物质由碳、氢、氧、钠中的某些元素组成,请用上述元素,按要求各写出一种常见物质的化学式:
①用于炼铁的气体且有可燃性的氧化物__________;
②“汽水”“雪碧”中含有的一种酸__________;
③能溶解蛋白质、油脂、纸张的工业原料的碱__________;
④家庭中常用作洗涤剂的纯碱是__________;
⑤可造人工雨雾的一种氧化物是__________;
⑥“西气东输”工程中将要输送的有机物是__________。
答案:①CO、②H2CO3、③NaOH、④Na2CO3、⑤CO2、⑥CH4
点津:在学习物质分类的同时,体会各类物质的性质和用途,以及不同类物质之间的关系。
知识点二:物质的性质
(一)物理性质和化学性质的比较
|
物理性质 |
化学性质 |
概念(宏观) |
物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质 |
物质在化学变化中表现出来的性质 |
实质(微观) |
物质的分子组成和结构没有发生改变时呈现的性质 |
物质的分子组成和结构发生改变时呈现的性质 |
性质获得途径 |
感觉器官直接感知或仪器测知 |
通过化学变化可知 |
性质包括内容 |
颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、导电性、导热性等。 |
一般是指物质跟氢气、氧气、金属、非金属、氧化物、酸、碱、盐能否发生反应及热稳定性。 |
(二)几种重要物质的性质以及重要的用途。
化学实验是研究物质的性质及其变化的最重要的方法,物质的用途往往与它的性质密切相关。
1. 氧气(O2)
物理性质:
通常状况下,氧气是一种无色无味的气体,密度比空气略大。不易溶于水,
化学性质:
(1)C
+ O2 CO2 (2)3Fe + 2O2 Fe3O4 (3)4P
+ 5O2 2P2O5
常见用途:
(1)供给呼吸(2)支持燃烧
2. 氮气(N2)
物理性质:纯净的氮气是一种无色的气体,密度比空气稍小。在水中溶解度很小,通常状况下,1体积的水只能溶解大约0.02体积的氮气。在压强为101kPa下,氮气在-
化学性质:化学性质不活泼,很难与其他物质发生化学反应。
(1)氮气与氢气合成氨
(2)氮气与氧气反应:N2 + O2 2NO
常见用途:
(1)工业上,合成氨、制硝酸;(2)作保护气:焊接金属、填充灯泡、保存粮食;(3)医学上,常用液氮作冷冻剂,在冷冻麻醉条件下做手术;(4)高科技领域,用液氮制造低温环境。
3. 二氧化碳(CO2)
物理性质:无色无味的气体,比空气重。能溶于水,通常状况下1体积的水能溶解1体积的二氧化碳。在常压下,温度低于-
化学性质:
(1)CO2
+ H2O = H2CO3 (2)不支持燃烧 (3)2Mg
+ CO2 2MgO+C
(4)CO2
+ Ca(OH)2 =
CaCO3↓+ H2O
常见用途:
(1)固体二氧化碳可用于人工降雨
(2)灭火——灭火器
另外,大量二氧化碳排入大气,会产生温室效应,所以应尽量减少二氧化碳的排放。
4. 碳酸钙(CaCO3)(石灰石和大理石的主要成分)
物理性质:白色不溶于水的白色固体。
化学性质:
(1)CaCO3
CaO + CO2↑ (2)CaCO3
+ 2HCl = CaCl2 + CO2 ↑+ H2O
(3)CaCO3
+ CO2 + H2O = Ca(HCO3)2
常见用途:
(1)用作建筑材料 (2)工业上生产石灰、制水泥、制玻璃、炼铁等
思考:钟乳石是如何形成的?
5. 几种重要的金属
物理性质:常温下都是固体(汞除外),有金属光泽,有导电性、导热性、延展性。
化学性质:
(1)与氧气反应:4Al + 3O2 = 2Al2O3 3Fe + 2O2 Fe3O4 2Cu + O2 2CuO
(2)与酸反应:Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑
(3)金属间的置换反应:Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
常见用途:
(1)制电线、电缆 (2)制锅、铲等炊具 (3)用于糖果等的包装
(4)制工艺品 (5)工业设备
6. 葡萄糖
物理性质:有甜味、易溶于水的白色粉末状固体。
化学性质:
(1)C6H12O6
+ 6O2 → 6CO2
+ 6H2O (2)C6H12O6
(3)与新制的氢氧化铜反应
常见用途:
(1)补充人体所需能量 (2)制糖果 (3)含淀粉的谷物、甘薯等酿酒
(4)糖尿病患者检查 (5)制镜工业
【典型例题】
例1. 判断下列性质是物理性质还是化学性质?
①汽油具有挥发性;②碳具有还原性;③碳酸氢铵不稳定,受热易分解;
④碳酸钙不溶于水;⑤一氧化碳具有可燃性;⑥氢氧化钠具有碱性
思路导航:这是一道区分物理性质和化学性质的题目。根据它们的定义和获得性质的途径不难解答。
解答:物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质是物理性质,可以通过感觉器官直接感知或仪器测知,所以①④是物理性质。物质在化学变化中表现出来的性质是化学性质,需要通过化学变化才能表现出来,所以②③⑤⑥是化学性质。
仿练:阅读下面文字,请说明哪些是物理性质?哪些是化学性质?
金属钠很软,可以用刀切割。切开外皮后,可以看到钠具有银白色的金属光泽。钠是热和电的良导体。钠的密度是
答案:物理性质:质软、银白色金属、热和电的良导体、密度、熔点、沸点;化学性质:可燃性、与水反应。
点津:区别物理性质和化学性质就要从定义中去理解,多体会,对比记忆。
例2. 检验某物质中含有碳酸盐的合理方法是( )
A. 放入水中不溶解
B. 加入稀盐酸中有无色气体产生
C. 加入稀盐酸中放出能使澄清石灰水变浑浊的无色气体
D. 加热放出能使澄清石灰水变浑浊的气体
思路导航:本题考查碳酸盐的性质,不同的碳酸盐物理性质上有一定的差别,如碳酸钠溶于水,而碳酸钙不溶于水。但化学性质上有一定的相似性,都可以与盐酸反应产生二氧化碳气体。
解答:不同碳酸盐的水溶性不同,碳酸钠溶于水,而碳酸钙不溶于水,所以A错;能与稀盐酸反应产生气体的不一定是碳酸盐,须检验生成的气体,如果是二氧化碳才能说明是碳酸盐,所以B错;有的碳酸盐加热是不分解的,如碳酸钠,所以D错;综上可知,C正确。
仿练:欲证明生石灰中含有未烧透的石灰石,最简单的方法是( )
A. 加热
B. 滴加稀盐酸
C. 加水溶解
D. 加入Na2CO3溶液
答案:B
点津:物质性质的考查是考试的一个重点内容,需要熟记各种物质的性质,记忆时注意结合它的用途,往往它的用途是由性质来决定的。
四、知识提炼导图:
五、目标期望:
通过本讲的学习,我们要做到:(1)掌握各类物质的概念,能够对所给物质进行分类;(2)会区分物质的物理性质、化学性质;(3)学会物质的物理性质和化学性质的研究方法;(4)对比掌握所讲的几种重要物质的物理性质和化学性质,对各化学反应会书写化学反应方程式;(5)学会从物质的性质入手,了解各物质的用途。
六、下讲预告:
我们在下讲将要学习溶液中物质的存在形式,在初中溶液相关知识的基础上,进一步学习分散系的概念及分类;学习电解质、非电解质、强电解质、弱电解质等概念,了解溶液导电的原理;认识离子反应,学会书写离子反应方程式。希望同学们做好课前预习!
【同步练习】(答题时间:45分钟)
1. 包裹松花蛋的泥灰料的配料中,含纯碱、草木灰(主要成分为碳酸钾)、食盐、生石灰等,其中不属于盐类的是( )
A. 纯碱 B. 食盐 C. 碳酸钾 D. 生石灰
2. 金属钛(Ti)是航空、宇航等方面的重要原料,在生产钛的过程中,可用镁和四氯化钛(TiCl4)在加热条件下制取,则四氯化钛属于( )
A. 金属 B. 化合物 C. 混合物 D. 氧化物
3. 继“分子足球”C60之后,科学家又发现另一种“分子足球”N60。一定条件下N60中积累的巨大能量会在一瞬间释放出来,是未来的火箭燃料,N60属于( )
A. 金属单质 B.
非金属单质 C.
化合物 D. 混合物
4. 在①MgO、CuO、CaO、SO2;②C、Fe、S、P;③ZnCl2、BaCO3、HNO3、NaNO3三组物质中,每组各有一种物质的分类与组内其他物质不同,这三种物质分别是( )
A. CuO、Fe、ZnCl2
B.
SO2、Fe、HNO3
C. CaO、C、BaCO3 D.
SO2、S、NaNO3
5. 下列各组物质的化学式、名称(或俗名)和分类三者不相同的是( )
A. CaO、生石灰、氧化物
B.
CH4、沼气、有机物
C. Na2CO3、纯碱、碱
D.
CH3COOH、醋酸、有机物
6. 填表:(物质类别填写单质、氧化物、酸、碱、盐、有机物等)
物质名称 |
|
干冰 |
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苛性钠 |
水银 |
沼气 |
化学式 |
FeSO4 |
|
H2CO3 |
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类 别 |
|
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7. 有下列四组物质,每组均有一种与其他物质所属类别不同,请在下面的横线上填写这种物质的名称:
①食醋、牛奶、加碘盐、水; ②冰、干冰、氧化铁、铜绿;
③蛋白质、油脂、维生素、煤气;④纯碱、烧碱、食盐、石灰石(主要成分)
①__________②__________③__________④__________
8. 某瓶盐溶液标鉴已被腐蚀,只知其可能是NaCl溶液、也可能是Na2CO3溶液。请你对这瓶溶液进行鉴定,以确定它是NaCl溶液,还是Na2CO3溶液。
(1)鉴定该溶液可用两种不同类别的试剂(任选两种) 、
。
(2)简述其中一种鉴定方法(包括步骤、现象及结论)。
。
9. 小刚在化学实验室发现,盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末。小刚叫来小军和小红,共同探究这种白色粉末的成分。
他们依据所学的化学知识,对这种白色粉末的成分作了如下猜想:
① 可能是NaOH; ② 可能是Na2CO3; ③ 可能是NaOH与Na2CO3的混合物。
为了验证猜想,他们分别做了下面的实验。
(1)小刚取少量白色粉末,滴加稀盐酸,有气体生成。由此小刚认为白色粉末是Na2CO3。请判断小刚所得结论是否正确,并简述理由。
___________________________________________________________________。
(2)小军取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加酚酞试液,溶液变为红色。由此小军认为白色粉末是NaOH。请判断小军所得结论是否正确,并简述理由。
_________________________________________________________________。
(3)小红取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加BaCl2试液,有白色沉淀产生。由此判断白色粉末中含有________。为了验证猜想③,小红继续向溶液中滴加BaCl2试液至不再产生沉淀,然后过滤。你认为她接下来还应进行的实验是_____________________。
10. 过氧化氢(H2O2)溶液在二氧化锰做催化剂的条件下能迅速分解产生水和氧气。分液漏斗(如下图所示)可以通过调节活塞控制液体的滴加速度。回答下列问题:
(1)写出利用此方法制取氧气的化学方程式 。
(2)利用上述原理制取二氧化碳时,分液漏斗中应放入的物质是
,锥形瓶中应放入的物质是 ,要收集一瓶二氧化碳,可从图中选择的装置是_______(填字母)
(3)某同学在制氧气时,观察到锥形瓶内有大量气泡时,开始用上图所示的C装置收集氧气,过一段时间后,用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底,都未见木条复燃。可能的原因是 。
(4)若装置A中反应很剧烈,据此提出实验安全注意事项是
。
A. 控制液体滴加速度 B. 用体积小的锥形瓶 C. 加热反应物
【试题答案】
1. D 2. B 3. B 4. B 5. C
6. 硫酸亚铁—盐、CO2—氧化物、碳酸—酸、NaOH—碱、Hg—单质、CH4—有机物
7. 水、铜绿、煤气、烧碱
8. (1)酚酞试液 稀HCl Ca(OH)2溶液 BaCl2溶液等
(2)取两支洁净的试管,分别加入两种溶液,然后各加入少量稀盐酸,若有气体产生,则原溶液为Na2CO3溶液;若无现象,则原溶液为NaCl溶液。
9. (1)不正确,两者混合物也可 (2)不正确,碳酸钠溶液也呈碱性
(3)碳酸钠,向滤液中滴加酚酞(或石蕊)试液
10. (1)2H2O2 2H2O + O2↑
(2)稀盐酸;大理石;C
(3)收集到的氧气不纯净,含有大量的空气。(4)A