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物質的組成與分類 【本講教育信息】 一. 教學內容： 物質的組成與分類 二、教學目標 理解混合物與純凈物、單質與化合物、金屬與非金屬、酸、堿、鹽和氧化物等概念； 能根據(jù)物質的組成和性質對物質進行分類，并初步學習按不同的方法對物質進行分類； 三、教學重點、難點 概念的辨析及物質的分類方法 四、教學過程： （一）物質的組成： 1、分子和由分子構成的物質： （1）分子是構成物質的一種能獨立存在的微粒，它保持著這種物質的化學性質。分子有一定的大小和質量；分子間有一定距離；分子在不停地運動著；（物理變化是分子運動狀態(tài)改變的結果），分子間存在分子間作用力（范德華力）和在一些分子間存在氫鍵。 （2）由分子構成的物質（在固態(tài)時均為分子晶體）。如：干冰、水、硫酸等。 2、原子和原子構成的物質： （1）原子是參加化學變化的最小微粒。化學反應的實質是原子間重新組合，是原子運動形態(tài)的變化。原子有一定的種類、大小和質量，由原子構成的物質，原子間有一定間隙，原子不停地運動著，原子間有一定的作用力。 （2）由原子構成的晶體，如金剛石、晶體硅等。 3、離子和由離子構成的物質：離子是帶電的原子或原子團，絕大多數(shù)鹽類，強堿，低價金屬氧化物等都是由陽離子和陰離子構成的化合物。 注：離子和原子在結構和性質上均不相同。 說明： 　1、分子是保持物質化學性質的一種微粒，在化學反應中分子可以再分；原子是化學變化中的最小微粒，說明原子在化學反應中不能再分，但通過物理方法，原子也可以分為更小的粒子：原子核、核外電子、質子、中子等。 2、只有由分子組成的分子晶體中才存在單個的分子，因此，也才具有具體的分子式，原子晶體和離子晶體中只存在相應的原子或離子，其化學式表示的是晶體中原子或離子的個數(shù)比，并不存在單個的分子，因此，這些晶體只存在化學式，不存在分子式。 3、在分子晶體中可能存在共價鍵，肯定沒有離子鍵；在原子晶體中肯定存在共價鍵；而在離子晶體中肯定存在離子鍵、可能有共價鍵。 4、一般情況下，分子晶體的熔沸點較低，而原子晶體和離子晶體的熔沸點較高。 （二）物質的分類： 1、物質的分類方法及應用： 按照不同的分類標準可以得到不同的分類方法。一般情況下，物質的分類方法有兩種類型：從物質的組成上分類，稱為交叉分類法；對同類事物進行再分類，稱為樹狀分類法。如：從鹽的組成離子對鹽進行分類－交叉分類法： 對物質的組成進行樹狀分類： 　2、純凈物和混合物： 純凈物：由同一種物質組成的物質，即由同種分子或微粒組成，有固定的組成和一定的性質。 混合物：由不同種物質組成的物質，即由不同種分子或微粒組成，無一定的組成，沒有固定的熔、沸點。 3、物質的性質和變化： 物理變化：沒有生成新物質的變化。如：三態(tài)變化、金屬導電、蒸餾和分餾、揮發(fā)和升華、吸附和鹽析、電泳、潮解、溶液及鹽的焰色反應、粉碎、凝聚等。 物理性質：不需要經(jīng)過化學變化就表現(xiàn)出來的性質，如：物質的顏色、狀態(tài)、氣味、密度、硬度、熔沸點、溶解度、導電性等。 化學變化：生成新物質的變化，物質在發(fā)生化學變化時，一般都伴隨著物理變化，但化學變化占優(yōu)勢。如：風化、老化、裂化、裂解、硝化、磺化、鈍化、酯化、皂化、水泥的硬化、硬水的軟化、同素異形體之間的轉化等；脫水、脫氧、脫氫、脫硫等；干餾、燃燒、粉塵的爆炸等；電解、電鍍、原電池反應、電化學腐蝕等。 化學性質：物質在化學變化過程中表現(xiàn)出來的性質，如物質的氧化性、還原性、酸堿性等。 4、常見無機物之間的反應關系： ①非金屬一般能與氫、氧化合生成氣態(tài)氫化物和氧化物，能與某些非金屬化合生成無氧酸鹽，有些非金屬能與水或堿溶液發(fā)生歧化反應，非金屬性強的物質可以把非金屬性弱的物質從其鹽（或酸）的水溶液中置換出來； ②大多數(shù)金屬能與氧氣等非金屬化合生成金屬氧化物或無氧酸鹽，除金、鉑外能與氧化性酸反應，較活潑金屬能與非氧化性酸反應生成H2，很活潑的金屬能與水作用，鋁等金屬還可以與強堿溶液反應產(chǎn)生H2； ③大多數(shù)酸性氧化物可與水作用生成相應的酸，能與堿反應生成相應的含氧酸鹽； ④大多數(shù)堿性氧化物能與酸性氧化物（或酸）作用生成鹽，有些堿性氧化物可溶于水生成相應的堿； ⑤某些物質具有兩性，如：鋁、氧化鋁、氫氧化鋁等既能與酸作用生成相應的鹽，又能與堿作用生成鹽。 5、常用化學用語：元素符號（核素）、離子符號、原子結構示意圖、電子式、結構式、結構簡式、化學方程式、離子方程式、熱化學方程式等。理解并掌握上述化學用語的寫法及使用規(guī)則。 說明： （1）區(qū)分純凈物、混合物的關鍵是：是否同種物質組成，區(qū)分單質、化合物的關鍵是：是否同種元素組成。如：由H2、D2等組成的氫分子混合在一起時，就是混合物，但它們同屬于單質，同素異形體、同分異構體混合在一起也屬于混合物。HD、HT、DT與H2、D2、T2一樣屬于氫的不同單質，它們都是由同一種元素－氫組成的。 （2）區(qū)別物質所發(fā)生的變化屬于物理還是化學變化的關鍵是看在變化過程中有沒有新物質生成，而不是看它的外形或狀態(tài)有沒有改變。在物理變化的過程中不包含化學變化，但在化學變化的過程中肯定發(fā)生物理變化。 （3）氧化性酸與非氧化性酸是指酸根離子有沒有氧化性，如濃硫酸、硝酸為氧化性酸，鹽酸為非氧化性酸。但非氧化性酸電離出來的氫離子也有一定的氧化性。 （4）酸的元數(shù)與酸的結構中羥基氫原子個數(shù)相同，不可簡單地認為分子中有幾個氫原子就是幾元酸。如：H3PO2中只有一個羥基氫，為一元酸。 （5）酸性氧化物不一定是非金屬氧化物，如：Mn2O7；非金屬氧化物也不一定是酸性氧化物，如：CO、NO等；金屬氧化物不一定是堿性氧化物，但堿性氧化物一定是金屬氧化物。 （6）上述無機物之間的反應關系為普遍關系，同時我們還要注意特殊物質的特殊性： ①F2以及鈉、鉀等活潑性很強的金屬與水作用時首先是與水反應； ②鐵、鋁與濃硫酸（或濃硝酸）常溫下鈍化，在其表面生成一薄層致密的氧化膜，阻止反應的繼續(xù)進行； ③還原性氧化物與氧化性酸作用發(fā)生氧化還原反應等； ④某些鹽溶液間可發(fā)生雙水解，促進反應的進行。如：Al3＋與HCO3－、CO32－等。 【典型例題】 例1、經(jīng)分析，某物質只含有一種元素，則此物質　 A、一定是單質 　　　 B、一定是純凈物 C、一定是混合物 　　　D、可能是純凈物，也可能是混合物 解析：只含一種元素，則一定是單質，不是化合物。由單質構成的物質可能是混合物，例：O2、O3 等同素異形體；也可能是純凈物，例：H2 答案：D 例2、請利用分類法把下列幾種物質進行分類，并畫出圖示： CaCl2 Ca（NO3）2 KNO3 K2SO4 KCl 解析：以上幾種物質均為鹽 ， 根據(jù)鹽的分類方法： 答案：見上 例3、下列敘述中正確的是 　　A、酸酐一定是酸性氧化物　　　　　　　　　B、堿性氧化物一定是金屬氧化物 C、金屬氧化物一定是堿性氧化物　　　　　　D、非金屬氧化物一定是酸性氧化物 解析：酸性氧化物一般稱為酸酐，但酸酐不一定就是酸性氧化物，如兩分子乙酸脫去一分子水后所形成的物質稱為乙酸酐，它是乙酸的酸酐；酸性氧化物可以是金屬氧化物也可以是非金屬氧化物，但非金屬氧化物卻不一定是酸性氧化物，如：CO、NO等不成鹽氧化物；堿性氧化物一定是金屬氧化物，但金屬氧化物卻不一定是堿性氧化物，如Mn2O7等，綜上所述，本題答案為：B 答案：B 例4、下列有關物質分類的正確組合是 　　　分類 組合 堿 酸 鹽 堿性氧化物 酸性氧化物 A 純堿 鹽酸 重晶石 氧化鋁 二氧化碳 B 燒堿 硫酸 食鹽 氧化鎂 一氧化碳 C 苛性鉀 硝酸 小蘇打 過氧化鈉 二氧化硫 D 苛性鈉 醋酸 蘇打 氧化鈉 三氧化硫 解析：題目中給出了幾種常見化合物的名稱，要求對其進行分類，解題時應明確酸、堿、鹽氧化物等概念，然后進行分類。 選項 內　　　容　　　指　　　向 結論 A 純堿指Na2CO3是鹽，Al2O3是兩性氧化物 錯誤 B CO不是酸性氧化物，屬于不成鹽氧化物 錯誤 C Na2O2不是堿性氧化物，屬于較復雜的氧化物 錯誤 D 醋酸屬于有機酸，純堿指Na2CO3，它還有另一俗稱為蘇打 正確 答案：D 例5、A、B、C是在中學化學中常見的三種化合物，它們各由兩種元素組成。甲乙是兩種單質。這些化合物、單質之間的關系如下圖所示：據(jù)此判斷 ⑴在A、B、C這三種化合物中，必含乙元素的是　　　　　　　　。 ⑵單質乙必為　　　　　?。ㄌ睢敖饘佟被颉胺墙饘佟保淅碛墒牵骸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。 ⑶單質乙的化學式可能為　　　　，則化合物B的化學式是　　　　　　　。 解析：本題考查的是物質之間的相互轉化問題。單質甲和單質乙化合生成化合物A，說明A中必含有乙元素，同時單質甲與化合物B反應生成化合物A、C，而C中含有N元素，因此化合物B中肯定也含有乙元素，又因為化合物A與C作用生成單質乙，說明在這個反應中乙元素的化合價從正價以及負價相互反應形成了0價，從而確定乙是非金屬元素，一般能發(fā)生歸中反應生成單質的非金屬元素主要有N2、S、X2等，其中由兩種元素形成的化合物間反應的一般是S或N。如：甲為O2、乙為S，則化合物A為SO2，化合物B為H2S，化合物C就是H2O?！? 答案：（1）必含乙元素的為：A、B；（2）單質乙必為非金屬，理由是發(fā)生歸中反應后生成了單質，說明乙存在負價；（3）單質乙可能為S，化合物B為H2S