蘇教版高一必修一1.1《物質(zhì)的分類及轉化》教學設計

第一課時物質(zhì)的分類及轉化1、本節(jié)教材分析：（1）三維目標知識與技能：1.

能根據(jù)不同的標準對物質(zhì)進行分類；2.了解兩種分類方法，樹狀分類法和交叉分類法；3.感悟分類法是一種行之有效、簡單易行的科學方法。過程與方法：1．培養(yǎng)學生分析﹑比較﹑歸納和解決實際問題的能力；2．培養(yǎng)學生學會從不同角度、不同的標準去思考問題的能力。情感態(tài)度與價值觀：1．了解化學家研究物質(zhì)的方法和重要內(nèi)容；2．體會化學研究的方法和學習化學的密切聯(lián)系。（2）教學重點培養(yǎng)學生學會從不同角度、按不同標準對物質(zhì)進行分類。（3）教學難點引導學生從物質(zhì)的宏觀性質(zhì)的學習和研究轉入從微觀角度分析研究問題。（4）教學建議分類思想是人們認識世界，改造世界的一種重要科學方法。引導學生把握各種事物的共同屬性，認識其差異性，能很好地培養(yǎng)其分析、歸納、推理能力。研究物質(zhì)的轉化規(guī)律，合成制造新的物質(zhì)是化學家的一個根本任務。物質(zhì)分類及轉化思想貫穿整個化學科學習的始終。所以，本課題在化學科中的地位甚為重要。在初中化學學習中，學生已對物質(zhì)的分類的各種類別如酸、堿、鹽、氧化物等已有初步認識，對物質(zhì)轉化的規(guī)律也有一定的基礎。因此，在這一節(jié)課的教學中我們要做的就是引導學生在理性認識上進行升華。在實踐中學會應用和創(chuàng)新，在能力上提升，在活動過程中體驗科學研究的樂趣，提高學生參與科學研究的熱情。蘇教版化學必修一中這一節(jié)教學內(nèi)容的編排很好地體現(xiàn)了這一特點，歸納總結的文字精辟簡明。學生活動內(nèi)容翔實而豐富。所以我認為在教學中，我們基本上按教材編排的內(nèi)容和順序進行教學即可?；旧习唇滩木幣诺膬?nèi)容和順序進行教學還有一個很重要的作用，就是在潛移默化中讓學生學會自主學習和應用蘇教版新教材，認識蘇教版新教材的特點。當然，根據(jù)各校實際情況，進行必要的深化拓展創(chuàng)新也必不可少?！窘虒W方法】啟發(fā)討論、分析講解【教學過程】2．新課導入設計（1）導入一大千世界，蕓蕓眾生，物質(zhì)形態(tài)多樣而豐富（教材P2圖1-1豐富多彩的化學物質(zhì)）。如此之多的東西，如果不進行分類，那對于科學研究是一個致命的打擊。比如到圖書館借書，如果書目沒有進行分類的，要找一本書簡直是大海撈針。所以說分類研究方法是科學研究必備的手段，物質(zhì)進行分類后，同一類物質(zhì)由于具有相似的性質(zhì)，更方便對比。（2）導入二（創(chuàng)設問題情境）同學們，假設你是一個大商場的經(jīng)理，倉庫有成千上萬種物質(zhì)，你為了要讓顧客順利地找到所需的商品，在商品上貨架之前，你會讓員工做什么？（引導學生討論，然后總結）對將商品進行分類，即根據(jù)各種商品的性能和用途進行分類。（轉化問題情景）我們身邊有無數(shù)數(shù)不勝數(shù)，豐富多彩的化學物質(zhì)，我們?yōu)榱烁玫匮芯亢褪褂盟鼈儯覀儜斣趺醋?？（引導學生討論，然后總結）對，將豐富多彩的化學物質(zhì)進行分類。那么，怎么分類呢？（引入課題并板書）第一單元豐富多彩的化學物質(zhì)第一節(jié)物質(zhì)的分類及轉化（創(chuàng)設問題情境）同學們，假設你是一個大商場的經(jīng)理，倉庫有成千上萬種物質(zhì)，你為了要讓顧客順利地找到所需的商品，在商品上貨架之前，你會讓員工做什么？（引導學生討論，然后總結）對將商品進行分類，即根據(jù)各種商品的性能和用途進行分類。（轉化問題情景）我們身邊有無數(shù)數(shù)不勝數(shù)，豐富多彩的化學物質(zhì)，我們?yōu)榱烁玫匮芯亢褪褂盟鼈?，我們應當怎么做？（引導學生討論，然后總結）對，將豐富多彩的化學物質(zhì)進行分類。那么，怎么分類呢？學生活動：（投影問題1）請將下列物質(zhì)進行分類，并說明分類的依據(jù)。（課本P3：大家交流討論）空氣、乙醇(C2H5OH)、硫酸銨、銅、碘酒、碘、氫氣、石墨、食鹽水（討論并歸納）第一種分類結果混合物：空氣、碘酒、食鹽水純凈物：乙醇、硫酸銨、銅、碘、氫氣、石墨第二種分類結果固體：硫酸銨、銅、碘、石墨液體：乙醇、碘酒、食鹽水氣體：空氣、氫氣再如：可分為導體、半導體、絕緣體等等……（總結并講述）物質(zhì)分類的方法并不是一成不變的，同一種物質(zhì)，分類的依據(jù)不同，所屬的類別也不同，在化學學科中，科學家常根據(jù)物質(zhì)的組成將物質(zhì)進行分類。（投影）根據(jù)物質(zhì)的組成對物質(zhì)進行分類的實例組別被選出的物質(zhì)挑選依據(jù)第（1）組第（2）組第（3）組解析：本題中，第（1）組物質(zhì)可根據(jù)物質(zhì)在通常狀態(tài)下的聚集狀態(tài)分類，第（2）組物質(zhì)可根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分成金屬和非金屬兩種類型，第（3）組物質(zhì)均為非金屬氧化物，可根據(jù)它們在通常狀態(tài)下的聚集狀態(tài)分類。故答案為：第（1）組：S通常情況下，S是固體，其余均為氣體。第（2）組：Si只有Si是非金屬單質(zhì)，其余是金屬單質(zhì)。第（3）組：P2O5均為非金屬氧化物，但P2O5為固體，其余的通常情況下為氣體。2、同學們吃的零食的包裝袋中經(jīng)常有一個小紙袋，上面寫著“干燥劑”，其主要成分是生石灰（CaO）。生石灰屬于哪種類別的物質(zhì)？生石灰可做干燥劑的理由是什么？（用化學方程式表示）生石灰還可以跟哪些類別的物質(zhì)發(fā)生化學反應？列舉兩例，并寫出化學方程式小紙袋中的物質(zhì)能否長期持續(xù)地做干燥劑？為什么？在你所認識的化學物質(zhì)中，還有哪些可以用作干燥劑？列舉一例。答案：（1）化合物、金屬氧化物、固態(tài)物質(zhì)等。（2）CaO+H2O=Ca(OH)2（3）與酸的反應：CaO+2HCl=CaCl2+H2O；與非金屬氧化物反應：CaO+CO2=CaCO3（4）不能，因為生石灰全部變?yōu)镃a(OH)2后，就不能持續(xù)起到干燥作用。（5）濃硫酸、CaCl2、P2O5、堿石灰等純凈物：由同種物質(zhì)組成的稱為純凈物，組成固定,有固定的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的物質(zhì)例：氧氣、氮氣、氯酸鉀等都是純凈物。舉例O2、N2、C、Mg、Fe、P2O5、Fe3O4、MgO、P……注意：如果某純凈物中含有某元素的同位素（例如“水”中既有H2O，又有D2O），那么此物依然是純凈物。分類:(1)化合物:含有不同種元素的純凈物如:二氧化碳、氧化鐵、高錳酸鉀(2)單質(zhì):由同種元素組成的純凈物如:氫氣、氮氣、氧氣判斷物質(zhì)是否屬純凈物時，不要只看表面字眼“純”或“混”，而要看實質(zhì)。例如：“冰和水的混合物”其實不是混合物而是純凈物，因為冰和水都是由水分子組成的；又如“純鹽酸”，則是混合物而不是純凈物。因鹽酸是氯化氫的水溶液，當然是混合物。像這類似是而非的習題，在解答時要特別小心；以免誤入圈套。結晶水合物是純凈物嗎？結晶水合物（如膽礬CuSO4·5H2O)，從化學式看，有CuSO4和H2O，似乎是混合物，孰不知CuSO4和H2O不是簡單地混合，而是二者之間有強烈的相互作用，按照一定的質(zhì)量比化合CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O）成新物質(zhì)——一膽礬，因此CuSO4·5H2O是純凈物。兩種單質(zhì)的化合產(chǎn)物一定是純凈物嗎？如果我們能找到一個反面的例子來說明，那結論就出來了。像碳的燃燒，其生成物可能是CO2，可能是CO，也可能是CO2和CO的混合物。聚合物是純凈物嗎？不是。雖然聚合物一般是由相同的單體聚合得到的，但是聚合得到的分子鏈所含單體的數(shù)目不同，即聚合度不同（n的值不同），如聚乙烯-[-CH2-CH2-]n-中，不同的鏈中，n值可能不同，一般視做是不同的分子。由同一種元素組成的物質(zhì)是純凈物嗎？不是。例如臭氧（O3）和氧氣（O2），混合在一起，他們都是由氧元素組成的，但并不是純凈物，必須是“同一物質(zhì)”才能是純凈物?；旌衔铮夯旌衔锸怯啥喾N物質(zhì)【由多種純凈物(單質(zhì)或化合物)】混合而成的。混合物沒有化學式。無固定組成和性質(zhì)，而其中的每種單質(zhì)或化合物都保留著各自原有的性質(zhì)。在混合物中，內(nèi)含有的多種物質(zhì)互相不發(fā)生化學反應，仍然保持原有的化學性質(zhì)?；旌衔锟梢杂梦锢矸椒▽⑺镔|(zhì)加以分離。沒有經(jīng)化學合成而組成。如：含有氧O、氮N、稀有氣體、二氧化碳CO2等多種氣體的空氣，含有各種有機物的石油(原油)、天然水、溶液、泥水、牛奶、合金、化石燃料（煤、天然氣，石油）、石灰水、海水、鹽水……混合物的分離有不同的方法，常用的包括過濾、蒸餾、分餾、萃取、重結晶等。1．液體混合物。其中細分：濁液，溶液，膠體。2．固體混合物。例如：鋼鐵，鋁合金3．氣體混合物。例如：空氣注意：混合物還可以進一步分為均勻混合物和非均勻混合物。例如，空氣、溶液屬于均勻混合物，而泥漿則屬于非均勻混合物?；衔铮号c單質(zhì)相對，由兩種或兩種以上元素組成的純凈物叫做化合物。自然界中的物質(zhì)大多數(shù)為化合物。單質(zhì)：一種元素組成的純凈物，叫做單質(zhì)。必須是由同種元素組成的純凈物，混合物不可能是單質(zhì)。元素在單質(zhì)中存在時稱為元素的游離態(tài)。一般來說，單質(zhì)的性質(zhì)與其元素的性質(zhì)密切相關。比如，很多金屬的性質(zhì)都很明顯，那么它們的單質(zhì)還原性就很強。不同種類元素的單質(zhì)，其性質(zhì)差異在結構上反映得最為突出。由一種元素的原子組成的以游離形式較穩(wěn)定存在的物質(zhì)。例如氧氣（O2）、氯氣（Cl2）、硫黃（S）、鐵（Fe）等。單質(zhì)和元素是兩個不同的概念。元素是具有相同核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))的原子的統(tǒng)稱。一種元素可能有幾種單質(zhì)，例如氧元素有氧（O2）、臭氧（O3）O4（意大利的一位科學家合成的一種新型的氧分子）三種單質(zhì)。酸性氧化物：凡能跟堿起反應，生成鹽和水的氧化物，叫做酸性氧化物。它們多數(shù)是非金屬氧化物，也有一些是金屬高價的氧化物。主要的酸性氧化物有：CO2、SO2、SO3、P2O5、SiO2等其中除SiO2外，都能直接和水反應，生成對應的酸堿性氧化物：能跟酸起反應，生成鹽和水的氧化物叫堿性氧化物(且生成物只能有鹽和水,不可以有任何其它物質(zhì)生成)。如Na2O、CaO、BaO和CrO、MnO。堿性氧化物的對應水化物是堿?；瘜W中的鹽分為正鹽、酸式鹽和堿式鹽。正鹽的定義及性質(zhì)定義：既不含能電離的氫離子，又不含氫氧根離子的鹽。正鹽是酸和堿完全中和的產(chǎn)物，但正鹽的水溶液不一定顯中性，如Na2CO3（碳酸鈉）溶液顯堿性，(NH4)2SO4（硫酸銨）溶液顯酸性。酸跟堿完全中和生成的鹽中，不會有酸中的氫離子，也不會有堿中的氫氧根離子，只有金屬陽離子和酸根離子，這樣的鹽為正鹽。生成正鹽的反應，如：HCl+NaOH=NaCl+H2OH2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2OH2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O等酸式鹽定義：電離時生成的陽離子除金屬離子（或NH4+）外還有氫離子，陰離子為酸根離子的鹽。根據(jù)酸式鹽的組成以及溶于水可能發(fā)生的變化，大致有以下幾種情況：(1)多元強酸的酸式鹽這種鹽溶于水時，能完全電離，使溶液顯強酸性，如NaHSO4（硫酸氫鈉）NaHSO4＝Na+＋H+＋SO42-(2)多元弱酸的酸式鹽這一類鹽溶于水時，酸式酸根離子同時發(fā)生水解和電離，因水解與電離程度的差異，導致溶液顯出不同的酸堿性。例如NaH2PO4（磷酸二氫鈉）溶液顯弱酸性，Na2HPO4（磷酸氫二鈉）溶液顯弱堿性。通常弱酸的酸式鹽中只有含H2PO4根和HSO3根顯酸性。NaH2PO4＝Na+＋H2PO4-H2PO4-?HPO42-＋H+H2PO4-＋H20?H3PO4＋OH-H2PO4-電離產(chǎn)生的ｃ(H+)大于它水解生成的ｃ(OH-),所以，溶液顯弱酸性；而Na2HPO4溶液里，HPO4電離產(chǎn)生的ｃ(H+)小于它水解生成的ｃ(OH-),所以，溶液顯弱堿性。酸跟堿反應時，弱酸中的氫離子部分被中和，生成的鹽中除了金屬陽離子和酸根離子外，還有氫離子存在，這樣的鹽為酸式鹽。如NaHSO4、KHCO3、KH2PO4、K2HPO4、Ca(HCO3)2等都屬于酸式鹽。一元酸不能形成酸式鹽，二元酸或多元酸才能形成酸式鹽。酸式鹽的種類很多，性質(zhì)各不相同。酸式鹽的水溶液有的呈酸性，如NaHSO4、KHSO4、KH2PO4等；HSO4根酸式鹽在水溶液中可電離出H+和SO42-有的卻呈堿性，如KHCO3、K2HPO4等水解了。Na2SO3呈堿性.堿式鹽定義：電離時生成的陰離子除酸根離子外還有氫氧根離子，陽離子為金屬離子（或NH4+）的鹽。酸跟堿反應時，弱堿中的氫氧根離子部分被中和，生成的鹽為堿式鹽。一元堿不能形成堿式鹽，二元堿或多元堿才有可能形成堿式鹽。堿式鹽的組成及性質(zhì)復雜多樣。堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3和堿式氯化鎂Mg(OH)Cl等都屬于堿式鹽。堿式鹽中除了金屬離子和酸根離子以外，還含有1個或n個羥基或氧基。堿式鹽也可以被認為是堿中的氫氧根沒有被酸完全中和所得的產(chǎn)物。羥基鹽可看成金屬離子與OH-及其他陰離子構成的復鹽，如Mg（OH）Cl可看成Mg2+與OH-、Cl-構成的復鹽。氧基鹽又稱氧化鹽，可看成金屬離子與O2-及其他陰離子構成的復鹽，如SbOCl可看成Sb3+與O2-、Cl-構成的復鹽。許多堿式鹽的溶解度都不大。某些堿式鹽的組成因制備條件不同而異。例如,在封閉管中將硫酸銅溶液和碳酸鈣混合物加熱到423～443K得Cu(OH)2·CuCO3,而在較低溫度下生成