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第一单元丰富多彩的化学物质第1课时物质的分类与转化[知识梳理]一、物质的分类1.物质的分类方法(1)根据物质存在的状态：分为固态物质、液态物质和气态物质。
(2)根据物质在水中的溶解性：分为可溶性物质、微溶性物质、难溶性物质。
(3)根据物质的组成和性质特点对物质进行分类(4)根据物质的性质分类：氧化物可分为酸性氧化物和碱性氧化物。
①酸性氧化物：能与碱反应生成盐和水的氧化物。
②碱性氧化物：能与酸反应生成盐和水的氧化物。
2.物质分类的意义同一类物质在组成和性能方面往往具有一定的相似性。
对物质进行合理的分类，有助于我们按物质的类别进一步研究物质的组成、结构和性能。
【自主思考】1.只含一种元素的物质一定是纯净物吗？提示由同种分子构成的物质一定是纯净物，只含一种元素的物质可能是纯净物(单质)，也可能是混合物(如O2和O3的混合气体)。
2.有下列四种氧化物：①CO2②MgO③CaO④SO2(1)属于酸性氧化物的是：①④，属于碱性氧化物的是②③。
(2)写出下列反应的化学方程式：SO2(少量)与NaOH溶液反应方程式：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。
MgO与盐酸反应：MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O。
二、物质的转化1.化学反应的分类(1)根据化学反应的特征，我们将化学反应分成四种基本反应类型(2)根据在反应前后物质所含元素的化合价是否发生变化，将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
2.以钙为例，用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系。
(1)写出相关反应方程式：①2Ca＋O2===2CaO②CaO＋H2O===Ca(OH)2③CaO＋CO2===CaCO3④Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O⑤Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O⑥CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O(2)上述反应中，属于化合反应的是①②③(填序号，下同)，属于复分解反应的是⑤⑥。
专题1化学家眼中的物质世界第一单元丰富多彩的化学物质第3课时物质的聚集状态课时跟踪检测知识点一：决定物质体积的因素1．下列有关气体体积的叙述中，正确的是()A．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子的大小决定B．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定C．不同的气体若体积不同，则它们所含的分子数也不同D．气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L解析：一定温度和压强下，不同气体的分子之间的平均距离都是大概相同的，分子很小，此时决定气体体积大小的主要因素就是分子数，A错，B正确；N＝nN A＝VV m N A，若体积不同，不同状态下气体的V m也不同，故它们所含的分子数可能相同，C错；气体摩尔体积22.4 L·mol－1，必须适用于标准状况下的气体，D错。
答案：B2．相同物质的量的各种固体或液体的体积并不相同，其主要原因是() A．微粒大小不同B．微粒质量不同C．微粒间距离不同D．温度、压强不同解析：固体、液体微粒间间距差不多，当微粒数一定时，微粒大小就成了决定体积的主要原因。
答案：A知识点二：气体的摩尔体积3．下列各项数据中，表示气体摩尔体积的是()A．22.4 mol·L－1B．22.4 g·L－1C．0.022 4 m3·mol－1D．22.4 mol·kg－1解析：气体摩尔体积的单位是L·mol－1或m3·mol－1，C项正确。
答案：C4．下列说法正确的是()A．标准状况下，1 mol石墨的体积约是22.4 LB．常温常压下，44 g CO2和28 g CO所占的体积相同C．非标准状况下，1 mol任何气体的体积都不可能是22.4 LD．当微粒数目相同时，气体物质的体积主要决定于微粒本身的大小解析：A中石墨为固体，1 mol体积小于22.4 L，C中非标准状况下，1 mol 任何气体体积可以是22.4 L，D中体积取决于外界条件。
专题1 化学家眼中的物质世界第一单元丰富多彩的化学物质课时1 物质的分类和转化〔学习目标〕1.能根据物质的组成和性质对常见物质进行分类，并了解比较和分类对化学研究的作用。
2.掌握单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系，并了解通过化学反应实现物质转化的重要意义。
〔知识梳理〕1.世界上的物质极其繁多，为了简明有序地掌握其性质及变化规律，常采用的方法之一是，同一类物质在组成和某些性质方面往往具有一定的性。
2.对于若干种同样的物质，若分类的依据不同，则得到的分类结果。
对物质进行分类的常见依据有。
3.下图是根据物质的对物质进行分类的一种结果，试填写其中空格：4.单质、氧化物、酸、碱、盐之间有一定的反应关系，可以相互转化，请将下列各类物质按其之间的反应关系连线：[例题解析]例1.现有下列五种物质：锌粒、硫酸锌、氢氧化锌、氧化锌、硫酸，试关于它们回答下列问题：(1)根据它们组成或性质的不同，把它们分成两大类。
（2）写出它们之间转化的化学方程式。
解析：（1）对所给物质进行分类，首先应根据它们在组成、性质、状态等方面的不同，明确分类的依据，然后再针对不同的依据得出不同的分类结果。
从组成上看，镁条是只含一种元素的纯净物，为单质；另四种物质都是含两种或两种以上元素的纯净物，为化合物。
从状态上看，硫酸为液体，另四种物质为固体。
从性质上看，硫酸镁和硫酸都是易溶物，另三种物质为难溶物，等等（2）单质、氧化物、酸、碱、盐之间有一定的转化规律，可先明确上述物质所属物质类型，再根据此类型物质所具有的性质，写出相应的化学方程式（注意复分解反应发生的条件）。
如：锌属于活泼金属，可与酸（或盐）反应生成相应的盐，据此可写出反应式：Zn + H 2SO 4 == ZnSO 4 + H 2↑ , 依此类推，有：2 Zn + O 2 == 2 ZnO ,Zn(OH)2 + H 2SO 4 == ZnSO 4 + 2H 2O , ZnO + H 2SO 4 == ZnSO 4 + H 2O Zn(OH)2 △＝ ZnO + H 2O , ZnO + H 2 △＝ Zn + H 2O 〔基础训练〕1. 下列物质中都含有氢元素，按照已学知识判断其中属于酸的是（ ）A.NH 3B.CH 4C.NaHCO 3D.HClO 32. 同种类型的物质往往具有某些相同的性质。
专题1 化学家眼中的物质世界第一单元丰富多彩的化学物质一物质的分类及转化知识·运用·归纳知识点1 物质的分类对物质进行分类是按照物质的进行的，常见的分类依据有、、、。
常见的分类方法有树状分类法，如：按组成元素的差别纯净物可分为和。
例1、请根据所学的物质分类的方法填空。
混合物单质物质有机化合物强酸纯净物化合物酸弱酸强碱碱无机化合物弱碱正盐碱酸式盐碱式盐酸性氧化物氧化物碱性氧化物两性氧化物例2、判别正误：1、酸性氧化物均为非金属氧化物。
（）2、碱性氧化物均为金属氧化物。
（）3、金属氧化物均为碱性氧化物。
（）巩固练习1、按物质的分类方法，下列各组中，前者包含后者的是（）A．有机物、混合物B．纯净物、化合物C．化合物、单质Ｄ．单质、金属２、现有①空气②醋酸③碳酸氢铵④铜⑤硫酸钠⑥氢气⑦石墨⑧食盐水⑨泥浆水⑩蒸馏水十种物质，若根据物质的组成将它们进行分类，则（1）属于均匀混合物的有（填编号，下同）（2）属于非均匀混合物的有（3）属于金属单质的有（4）属于非金属单质的有（5）属于无机化合物的有（6）属于有机化合物的有（7）若将醋酸、碳酸氢铵、蒸馏水分为一类，你认为分类的依据可能是知识点2 物质转化的分类在一定的条件下物质可发生变化，由一种物质转化为另一种物质，这种转化遵循一定的规律，如：酸不能转化为碱，金属不能转化为非金属。
（1）转化为单质的反应有①化合物的分解②置换反应③化合物间的反应（2）转化为酸的反应有①非金属氧化物与水②盐和酸的反应③金属单质与非金属单质的反应（3）转化为碱的反应有①金属与水的反应②金属氧化物与水的反应③盐和碱的反应（4）转化为盐的反应有①单质与酸反应②碱与酸反应③碱性氧化物与酸反应④碱性氧化物与酸性氧化物反应（5）转化为氧化物的反应有①单质与氧气反应②酸分解反应③盐分解反应④碱分解反应例3、请举出含氧酸盐转化为无氧酸盐的三种类型，并写出化学方程式。
例4、现有生石灰、食盐、高锰酸钾、铜片、硝酸银和水六种物质，请选用其中部分物质为反应物，按下列要求各写一个化学方程式。
专题1化学家眼中的物质世界整体介绍专题1“化学家眼中的物质世界”引导学生认识物质的多样性，学习分类研究、实验研究、定量研究、模型研究等研究物质的基本思想和方法。
本专题从宏观到微观，从实验到计量，初步揭示了化学反应的规律。
从化学学科研究的视角看，本专题三个单元的构建思路是：物质的宏观研究——研究物质的实验方法——物质的微观研究。
它就像一部人类认识物质世界的浓缩史：面对物质世界的种种变化，人们尝试通过多种方法去研究，逐渐形成了从宏观到微观、从定性到定量的一系列研究化学的方法，并试图运用这些方法使化学反应为人类所用。
从学生学习化学的视角看，本专题的内容起到了承上启下的作用，让学生在系统学习高中化学内容之前，融合、提炼初中化学知识和规律，并在此基础上引出若干新的概念，既使初、高中化学学习顺利衔接，又不断充实学生的知识与技能体系。
一、本专题主要内容本专题由三个单元组成，分别为丰富多彩的物质世界、研究物质的实验方法和人类对原子结构的认识。
各单元的主要内容如下图所示。
物质的分类物质的分类及转化化学反应的类型第一单元物质的量物质的量、摩尔质量丰富多彩的物质的聚集状态物质世界物质的聚集状态气体摩尔体积胶体的性质及其应用物质的分散系电解质与非电解质过滤、结晶物质的分离和提纯第二单元萃取、分液、蒸馏、层析研究物质Cl-、SO42-、NH4+的检验的实验方法常见物质的检验焰色反应（Na+、K+）溶液的配制及分析C B及其简单计算原子结构模型的演变第三单元人类对原子原子的构成结构的认识原子的构成及表示方法质量数、核素、同位素二、本专题地位与作用专题1以主题教学的形式，采用多元线索，包含了化学原理、实验方法和化学模型等内容，但要注意的是，这些内容不能在专题1的教学中一步到位，否则将造成教与学的困难。
事实上，这些内容贯穿在整个化学必修教学中，知识、技能和方法以螺旋发展的形式不断扩充、强化和应用。
知识扩充如：专题1中物质的分类要求到酸性氧化物、碱性氧化物，后续学习中涉及钠、镁、铝、硅以及硫的时候，既是对上述分类的充实，又会补充两性氧化物。
物质的聚集状态一、选择题1．下列有关物理量相应的单位表达错误的是( )A ．摩尔质量g·mol －1B ．气体摩尔体积L·mol －1C ．溶解度g/100 gD ．密度g·cm －3解析：根据需要，溶解度可以有各种不同的表示法，通常用一定温度下，100克溶剂形成饱和溶液时所溶解溶质的质量(单位为克)表示。
答案：C2．下列物质中，所含分子数最少的是( )A ．0.8 mol CO 2B ．标准状况下，11.2 L NH 3C ．3.6 g H 2OD ．6.02×1023个氯气分子解析：物质的分子数与物质的量成正比，即物质的量越大，分子数越多。
A 项为0.8 mol ，B 项为0.5 mol ，C 项为0.2 mol ，D 项为1 mol 。
由此可知，所含分子数最少的是C 项。
答案：C3．下列叙述错误的是( )A ．标准状况下1 mol 任何气体的体积都约是22.4 LB ．1 mol 气体的体积若为22.4 L ，它不一定处于标准状况C ．两种气体的物质的量之比等于其所占的体积比D ．标准状况下的气体摩尔体积实际上是气体摩尔体积的特例解析：A 选项是气体摩尔体积的内容，正确；气体的体积与分子数、温度、压强等因素有关，对1 mol 气体，若在标准状况下升温、加压或降温、减压，也可能使其体积为22.4 L ，B 选项正确。
对两种气体来说，只有在相同的温度和压强下，物质的量之比才等于其所占的体积比，因此C 选项错误。
答案：C4．瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1∶4时极易爆炸，此时甲烷与氧气的体积比为( )A ．1∶4B ．1∶2C ．1∶1D ．2∶1解析：据m (CH 4)∶m (O 2)＝1∶4可知，n (CH 4)∶n (O 2)＝116∶432＝1∶2，V (CH 4)∶V (O 2)＝n (CH 4)∶n (O 2)＝1∶2。
答案：B5．向下列四个完全相同的气球中分别充入等质量的相应气体，最有可能炸裂的气球是( )解析：同温同压下，气体的体积越大，越容易使气球爆裂，等质量的气体，摩尔质量越小的气体物质的量越大，气体的体积在同温同压下越大，故A 项符合题意。
答案：A6．如果a g 某气体中含有的分子数为b ，则c g 该气体在标准状况下的体积是(式中N A 为阿伏加德罗常数的值)( )A.22.4ab cN AL B.22.4bc aN A L C.22.4ac bN A L D.22.4b acN AL 解析：a g 某气体中含有的分子数为b ，则c g 该气体中含有的分子数为bc a，物质的量为bc aN A mol ，在标准状况下的体积为22.4bc aN AL 。
答案：B7．设N A 代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( )A ．22.4 L Cl 2中含有N A 个Cl 2分子B ．1 mol Na 2SO 4中有4N A 个O 原子C ．在不同温度和压强下，1 mol H 2与1 mol O 2的体积不同，分子数也不同D ．N A 个质子在标准状况下的体积为22.4 L解析：A 选项没有指出条件是否为标准状况，错误；1 mol Na 2SO 4中有4 mol O 原子，B 选项正确；C 选项中1 mol H 2和1 mol O 2在任何状况下，分子数都相同，C 选项错误；气体摩尔体积仅适合气体，所以D 选项错误。
答案：B8．在两个容积相同的密闭容器中，一个盛有NO 气体，另一个盛有N 2和O 2的混合气体。
同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的( )A ．分子数B ．密度C ．质量D ．质子数解析：同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数，即物质的量相同。
由于题中没有给出N 2和O 2的物质的量之比，因此无法确定N 2和O 2的混合气体的密度、质量和质子数。
答案：A9．比较1 mol N 2和1 mol CO 中的下列物理量：①分子的物质的量，②原子的物质的量，③质量，④电子数，⑤质子数，⑥体积，其中相同的是( )A ．①②③⑥B ．①②③⑤C ．①②③④⑤D ．①④⑤⑥解析：都是1 mol 分子，则①相同；N 2和CO 都是双原子分子，则②相同；N 2和CO 的摩尔质量相等，则③相同；一个N 2分子和一个CO 分子都含有14个电子、14个质子，则④、⑤相同；由于两气体的状态不一定相同，因此其体积不一定相同。
答案：C10．在三个密闭容器中分别充入Ne 、H 2、O 2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p )从大到小的顺序是( )A ．p (Ne)＞p (H 2)＞p (O 2)B ．p (O 2)＞p (Ne)＞p (H 2)C ．p (H 2)＞p (O 2)＞p (Ne)D ．p (H 2)＞p (Ne)＞p (O 2)解析：根据阿伏加德罗定律知，当温度相同时，一定体积的密闭容器中气体的压强与气体的物质的量成正比。
当密度相同时，气体的质量也相同，则摩尔质量越大的气体，其物质的量越小，容器中的压强也就越小，即一定体积的密闭容器中，当温度和密度都相同时，气体的压强与气体的摩尔质量成反比。
答案：D11．下列两种气体的分子数一定不相等的是( )A ．质量相等、密度不等的N 2和C 2H 4B ．等体积、等密度的CO 和C 2H 4C ．等温、等压、等体积的O 2和N 2D ．常温常压下，等质量的NO 和CO解析：A 项，二者的摩尔质量均为28 g ·mol －1，由n ＝m /M 可知，质量相等，则物质的量相等，所含分子数相等；B 项，根据m ＝ρV 可知，相同体积、相同密度的CO 和C 2H 4的质量相等，又因二者的摩尔质量相同，则由n ＝m /M 可知，二者的物质的量相等，所含分子数相等；C 项，相同温度、相同压强、相同体积的氧气和氮气的物质的量相等，则所含分子数相等；D 项，相同质量的NO 和CO ，二者的摩尔质量分别为30 g·mol －1、28 g·mol－1，根据n ＝m /M 可知，二者的物质的量不相等，则含有的分子数一定不相等。
答案：D12．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O 2、O 3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是( )A ．两种气体的压强相等B ．O 2比O 3的质量小C ．两种气体的分子数相等D ．两种气体的氧原子数相等解析：根据m ＝ρ×V ，由题给条件可知，O 2和O 3的质量相等，但O 2的摩尔质量小于O 3的摩尔质量，故O 2的物质的量大于O 3的物质的量，所以A 、B 、C 项均错误。
因二者的质量相等，而O 2与O 3均由氧原子构成，所以两种气体的氧原子数相等，D 项正确。
答案：D二、非选择题13．(1)9.03×1023个CH 4中，含__________mol 碳原子，__________ mol 氢原子，__________mol 质子，__________ mol 电子。
与__________个NH 3含有相同数目的氢原子。
(2)与17 g NH 3所含有分子数相同的氧气的体积(标准状况)是__________ L 。
(3)某3.65 g 气体在标准状况下的体积是2.24 L ，则其摩尔质量是__________。
(4)标准状况下9.03×1023个CH 4所占的体积为__________。
解析：(1)n (CH 4)＝N N A ＝9.03×10236.02×1023 mol －1＝1.5 mol 。
所以含有1.5 mol 碳原子，6 mol 氢原子；由于每个CH 4分子中含有10个质子和10个电子，所以含质子、电子的物质的量均为15 mol 。
2 mol NH 3中含有6 mol H ，2 mol NH 3的分子个数为2N A ，即1.204×1024。
(2)17g NH 3的物质的量为17 g 17 g·mol－1＝1 mol ，故与17 g NH 3所含有分子数目相同的O 2为1 mol ，标准状况下体积为22.4 L 。
(3)该3.65 g 气体的物质的量为 2.24 L 22.4 L·mol－1＝0.1 mol ，故该气体的摩尔质量为3.65 g 0.1 mol＝36.5 g·mol －1。
(4)9.03×1023个CH 4所占的体积(标况下)：1.5 mol×22.4 L·mol －1＝33.6 L 。
答案：(1)1.5 6 15 15 1.204×1024(或2N A )(2)22.4 (3)36.5 g·mol －1 (4)33.6 L14．CO 和CO 2的混合气体18 g ，完全燃烧后测得CO 2体积为11.2 L(标准状况)，则：(1)混合气体中CO 的质量是________g ；(2)混合气体中CO 2在标准状况下的体积是______L ；(3)混合气体在标准状况下的密度是______g·L －1。
解析：n (CO 2)＝11.2 L 22.4 L·mol－1＝0.5 mol ，假设反应前混合气体中CO 和CO 2的物质的量分别为x 、y ，则：⎩⎪⎨⎪⎧x ＋y ＝0.5 mol x ·28 g·mol －1＋y ·44 g·mol －1＝18 g ， 解得：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝0.25 mol y ＝0.25 mol 。
m (CO)＝0.25 mol×28 g·mol －1＝7 g ，V (CO 2)＝0.25 mol×22.4 L·mol －1＝5.6 L 。
ρ(混)＝m V ＝18 g 11.2 L＝1.6 g·L －1。
答案：(1)7 (2)5.6 (3)1.615.已知二硫化碳(CS 2)在常温下呈液态，将其在氧气中燃烧生成二氧化碳和二氧化硫。
常温下，按如图所示配好装置，待内外空气压强相等时，水银柱液面在A 处。
取下橡皮塞，在玻璃燃烧匙中加入二硫化碳，用酒精灯点燃，并迅速移入锥形瓶中，再塞紧橡皮塞，二硫化碳安静地燃烧，A 处水银柱液面下降。
回答下列问题：(1)写出二硫化碳燃烧的化学方程式：________________________________。
(2)说明A 处水银柱液面下降的原因。
_________________________________。
(3)火焰熄灭后，静置一段时间恢复到原温度，右面水银柱液面的位置应该是________，其原因是_______________________________________________________________________________________________________________。
