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)

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：（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：（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】【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。

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：二、胶体及其主要性质1．Fe(OH)3胶体的制备：在小烧杯中，加入25 mL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。

1.1.3物质的转化【教学重难点】【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：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=2KOH CaO+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)2 CuO+H2O ；2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O，强碱稳定，受热难分解。

6.酸的性质（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+CuO Cu+H2O复分解反应AB+CD=AD+CB NaOH+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物质间的相互转化：Ca CaO CaCO3CaO Ca(OH)2 CaCl2。

△△【答案】2Ca+O2=2CaO CaO+CO2CaCO3 CaCO3CaO+CO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O。