物质的分类及转化
物质分类及转化
物质分类及转化
物质可以根据其化学性质和物理性质进行分类。
根据化学性质，物质可以分为元素和化合物。
元素是由同种原子组成的纯物质，例如氧气和金属铁。
化合物是由两个或更多不同种类的原子组成的纯物质，例如水和二氧化碳。
根据物理性质，物质可以分为固体、液体和气体。
固体是具有固定形状和体积的物质，例如冰和金属。
液体是具有固定体积但没有固定形状的物质，例如水和酒精。
气体是没有固定形状和体积的物质，可以自由流动，例如空气和氧气。
物质可以通过物质转化发生化学反应。
化学反应是一种将一种或多种物质转化为另一种或多种物质的过程。
这些反应可以是不可逆转的，也可以是可逆转的。
物质转化可以分为化学变化和物理变化。
化学变化是指物质发生化学反应，并产生新的物质，例如燃烧和腐烂。
物理变化是指物质改变其物理状态，但其化学组成不发生改变，例如物质的相变（如熔化和汽化）和溶解。
总的来说，物质可以通过化学反应进行分类和转化，从一个化学物质转变成另一个。
同时，根据物质的性质和形态，我们也可以对物质进行分类。
《物质的分类及转化》课件物质的分类
在环保上的应用
物质转化在环保领域也扮演着重要角色，例如通过化学和物理方法处理废水、废 气和固体废弃物，以减少对环境的污染和危害。
环保领域的物质转化技术还包括生态修复和再利用，例如通过化学和生物方法将 污染物转化为无害物质或资源进行再利用。
05
物质转化的应用
在工业上的应用
物质转化在工业领域有着广泛的应用，例如通过化学反应将 原料转化为产品，为生产制造提供必要的物质基础。
工业上还需要运用各种物理方法进行物质分离、提纯和鉴别 ，以确保产品的质量和性能。
在农业上的应用
农业领域同样需要运用物质转化技术来提高农作物产量和 质量，例如通过施用化肥和农药来增加农作物产量、防治 病虫害。
物质转化的规律
金属和非金属的转化
金属转化为非金属
通常是在一定条件下与非金属元素反应，如$Fe$在高温下与 $Cl_{2}$反应生成$FeCl_{3}$。
非金属转化为金属
一般通过与金属氧化物在高温下反应实现，如$H_{2}$与 $CuO$在加热条件下反应生成$Cu$和$H_{2}O$。
纯净物和混合物的转化
有机物相互转化的实例
乙炔制备聚乙烯
乙炔在催化剂作用下发生聚合反应，生成聚乙烯，这也是一 种重要的有机物转化方式
乙醇制备乙醚
乙醇在浓硫酸催化作用下脱水，可以制备乙醚，这也是一种 常见的有机物转化方式
单质与化合物相互转化的实例
• 镁和二氧化碳的反应：镁在点燃条件下与二氧化碳发生反应 ，生成氧化镁和碳单质，实现了单质和化合物的相互转化
氧化物转化为酸和碱
氧化物与水发生化合反应，如$CO_{2}$与水反应 生成$H_{2}CO_{3}$。
第1讲 物质的分类及转化
物质及其变化
第1讲 物质的分类及转化
1．了解分类法在化学科学研究和化学学习中的重要作用，能根据 物质的组成和性质对物质进行分类。
2．了解分子、原子、离子、原子团等概念的含义，理解物理变化 与化学变化的区别与联系。
3．能根据物质的类别、组成、微粒的结构、微粒间作用力等说明 或预测物质的性质。
4．理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。 理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。
5．了解胶体是一种常见的分散系，了解溶液和胶体的区别。
考点一 考点二 考点三
考点一 物质的组成与分类
必备知识·梳理夯实
1.物质的组成 (1)元素的两种存在形态 ①游离态：元素以___单__质___形式存在的状态。 ②化合态：元素以__化__合__物____形式存在的状态。
C．⑦⑩⑫⑬⑭
D．①④⑧⑨⑪⑫
[解析] ①冰水混合物的主要成分为水，为纯净物；②爆鸣气是氢 气和氧气的混合物；③铝热剂是铝和金属氧化物的混合物；④普通玻 璃是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅的混合物；⑤水玻璃是硅酸钠的水溶 液，属于混合物；⑥漂白粉是氯化钙、次氯酸钙的混合物；⑦二甲苯 不一定是纯净物，可能是邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯的混合物；⑧ TNT是三硝基甲苯的俗称，属于纯净物；⑨溴苯是纯净物；⑩C5H10不 一定表示纯净物，因为C5H10有多种同分异构体；⑪氧化镁中氧的含量 为40%，故含氧40%的氧化镁是纯净物；⑫花生油含多种成分，是混合 物 ； ⑬ 福 尔 马 林 是 甲 醛 的 水 溶 液 ， 属 于 混 合 物 ； ⑭ 密 封 保 存 的 NO2 气 体，存在2NO2 N2O4平衡体系，为混合物；⑮王水是浓盐酸与浓硝 酸的混合物。
D．“空气捕捉”法能实现从空气中捕获二氧化碳，利于碳达峰、 碳中和
必修1 第一章 第一节 物质的分类及转化
核心知识点一：一、常见的分类方法（一）交叉分类法1. 含义：根据不同的分类标准，对同一事物进行多种分类的方法，即对同一物质以不同的标准进行分类。
2. 举例（二）树状分类法1. 含义：对同类事物按照某种属性进行再分类的分类法。
2. 举例【特别提醒】物质的分类标准不同，同一种物质可能有不同的归类。
二、物质的转化1. 酸、碱、盐的性质（1酸的主要化学性质反应实例（写出化学方程式）酸与活泼金属反应Fe + H2SO4＝FeSO4+H2↑酸与碱性氧化物反应Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O酸与碱反应H2SO4+Ba（OH）2＝BaSO4↓+2H2O酸与某些盐反应H2SO4 + BaCl2 ＝BaSO4↓+ 2HCl（2反应类型举例表达式化合反应CaO+H2O＝Ca（OH）2A+B＝AB分解反应2H2O22H2O+O2↑AB ＝A+B置换反应Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu A+BC＝B+AC复分解反应NaOH+HCl＝NaCl+H2O AB+CD＝AD+CB2. 物质的转化（1）用化学方程式表示下列转化关系。
（2）通过以上活动，你发现了什么规律？请尝试用图表示出单质、碱性氧化物、酸性氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系。
总结：规律1-不同类物质可以相互转化规律2-同种物质具有相似的性质核心知识点二：一、分散系及其分类1. 把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系，叫做分散系。
分散系由分散质和分散剂组成，前者属于被分散的物质，称作分散质；后者起容纳分散质的作用，称作分散剂。
2. 当分散剂是水或其他液体时，如果按照分散质粒子的大小来分类，可以把分散系分为溶液、胶体和浊液。
二、胶体1. Fe（OH）3胶体的制备（1）反应原理：FeCl3＋3H2O Fe（OH）3（胶体）＋3HCl（2）操作步骤向25 mL沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈现红褐色。
（3）注意事项①加热至溶液呈红褐色后停止加热；②不能用自来水，用蒸馏水，不能搅拌。
化学必修一----物质的分类与转化
第一课时 物质的分类与转化物质的分类1．物质的分类(1)根据物质的状态、性能分类①根据存在状态分为气态、液态、固态物质； ②根据物质的导电性分为导体、半导体、绝缘体； ③根据在水中的溶解性分为可溶性、微溶性、难溶性物质。
(2)根据物质的组成和性质特点分类物质⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧纯净物⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ 单质⎩⎪⎨⎪⎧ 金属单质非金属单质化合物⎩⎪⎨⎪⎧无机化合物⎩⎪⎨⎪⎧ 氧化物酸碱盐有机化合物混合物：如溶液、空气等2．氧化物的分类氧化物⎩⎪⎨⎪⎧酸性氧化物：与碱反应生成盐和水的氧化物，如CO 2、SO2碱性氧化物：与酸反应生成盐和水的氧化物，如CaO 、MgO3．常见物质的分类方法(1)单一分类法是指只用一种标准对物质进行分类的方法。
如： 碱按溶解性可溶性碱：KOH 、NaOH 等难溶性碱：Cu (OH )2、Fe (OH )3等 酸按组成中是否含氧元素无氧酸：盐酸、氢硫酸等含氧酸：硫酸、硝酸等(2)交叉分类法指将被分类的对象应用多种不同的单一分类法进行分类。
如：(3)树状分类法是根据被分对象的整体与分出的类型间关系的阵列式形状(像树)来定义的。
如：1．酸性氧化物都是非金属氧化物吗？非金属氧化物都是酸性氧化物吗？提示：不是；不是。
2．碱性氧化物都是金属氧化物吗？金属氧化物都是碱性氧化物吗？提示：是；不是。
(1)氧化物按组成元素可分为金属氧化物和非金属氧化物。
从性质上可分为酸性氧化物(如CO2、SO2等)、碱性氧化物(如CaO、MgO等)、两性氧化物(如Al2O3)、不成盐氧化物(如CO、NO等)。
金属氧化物不一定都是碱性氧化物，如Al2O3是两性氧化物，而Mn2O7属于酸性氧化物。
(2)酸性氧化物可能是非金属氧化物(如CO2)，也可能是金属氧化物(如Mn2O7)。
非金属氧化物不一定就是酸性氧化物(如CO、NO等)。
(3)碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Na2O2、Mn2O7等)。
必修1 第一章物质及其变化物质的分类及转化
写出具体的 化学பைடு நூலகம்程式
[单质到盐的转化] 质量守恒定律：原子种类、数目、质量不变
金 属 O2 碱性 H2O
单质
氧化物
酸或酸性氧化物
碱
盐
非金属 O2 酸性 H2O
单质
氧化物
碱或碱性氧化物
酸
盐
思考讨论
Ca
CaO
Ca(OH)2
CaSO4
C
CO2
H2CO3
CaCO3
①
②
2Ca+O2=2CaO(化合反应)
有些液溶胶是透明的，用肉眼很难与溶液相区分。用什么方法能 够将它们区分开呢？
【实验 1-1】
取两个 100 mL 小烧杯，分别加入 40 mL 蒸馏水和40 mL CuSO4溶液。将 烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液。 继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热。观察制得的Fe(OH)3胶体。
C+O2=CO2(化合反应)
CaO+H2O=Ca(OH)2 (化合反应) CO2+H2O=H2CO3(化合反应)
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O(复分解反应)
[制取某物质的可能方法及优化]
①酸的制备：酸性氧化物+H2O 酸+盐（强酸制弱酸）
②碱的制备：碱性氧化物+H2O 碱+盐（均可溶）
③盐的制备： 金属
单质
非金属 氧化物
碱性 氧化物
盐 酸性
氧化物
碱
酸
工业上要考虑反应的 可能性、原料来源、 成本高低、设备要求。
物质的分类及转换
物质的分类及转换一、物质的分类物质是构成宇宙的基本单位，根据其性质和组成不同，可以将物质分为三类：元素、化合物和混合物。
1. 元素元素是由相同类型的原子组成的纯物质。
目前已知的元素有118种，包括氢、氧、铁等。
元素具有固定的化学性质，无法通过常规的物理或化学方法分解成其他物质。
2. 化合物化合物是由不同类型的原子通过化学键结合而成的物质。
化合物具有独特的化学性质，可以通过化学反应分解成更简单的物质。
例如，水是由氢和氧元素组成的化合物，可以通过电解或加热分解为氢气和氧气。
3. 混合物混合物是由两种或更多种不同物质混合而成的物质。
混合物的组成和性质可以不均匀，可以通过物理方法如过滤、蒸馏等分离成各个组成部分。
例如，空气是由氮气、氧气、水蒸气等气体组成的混合物，可以通过液化或净化过程分离出其中的组分。
二、物质的转换物质在自然界中不断发生着各种转换过程，包括物质的相变、化学反应等。
1. 相变相变是物质由一种相态转变为另一种相态的过程。
常见的相变有固态到液态的熔化、液态到气态的蒸发、气态到液态的凝结以及液态到固态的凝固等。
相变过程中，物质的化学组成不发生改变，只是其分子或原子的排列方式发生改变。
2. 化学反应化学反应是指物质之间发生化学变化的过程。
在化学反应中，原有物质的化学键被打破，新的化学键形成，导致物质的性质发生明显的变化。
化学反应可以分为合成反应、分解反应、置换反应、氧化还原反应等多种类型。
例如，燃烧是一种常见的氧化反应，燃料与氧气反应产生二氧化碳和水。
3. 核反应核反应是指原子核发生变化的过程，通常涉及到原子核的裂变或聚变。
核反应具有巨大的能量释放，是核能利用的基础。
例如，核裂变反应是指重核裂变成轻核的过程，核聚变反应是指轻核聚变成重核的过程。
4. 生物转化生物转化是指生物体内发生的各种化学反应和代谢过程。
生物转化是生命活动的基础，包括有机物的合成、分解、氧化还原等过程。
例如，光合作用是一种生物转化过程，植物利用光能将二氧化碳和水合成为有机物，释放出氧气。
物质的分类及转化
物质的分类及转化
物质转化是化学中极为重要的概念，其概念涉及物质的分类和相互转化。
该领域关乎大量的科学研究及社会管理，对于高校和高等教育具有深远的影响。
物质的分类
按照物质的组成及内部结构，物质可以分为三类：化合物、元素和混合物。
化合物是由原子组成，其内部结构受到化学键的控制，特性会因组成元素的不同而有所不同，比如水和乙醇就是两种不同的化合物；元素就是单独的组分，它们的内部结构不受外界的改变，它们的特性由其本身决定，比如氢、氧和铁都是元素；混合物就是由两种或更多的组分混合在一起的物质，它的内部结构受外界的改变，它的特性由其本身决定，但它由于混合，而呈现出特有的特性，比如混合气体、混合液体和混合固体都是由多种物质混合而成的混合物。
物质的转化
物质不仅可以分类，在高校和高等教育中，也要求学生掌握物质的转化知识。
物质的转化包括四种基本形式：化学转化、物理转化、核转化和生物转化。
化学转化是指两种物质之间在反应条件下相互转化，其中包括几类转化：分解反应、复分解反应、合成反应、氧化还原反应等；物理转化是指物质在物理作用下，改变形态和性质，但不改变其化学组成，常见的物理转化有渗透、冻结、沸腾和熔融等；核转化是指破坏原子核的稳定性而发生的核反应，常见的核转化有核衰变和核裂变等；生物转化是指物质在生物的影响下，发生的生化反应，典型的例子是光合作用，在其中物质能够实现从光合电子传递和产生氧化还原反应。
物质转化为高校和高等教育产生了重要影响，当学生能够掌握并利用物质的分类和转化时，能够更好地理解生活中的化学现象，从而获得更多的学科知识。
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问题解决2：
只含一种元素的物质（A ） A.可能是纯净物也可能是混合物 B.可能是单质也可能是化合物 C.一定是纯净物 D.一定是单质
结论：只含一种元素的物质可能是一种单质， 也可能是几种单质混合而成的 。
2.物质的转化 交流与讨论1： 用化学方程式说明下列四类化学反 应类型： （1）分解反应；（2）化合反应；
情景一、溶洞的形成（X）
思考1.为什么溶洞的形状会发生变化？
实践1.写出可能发生的反应方程式。
情景二、探空气球
思考2. 气球为什么会 飞起来？ 气球中装的是 什么物质？
情景三、生活中的化学物质p.2
思考3. 化学科学与人类生活水平的提高和人类 社会的发展密切相关，研究领域十分广 泛。你对化学科学研究的哪些问题感兴 趣?
你知道吗？
与化学紧密相关的一些产品和职业： 新型药物、塑料、建筑材料、纺织材料、 橡胶、食品中的添加剂等 药物研制人员、化学科研人员、化学教 师、化工生产人员、质检人员、环境保 护工作人员、医生等。包括站在科学前 言的生物工程均要以化学作基础。
一、物质的分类及转化
思考与实践： 我们日常生活中，常会接触到的化学物 质有哪些？
能与酸或氧化物和碱性氧化物
能与酸反应生成盐和水的氧化物叫做碱性氧 化物。 能与碱反应生成盐和水的氧化物叫做酸性性 氧化物。
（5）酸：
物质发生电离时，电离出的阳离子全部是H+ 的化合物叫做酸
（6）碱：
物质发生电离时，电离出阴离子全部是OH-的 化合物叫做碱
（3）置换反应；（4）复分解反应
新知识介绍： 氧化还原反应：
化学反应前后元素的化合价发生变 化的反应
交流与讨论2：
请举例写出满足下列条件的化学方程式， 并指出是否是氧化还原反应： （1）一种非金属氧化物与碱溶液反应 （2）一种金属氧化物与酸反应 （3）一种金属单质与酸反应 （4）一种金属单质与盐溶液反应
（7）盐：
正盐：电离时只产生金属阳离子和酸根离子 酸式盐：电离时产生金属阳离子和酸根离子， 还能电离出氢离子 碱式盐：由金属离子、酸根离子和氢氧根离 子共同构成的盐
问题解决1：
从下列物质中选择合适的物质按酸、 碱、盐、酸性氧化物、碱性氧化物排 ⑦⑩⑤⑥③ 列（填编号）______________ ① 一氧化碳② 甲烷 ③生石灰 ⑤ 硫酸氢钠⑥ 七氧化二锰 ⑦ 亚硫酸⑧乙醇（酒精） ⑨食 醋 ⑩熟石灰 结论：酸性氧化物不一定是非金属氧化物； 碱性氧化物一定是金属氧化物
（7）非金属单质→氧化物 直接与氧气反应；与其它氧化物置换反应 （8）酸性氧化物→酸 大多数氧化物直接与水反应 （9）酸性氧化物→盐 与碱反应 （10）酸→酸性氧化物 某些酸分解 （11）盐→氧化物 某些盐分解 （12）盐→酸 某些盐与酸发生复分解反应（有条件） （13）酸→盐 与碱反应或与盐反应（有条件） （14）非金属单质的制备 电解；置换
请你就这些物质进行分类，并说明你的 分类依据。
1.物质的分类 p.3 图1-2
概念辨析和理解：
（1）混合物与纯净物在性质上的特出 区别是什么？ （2）有两组氧化物： A.CO、NO、N2O、NO2 B.CO2、N2O5、SO2、SO3 此两组氧化物在性质上有何区别？
（3）成盐氧化物和不成盐氧化物
交流与讨论3：
根据你初中学过的化学知识，完成书 上的P.4表格
交流与讨论4：
根据你初中学过的化学知识，完成书 上的图1-3。
交流与讨论5：
常见物质之间的转化规律总结 直接与氧气反应（也有特殊 （1）金属单质→氧化物 的反应） （2）金属单质→盐 金属与酸溶液、盐溶液置换反 应（要满足金属活动顺序） （3）弱碱→金属氧化物 热分解 与水直接反应 （4）活泼金属氧化物→强碱 （5）金属氧化物→单质 不太活泼的金属氧化物被C、 H2、CO等还原剂还原 很不活泼的金属氧化物受热分解 （6）盐→金属单质 置换反应，分解反应
总结：
丰富多彩的物质世界 一、物质的分类及转化 1.物质的分类 2.物质的转化