化学第一章-第1节-物质的分类和转化-教学设计(新教材人教版)

化学第一章第1节物质的分类和转化教学设计（新教材人教版）1/8第一节物质的分类及变化1.1.1物质的分类【教学重难点】教学重点感受分类方法对于化学科学研究和化学学习的重要作用。能根据物质的组成和性质对物质进行分类，知道分类的多样性，知道交叉分类法和树状分类法。教学难点常见化学物质及其变化的分类方法。【课前准备】教学多媒体课件、实验仪器。【教学过程】分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化，还可以通过分门别类的研究，发现物质及其变化的规律。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。在认识事物时，运用多种分类方法，可以弥补单一分类方法的不足。交叉分类法和树状分类法是化学分类中常用的两种分类方法。一、分类法的涵义分类是根据对象的共同点和差异性，将对象区分为不同的种类，并且形成有一定从属关系的不同等级的系统的逻辑方法。它也是研究和学习化学物质及其变化的一种常用的科学方法。分类能帮助人们迅速找到所需要的物品或信息，是人们最熟悉、也是最方便的工作方法。在社会生活、经营管理和科学技术中得到广泛应用；在化学研究领域，运用分类的方法不仅能使化学物质及其变化的知识系统化，还可以通过分门别类的研究，发现物质及其变化的规律。二、常用的分类法分类根据不同的标准，可以有不同的分类方法。交叉分类法和树状分类法是两种常用的、具体的分类方法。1.交叉分类法：化学第一章第1节物质的分类和转化教学设计（新教材人教版）2/8（1）含义：根据不同的分类标准，对同一事物进行多种分类（交叉分类）的一种分类方法。（2）特点：能从多个角度认识某一物质的多重属性。2．树状分类法：（1）含义：采用树状形式对同类事物进行再分类的一种分类方法。（2）特点：能认识各类物质之间的从属关系。三、分类法的应用1．物质的分类：我们研究物质的时候，通常要研究物质的组成、物理性质和化学性质，因此，我们可以根据物质的组成、物理性质和化学性质来对物质进行分类。如根据状态可分为气态物质、液态物质、固态物质；根据盐在水中的溶解性可分为可溶性盐和难溶性盐。而根据组成对物质进行分类是最常用的方法。（1）纯净物和混合物的区别：纯净物混合物有固定的组成和结构无固定的组成和结构有一定的熔、沸点无一定的熔、沸点保持一种物质的性质保持原有物质各自的性质（2）酸、碱、盐、氧化物之间的关系：1.1.2分散系及其分类【教学重难点】分散系的本质区别，了解丁达尔效应。化学第一章第1节物质的分类和转化教学设计（新教材人教版）3/8教学重点胶体的制备及性质与应用。教学难点对胶体的概念和性质的理解。【课前准备】教学多媒体课件、实验仪器。【教学过程】一、分散系及其分类分散系存在比较广泛，大家熟知的溶液都是分散系。日常生活中常见的分散系有：烟、雾、碘酒、食盐水、有色玻璃等。分散系分散质分散剂烟微小尘埃(固)空气(气)雾微小水滴(液)空气(气)碘酒碘(固)酒精(液)食盐水食盐(固)水(液)有色玻璃金属氧化物(固)玻璃(固)1．分散系：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。被分散的物质称作分散质。起容纳分散质作用的物质，称作分散剂。2．分散系的分类(1)依据分散质和分散剂的状态分为9种分散系。(2)依据分散质粒子直径大小分为三类分散系：分散系分散质粒子大小主要特征粒子能否通过半透膜粒子能否通过滤纸举例浊液100nm不均一、不稳定不能不能泥浆水溶液1nm均一、稳定能能盐酸胶体1~100nm均一、介稳定不能能蛋清二、胶体及其主要性质化学第一章第1节物质的分类和转化教学设计（新教材人教版）4/81．Fe(OH)3胶体的制备：在小烧杯中，加入25mL蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中慢慢滴入5～6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。即可得到Fe(OH)3胶体。反应方程式为：FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl温馨提示：往沸水中滴加饱和氯化铁溶液后，可稍微加热沸腾，但不宜长时间加热，否则也容易出现浑浊，产生红褐色的氢氧化铁沉淀。实验过程不能用玻璃棒搅拌，否则溶液出现浑浊。2.胶体的性质：(1)在盛有FeCl3溶液的烧杯中，加入氢氧化钠溶液反应后，得到的分散系类别是悬浊液，将其进行过滤时，可观察到的现象是滤纸上留有红褐色固体，液体由浑浊变澄清；将Fe(OH)3胶体进行过滤时，可观察到的现象是无明显现象。通过比较实验现象，可得出的结论是胶体可通过滤纸，悬浊液不能通过滤纸。．．．．．．．．．．．．．．．．．．(2)把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处，分别用激光笔(或手电筒)照射烧杯中的液体，在与光束垂直的方向进行观察。当光束通过CuSO4溶液时，无光路现象出现。当光束通过Fe(OH)3胶体时，可以看到形成一条光亮的通路，称为丁达尔效应。丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(3)把制得的Fe(OH)3胶体注入“U”形管中，插入两个碳棒，接通直流电，一段时间后，发现与电源负极相连接的碳棒附近颜色变深，说明Fe(OH)．．．．．．3．胶体粒子带正电荷．．．．．．．．，这就是胶体的电泳现象。(4)把少量Fe(OH)3胶体置于试管中，向试管中逐滴滴入稀盐酸，观察到现象是：先生成红褐色沉淀，后沉淀溶解，最终得到棕黄色溶液，其原因是Fe(OH)3胶体粒子带正电荷，当加入稀HCl时，Cl－中和正电荷，使Fe(OH)3胶体粒子聚集得到Fe(OH)3沉淀；当再滴入稀HCl时，发生Fe(OH)3＋3HCl==FeCl3＋3H2O反应，得到FeCl3溶液。温馨提示：①胶体分散质颗粒在水分子不均匀的撞击下，做无规则的布朗运动；布朗运动是胶体稳定的次要原因。②同种胶体吸附同种电荷，所以它们互相排斥。加入电解质后，会破坏胶粒外面的电荷层，从而使胶体发生凝聚。胶体的胶粒带相同的电荷是胶体稳定的主要原因。③胶粒在一定条件下相互结合成大颗粒而沉淀的过程，方法有：加入电解质、加热、加入与胶粒带相反电荷的胶体3.胶体的应用：士壤的保肥作用、制豆腐的化学原理、江河入海口处形成三角洲、明矾净水原理等。[归纳总结]（1）分散质粒子的大小与分散系类别的关系：分散系间的本质区别是分散质粒子的大小。区别溶液和胶体的简单方法是丁达尔效应。（2）胶体的主要性质：丁达尔效应、布朗运动、电泳现象、胶体的聚沉。化学第一章第1节物质的分类和转化教学设计（新教材人教版）5/81.1.3物质的转化【教学重难点】教学重点理解单质、氧化物、酸、碱、盐等物质之间的相互转化关系。初步了解通过化学反应实现物质相互转化的重要意义。教学难点引导学生从物质的宏观性质的学习和研究转入从微观角度分析研究问题。【课前准备】教学多媒体课件、实验仪器。【教学过程】前面我们学习了物质的分类，知道，从物质的组成及分类，我们可以把纯净物分为单质和化合物，化合物还可以继续再分……那么，这些物质间是如何来的呢？他们之间能不能进行转化呢？如果能，又是如何进行转化？我们可以用不同的依据进行分类。同一类物质在组成或某些性能方面往往具有一定的相似性。因此，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结构、组成和性能。根据物质组成和性质分类如下：物质混合物纯净物化合物非均匀化合物均匀化合物非金属单质无机化合物有机化合物单质金属单质氧化物酸酸碱盐……化学第一章第1节物质的分类和转化教学设计（新教材人教版）6/8一、物质的性质1.金属的性质：（1）与非金属的反应：可得无氧酸盐或金属氧化物。（2）与酸反应：金属活动表H前面的金属与酸发生置换反应生成盐和H2；金属与HNO3、浓H2SO4不发生置换反应。（3）与盐溶液反应：在金属活动顺序表中，排在前面的金属将后面的金属从盐溶液中置换出来。例如：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；K、Na、Ca等非常活泼的金属与盐溶液不直接发生置换反应，其反应比较复杂。2.非金属的性质：（1）与金属反应：大多数金属单质与氧气反应生成金属氧化物，如铁与氧气反应生成四氧化三铁；与氯气反应生成金属氯化物，如钠与氯气反应生成氯化钠。（2）与非金属反应：可得非金属氧化物或非金属氢化物。（3）与H2O的反应：如C+H2O（气）CO+H23.碱性氧化物的性质（1）与H2O反应：碱性氧化物（易溶）+H2O→碱（易溶），如：K2O+H2O=2KOHCaO+H2O=Ca(OH)2。（2）与酸性氧化物反应：碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐，如：Na2O+SO3=Na2SO4。（3）与酸反应：碱性氧化物+酸→含氧酸盐+水；例如CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O。4.酸性氧化物发生的反应（1）与水反应：酸性氧化物+水→酸例如：SO3+H2O=H2SO4P2O5+3H2O=2H3PO4；注意：SiO2难溶于水，不与水反应。（2）与碱性氧化物反应：碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐。（3）与碱反应：酸性氧化物+碱→盐+水；例如CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，注意难溶性的碱与酸性氧化物不反应。5.碱的性质（1）与酸性氧化物反应：碱+酸性氧化物→盐+水。（2）与酸反应：碱+酸盐+水。（3）与盐反应：强碱+弱碱盐→弱碱+强碱盐即强碱制弱碱，如：3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl；KOH+NH4Cl=NH3·H2O+KCl，若反应物是浓溶液或加热时，则NH3·H2O分解生成NH3↑+H2O。（4）难溶性碱的不稳定性：难溶性碱受热易分解，难溶性碱碱性氧化物+水，如：Cu(OH)2CuO+H2O；2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O，强碱稳定，受热难分解。6.酸的性质化学第一章第1节物质的分类和转化教学设计（新教材人教版）7/8（1）与金属反应（见前述）。（2）与碱性氧化物反应：酸+碱性氧化物→含氧酸盐+水，如：CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O。（3）与碱反应：碱+酸盐+水。（4）与盐反应：强酸+弱酸盐→弱酸+强酸盐，即强酸制弱酸，如：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑。7.盐的性质（1）与金属反应（见前述）。（2）与碱反应（见前述）。（3）与酸反应（见前述）。（4）与盐反应：盐+盐→生成两种新盐；生成物要有沉淀，如：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl。二、物质的转化1.酸、碱、盐、氧化物之间的关系：2．化学反应的基本类型：根据化学反应的特征，我们将化学反应分成四种基本类型：反应类型实例化合反应A+B=AB2H2+O22H2O分解反应AB=A+BCaCO3CaO+CO2↑置换反应AB+C=A+CBH2+CuOCu+H2O复分解反应AB+CD=AD+CBNaOH+HCl=NaCl+H2O（1）四种基本反应类型的分类方法是从形式上划分的，它不能较深入地反映化学反应的本质，也不能包括所有的化学反应。如：CO+CuO=Cu+CO2不属于任何一种基本反应类型。（2）水溶液中复分解反应发生的条件：两种物质在溶液中能相互交换离子，只要有沉淀析出或有气体放出或有水生成这三个条件之一，就能发生复分解反应。在判断是否为复分解反应时应注意：①酸性氧化物与碱的反应，虽然是两种化合物生成另外两种化合物的反应，但反应物间并没有交换成分，不属于复分解反化学第一章第1节物质的分类和转化教学设计（新教材人教版）8/8应。如：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O（看着像却不是）。②碳酸盐与酸反应虽然生成了三种化合物，但是其中的水和二氧化碳源于碳酸的分解，所以和复分解反应概念并不矛盾。如：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（看着不像却是）。在初中阶段，我们还将一些有得氧和失氧的反应称为氧化还原反应，这些反应的本质是在反应过程中发生了化合价的变化，如CuO+H2=Cu+H2O。所以，从本质出发，我们将有元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应，而元素化合价不发生变化的反应称为非氧化还原反应。【练习】用化学方程式完成下列