第一節物質的分類及轉化新人教版必修第一冊第一章

物質及其變化物質的分類及轉化第1課時閱讀材料：有限的元素組成了種類繁多的物質氫是元素周期表中原子序數為1的元素，含氫元素的物質有H2、H2O、H2SO4等。碳是組成生物體的主要元素之一，金剛石、石墨、C60、溫室氣體之一的CO2中都有碳元素的身影。鈉是一種活潑的金屬，生理鹽水中的NaCl、堿面里的Na2CO3、管道疏通劑的有效成分NaOH中都含有鈉元素。鈣是生長發育所必需的元素，自熱米飯發熱包中的CaO、用來殺菌除蟲的波爾多液[由Ca(OH)2和CuSO4配制而成]、大理石的主要成分CaCO3都含有鈣元素。鋇是生產綠色煙花必須添加的一種元素，用x射線檢查腸胃病時病人服用的BaSO4濁液(俗稱鋇餐)當中也含有鋇元素……活動1從超市采購的物品如何分類？生活用品類床單毛巾學習用品類

三角板筆記本廚房用品類玻璃杯、保鮮盒刀叉、平底鍋食品類蘋果、牛奶西瓜、葡萄分類的目的分類的標準分類的結果決定決定方便使用物品按用途分類分類法活動1從超市采購的物品如何分類？活動2請對短文中劃線的物質進行分類分類的目的分類的標準分類的結果決定決定分類法方便研究物質按物質的組成分類H2、H2O、H2SO4、金剛石、石墨、C60、CO2、Na、NaCl溶液、NaOH、Na2CO3、CaO、Ca(OH)2、CuSO4、CaCO3、BaSO4濁液活動2請對短文中劃線的物質進行分類NaCl溶液BaSO4濁液Na物質純凈物混合物單質化合物金屬單質非金屬單質按物質的組成分類H2金剛石石墨、C60同素異形體由同一種元素形成的幾種性質不同的單質叫做這種元素的同素異形體氧化物NaCl溶液BaSO4濁液Na物質純凈物混合物單質金屬單質非金屬單質按物質的組成分類CaOH2O、CO2H2SO4NaOHCa(OH)2Na2CO3CaCO3CuSO4金屬氧化物

非金屬氧化物酸

堿

鹽活動2請對短文中劃線的物質進行分類H2金剛石石墨、C60化合物分類的目的分類的標準分類的結果決定決定分類法全面研究物質基于物質的組成、結構、性質、用途等多角度分類活動2請對短文中劃線的物質進行分類H2、H2O、H2SO4、金剛石、石墨、C60、CO2、Na、NaCl溶液、NaOH、Na2CO3、CaO、Ca(OH)2、CuSO4、CaCO3、BaSO4濁液Na2CO3CaCO3CuSO4BaSO4碳酸鹽硫酸鹽輕金屬鹽重金屬鹽可溶鹽難溶鹽基于物質的組成、結構、性質、用途等多角度分類活動2請對短文中劃線的物質進行分類氧化物NaCl溶液BaSO4濁液Na物質純凈物混合物單質金屬單質非金屬單質按物質的組成分類CaOH2O、CO2H2SO4NaOHCa(OH)2Na2CO3CaCO3CuSO4金屬氧化物

非金屬氧化物酸

堿

鹽H2金剛石石墨、C60化合物H2O、CO2、SO3

CaO、Fe2O3、Na2O金屬氧化物非金屬氧化物按組成分H2O

CaOCO2

Fe2O3

SO3

Na2O已知：鹽酸可以除鐵銹已知：CO2能用NaOH溶液吸收有同學提出：同一類物質應該有相似的性質活動3運用分類的思想對氧化物進行再認識CO2+2NaOH

Na2CO3

+H2OSO3+2NaOH

Na2SO4

+H2OCaO

+2HCl

CaCl2

+H2OFe2O3+6HCl

2FeCl3

+3H2ONa2O

+2HCl

2NaCl

+H2O【資料：幾種氧化物的重要化學性質】堿性氧化物酸性氧化物思考：物質組成和性質之間是否存在某種關聯？活動3運用分類的思想對氧化物進行再認識CaOCO2

Fe2O3

SO3

Na2O氧化物金屬氧化物非金屬氧化物大多數非金屬氧化物是酸性氧化物大多數金屬氧化物是堿性氧化物堿性氧化物酸性氧化物H2OH2O活動3運用分類的思想對氧化物進行再認識組成性質活動4預測陌生物質的性質

——如何吸收煙氣中的SO2？SO2依據酸性氧化物共性酸性氧化物類比CO2性質預測SO2的性質SO2+H2OH2SO3SO2+CaOCaSO3SO2+2NaOH

Na2SO3+H2O基于物質類別研究物質性質的認知模型確定物質類別依據類別共性類比典型代表物實驗驗證預測物質性質確認物質性質分析物質組成活動4預測陌生物質的性質

——如何吸收煙氣中的SO2？氧化物NaCl溶液BaSO4濁液Na物質純凈物混合物單質金屬單質非金屬單質按物質的組成分類CaOH2O、CO2H2SO4NaOHCa(OH)2Na2CO3CaCO3CuSO4金屬氧化物

非金屬氧化物酸

堿

鹽H2金剛石石墨、C60化合物分散系：一種物質（分散質）以粒子形式分散到另一種物質（分散劑）中所形成的混合物。學生A說：溶液和濁液

是同一類分散系學生B說：溶液和濁液

不是一類分散系哪位同學說的對？活動5運用分類的思想進行溶液和濁液的比較研究CuSO4溶液泥水濁液觀察、對比：外觀有較大差異溶液和濁液中分散質粒子直徑大小不同為什么溶液和濁液的性質存在較大差異？活動5運用分類的思想進行溶液和濁液的比較研究提出問題猜想假設查閱資料溶液濁液分散質粒子存在形式離子或分子離子的集合體或分子的集合體分散質粒子直徑大小<1nm>100nm結論溶液與濁液宏觀性質的差異與分散質粒子直徑的大小有關活動5運用分類的思想進行溶液和濁液的比較研究1nm100nm溶液濁液宏觀性質透明均一穩定渾濁不穩定微觀結構（分散質粒子直徑大小)分散系分類透明？渾濁？介穩狀態？二者之間是否存在另一類分散系活動6運用分類的思想對膠體性質進行探究【資料】膠體中分散質粒子的直徑為1

100nm粒子比較大光反射粒子比較小光透射粒子較小光散射光束通過膠體時出現光亮“通路”的現象稱為“丁達爾效應”【演示實驗】Fe(OH)3膠體的制備及性質探究活動6運用分類的思想對膠體性質進行探究資料對比實驗溶液膠體證據宏觀性質無丁達爾效應有丁達爾效應解釋微觀本質粒子直徑<1nm粒子直徑1～100nm結論：1.用丁達爾效應來區分溶液和膠體2.溶液和膠體的本質區別是分散質粒子直徑的大小不同活動6運用分類的思想對膠體性質進行探究【演示實驗】Fe(OH)3膠體的制備及性質探究1nm100nm溶液濁液宏觀性質透明均一穩定渾濁不穩定分散系分類丁達爾效應介穩狀態活動6運用分類的思想對膠體性質進行探究微觀結構（分散質粒子直徑大小)膠體活動6運用分類的思想對膠體性質進行探究膠體根據分散劑的狀態氣溶膠液溶膠固溶膠Fe(OH)3膠體宏觀基于物質類別研究物質性質的認知模型依據類別共性類比典型物質實驗驗證確認物質性質微觀預測物質性質確定物質類別分析物質組成閱讀材料：有限的元素組成了種類繁多的物質氫是元素周期表中原子序數為1的元素，含氫元素的物質有H2、H2O、H2SO4等。碳是組成生物體的主要元素之一，金剛石、石墨、C60、溫室氣體之一的CO2中都有碳元素的身影。鈉是一種活潑的金屬，生理鹽水中的NaCl、堿面里的Na2CO3、管道疏通劑的有效成分NaOH中都含有鈉元素。鈣是生長發育所必需的元素，自熱米飯發熱包中的CaO、用來殺菌除蟲的波爾多液[由Ca(OH)2和CuSO4配制而成]、大理石的主要成分CaCO3都含有鈣元素。鋇是生產綠色煙花必須添加的一種元素，用x射線檢查腸胃病時病人服用的BaSO4濁液(俗稱鋇餐)當中也含有鋇元素……分類分類是根據研究對象的共同點和差異點，將它們區分為不同種類和層次的科學方法。科學的分類能夠反映事物的本質特征，有利于人們分門別類地進行深入研究。分類是有一定的標準，根據不同的標準，人們對研究對象進行不同的分類。在高中化學的學習中，對物質及其變化的分類標準將從物質的組成和性質等宏觀視角，拓展到物質的構成、結構和參加化學反應的粒子等微觀視角。運用分類的方法，可以發現物質及其變化的規律，預測物質的性質及可能發生的變化。分類法在實際生產生活中的應用超市里擺放貨品實驗室里碼放藥品圖書館中陳列書籍物流公司分揀快遞垃圾分類物質的分類及轉化第2課時資料：亞硫酸鈉（Na2SO3）常用作織物的漂白劑，在食品工業上也是常見的疏松劑和抗氧化劑。但Na2SO3在空氣中容易氧化，因此自然界中幾乎沒有穩定存在的Na2SO3，只能通過制備來獲得。請思考如何制備Na2SO3？總任務制備Na2SO3任務一尋找原料Na2SO3元素組成Na、S、O物質類別鹽元素種類不變總任務制備Na2SO3任務一尋找原料NaNa2ONaOHNa2CO3SSO2H2SO3K2SO3SO3K2SO4H2SO4NaClO2這些物質都可以制備Na2SO3嗎？？元素種類不變基于物質類別研究物質性質的認知模型確定物質類別依據類別共性類比典型代表物實驗驗證預測物質性質確認物質性質分析物質組成分類研究氧化物Na單質金屬單質非金屬單質Na2OSO2、SO3H2SO3H2SO4NaOHNaClNa2CO3K2SO3K2SO4酸性氧化物堿性氧化物酸

堿

鹽SO2化合物NaNa2ONaOHNa2CO3SSO2H2SO3K2SO3SO3K2SO4H2SO4NaClO2按組成和性質分類FeFe＋CuSO4FeSO4＋Cu

Fe＋2HClFeCl2＋H2↑基于物質類別研究物質性質3Fe＋2O2

Fe3O4點燃金屬單質金屬+氧氣→金屬氧化物金屬

+酸→鹽+氫氣金屬

+鹽→新鹽+新金屬如何認識Na的性質？CC＋O2===CO2點燃非金屬+氧氣→非金屬氧化物基于物質類別研究物質性質如何認識S的性質？非金屬單質基于物質類別研究物質性質CO2CO2＋H2O

H2CO3CO2＋Ca(OH)2

CaCO3↓＋H2O酸性氧化物酸性氧化物

+水→酸酸性氧化物

+堿→鹽+水CaOFe2O3CaO+H2OCa(OH)2Fe2O3+6HCl

2FeCl3

+3H2O堿性氧化物

+水→堿堿性氧化物

+酸→鹽+水堿性氧化物酸性氧化物+堿性氧化物→鹽如何認識SO2和Na2O的性質？基于物質類別研究物質性質鹽酸酸6HCl

+Fe2O32FeCl3

+3H2O2HCl+FeFeCl2+H2↑HCl+NaOHNaCl+H2O2HCl+Na2CO32NaCl+H2O+CO2↑能使紫色石蕊變紅

酸+堿→鹽+水酸+堿性氧化物→鹽+水酸+鹽→新鹽+新酸酸+金屬→鹽+氫氣酸溶液能使指示劑變色如何認識H2SO3的性質？基于物質類別研究物質性質NaOHCa(OH)2堿使紫色石蕊變藍；使無色酚酞變紅

2NaOH+CO2Na2CO3+H2ONaOH+HCl

NaCl+H2OCa(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH堿溶液能使指示劑變色堿+鹽→新鹽+新堿堿+酸→鹽+水堿+酸性氧化物→鹽+水基于物質類別研究物質性質Na2CO3CuSO4鹽CuSO4+FeFeSO4+CuNa2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOHNa2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl鹽

+金屬→新鹽+新金屬鹽

+酸→新鹽+新酸鹽

+堿→新鹽+新堿鹽

+鹽→新鹽+新鹽總任務制備Na2SO3任務一尋找原料Na2CO3NaNa2ONaOHSSO2H2SO3K2SO3SO3K2SO4H2SO4含Na物質含S物質金屬單質堿性氧化物堿鹽非金屬單質酸性氧化物酸鹽分類思想元素種類不變總任務制備Na2SO3任務二設計轉化路徑活動1通過對物質類別共性的梳理，可知不同類別物質之間存在著各種反應關系和轉化關系，請你用圖示的形式將這種關系呈現出來。注：用“—”連接說物質之間存在著反應關系

用“→”連接說明是由反應物指向生成物的轉化關系金屬單質堿性氧化物堿鹽非金屬單質酸性氧化物酸鹽鹽酸和鹽堿和鹽金屬和鹽鹽和鹽鹽和氫氣不同類別物質之間的反應和轉化關系圖鹽和水金屬單質堿性氧化物堿鹽非金屬單質酸性氧化物酸鹽金屬和鹽鹽和氫氣不同物質類別之間的反應和轉化關系圖金屬單質堿性氧化物堿鹽非金屬單質酸性氧化物酸鹽鹽酸和鹽堿和鹽金屬和鹽鹽和鹽鹽和氫氣不同類別物質之間的反應和轉化關系圖鹽和水總任務制備Na2SO3任務二設計轉化路徑活動2運用“各類物質的反應關系圖”設計以Na

為原料制備Na2SO3的轉化路徑。NaH2SO34Na+O22Na2O同學A的設計方案：第一步第二步NaOHNa2O第三步2NaOH+H2SO3Na2SO3+2H2ONa2O+H2O2NaOH活動2運用