2021_2022学年新教材高中化学第一章物质及其变化第一节物质的分类及转化教案新人教版必修第一册

第一节物质的分类与转化
【教学目标】
1.从根本的物质分类出发，认识分类对化学研究的重要性，形成学习化学的分类观。

2.了解胶体与分散系的概念,能列举生活中常见的胶体。

3.了解胶体和溶液、浊液的区别。

——丁达尔效应。

【教学重难点】
1.知道分类方法并能根据物质的组成和性质对物质进展分类。

2.胶体、溶液、浊液之间的比拟，胶体性质。

【教学过程】
[师]图书馆中数不胜数的图书要分类陈列以便于人们查找，快递企业对数以万计的物品要分类处理以提高工作效率。

同样，为了认识和研究的方便，对于数以万计的物质，我们是不是也可以把它们分类呢？
第一节物质的分类与转化
[教师活动]请同学们将如下物质进展分类，并说明分类的依据。

[投影]空气、乙醇、铜、铁、碘酒、氧气、水、小苏打、盐酸溶液。

[学生活动]学生回答：
第一种分类结果
混合物：空气、碘酒、盐酸溶液
纯净物：乙醇、铜、铁、氧气、水、小苏打
第二种分类结果
固体：铜、铁、小苏打
液体：乙醇、碘酒、水、盐酸溶液
气体：空气、氧气
[师]我们可以从不同的角度、用不同的标准对物质进展分类。

物质分类的方法并不是一成不变的，只要调整一下思维方式，用不同的角度思维，就会“山穷水尽疑无路，柳暗花明又一村〞，所以衡量事物的标准不止一个。

[设疑]那么我们应该如何对化学物质进展分类呢？
[学生活动]将物质进展分类：
[师]以上的分类是根据物质的组成对物质进展分类的一种方法，可以形象的称为树状分类法。

[设疑]化合物一定是酸、碱、盐或氧化物吗？
[强调]最后无机化合物的分类并不完全，例如，氨气不属于酸、碱、盐或者氧化物。

[设计意图]将初中所学单一物质进展系统分类，为后续寻找同类物质的共性做铺垫。

[师]在初中阶段，同学们学习了很多的单质，其中有一些单质是由同种元素形成的，例如：金刚石、C60和石墨都是由碳元素形成的。

在化学上，我们将这样的单质命名为同素异形体。

[板书]同素异形体：同种元素形成的性质不同的单质
[设疑]还能举出哪些些同素异形体？〔红磷和白磷、氧气和臭氧等〕
[生]红磷和白磷、氧气和臭氧等。

[师]树状分类法是一种比拟单一的分类方法，就像，在利用词典查阅成语“阳春白雪〞的含义，可以按照成语中开头汉字的首字母进展查找。

而在研究具体物质的时候我们还会从不同角度对同一物质进展不同分类，这种方法叫做交叉分类。

[投影]请同学们按照分类进展连线
[设疑]除了物质的组成，我们还可以如何将物质进展分类？
[生]按照物质性质进展分类。

[师]如果将氧化物进展分类，我们可以根据组成，分为金属氧化物和非金属氧化物，而根据性质又可以进展怎样的划分呢？
[师]我们知道CO2和SO2都可以与碱反响生成盐和水，将这类氧化物称为酸性氧化物，而CuO和Fe2O3都可以与酸反响生成盐和水，将这类氧化物称为碱性氧化物，按照氧化物性质上的差异，将氧化物分为酸性氧化物和碱性氧化物。

[投影]酸性氧化物：与碱反响只生成盐和水
碱性氧化物：与酸反响只生成盐和水
[设疑]CO2和SO2属于非金属氧化物，CuO和Fe2O3属于金属氧化物，那么非金属氧化物一定属于酸性氧化物吗？金属氧化物一定属于碱性氧化物吗？
[师]大多数非金属氧化物属于酸性氧化物，大多数金属氧化物属于碱性氧化物。

比如，CO 不属于酸性氧化物的非金属氧化物，Mn2O7不属于碱性氧化物的金属氧化物。

[投影]碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物；酸性氧化物不一定是非金属氧化物，非金属氧化物不一定是酸性氧化物。

[过渡]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，对物质进展合理的分类，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。

下面，我们就用分类的思想学习一下分散系。

[板书]2、分散系与其分类
[引入]引入分散系、分散质、分散剂的概念。

[设疑]初中阶段，我们学习过哪些体系是分散系？
[生]溶液、浊液
[追问]溶液中什么物质是分散质，什么是分散剂？浊液中什么是分散质，什么是分散剂？[生]溶液中，溶质是分散质，溶剂是分散剂；浊液中，被分散成的小液滴或固体小颗粒的物质时分散质，液体是分散剂。

[投影]分散系的分类
[板书]3、胶体：
[环节一]浊液与溶液的比拟：通过观察，指出浊液和溶液的外观差异——分散质颗粒大小和稳定性的差异〔表现在分散质是否出现沉降或漂浮而与分散剂脱离的现象〕。

[学生活动]观察并回答：浊液分散质颗粒较大，静置后分层；溶液中分散质颗粒小，静置不分层。

[环节二]提出假设：①不同分散系，其分散系的性质与分散质颗粒有关。

查阅资料：溶液和浊液粒子直径分别小于1nm和100nm，如此分散系颗粒直径介于二者之间的分散系可能具有介于二者之间，甚至与二者不同的性质。

[师]我们把分散质粒子直径为1~100nm的分散系称为胶体。

胶体的概念是19世纪60年代初由英国科学家格雷哈姆〔T.Graham〕提出的，他在研究各物质在水溶液中的扩散性质与能否通过半透膜时，发现有些物质，如某些无机盐、糖和甘油在水中扩散很快，容易通过半透膜;而另一些物质，如蛋白质、明胶和硅胶类水合氧化物等，扩散很慢或不扩散。

前者容易形成晶态，他将其称为晶质;后者不易形成晶态，多呈胶态，他将称为胶体。

这种分类
没有说明胶体的本质，因为胶状的胶体在适当条件下可以转化成晶体，而晶质也可以变成胶态。

直到20世纪初，随着超显微镜的发明与后来电子显微镜的应用，人们又胶体才逐渐有了较清楚的了解。

[投影]
[环节三]实验验证：氢氧化铁胶体
实验1 取100mL烧杯，参加40mL蒸馏水，将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾。

向沸腾的水中滴加5~6滴FeCl3的饱和溶液。

实验2 取100mL烧杯，参加40mL硫酸铜溶液
[学生活动]观察现象：实验1中溶液由无色变为红褐色，实验2中，溶液为蓝色。

[设疑]在实验1中制得的红褐色液体就是氢氧化铁胶体，这是由氢氧化铁胶体粒子分散在水中形成的一种液溶胶。

同学们观察氢氧化铁液溶胶，可以得到该液溶胶也是均一透明的分散系。

[设疑]制备氢氧化胶体的方法能否用饱和FeCl3溶液与NaOH溶液反响？
[生]不能，产生的是Fe(OH)3沉淀。

[强调]须知事项：①实验中必须使用FeCl3饱和溶液和沸水。

②当液体呈红褐色时立即停止加热，因为过度加热会破坏胶体，生成Fe(OH)3沉淀。

③制备过程中不能用玻璃棒搅拌，否如此会使Fe(OH)3胶体粒子碰撞形成大颗粒，最后形成沉淀。

[设疑]胶体与溶液的外观相似，那么怎么区别这种液溶胶和溶液呢？
实验3 用激光笔照射实验1、实验2得到的液体
实验4 在悬浊液中参加氢氧化铁胶体
[学生活动]观察现象。

实验3：用光线照射实验1中的液体，出现一条光亮的通路；而实验2中的液体无光亮的通路。

实验4：参加Fe(OH)3胶体，烧杯中浑浊现象消失并出现沉淀。

[设计意图]引导学生从宏观现象和微观本质探究胶体性质，通过观察、分析等方法获得结论。

[师]根据上述实验，我们可以发现，当光线照射胶体时可以看到一条光亮的通路，而照射溶液时看不到这条光亮的通路，化学上将上述光亮通路的现象叫做丁达尔效应。

丁达尔效应是一种区别溶液和胶体的有效方法。

胶体还具有较强的吸附性，能吸附溶液中悬浮颗粒，这是明矾净水的原理，明矾溶于水形成Al(OH)3具有很好的凝聚作用，是一种良好的净水剂。

[板书]丁达尔效应：区别溶液和胶体的方法。

胶体具有较强的吸附性，能吸附溶液中悬浮颗粒，可用于净水。

[设疑]溶液和胶体的本质区别是什么呢？〔分散质粒子的直径大小〕那么为什么胶体有丁达尔效应而溶液没有呢？胶体产生丁达尔效应的原因是什么呢？
[师]胶体产生丁达尔效应的原因：因为胶体粒子的大小适中，光线照射到胶体的粒子时发生散射，散射光线进入人眼，人以为是胶体在发光，所以看到光亮的通路。

而溶液的分散质粒子太小，浊液的分散质粒子太大，无法发生散射。

[设疑]如何别离氯化钠溶液和淀粉胶体？
[学生活动]根据分散质粒子直径大小不同，利用半透膜设计实验别离胶体与溶液，并检验是否成功别离。

[板书]溶液能够穿过半透膜，胶体不能穿过半透膜。

[设计意图]诊断评价学生对胶体本质与性质掌握情况，训练学生实验能力，深化对胶体的理解。

[师]丁达尔效应在生活中随处可见。

[投影]生活中的丁达尔效应。

【课堂小结】
本节课学习了物质的分类，重点介绍了常用的两种方法“树状分类法〞和“交叉分类法〞，
还引入了同素异形体、酸性氧化物、碱性氧化物的概念，对我们后面学习元素化合物打下根底，根底初中阶段对溶液浊液的学习，我们引入了分散系、分散质、分散剂的概念，然后以分散质粒子的直径大小作为分类依据，引入胶体的概念，了解了胶体的制备与性质——丁达尔效应。

【板书设计】
1.
第一节物质的分类与转化〔第二课时〕
【教学目标】
1.以酸、碱、盐与氧化物知识为例，认识不同类型的物质之间在一定条件下可以相关转化，形成转化观念。

2.结合具体情境中的应用实例，了解物质转化在生产、生活中的应用，体会物质转化的应用
价值。

【教学重难点】
各类物质间的转化关系
【教学过程】
上节课，我们已经学习了按照一定的标准对化学物质进展分类，尤其是按照物质组成和性质进展分类时，同一类物质的化学性质在性质上具有一定的相似性。

我们将这些物质的性质进展总结归纳，更好地认识物质的性质，以与不同类别物质之间的转化关系，有助于我们对化学物质进展研究。

本节课我们就来学习各类物质间的转化关系。

第一节物质的分类与转化
[师]在初中阶段，我们已经初步学习了酸、碱、盐的性质，请同学以盐酸为例，回想盐酸能与哪些物质反响？举例说明。

[学生活动]学生回答：盐酸可以与Fe、NaOH、CuO、AgNO3等物质反响。

[教师活动]将能够与盐酸反响的物质进展分类，将其推广为酸的通性，填入表格。

[投影]酸的通性
[生]不同酸在组成上具有相似的化学性质，取决于不同酸溶液中含有H+。

[过渡]只要提到这里的任何一种酸，我们没必要在一一研究其性质，我们可以马上回顾酸所有的通性，这就是分类法学习的意义。

请同学按照一样的方法，分析总结碱和盐的通性，填入表格。

[学生活动]学生交流讨论初中学习的碱与盐的化学性质，总结碱和盐的简单通性，完成表格。

[投影]碱的通性
[强调]不同碱在组成上具有相似的化学性质，取决于不同碱溶液中含有OH_。

[投影]盐的化学性质
与金属反响 44Fe CuSO FeSO Cu +=+ 置换反响
与碱反响 42242NaOH CuSO Cu(OH)Na SO +=↓+ 复分解反响
与酸的反响 2322Na CO 2HCl 2NaCl H O CO ++=+↑ 复分解反响
与某些盐的反响 2323Na CO CaCl CaCO 2NaCl =++ 复分解反响
[师]不同碳酸盐在组成上具有相似的化学性质，取决于不同碳酸盐溶液中含有CO 32-。

[设计意图]总结归纳酸、碱、盐的反响规律，表现物质类别是在探究物质转化中的重要依据，培养学生归纳总结提升的能力。

[思考讨论]1.金属单质、氧化物有哪些化学性质？
金属单质的通性：与单质〔氧气)反响 ——化合反响；与酸反响——置换反响；与盐反响——置换反响。

氧化物的通性：
[知识补充]
〔1〕能溶于水的含氧酸，对应的酸性氧化物一般都能与H 2O 反响生成相应的含氧酸，如H 2SO 4：SO 3+H 2O=H 2SO 4。

〔2〕能溶于水的碱〔NH 3•H 2O 除外〕，对应的碱性氧化物一般都能与H 2O 反响生成相应的碱，如NaOH ：Na 2O+H 2O=2NaOH 。

〔3〕有盐和水生成的反响不一定是中和反响，如酸性氧化物与碱性氧化物、碱性氧化物与酸反响均有盐和水生成，但不是中和反响。

[思考讨论]2.写出如下物质之间转化的方程式，体会由金属单质到盐、非金属单质到盐的转化关系。

24Ca CaO Ca(OH)CaSO →→→ 22323C CO H CO Na CO →→→
2Ca+O 2=2CaO 、CaO+H 2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+H 2SO 4=CaSO 4+H 2O C+O 2
点燃
CO 2、CO 2+H 2O=H 2CO 3、H 2CO 3+NaOH=Na 2CO 3+2H 2O
[知识补充]
(1)钙转化为硫酸钙的流程：
(2)碳转化为碳酸钠的流程：
3. 对于上述转化关系，从物质分类的角度看，你发现了什么规律？
物质可以依据其组成进展分类，而组成相似的物质在性质上也有相似性。

可以基于这种规律预测物质间的转化关系。

某些类别的物质之间较易发生化学反响，如酸性物质〔包括酸、酸性氧化物〕和碱性物质〔包括碱、碱性氧化物〕之间较易发生反响，其中以酸碱中和反响最为典型。

[学生活动]根据上面的转化过程，写出非金属单质S 到对于盐Na 2SO 3的转化过程。

2222323O H O NaOH S SO H SO Na SO −−−→−−−→−−−−→
[师]基于以上两点探究，利用“八圈图〞，完善各物质之间的转化关系。

[投影]单质、酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系。

[学生活动]完成“八圈图〞的书写。

[设计意图]“八圈图〞是物质转化规律的集中表现，也是重要工具，可以深入理解物质类别与各类物质的转化路径。

[误区点拨](1)S燃烧不能直接生成SO3而是生成SO2。

(2)Al2O3、SiO2、Fe2O3与H2O不反响，不能直接转化为Al(OH)3、H2SiO3、Fe(OH)3
(3)NH3催化氧化不能直接生成NO2。

(4)Fe与Cl2反响不能生成FeCl2。

(5)Fe与H＋、Cu2＋、S、I2反响不能生成Fe3＋。

[学生活动]完成例题。

[设疑]工业生产过程中，如何制备NaOH?
[师]通常情况下，采用电解饱食盐水的方法。

[板书]222
通电
+−−−→+↑+↑
2NaCl2H O2NaOH Cl H
[追问]为什么不采用Na2O和H2O反响制取？
[生]Na2O来源少、本钱高。

[强调]在实际生产中，通过物质的转化制备具体物质时，除了要考虑反响进展的可能性，还需要考虑原料来源、本钱上下、设备要求等因素。

【课堂小结】
本节课学习了物质的转化，各类物质之间的反响规律对学习理解具体反响具有指导意义，为后续课程中关于元素化合物知识的学习奠定根底。

【板书设计】
一、酸、碱、盐的性质
酸的化学性质
碱的化学性质
使指示剂变色 与非金属氧化物反应 与酸反应 与某些盐反应
二、各类物质的转化
1、单质、酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系
2、物质转化的应用
2222NaCl 2H O 2NaOH Cl H +−−−→+↑+↑通电
第三节氧化复原反响〔第二课时〕
与板书设计
复原剂：失电子(或电子对偏离)的物质------复原性
氧化产物：氧化后的生成物
复原产物：复原后的生成物。

氧化剂+ 复原剂== 复原产物+ 氧化产物
2、氧化复原反响中电子转移的表示方法
(1) 双线桥法---表示电子得失结果
(2) 单线桥——表示电子转移情况
3、常见的氧化剂与复原剂
教学过程
教学步骤、内容教学方法
［课前小练］判断如下反响属于哪种根本反响类型？是否属于氧化复原反响？
1、2 Na+Cl2==2NaCl
2、Fe +CuSO4 ==FeSO4 +Cu
3、2 HgO ==2Hg +O2 ↑属于氧化复原反响的有1、2、3、
4、6；非氧化复原反响有：
5、7、8；化合反响：1、5、6；分解反响：
化合价降低，得电子，被复原
化合价升高，失电子，被氧化
4、NH4NO3 ==N2O ↑+2H2O
5、CaO +H2O ==CaCO3
6、3 Fe +2O2 ==Fe3O4
7、BaCl2 +H2SO4 ==BaSO4↓+2HCl
8、CaCO3 ==CaO +CO2↑
［师］请大家根据以上的练习，总结四种根本反响类型与氧化复原反响的关系。

［板书］4、氧化复原反响与四种根本反响类型的关系
［讲］置换反响一定属于氧化复原反响，复分解反响一定不属于氧化复原反响，化合反响和分解反响有些属于氧化复原反响，有些不属于氧化复原反响。

［投影］
［点击试题］1、判断如下说法正确与否
○1、有单质参加的化合反响和有单质生成的分解反响一定是氯化复原反响。

3、4、8；置换反响：2；复分解反响：7；
学生讨论后并小结
［投影小结］步骤：
1、先标化合价，双线桥从左指向右连接不同价态的同种元素。

2、线上标明电子得失数。

［点击试题］用双线桥表示如下氧化复原反响，并指出氧化剂和复原剂。

(1) 3 H2 + Fe2O3 === 3H2O + 2Fe
(2) 2KClO3 === 2KCl + 3 O2
(3) 2H2S +SO2 == 3 S+2H2O
［板书］(2) 单线桥——表示电子转移情况
［投影小结］步骤：重点：
〔1〕单箭号〔在反响物之间〕；
〔2〕箭号起点为被氧化〔失电子〕元素，终点为被复原〔得电子〕元素；
〔3〕只标转移电子总数，不标得与失〔氧化剂得电总数等于复原剂失电子总数〕。

［过］下面根据我们已有的经验，总结一下常见的氧化剂和复原剂。

［板书］3、常见的氧化剂与复原剂
［投影小结］通过讲解和练习最大限度的加深学生对此表示法的理解。