高一化学--物质的组成和分类教案

1第二讲物质的组成和分类适用学科化学适用年级高一知识点物质的组成和分类、分散系的分类、胶体、三类分散系的比较教学目标知识与技能1.了解化学研究的对象，理解原子、分子、离子的概念及三者之间的相似、相异和相互关系。2.认识混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物的定义，并学会区别物质的类别。3.学会判断酸、碱、盐等各类化合物。4.了解分类的方法：交叉分类法和树状分类法。5.了解胶体及分散系的概念；了解胶体与其他分散系的区别；了解胶体的重要性质和实际应用。6.能简便、确切地使用化学用语表达物质的组成和物质的变化。7.提高应用化学用语进行思维和综合演绎的能力。过程与方法引导学生自主学习，引导学生对具体的化学物质和化学反应从不同角度进行分类。情感、态度与价值观1.培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。2.对知识进行分类的方法是简单易行的科学方法。教学重难点了解常见化学物质及其变化的分类方法；胶体的概念及性质教学过程一、复习预习1.空气是混合物，含有大量的N2和O2和少量的Ar、CO2和H2O等。2.常见的酸有盐酸、H2SO4、HNO3、H2CO3和CH3COOH等，碱有NaOH、Ca(OH)2、Cu(OH)2和NH3·H2O等。3.由金属离子或铵根离子(NH＋4)和酸根离子组成的化合物称为盐。4.常见的钠盐有NaCl、Na2CO3、NaHCO3和Na2SO4，铜盐有CuSO4·5H2O、CuCl2和Cu2(OH)2CO3，铵盐有NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4NO3和NH4HCO3。25.初中学到的金属氧化物有MgO、CaO、Fe2O3、Al2O3和CuO，非金属氧化物有CO2、CO、SO2、NO和P2O5。6.构成物质的微粒7.溶液和浊液、分散系二、知识讲解考点1：物质的组成从宏观上看，物质由元素组成；微观上看，有的物质由分子构成，有的物质由原子构成，有的物质则是由离子构成。物质的组成关系可以简单的用下图表示：1.元素在物质中的存在形态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。2.元素与原子概念的区别元素原子区别①是具有相同质子数或核电荷数的一类原子的总称②一种宏观名称，只有种类之分，没有数量、大小、质量的含义③元素是组成物质的成分①化学反应中的最小微粒②一种微观粒子，既有种类之分，又有数量、大小、质量的含义③是构成物质的一种粒子联系具有相同核电荷数的一类原子总称为元素，原子是体现元素性质的最小单位应用举例可以说“水是由氢、氧两种元素组成的”或“水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的”。不能说“水分子是由两个氢元素和一个氧元素构成的”3.分子、原子、离子本质区别①分子：分子是保持物质化学性质的最小粒子。分子的质量、体积都很小；分子在永不停息地做无规则运动；分子间存在着相互作用的引力和斥力。同种物质的分子性质相同，不同种3物质的分子性质不同。分子在物理变化中不可分，分子间的距离可变化；分子在化学变化中可分，分子中的原子可重新组合，构成新的分子。②原子原子是化学变化中的最小微粒。原子由带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成。原子核带的正电荷数与原子核外所有电子带的负电荷数是相等的，整个原子呈不带电的中性。相同或不同元素原子间按一定的比例组成通过化学键结合成分子。提示：原子在化学变化中不可分，但原子可重新组合。③离子：离子是带电的原子（或原子团），原子失去或得到电子后就变成离子。带正电的离子叫做阳离子，带负电的离子叫做阴离子。4.分子、原子、离子构成物质①由分子构成的物质：大多数由非金属元素组成的单质和化合物，铵盐除外。如氧气、氮气、氢气、一氧化碳、二氧化碳、水、碳酸等。例如：氧气由氧分子构成、水由水分子构成。②由原子构成的物质：金属单质、金刚石、稀有气体。如铁、铜、He等。例如：铁由铁原子构成③由离子构成的物质：由金属元素和非金属元素组成的物质，和铵盐。如NaCl、FeSO4、NH4Cl等。例如：氯化钠由钠离子和氯离子构成。考点2：物质的分类1.分类思想：把大量事物按照事先设定的“标准”进行分类，是人们最熟悉、也是最方便的一种工作方法。当分类标准确定之后，同类中的事物在某些方面的相似性可以帮助我们举一反三；对于不同类事物的了解有可能做到由此及彼。对于数以千万计的化学物质和为数更多的化学反应，分类法的作用几乎是无可替代的。2.分类方法：①交叉分类法(I)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。(II)举例：②．树状分类法(I)含义：对同类事物按照某种属性进行再分类的分类法。(II)举例：4物质纯净物单质金属非金属化合物氧化物酸碱盐混合物3.分类标准（依据）：物质的存在、组成（元素组成、阳离子、阴离子等）、颜色、状态、结构、性质（溶解性、导电性、酸碱性、氧化性、还原性、稳定性、挥发性、腐蚀性等等）4.常见物质的分类（1）混合物和纯净物纯净物：宏观上说是仅由一种物质组成，微观上说仅含有一种分子。混合物：宏观上说是由两种或多种物质混合而成，微观上说仅含有多种分子，且彼此间没有发生反应，各自保持原来的性质。混合物一般组成不定，故没有固定熔沸点。如空气、合金、溶液。（2）单质和化合物根据纯净物中所含元素种类的不同把纯净物分为单质和化合物。单质：仅含有一种元素的纯净物。又可分为金属单质和非金属单质，或气态单质、液态单质和固态单质等。同素异形体(1)同种元素形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：①原子个数不同，如O2和O3；②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5化。化合物：仅含有两种或两种以上元素的纯净物。化合物的种类很多，我们可从不同角度对化合物进行再分类（3）化合物（I）从结构角度化合物分为离子化合物和共价化合物化合物。（II）从导电性角度①从组成和性质角度：化合物可分为酸、碱、盐、氧化物等等，且每类物质还可再分类。i氧化物（i）判断依据组成元素的种数：两种；组成物质的类别：化合物（ii）氧化物的分类（1）按组成元素分类①金属氧化物（如：Na2O、CaO、MgO、ZnO、MnO2、CuO、Fe2O3、Al2O3）②非金属氧化物（如：CO2、SO2、CO、SO3、P2O5）（2）按化学性质分类①不成盐氧化物（如：H2O、CO、NO、MnO2）②成盐氧化物Ⅰ、酸性氧化物（大多数非金属氧化物，如：SO2、SO3、CO2、Mn2O7）Ⅱ、碱性氧化物（大多数金属氧化物，如：CaO、MgO、CuO、Fe2O3）Ⅲ、两性氧化物（如：Al2O3、ZnO）（3）按常温下的状态分类①固态氧化物（如：Fe2O3、CuO）②液态氧化物（如：H2O）③气态氧化物（如：CO2）ii酸分类根据酸分子里有无氧原子分含氧酸无氧酸根据酸分子电离产生的H+个数分一元酸HNO3、HClOHCl二元酸H2SO4、H2CO3H2S三元酸H3PO4命名某酸氢某酸电解质化合物非电解质强电解质弱电解质6酸还有根据强弱、挥发性等其他分类方法。ii碱分类根据在水中的溶解性可溶性碱微溶性碱难溶性碱根据酸分子电离产生的OH-个数分一元碱NaOH、KOH二元碱Ba(OH)2Ca(OH)2Cu(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)2三元碱Al(OH)3Fe(OH)3命名氢氧化某碱还有根据强弱的分类方法。iii盐正盐其中无氧酸盐的命名是在非金属元素和金属元素名称中间加一“化”字，叫做“某化某”，如NaCl叫做氯化钠，K2S叫做硫化钾等等。含氧酸盐的命名是在酸的名称后面加上金属的名称，叫做“某酸某”，如Na2CO3叫做碳酸钠，CuSO4叫做硫酸铜等等。酸式盐（NaHCO3碳酸氢钠、KHSO4硫酸氢钾、Ca(HCO3)2碳酸氢钙）碱式盐（Cu2(OH)2CO3碱式碳酸铜）化学上，对于含有相同酸根离或相同金属离子的盐，常给他们一个统称。（如：硫酸盐、钾盐等）考点3：分散系和胶体1.溶液和浊液(1)溶液是指一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一的、稳定的混合物，溶液由溶质和溶剂组成，溶质可以是固体，也可以是液体或气体。(2)①食盐水、②黄河水、③稀硫酸、④石灰乳、⑤牛奶、⑥碘酒。属于溶液的有①③⑥，属于浊液的有②④⑤，属于悬浊液的有②④。2.分散系及其分类（1）概念把一种(或多种)物质分散到另一种(或多种)物质中所得到的体系叫分散系。（2）组成（3）分类①分散质和分散剂各有固、液、气三种状态，以其状态为分类标准共分为9种分散系：7②按照分散质粒子大小分类：3、胶体的制备和性质（1）制备[以Fe(OH)3胶体为例]向沸水中逐滴加入1～2mLFeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，得到的分散系即为Fe(OH)3胶体。（2）性质三、例题精析【例题1】【题干】下列说法正确的是A．分子是保持物质性质的一种粒子B．由分子构成的物质发生化学变化时，分子本身不发生变化C．酒精和水等体积混合后，总体积不变D．湿衣服晾在阳光下容易干燥，因为温度升高，水分子运动加快【答案】D【解析】物质的性质有物理性质和化学性质，而分子是保持物质化学性质的最小粒子。由于物理性质是客观的，是单个分子表现不出来的，所以不能说分子保持物质的物理性质，故A错。物质发生化学变化时，构成物质的分子要发生变化，才能生成其它物质的分子，故B8错。由于分子之间有间隙，酒精和水混合后，体积要变小，C是错的。分子运动的快慢与温度有关，温度升高，分子的能量增大，运动会加快，故湿衣服在阳光下容易干燥，D正确。【例题２】【题干】下列各组物质能真实表示物质分子组成的是()A．NO、C2H5OH、HNO3、I2B．CaO、N2、HCl、H2OC．NH3、H2S、Si、COD．CO2、SiO2、CH3COOH、H2SO4【答案】A【解析】CaO是离子化合物，不存在分子；而Si和SiO2都是由原子直接构成。【例题３】【题干】下列说法正确的是()A．高锰酸钾完全分解后的固体产物是纯净物B．氮气和液氮混合后仍为纯净物C．金刚石和石墨燃烧后产物都是CO2，因此金刚石和石墨是同一种物质D．根据组成元素，氧化物可以分为酸性氧化物和碱性氧化物；根据化学性质，氧化物可以分为金属氧化物和非金属氧化物【答案】B【解析】高锰酸钾(KMnO4)完全分解，生成MnO2、K2MnO4和O2，其中MnO2和K2MnO4为固体，是混合物，A项错误；氮气和液氮只是状态的不同，实际都是同一种物质——N2，B项正确；金刚石、石墨均是由同一种元素——碳构成的物质，虽然二者的产物均为CO2，但由于它们本身的结构不同，化学性质不同，因此它们并不是同一种物质，C项错误；根据化学性质，氧化物可以分为酸性氧化物和碱性氧化物，根据元素组成，氧化物可以分为金属氧化物和非金属氧化物，D项正好说反，所以D项错误。【例题４】对下列物质分类全部正确的是()①小苏打②食盐水③石灰水④NaOH⑤液态氧⑥KClO3A．碱——①④B．纯净物——③④⑤C．盐——①⑥D．混合物——②⑤【答案】C【解析】①为纯净物，属盐类；②为混合物；③为混合物；④为纯净物，属碱类；⑤为纯净物，属单质；⑥为纯净物，属盐类，故分类正确的为C项。【例题５】【题干】符合如图中阴影部分的物质是()A．NaHCO3B．Cu2(OH)2CO3C．NaClD．Na2CO39【答案】D【解析】A项属于酸式盐，B项为碱式盐、铜盐，C项不属于碳酸盐。【例题６】【题干】将下列分散系与所属类别连接起来。分散系类别(1)食盐水A．浊液(2)泥水B．溶液(3)豆浆C．胶体【答案】(1)1—B，(2)—A，(3)—C【例题７】【题干】胶体与溶液的根本区别在于()A．分散系是否有丁达尔效应B．分散质粒子是否带电荷C．分散系是否稳定D．分散质粒子的大小【答案】D【解析】分散系的本质区别在于分散质粒子的直径大小，分散质粒子直径小于1nm的分散系是溶液；分散质粒子直径大于100nm的分散系是浊液；分散质粒子直径在1～100nm的分散系是胶体。【例题８