新教材適用2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第1章物質(zhì)及其變化第1節(jié)物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化第1課時(shí)物質(zhì)的分類學(xué)案新人教版必修第一冊

第一章物質(zhì)及其改變情景切入1．物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化圖書館中圖書的種類和數(shù)量許多，我們怎樣能較快地找到須要的圖書呢？將圖書分類擺放，并形成標(biāo)簽體系，這樣在運(yùn)用的時(shí)候依據(jù)圖書類別就能較快地找到須要的圖書。到目前為止，人類發(fā)覺和創(chuàng)建的物質(zhì)種類近億種，怎樣才能更好地相識這些物質(zhì)的性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化呢？答案：將這些物質(zhì)進(jìn)行分類。原理分析：同一類物質(zhì)具有相像的性質(zhì)。駕馭物質(zhì)的通性、了解物質(zhì)的特性，這樣探討物質(zhì)的性質(zhì)會更高效。2．離子反應(yīng)世界各地都有形態(tài)各異的鐘乳石。你知道鐘乳石是如何形成的嗎？答案：溶有二氧化碳的水，滲入石灰?guī)r隙縫中，與碳酸鈣反應(yīng)生成可溶于水的碳酸氫鈣，然后從洞頂上滴落下來時(shí)，又分解生成碳酸鈣、二氧化碳和水。原理分析：發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為①CaCO3＋H2O＋CO2=Ca(HCO3)2，②Ca(HCO3)2=CaCO3＋H2O＋CO2↑。反應(yīng)①為離子反應(yīng)，學(xué)完本節(jié)課你就會知道該反應(yīng)的離子方程式為CaCO3＋H2O＋CO2=Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)。3．氧化還原反應(yīng)自然氣是一種燃料，燃燒時(shí)放出大量的熱，將其輸送到千家萬戶可用于烹飪食物。燃料不僅可以在燃燒的時(shí)候釋放熱能，還可以將燃料設(shè)計(jì)成燃料電池，釋放出電能，你知道是什么緣由嗎？答案：燃料燃燒的過程中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)是有電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)。利用物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)有電子轉(zhuǎn)移，可以將其設(shè)計(jì)成原電池釋放電能。原理分析：在學(xué)習(xí)必修其次冊的時(shí)候你就會知道燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，選擇性必修1也將接著學(xué)習(xí)原電池的工作原理。第一節(jié)物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化第1課時(shí)物質(zhì)的分類學(xué)習(xí)目標(biāo)1．依據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)可以對物質(zhì)進(jìn)行分類。2．感受分類方法對化學(xué)探討和學(xué)習(xí)化學(xué)的重要作用，體會日常生產(chǎn)、生活中分類法的應(yīng)用。3．知道膠體是一種常見的分散系和膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)。核心素養(yǎng)1．通過對“物質(zhì)分類”的學(xué)習(xí)，培育證據(jù)推理和宏觀辨識實(shí)力。2．通過對“分散系”的學(xué)習(xí)，培育宏觀辨識和微觀探析的意識。一、依據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)分類1．依據(jù)物質(zhì)的組成分類(1)物質(zhì)的元素組成依據(jù)_元素組成__對物質(zhì)進(jìn)行分類是化學(xué)探討的基礎(chǔ)。eq\x(\a\al(元,素))—eq\x(\a\al(物,質(zhì)))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\x(\a\al(單,質(zhì)))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(由同種元素組成的純凈物,每一種元素可以形成一種或幾種單質(zhì),同素異形體：由同一種元素形成的,幾種性質(zhì)不同的單質(zhì))),\x(\a\al(化,合,物))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(由兩種或兩種以上的元素組成的純,凈物，絕大多數(shù)元素都能與其他元素形,成化合物，不同的元素可以依據(jù)肯定的,規(guī)律，以不同的方式進(jìn)行組合))))①金剛石、石墨和C60都是由_碳__元素形成的單質(zhì)，是碳元素的_同素異形體__。氧元素也有兩種同素異形體，它們分別是_氧氣(O2)__和_臭氧(O3)__。②碳和氧兩種元素可形成兩種化合物，其化學(xué)式分別是_CO__、_CO2__；氫和氧兩種元素形成的化合物的化學(xué)式分別是H2O和H2O2；H、C、O三種元素能形成多種化合物，舉例寫出兩種物質(zhì)的化學(xué)式：_H2CO3__、_CH3CH2OH(酒精)__。(2)物質(zhì)分類的常用方法分類有肯定的_標(biāo)準(zhǔn)__，依據(jù)不同的_標(biāo)準(zhǔn)__，人們對探討對象進(jìn)行不同的分類。①樹狀分類法對同類事物依據(jù)某些屬性進(jìn)行再分類的分類方法。依據(jù)物質(zhì)的組成可對物質(zhì)進(jìn)行如下分類指出上圖中字母所示物質(zhì)的分類依據(jù)：a．_按是否由同種物質(zhì)組成__；b．_按是否由同種元素組成__；c．_按組成物質(zhì)的元素種類__；d．_按是否含有碳元素(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸鹽等除外)__；e．_按物質(zhì)的組成與性質(zhì)__。②交叉分類法從不同的角度(即分類標(biāo)準(zhǔn))對物質(zhì)進(jìn)行分類，同一種物質(zhì)可能屬于不同的_物質(zhì)類別__，如碳酸鈉：分類標(biāo)準(zhǔn)所屬類別組成的陽離子_鈉__鹽組成的陰離子_碳酸__鹽溶解性_可溶性__鹽2．依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分類(1)依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)對氧化物進(jìn)行分類氧化物酸性氧化物堿性氧化物定義能與_堿__反應(yīng)生成_鹽__和_水__的氧化物能與_酸__反應(yīng)生成_鹽__和_水__的氧化物實(shí)例_CO2、SO3__等_CaO、Fe2O3__等屬類大多數(shù)_非金屬__氧化物大多數(shù)_金屬__氧化物(2)氧化物的交叉分類正誤推斷(1)CuSO4·5H2O屬于混合物。(×)(2)只由一種元素組成的物質(zhì)肯定是純凈物。(×)(3)非金屬氧化物肯定是酸性氧化物。(×)(4)金屬氧化物肯定是堿性氧化物。(×)(5)酸性氧化物都能與水化合生成酸。(×)應(yīng)用體驗(yàn)1．日常生活中常用到下列物質(zhì)，其中屬于純凈物的是(A)A．降溫用的冰水共存物B．做飯用的不銹鋼鍋C．餐飲用的某品牌涼茶D．消毒用的碘酒解析：冰和水都是由水分子構(gòu)成的，冰水共存物屬于純凈物；不銹鋼、涼茶、碘酒都是混合物。2．化學(xué)概念在邏輯上存在如下關(guān)系：對下列概念的說法正確的是(C)A．化合物與純凈物屬于重疊關(guān)系B．金屬氧化物與堿性氧化物屬于交叉關(guān)系C．分解反應(yīng)與復(fù)分解反應(yīng)屬于并列關(guān)系D．鈉鹽與碳酸鹽屬于并列關(guān)系解析：化合物與純凈物屬于包含關(guān)系，金屬氧化物和堿性氧化物屬包含關(guān)系，分解反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)屬于并列關(guān)系，鈉鹽和碳酸鹽屬于交叉關(guān)系，故選C。二、分散系及其分類1．定義及組成2．分類(1)依據(jù)分散質(zhì)粒子的直徑大小分類(2)依據(jù)分散劑的狀態(tài)分類膠體氣溶膠液溶膠固溶膠分散劑狀態(tài)氣體液體固體實(shí)例_云、霧___Fe(OH)3膠體___有色玻璃__3．膠體(1)Fe(OH)3膠體的制備將40mL蒸餾水加熱至沸騰，向_沸水__中逐滴加入5～6滴_FeCl3飽和溶液__，接著煮沸至液體呈_紅褐__色，停止加熱，得到的分散系即為Fe(OH)3膠體，反應(yīng)的化學(xué)方程式：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl。(2)膠體的性質(zhì)——丁達(dá)爾效應(yīng)①試驗(yàn)探究操作在與光束垂直的方向視察現(xiàn)象緣由分析_一條光亮的“通路”__膠體粒子的直徑為_1～100__nm，能對光線_散射__無明顯現(xiàn)象溶液中粒子的直徑_小于1__nm，散射極其微弱②應(yīng)用：區(qū)分_膠體__和_溶液__。4．溶液、膠體、濁液三類分散系的比較分散系溶液膠體濁液分散質(zhì)粒子種類分子、離子大量分子聚集體或大分子大量粒子聚集體分散質(zhì)粒子直徑_小于__1nm_1～100_nm__大于_100_nm__外部特征均一、透亮、穩(wěn)定較均一、_透亮__、較_穩(wěn)定__不均一、不透亮、不穩(wěn)定，久置_沉淀__(或_分層__)能否透過濾紙能能_不能__鑒別方法膠體(或溶液)和濁液通過靜置鑒別；膠體和溶液可通過_丁達(dá)爾效應(yīng)__鑒別正誤推斷(1)全部分散系均屬于混合物。(√)(2)直徑在1～100nm的粒子稱為膠體。(×)(3)溶液、膠體、濁液的本質(zhì)區(qū)分是分散質(zhì)粒子的直徑大小。(√)(4)依據(jù)丁達(dá)爾效應(yīng)將分散系分為溶液、膠體、濁液。(×)(5)將稀FeCl3溶液滴加到沸水中即可得到Fe(OH)3膠體。(×)應(yīng)用體驗(yàn)1．科學(xué)家在《自然》雜志上報(bào)告，他們用DNA制造出了一種臂長只有7nm的納米級鑷子，這種鑷子能夠鉗起分子或原子并對它們隨意組合。下列分散系中的分散質(zhì)的粒子直徑與納米級鑷子可能具有相同數(shù)量級的是(D)A．糖水 B．石灰乳C．氫氧化鐵懸濁液 D．淀粉溶液解析：糖水中分散質(zhì)的粒子直徑小于1nm，石灰乳為懸濁液，分散質(zhì)的粒子直徑大于100nm，氫氧化鐵懸濁液中分散質(zhì)粒子直徑大于100nm，淀粉溶液的分散質(zhì)的粒子直徑在1～100nm之間，故選D。2．現(xiàn)有如下各試驗(yàn)：(已知淀粉分子的直徑在1～100nm之間)①將1gKCl加入99g水中。②將1g可溶性淀粉加入100g水中，攪拌勻稱后煮沸。③將1gCaCO3粉末加入100g水中，充分振蕩。④將0.1g植物油加入10g水中，充分振蕩混合。⑤將96mL酒精與5mL水充分混合。其中所得到的分散系，屬于溶液的有①⑤(填序號，下同)，屬于膠體的有②，屬于濁液的有③④。解析：①KCl溶于水后以離子形式存在，分散質(zhì)粒子直徑小于1nm，屬于溶液；②可溶性淀粉分子的直徑在1～100nm之間，溶于水后，形成的是膠體；③CaCO3不溶于水，振蕩后所形成的是不穩(wěn)定的體系，久置會沉淀，所以屬于懸濁液；④油不溶于水，與水混合后形成的是乳濁液；⑤中二者以隨意比混溶，形成的是溶液。1．化學(xué)在國防方面有著重要的作用，在2024年中華人民共和國成立70周年大閱兵上，某隱形飛機(jī)表面就涂有一種由鐵氧體、金屬和金屬氧化物超細(xì)粉末組成的涂料。上述這種涂料屬于(B)A．純凈物 B．混合物C．有機(jī)物 D．膠體解析：該涂料由鐵氧體、金屬和金屬氧化物超細(xì)粉末組成，組成物質(zhì)不只一種，故為混合物。2．碳酸鈉俗名純堿，下面是對純堿采納不同分類法的分類，其中正確的是(D)①堿②含氧酸鹽③鈉鹽④碳酸鹽A．①②③ B．①③④C．①②④ D．②③④3．某課外活動小組進(jìn)行氫氧化鐵膠體的制備試驗(yàn)并檢驗(yàn)其性質(zhì)。請回答下列問題：(1)若將飽和氯化鐵溶液分別滴入下列物質(zhì)中，能形成膠體的是_B__(填字母，下同)。A．冷水 B．沸水C．氫氧化鈉濃溶液 D．氯化鈉濃溶液(2)甲、乙、丙三名同學(xué)進(jìn)行氫氧化鐵膠體的制備操作如下，其中正確的是_A__。A．甲同學(xué)取一小燒杯，加入25mL蒸餾水加熱至沸騰，向沸水中逐滴加入5～6滴氯化鐵飽和溶液，接著煮沸至混合液呈紅褐色，停止加熱B．乙同學(xué)干脆加熱飽和氯化鐵溶液C．丙同學(xué)向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液，為了使反應(yīng)進(jìn)行充分，煮沸10分鐘(3)證明有氫氧化鐵膠體生成的試驗(yàn)操作是_讓一束可見光通過制得的液體，從側(cè)面視察到一條光亮的“通路”，說明制得的是膠體__。4．下圖是對物質(zhì)進(jìn)行分類的圖示。(1)上圖應(yīng)用的分類法是樹狀分類法。(2)下表是利用上述圖中涉及的元素組成的幾種常見的物質(zhì)，請你依據(jù)“酸”“堿”“鹽”“氧化物”的分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。類別物質(zhì)酸堿鹽氧化物H2SO4√Cu(OH)2√MgSO4√CuO√(3)請利用圖中展示的物質(zhì)，用化學(xué)反應(yīng)方程式說明CO2和MgO分別屬于酸性氧化物和堿性氧化物的理由。CO2