資源簡介

《物質的分類及轉化》教案
第1課時
宏觀辨識與微觀探析：從宏觀上學習對物質的分類，從微觀上辨析分散系的分類，體會微觀粒子的變化對宏觀物質性質的影響。
證據推理與模型認知：建立物質分類的基本模型，理解通過對物質的分類來研究物質性質的基本方法，為后續的化學知識的學習奠定堅實的方法基礎。
科學探究與創新意識：通過學習探究，經歷對物質進行分類的過程，掌握分類的方法，初步建立物質分類的科學思想，體會化學研究過程中的科學方法。
科學精神與社會責任：通過對物質分類過程和分類應用的理解，體會掌握科學方法就能夠有效提高學習效率和效果，建立高效學習的科學精神。
建立分類的科學思想，掌握物質和分散系的分類方法，了解膠體的概念和膠體的丁達爾效應。
一、導入新課
【引入】從今天起，同學們將正式開始高中的化學學習。我們首先要學習一種科學方法，請同學們看一個視頻。
【投影】機器人對快遞件的高速分揀。
【講解】在快遞的集散點，對于大量涌入的快遞件首先要進行分揀，這種分揀實際就是對其進行分類。
【設疑】在日常生活中我們還會在什么地方用到分類的方法呢？（圖書館、商場、藥房、查字典、戶籍管理……）那么在這樣的場合中分類的意義又在哪里呢？（比較容易尋找所需要的物品）
【講解】但是分類并不是目的，分類只是一種手段，是提高人們學習工作效率，更快捷的達到目的的一種方法。為了提高同學們高中化學的學習效率，我們在高中學習的第一個知識點就是物質的分類。
【板書】第一章 物質及其變化
第一節 物質的分類及轉化
第1課時 物質的分類
二、講授新課
（一）根據物質的組成和性質分類
【講解】分類是根據研究對象的共同點和差異點，將其區分為不同種類和層次的科學方法?？茖W的分類能夠反映事物的本質特征，有利于深入研究。所以我們要求的是，分類一定要科學，這樣才能進行有效的研究，那么怎樣才能保證分類的科學性？例如，同學們回想一下剛才的快遞件分類視頻，機器怎樣將快遞件進行分類的？（按照郵件的目的地進行分類）如果以其他方式分類是科學的分類嗎？（例如：按大小，按發件地……）因此，科學分類的前提是建立科學準確的分類標準。
【設疑】那么同學們覺得要是對班級同學進行分類，最科學的標準是什么呢？（按性別分）
【設疑】那么我們應該如何對化學物質進行分類呢？
【實踐活動】請同學們根據初中學習的化學知識，嘗試將化學物質進行分類，并且交流大家的分類結果。
找幾位同學回答分類的結果。
【設疑】那么同學們對化學物質分類的標準是什么呢？（物質的組成和性質）
【板書】1、根據物質的組成和性質分類
【投影】物質分類的結果：
【講解】以上的分類是根據物質的組成對物質進行分類的一種方法，可以形象的稱為樹狀分類法。
【講解】初中化學的學習中，同學們學習了很多的單質，其中有一些單質是由同種元素形成的，例如：金剛石和石墨都是由碳元素形成的。在化學上，我們將這樣的單質命名為同素異形體。
【板書】同素異形體：同種元素形成的性質不同的單質
【設疑】同學們是不是還能舉出一些同素異形體的例子？（紅磷和白磷、氧氣和臭氧等）
【練習】下列每組中的兩種物質之間的關系為同素異形體的一組是（ C ）
A．CaO和CaS B．和
C．C60和C70 D．HCNO和HOCN
【講解】樹狀分類法是一種比較單一的分類方法，主要有利于對物質的查找，例如，在圖書館我想找《三國演義》，可以按照文學——中國文學——古代文學——明清小說的順序尋找。而在研究具體物質的時候我們還會從不同角度對同一物質進行不同分類，這種方法叫做交叉分類。
【投影】請同學們按照分類進行連線
【講解】除了物質的組成，我們還可以利用物質的性質進行分類。例如，如果將氧化物進行分類，我們可以根據組成，分為金屬氧化物和非金屬氧化物，而根據性質又可以進行怎樣的劃分呢？
【過渡】CO2和SO3都可以與堿反應生成鹽和水，而CuO和Fe2O3都可以與酸反應生成鹽和水，按照這種性質上的差異，將氧化物分為酸性氧化物和堿性氧化物。
【投影】酸性氧化物：與堿反應只生成鹽和水
堿性氧化物：與酸反應只生成鹽和水
【設疑】對于氧化物的兩種分類結果，互相之間有什么關系呢？
【講解】大多數非金屬氧化物屬于酸性氧化物，大多數金屬氧化物屬于堿性氧化物。試舉例，不屬于酸性氧化物的非金屬氧化物（CO），不屬于堿性氧化物的金屬氧化物（Mn2O7）
【練習】判斷如下說法是否正確：
（1）金屬氧化物都是堿性氧化物（ × ）
（2）非金屬氧化物都是酸性氧化物（ × ）
（3）堿性氧化物都是金屬氧化物（ √ ）
（4）酸性氧化物都是非金屬氧化物（ × ）
（二）分散系及其分類
【過渡】以上是我們對于分類方法的學習，學習分類方法，主要是為了讓同學們掌握一種可以提高學習效率的科學方法，應用在高中的化學學習中。下面，我們就用分類的思想學習一下分散系。
【板書】2、分散系及其分類
【講解】混合物是由兩種或多種物質混合而成的物質?；瘜W上將一種（或多種）物質以粒子形式分散到另一種（或多種）物質中形成的混合物叫做分散系。分散系中被分散成粒子的叫分散質，另一種物質叫分散劑。我們可以這樣理解：分散質分散在分散劑里形成分散系。
【投影】很明顯，初中學習的溶液、乳濁液和懸濁液都是分散系。請同學們區分一下這些分散系的分散質和分散劑：
分散系 實例 分散質 分散劑 特征
懸濁液 泥水 土壤粒子 水 渾濁，靜置沉淀
乳濁液 油水 油 水 渾濁，靜置分層
溶液 酒精溶液 酒精分子 水 澄清、透明、均一、穩定
【講解】在我們學習過的分散系中，分散劑大多為水，那么溶液、乳濁液和懸濁液的區別就只能是分散質上的不同。在化學上，我們根據分散質粒子的直徑大小對分散系進行分類。分散質粒子直徑小于1 nm的是溶液，大于100 nm的是乳濁液或懸濁液，分散質粒子的直徑為1～100 nm的分散系是膠體。
【板書】（1）分類：溶液、膠體、濁液
【投影】分散系的分類
【板書】（2）膠體：
【講解】膠體是一種比較特殊的分散系，可以根據其分散劑的狀態對膠體進行分類。分散劑為氣態的膠體稱為氣溶膠（例如：云、霧都是小液滴分散在空氣中形成的）；分散劑為液態的膠體稱為液溶膠（例如：牛奶是蛋白質膠體粒子分散在水中形成的）；分散劑為固態的膠體稱為固溶膠（例如：有色玻璃是有顏色的固體粒子分散在玻璃中形成的）。
【實驗】下面我們來制備一種液溶膠——氫氧化鐵膠體，并且研究一下這種膠體的性質。
實驗1 取100mL燒杯，加入40mL蒸餾水，加熱至沸騰。向沸騰的水中滴加FeCl3的飽和溶液至液體呈紅褐色。
實驗2 取100mL燒杯，加入40mL硫酸銅溶液
【講解】在實驗1中制得的紅褐色液體就是氫氧化鐵膠體，這是由氫氧化鐵膠體粒子分散在水中形成的一種液溶膠。同學們觀察氫氧化鐵液溶膠，可以看出該液溶膠也是均一透明的分散系，與溶液的外觀相似，那么怎么區別這種液溶膠和溶液呢？
【實驗】用激光筆分別照射上述實驗1和實驗2得到的液體，觀察實驗現象。
操作 現象
用激光筆照射實驗1得到的氫氧化鐵膠體 有光亮的通路
用激光筆照射實驗2得到的硫酸銅溶液 沒有光亮的通路
【講解】根據上述實驗，我們可以發現，當光線照射膠體時可以看到一條光亮的通路，而照射溶液時看不到這條光亮的通路，化學上將上述光亮通路的現象叫做丁達爾效應。丁達爾效應是一種區別溶液和膠體的有效方法。
【板書】丁達爾效應：區別溶液和膠體的方法。
【設疑】溶液和膠體的本質區別是什么呢？（分散質粒子的直徑大?。┠敲礊槭裁茨z體有丁達爾效應而溶液沒有呢？膠體產生丁達爾效應的原因是什么呢？
【講解】膠體產生丁達爾效應的原因：因為膠體粒子的大小適中，光線照射到膠體的粒子時發生散射，散射光線進入人眼，人以為是膠體在發光，所以看到光亮的通路。而溶液的分散質粒子太小，濁液的分散質粒子太大，無法發生散射。丁達爾效應在生活中隨處可見。
【練習】下列說法正確的是(　D　)
A.丁達爾效應不是膠體特有的現象，溶液與濁液也有
B.膠體與其他分散系的本質區別是有丁達爾效應，而其他分散系沒有
C.膠體粒子的直徑小于10-9m
D.丁達爾效應可用于區別膠體和溶液
【投影】生活中的丁達爾效應。
三、課堂小結
四、達標檢測
1．某氣體經過檢驗只含有一種元素，則該氣體是(　　)
A．一種單質
B．一種化合物
C．單質與化合物的混合物
D．可能是一種單質，也可能是幾種單質的混合物
答案　D
解析　只含有一種元素的物質可能是純凈物單質(如O2)，也可能是混合物(如O2和O3的混合氣體)。
2．在“加碘食鹽”“含氟牙膏”“補鈣保健品”“缺鐵性貧血”中，“碘、氟、鈣、鐵”是指(　　)
A．單質 B．元素 C．化合物 D．物質
答案　B
解析　這些元素均以化合態形式存在，化合物不只是由一種元素組成。
3．國家質檢部門檢出人們端午節包粽子的“返青粽葉”多以膽礬(化學式為CuSO4·5H2O)為添加劑，長期食用有害健康，請問膽礬是一種(　　)
A．氧化物 B．鹽 C．堿 D．酸
答案　B
解析　膽礬、綠礬(FeSO4·7H2O)等結晶水合物都屬于鹽、純凈物。
4．根據某種共性，可將CO2、SO2歸為一類氧化物，下列物質中與它們屬于同一類的是(　　)
A．CaCO3 B．P2O5 C．CuO D．KMnO4
答案　B
解析　CO2、SO2屬于酸性氧化物，CaCO3、KMnO4屬于鹽，CuO屬于堿性氧化物。
5．氯化鐵溶液與氫氧化鐵膠體具有的共同性質是(　　)
A．分散質粒子直徑在1～100 nm之間
B．都是混合物
C．都是無色、透明的溶液
D．都呈紅褐色
答案　B
解析　氯化鐵溶液與氫氧化鐵膠體兩種分散系，都屬于混合物；氯化鐵溶液為棕黃色，其分散質粒子直徑小于1 nm；氫氧化鐵膠體為紅褐色，其分散質粒子直徑在1～100 nm之間。
6．我國科學家在世界上第一次為一種名為“鈷酞菁”的分子(直徑為1.3×10－9 m)恢復了磁性。“鈷酞菁”分子結構和性質與人體內的血紅素及植物體內的葉綠素非常相似。下列說法中正確的是(　　)
A．其分子直徑比氯離子小
B．在水中形成的分散系屬于懸濁液
C．在水中形成的分散系具有丁達爾效應
D．“鈷酞菁”分子不能透過濾紙
答案　C
解析　分散質“鈷酞菁”分子的直徑(1.3×10－9 m)介于1～100 nm之間(大于氯離子的直徑)，為膠體粒子，其分散系為膠體，能透過濾紙，具有丁達爾效應。
7．回答下列問題：
(1)“納米材料”是當今材料科學研究的前沿，其研究成果廣泛應用于催化劑及軍事科學中。所謂“納米材料”是指研究、開發出的微粒直徑從幾納米到幾十納米的材料，如將納米材料分散到分散劑中，所得混合物可能具有的性質是________(填字母)。
A．能全部透過濾紙
B．具有丁達爾效應
C．所得液體呈膠狀
D．所得物質一定是懸濁液
(2)把淀粉溶液溶于沸水中，制成淀粉膠體，鑒別淀粉溶液和淀粉膠體可以利用的方法是________________________________________________________________________。
答案　(1)AB
(2)用一束可見光分別照射兩種無色液體，從側面可以看到有一條光亮通路的為淀粉膠體
8．下表是某地市場上銷售的一種“加碘鹽”包裝上的部分文字說明。
配料表 精制海鹽、碘酸鉀(KIO3)
含碘量 20～40 mg·kg－1
儲藏方法 密封、避光、防潮
食用方法 烹調時待食品熟后加入碘鹽
請根據此表，結合中學學過的化學知識，回答下列問題：
(1)據物質分類中的樹狀分類法的有關知識，在①HIO3、②NaIO3、③KOH、④I2O5、⑤NaCl五種__________(填“混合物”“化合物”“鹽”或“氧化物”)中，與碘酸鉀(KIO3)屬于同類物質的是________(填序號)。
(2)推測出碘酸鉀(KIO3)的物理性質：碘酸鉀________(填“能”或“不能”)溶于水，化學性質：碘酸鉀在受熱時________。
答案　(1)化合物?、冖荨?2)能　易分解
解析　(1)五種物質均屬于化合物。碘酸鉀屬于鹽，其中屬于鹽的有②和⑤。
(2)碘酸鉀屬于鉀鹽，能溶于水，根據“加碘鹽”的食用方法“待食品熟后加入碘鹽”可知碘酸鉀受熱易分解?！段镔|的分類及轉化》教案
第2課時
1.熟記酸、堿、鹽的化學性質。
2.掌握物質轉化的規律。
【教學重點】
酸、堿、鹽的化學性質；物質轉化的規律。
【教學難點】
物質轉化的規律。
一、導入新課
【教師】上節課我們學習了物質的分類。物質可以分為混合物和純凈物。純凈物中根據元素的數量可分為單質和化合物。單質可以分為金屬單質和非金屬單質；化合物可以分為氧化物、酸、堿和鹽。
【展示圖片】
【教師】根據物質的分類，可以認識物質的性質以及物質之間的轉化關系，從而制備人類生活和生產需要的新物質。
二、講授新課
（一）酸、堿、鹽的性質
【板書】同類物質往往具有相似的性質。
【教師】例如，鹽酸、硫酸等酸，氫氧化鈉、氫氧化鈣等堿，碳酸鈉、碳酸鉀等鹽各具有相似的化學性質。
【展示圖片】
【板書】酸的主要化學性質
①酸可以與活潑金屬反應
②酸可以與堿性氧化物反應
③酸可以與堿反應
④酸可以與某些鹽反應
注意：“酸”是在水溶液中電離時產生的陽離子都是氫離子的化合物。
【思考與討論】根據酸的主要化學性質，可以有哪些反應實例呢？
【展示表格】
【板書】堿的主要化學性質
①堿可以與非金屬氧化物反應
②堿可以與酸反應
③堿可以與某些鹽反應
④堿可以使酚酞試劑變紅，使紫色石蕊試劑變藍反應
注意：“堿”是在水溶液中電離時產生的陰離子都是氫氧根離子的化合物。
【思考與討論】根據堿的主要化學性質，可以有哪些反應實例呢？
【展示表格】
【板書】鹽的主要化學性質
①鹽可以與金屬反應
②鹽可以與酸反應
③鹽可以與堿反應
④鹽可以與某些鹽反應
注意：“鹽”是在水溶液中電離時生成金屬陽離子（或其他陽離子）和酸根陰離子的化合物。
【思考與討論】根據鹽的主要化學性質，可以有哪些反應實例呢？
【展示表格】
【思考與討論】① 為什么不同的酸（或堿）具有相似的化學性質？
【答案】因為它們在組成上具有相似性。不同的酸溶液中都含氫離子，不同的堿溶液中都含氫氧根離子。不同的碳酸鹽溶液中都含有碳酸根離子，所以不同的碳酸鹽也具有相似的化學性質。
【思考與討論】② 酸、堿、鹽的主要化學性質中，涉及哪些反應類型？
【答案】從反應類型來看，初中學過的酸與金屬、鹽與金屬的反應都屬于置換反應，酸與堿、鹽與酸、鹽與堿、鹽與鹽之間的反應都屬于復分解反應。
（二）物質的轉化
【思考與討論】（1）試著寫出下列物質之間轉化的化學方程式，體會由金屬單質到鹽、非金屬到鹽的轉化關系。
【展示圖片】
（2）對于上述轉化關系，從物質分類的角度看，你發現了什么規律？
【教師】金屬單質和氧氣反應生成堿性氧化物，堿性氧化物和水反應生成堿，堿和酸或酸性氧化物反應生成鹽。
非金屬單質和氧氣反應生成酸性氧化物，酸性氧化物和水反應生成酸，酸和堿或堿性氧化物生成鹽。
【思維啟迪】制取某類物質的方法
【教師】根據物質的組成和性質，以及物質之間的轉化關系，我們可以確定制取某類物質的方法。例如，要想制取某種堿，通常可以采取兩種方法：堿性氧化物與水發生反應；鹽與另一種堿發生反應。
【思考與討論】工業生產中制取NaOH ，是怎么做的呢？
【答案】工業上制取NaOH一般不采用Na2O與H2O反應，而主要采用電解飽和食鹽水的方法。
因為Na2O作為原料、來源少、成本高，因此不適用用批量生產NaOH。
【板書】物質的轉化
【教師】根據物質的組成和性質，通過化學變化可以實現物質之間的轉化。在化學變化過程中，元素是不會改變的，這是考慮如何實現物質之間的轉化時最基本的依據。
在工業生產中要制取某種物質，除了要考慮反應進行的可能性，還要考慮原料來源、成本高低和設備要求等因素，以選取最適當的方法。
三、學習小結
同類物質往往具有相似的性質
酸的化學性質：①酸可以與活潑金屬反應；②酸可以與堿性氧化物反應；③酸可以與堿反應；④酸可以與某些鹽反應。
堿的化學性質：①鹽可以與金屬反應；②鹽可以與酸反應；③鹽可以與堿反應；④鹽可以與某些鹽反應。
物質的轉化：根據物質的組成和性質，通過化學變化可以實現物質之間的轉化。在化學變化過程中，元素是不會改變的，這是考慮如何實現物質之間的轉化時最基本的依據。
四、板書設計
五、達標檢測
1.下列物質分類正確的是（ ）。
解析：“酸”是在水溶液中電離時產生的陽離子都是氫離子的化合物;“堿”是在水溶液中電離時產生的陰離子都是氫氧根離子的化合物;“鹽”是在水溶液中電離時生成金屬陽離子（或其他陽離子）和酸根陰離子的化合物;堿性氧化物是指與酸反應而成鹽和水的氧化物;酸性氧化物是指與堿作用生成鹽和水的氧化物。Na2CO3不是堿，NaOH不是鹽，SO2不是堿性氧化物，選項A錯誤；CO不是酸性氧化物，選項B錯誤；CO不是堿性氧化物，選項C錯誤。因此選D。
2. 下列各組物質，按照單質、化合物、混合物的順序排列正確的是（ ）
A. 稀有氣體、酒、冰水混合物
B. 乙醇、濃硫酸、膽礬
C．金剛石、鐵礦石、大理石
D．水銀、水蒸氣、水煤氣
解析：酒是混合物，冰水混合物是純凈物，選項A錯誤；乙醇是化合物，濃硫酸是混合物，膽礬是純凈物，選項B錯誤；鐵礦石是混合物，選項C錯誤；水銀是單質，水蒸氣是化合物，水煤氣是混合物，選項D正確。因此選D。
3. 下列反應方程正確的是（　?。?br/>A．BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl
B．NaOH + CO2 = Na2 CO3 + H2O
C．HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3
D．4HCl + Fe2O3 = 2FeCl2 + 2H2O
解析：選項A是鹽和酸的反應，正確的反應式是BaCl2 + H2SO4 == BaSO4↓ + 2HCl ，選項A錯誤；選項B是堿和酸性氧化物的反應，正確的反應式是2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O，選項B錯誤；選項D是酸和金屬氧化物的反應，正確的反應式是6HCl + Fe2O3 == 2FeCl3 + 3H2O，選項D錯誤。因此選C。
4. 同學們吃的零食的包裝袋中經常有一個小紙袋，上面寫著“干燥劑”，其主要成分是生石灰（CaO）。
（1）生石灰屬于哪種類別的物質？
（2）生石灰可做干燥劑的理由是什么？（用化學方程式表示）
解析： CaO是堿性氧化物，能與水、酸、酸性氧化物、鹽反應，具有堿性氧化物的通性。生石灰能夠強烈吸收水分，是堿性干燥劑的主要成分，吸水后氧化鈣與水生成氫氧化鈣。

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