必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表第1课时学案

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1．物质的组成
(1)物质的组成图示
(2)同素异形体
①同种元素组成的不同单质叫同素异形体。同素异形体的形成有两种方式：原子个数不同，如O2和O3；原子排列方式不同，如金刚石和石墨。
②同素异形体之间的性质差异主要体现在物理性质上，同素异形体之间的转化属于化学变化。
2．物质的分类
(1)树状分类法
(2)交叉分类法
对无机化合物进行树状分类(按组成和性质)
题组一 物质分类中常见物质类别概念的辨析
1．下列关于物质分类的叙述，正确的在后面的括号中打“√”，错误的打“×”。
(1)含水的物质不一定是混合物。( √ )
提示：CuSO4·5H2O等结晶水合物是纯净物，则含水的物质不一定是混合物，正确。
(2)只由一种分子组成的物质一定是纯净物，组成混合物的物质中可能只有一种元素。( √ )
提示：只由一种分子组成的物质一定是纯净物，组成混合物的物质中可能只有一种元素，如氧气和臭氧的混合物，正确。
(3)纯净物只由一种原子组成，而混合物由多种原子组成。( × )
提示：纯净物可以由多种原子组成，而混合物不一定是由多种原子组成的，如水是纯净物，水分子由氢原子和氧原子构成，金刚石和石墨的混合物中只含有碳原子，错误。
(4)只由仅含一种元素的阳离子与仅含另一种元素的阴离子组成的物质一定为纯净物。( × )
提示：只由仅含一种元素的阳离子与仅含另一种元素的阴离子组成的物质不一定为纯净物，如Na2O和Na2O2混合后形成的是混合物，错误。
(5)同位素形成的单质混合在一起一般是纯净物。( √ )
提示：同位素形成的单质混合在一起一般是纯净物，如H2和D2混合，正确。
(6)非金属氧化物一定是酸性氧化物。( × )
提示：非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO，错误。
(7)酸性氧化物不一定是非金属氧化物。( √ )
提示：酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物，正确。
(8)金属氧化物一定是碱性氧化物。( × )
提示：金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Na2O2不是碱性氧化物，错误。
(9)能与碱反应生成盐和水的氧化物一定是酸性氧化物。( × )
提示：能与碱反应生成盐和水的氧化物不一定是酸性氧化物，还可能是两性氧化物，如Al2O3，错误。
(10)HCOOH含有两个氢，所以是二元酸。( × )
提示：HCOOH只能电离出一个H＋，是一元酸，错误。
物质分类认识的三个误区
1误认为由同种元素组成的物质是纯净物。由同种元素组成的物质，可能是纯净物，也可能是混合物。例如，O2、O3均是纯净物，而O2和O3混合后就是混合物。
2误认为由不同状态的同种物质组成的混合体系是混合物。冰和水混合在一起仍是纯净物，因为二者仅是状态不同，但组成相同，都是H2O，是同一种物质。
3误认为所有的金属氧化物都是碱性氧化物，所有的非金属氧化物都是酸性氧化物。如Mn2O7为酸性氧化物，CO、NO等就不是酸性氧化物。
题组二 物质的分类标准
2．依据不同的分类标准，HNO3可属于下列的哪一类( B )
①酸 ②纯净物 ③氧化物 ④含氧酸 ⑤化合物
⑥混合物 ⑦一元酸
A．①②③ B．①②④⑤⑦
C．③④⑥ D．①③④⑤⑦
解析：HNO3在水中电离出的阳离子只有氢离子，属于酸；HNO3中含有氧元素，属于含氧酸；HNO3是由氢、氧、氮元素组成的纯净物，属于化合物；HNO3在水溶液中只能电离出一个氢离子，属于一元酸，故B正确。
3．下列每组物质中都有一种物质与其他物质在分类上不同。试分析每组中物质的组成规律，将这种不同于其他物质的物质找出来。
(1)NaCl、KCl、NaClO、BaCl2
(2)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3
(3)H3PO4、H4SiO4、HCl、H2SO4
(4)浊液、溶液、水
(5)空气、氮气、HCl气体、CuSO4·5H2O
(6)铜、金、汞、钠
答案：(1)NaClO (2)Cl2 (3)HCl(或H4SiO4) (4)水
(5)空气(或CuSO4·5H2O) (6)钠(或汞)
解析：
题组三 物质之间的关系
4．化学概念在逻辑上存在如图几种关系，对下列概念的说法正确的是( B )
A．纯净物与混合物属于包含关系
B．化合物与酸性氧化物属于包含关系
C．单质与化合物属于交叉关系
D．分散系与胶体属于并列关系
解析：纯净物与混合物属于并列关系，A错误；酸性氧化物是化合物的一种，酸性氧化物被包含于化合物中，B正确；单质与化合物属于并列关系，C错误；分散系与胶体属于包含关系，D错误。
5．如图表示的一些物质或概念之间的从属或包含关系中，错误的是( D )
解析：氯化氢属于酸，酸属于化合物，A正确；银元素是金属元素，金属元素属于元素，B正确；硝酸是电解质，电解质一定是化合物，C正确；碱式碳酸铜属于碱式盐，D错误。
题组四 物质分类的方法
6．(双选)下列各组物质，可用交叉分类法进行分类的是( AB )
A．Na2CO3、Na2SO4、K2CO3、K2SO4
B．石灰石、氯化钙、纯碱、氯化钠
C．干冰、一氧化碳、石墨、金刚石
D．氢气、盐酸、苛性碱、小苏打
解析：碳酸钠既是碳酸盐又是钠盐、碳酸钾既是钾盐又是碳酸盐、硫酸钠既是钠盐又是硫酸盐、硫酸钾既是钾盐又是硫酸盐，A正确；石灰石(CaCO3)既是碳酸盐又是钙盐、氯化钙既是氯化物又是钙盐、纯碱(Na2CO3)既是碳酸盐又是钠盐、氯化钠既是氯化物又是钠盐，B正确；C和D适用于树状分类法。
7．无机化合物可根据其组成和性质进行分类。
(1)上图所示的物质分类方法名称是树状分类法。
(2)以Na、K、H、O、C、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质，分别填在下表中②③⑥后面。
(3)实验室制备⑦常用稀盐酸和大理石(或石灰石)反应，检验该气体的方法是将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明气体为CO2。
解析：(1)该分类方法是树状分类法。(2)常见的酸有H2SO4、HNO3、H2CO3等，碱有NaOH、KOH、NH3·H2O，盐有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3、Na2SO3、NaHCO3等。(3)制备CO2常用大理石或石灰石(CaCO3)与稀盐酸反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，检验生成的气体是CO2的常用方法是将其通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明气体为CO2。
核心素养培养目标
核心素养形成脉络
1.了解物质的分类方法和依据(证据推理与模型认知)
2．学会对常见物质进行分类(证据推理与模型认知)
3．感受分类在科研和学习中的重要作用(科学态度与社会责任)
选项
X
Y
Z
A
HCl
酸
化合物
B
银
金属元素
元素
C
HNO3
电解质
化合物
D
Cu2(OH)2CO3
碱
无机物