物质的分类与转化

Senior School ChemistrySenior School Chemistry化学化学ChemistryChemistry 化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。变化规律的科学。化学是人类进步的关键化学是人类进步的关键。（。（美国化学家西博格教授在美国化学家西博格教授在19791979年美国化学学会成立年美国化学学会成立100100周年大会上所做的精辟论述）周年大会上所做的精辟论述）化学是打开物质世界的钥匙化学是打开物质世界的钥匙化学学科发展艰难曲折化学学科发展艰难曲折精神财富精神财富物质变化化学与材料 MaterialMaterial 各种各样的人造宝石得到各种各样的人造宝石得到了广泛应用，制作精良的人造了广泛应用，制作精良的人造宝石甚至能以假乱真。宝石甚至能以假乱真。化学与材料 MaterialMaterial感知化学奥秘-神奇的材料 化学是人类文明的基石化学是人类文明的基石物质财富物质财富碳纳米管碳纳米管神奇性质：抗拉强度和韧神奇性质：抗拉强度和韧性在目前所有的材料中是性在目前所有的材料中是最高的。异想天开的人们，最高的。异想天开的人们，甚至还勾画出这样一幅蓝甚至还勾画出这样一幅蓝图：用碳纳米管做成图：用碳纳米管做成“天天梯梯”直达月球。直达月球。化学是人类文明的基石化学是人类文明的基石物质财富物质财富利用聚硅氧烷（制成的隔热利用聚硅氧烷（制成的隔热板，能阻隔板，能阻隔2 200 的高温的高温,使这只小猫受到保护，能安使这只小猫受到保护，能安然无恙地站在上面。这种材然无恙地站在上面。这种材料是一种透明橡胶，具有隔料是一种透明橡胶，具有隔绝强热功能。类似的聚硅氧绝强热功能。类似的聚硅氧烷已经用于太空船和火箭的烷已经用于太空船和火箭的隔热屏，它能耐受穿越大气隔热屏，它能耐受穿越大气层时所产生的层时所产生的8 300 的高的高温达三分钟之久。温达三分钟之久。为什么小猫在高温的火焰上还能坐得这么安稳呢？为什么小猫在高温的火焰上还能坐得这么安稳呢？化学与能源 EnergyEnergy化学与环境 EnvironmentEnvironment化学与生活 两大特点：两大特点：（一）化学的形成和发展，起源于实验又依赖（一）化学的形成和发展，起源于实验又依赖于实验，是一门以实验为基础的自然科学于实验，是一门以实验为基础的自然科学（二）化学（二）化学“繁繁”。这个。这个“繁繁”实际上就反映实际上就反映了化学学科知识点既多又分散，并且大量的了化学学科知识点既多又分散，并且大量的知识需要识记的特点。知识需要识记的特点。铝丝与硫酸铜溶液反应镁条燃烧铜丝与硝酸银溶液反应铝丝与硫酸铜溶液反应镁条燃烧铜丝与硝酸银溶液反应 镁条与稀盐酸反应镁条与稀盐酸反应现在每年新合成的化学物质已达到了现在每年新合成的化学物质已达到了100多万种。如此繁多的化学物质，我们是多万种。如此繁多的化学物质，我们是怎样更好的认识它们呢？怎样更好的认识它们呢？由于同一类物质在组成及性能方面往由于同一类物质在组成及性能方面往往具有一定的相似性，这就需要将众往具有一定的相似性，这就需要将众多物质进行分类，一类一类去研究。多物质进行分类，一类一类去研究。化学是打开物质世界的钥匙化学是打开物质世界的钥匙 第一单元第一单元 丰富多彩的化学物质丰富多彩的化学物质 一、物质的分类及转化一、物质的分类及转化 空气空气 乙醇乙醇(C(C2 2H H5 5OH)OH)硫酸铵硫酸铵 铜铜 碘酒碘酒 碘碘 氢气氢气 石墨石墨 食盐水食盐水 请将上述物质分类及依据。请将上述物质分类及依据。交流与讨论：交流与讨论：一、物质的分类一、物质的分类 1、根据物质的存在状态分：、根据物质的存在状态分：、3、根据物质的溶解性：、根据物质的溶解性：、液态液态物质物质固态固态物质物质导体导体半导体半导体 绝缘体绝缘体可溶性物质可溶性物质难溶性物质难溶性物质微溶性物质微溶性物质2、根据物质的某些性质如导电性分、根据物质的某些性质如导电性分 、气态气态物质物质非金属单质非金属单质金属单质金属单质物质物质纯净物纯净物混合物混合物非均匀混合物非均匀混合物均匀混合物均匀混合物单质单质化合物化合物无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物氧化物氧化物酸酸碱碱盐盐酸酸根据组成是否有氧元素根据组成是否有氧元素无氧酸无氧酸含氧酸含氧酸根据沸点高低根据沸点高低易挥发性酸易挥发性酸难挥发性酸难挥发性酸碱碱根据在水中溶解性不同根据在水中溶解性不同可溶性碱可溶性碱难溶性碱难溶性碱盐盐根据组成根据组成根据水中溶解性不同根据水中溶解性不同可溶性盐可溶性盐微溶性盐微溶性盐难溶性盐难溶性盐正盐正盐酸式盐酸式盐碱式盐碱式盐氧化物氧化物根据组成不同根据组成不同金属氧化物金属氧化物非金属氧化物非金属氧化物根据化学性质根据化学性质根据化学性质根据化学性质碱性氧化物碱性氧化物酸性氧化物酸性氧化物.交叉分类法交叉分类法NaNaClCl2 2FeClFeCl3 3溶液溶液H H2 2SOSO4 4CaCOCaCO3 3CaOCaONaOHNaOHC6H12O6（葡萄糖）（葡萄糖）请根据物质的组成对它们进行分类。请根据物质的组成对它们进行分类。例例1、今有下列三组物质，每组中都有一种物质跟其他三、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：（表格内。三组物质分别为：（1）O2、H2、S、N2；（；（2）Fe、Na、Al、Si；（；（3）NO2、CO2、CaO、SO2。组别组别 被选出的物质被选出的物质 挑选依据挑选依据 第（第（1 1）组）组 第（第（2 2）组）组 第（第（3 3）组）组 例例2、下列物质属于纯净物的是（、下列物质属于纯净物的是（）A、洁净的空气、洁净的空气 B、食盐水、食盐水 C、浮有冰块的水、浮有冰块的水 D、纯净的盐酸、纯净的盐酸 E、氧化钙、氧化钙C E A、一定是一种单质一定是一种单质 B、一定是纯净物一定是纯净物 C、一定是混合物一定是混合物 D、可能是纯净物，也可能是混合物可能是纯净物，也可能是混合物例例3、经分析，某种物质只含有一种元素，、经分析，某种物质只含有一种元素，则此物质（则此物质（）D 1、单质、单质 化合物化合物2、化合物、化合物 单质单质3、碱性碱性氧化物氧化物 氢氧化物（氢氧化物（碱）碱）4、酸性酸性氧化物氧化物 酸酸5、酸、酸 盐盐6、碱、碱 盐盐7、盐、盐 盐盐8、盐、盐 氧化物氧化物交流与讨论交流与讨论CaCO3CaOCaCa(OH)2CaCl2三、化学反应分类三、化学反应分类1、根据反应物和生成物的类别及反应前后、根据反应物和生成物的类别及反应前后物质种类的多少划分：物质种类的多少划分：四种基本反应类型四种基本反应类型 化合反应化合反应 分解反应分解反应置换反应置换反应 复分解反应复分解反应(1)(1)氧化反应：氧化反应：化合价升高的反应化合价升高的反应(2)(2)还原反应：还原反应：化合价降低的反应化合价降低的反应 练习练习下列反应中，属于氧化还原反应的是下列反应中，属于氧化还原反应的是_A CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 +H2OB CaO+H2O=Ca(OH)2C 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+3O2D CaCO3=CaO+CO2E N2+3H2=2NH3F 6NO+4NH3=5N2+6H2OCEF(3)(3)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系：氧化还原反应与四种基本反应类型的关系：化合反应化合反应 氧化还原反应氧化还原反应 分解反应分解反应 氧化还原反应氧化还原反应置换反应置换反应 氧化还原反应氧化还原反应 复分解反应复分解反应 氧化还原反应氧化还原反应 氧化还原反应与四种基本类型的关系氧化还原反应与四种基本类型的关系化学反应化学反应有化合价变化有化合价变化无化合价变化无化合价变化氧还反应氧还反应非氧还反应非氧还反应置换置换复分解复分解分解分解化化 合合整理与归纳整理与归纳两类反应发生的条件两类反应发生的条件(1)(1)在水溶液中，发生的复分解反应，至少要具备在水溶液中，发生的复分解反应，至少要具备下列条件之一：下列条件之一：a:a:生成沉淀生成沉淀 b:b:生成气体生成气体 c:c:生成水生成水(2)在水溶液中，一种金属与另一种可溶性金属在水溶液中，一种金属与另一种可溶性金属的盐溶液发生置换反应具备的条件是：活动性强的盐溶液发生置换反应具备的条件是：活动性强的金属置换活动性弱的金属的金属置换活动性弱的金属金属活动性顺序（常见元素）金属活动性顺序（常见元素）K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au