资源简介

物质的分类及转化
教学目标：
1.通过对生活实例的反思，提炼分类的意义和方法，并迁移至物质分类，能对酸、碱、盐、氧化物及它们之间的反应进行描述和符号表征。
2.通过归纳相关物质间的化学反应关系，建立物质转化模型，认识物质的变化规律。
3.通过对氢氧化铁胶体性质的讨论，能从微观粒子尺度和宏观性质相结合的角度解释相关自然现象。
内容分析：
根据课程标准的要求，以及初、高中化学教学衔接的实际需要，本节安排了两部分内容：物质的分类，物质的转化。
根据物质的组成和性质对纯净物进行分类，学生在初中化学课上已经学过。在初中的基础课上，教材重点介绍了“树状分类法”和“交叉分类法”这两种常用的分类方法，以及同素异形体、酸性氧化物和碱性氧化物的概念。这既有利于初高、中的衔接，又可以为后面的元素化合物知识的学习打下基础。
溶液、乳浊液和悬浊液都是混合物，学生在初中化学课上也都接触过。教材以此为基础介绍了分散系、分散质和分散剂的概念，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，并通过实验1-1引出胶体的重要性质——丁达尔效应。
本节内容的特点是源于初中，高于初中。在编排思路上，教材注意与初中化学相关知识的合理衔接，以物质的分类、物质的转化为线索，复习和巩固旧知识，适当引入新知识。在科学方法和科学观念方面，教材突出分类方法在化学研究中的应用，强调物质转化的价值。这样编排，既可以减轻学生进入高中化学学习的不适感，有利于激发学生的学习兴趣；又能够使学生站在更高的角度学习化学，有利于发展化学学科核心素养。
教学重点和难点
重点：应用分类法，建立各类物质的转化关系模型，
难点：各类物质间的转化关系
教学过程：
学习任务一：树状分类法与交叉分类法
活动1：（创设生活情景）帮助父母完成周末购物清单。
购物清单：薯片 脉动 酸奶 食盐 黄瓜 奥利奥饼干 食用油 保鲜袋 洗衣液
举例：买薯片的路径（PPT展示动画路径）
教师活动：在学生举例的基础之上图片展示一些生活中分类的应用。
举例：超市中的商品，图书馆里的书，网页上的信息，QQ微信里的群，药店里的药品，快递分拣中心，饭店里的菜单，商场楼层布局……
设计意图：通过用学生熟悉的事物联系分类的意义。
活动2：列举出你所知道的化学物质（尽量用化学式表示）。
活动3：请将你列举出的物质进行分类。
举例：盐酸 NaOH Ca(OH)2 H2SO4 Na2CO3 BaCl2 石墨 金刚石 泥沙水溶液 油水混合物
O2 O3 Cu Fe H2O CO CO2 SO2 CuO CaO Fe2O3 CH4 乙醇 乙酸 空气
不同于盐酸（溶液）的混合物，浊液（悬浊液和乳浊液），胶体
分类结果可能是：按照组成成分，分成两类（纯净物、混合物）
按照物质状态，分为三类（固体、液体、气体）
从不同的角度，用不同的分类依据，就会得到不同的分类结果。
即:分类目的→决定→分类标准→决定→分类结果。（我们的目的是研究物质的结构、性质等）
特殊：NH3 N2H4是氢化物 FeS硫化物
设计意图：帮助学生将物质分类系统化，并学会用树状分类法构建物质分类框架。
活动4：再看活动3举例中的蓝色的两组物质。
任何物质都是由元素组成的，每一种元素都可以形成单质。
新概念：同素异形体 举例： O2 O3； 红磷 白磷； 金刚石 石墨 C60 （Cn）
活动5：用化学反应方程式表达出下列氧化物发生的化学反应，并分类。
CO2 SO3 CaO Fe2O3 【CO NO SO2 SiO2 CuO Na2O Al2O3】
（与酸、碱、水反应的方程式）
新概念：酸性氧化物、碱性氧化物。
酸性氧化物 + 碱→盐+水 酸性氧化物 + 水→酸
碱性氧化物 + 酸→盐+水 碱性氧化物 + 水→碱
酸性氧化物 + 碱性氧化物→盐
注意：酸性氧化物不一定是非金属氧化物（Mn2O7）
非金属氧化物也不一定是酸性氧化物（CO NO NO2不成盐氧化物）
碱性氧化物一定是金属氧化物，但是，金属氧化物不一定是碱性氧化物（Al2O3两性氧化物）
活动6：请利用现有知识，将你列举的氧化物进行分类。
活动7：请将你列举的盐（或碱、酸）用交叉分类法分类。
盐：阳离子、阴离子；正盐、酸式盐、碱式盐、复盐
碱：一元碱、二元碱、多元碱；强碱、弱碱；可溶性碱、难溶性碱
酸：一元酸、二元酸、多元酸；含氧酸、无氧酸
设计意图：帮助学生学会交叉分类法。
学习评价一：
下列每组中的两种物质之间的关系为同素异形体的一组是( )
A . H2O和H2O2 B.HCl和HNO3 C . C60和C70 D . CaO和Ca ( OH )2
对下列酸用交叉分类法进行分类，并说出你的分类标准
HCl HNO3 H2SO4 H2SO3 H3PO4
一元酸 二元酸 多元酸 含氧酸 无氧酸 强酸 弱酸
学习任务二：分散系及其分类
引入：初中学过混合物，下列图片中的也是混合物。
活动1：图片1展示一些分散系
（豆浆、牛奶、淀粉溶液;合金、有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）;云、雾、烟）
给出分散系的概念（P8分散质、分散剂、分散系）
新概念：分散系 分散质 分散剂
图片：氯化钠溶于水、硫酸铜溶于水、泥沙溶于水 是三个分散系。
分析：分析以上三个分散系中的分散质和分散剂分别是什么物质？
活动2：演示实验——让学生观察NaCl溶液和泥沙水溶液这两种分散系有什么区别？
（这两种分散系的特征是什么？振荡后的外观和静置后的现象）
让学生思考，它们是否属于同样的分散系？【否】
教师活动：通过过滤实验可以得出结论，浊液的分散质粒子直径比较大（大于100nm），而溶液的比较小。
教师通过数轴展示溶液和浊液分散质粒子的直径
设计意图：通过宏观现象，建立粒子尺度和宏观性质的关系，从而让学生建立从微观角度对分散系进行分类。
活动3：演示实验——教师制备一种分散系【Fe(OH)3胶体】并与CuSO4溶液、泥沙水溶液进行对比。
资料：FeCl3 + 3H2O =加热=Fe(OH)3胶体 + 3HCl
Fe(OH)3是不溶于水的固体
图片展示：溶液 胶体 浊液 对比展示
胶体显然不是浊液，那么是溶液吗？
视频：硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的丁达尔效应
不是溶液，是一种新的分散系，叫做胶体。
新概念：胶体
演示实验：比较CuSO4溶液【氯化钠溶液】、Fe(OH)3胶体【淀粉胶体】中分散质粒子的大小。
视频：氯化钠溶液 淀粉胶体 的渗析实验
（氯离子的检验、淀粉的检验方法）
新名词：半透膜
结论：胶体粒子的直径比溶液中的粒子大，比浊液中的小。
新概念：胶体
提问思考：按照物质的状态可以把分散系分为几种？（九种）
按照分散剂状态不同，可以分为气溶胶、液溶胶、固溶胶三种
教师活动：图片1再现，让学生认识胶体的不同存在形式（不一定是液体）。
分散系的分类：树状分类法
新实验：Fe(OH)3胶体的制备方法。
思考：有些液溶胶是透明的，用肉眼很难与溶液区分，那么区分溶液和胶体的简单方法是什么？
活动4：演示实验——用红色激光笔照射烧杯中的液体，从垂直光束的方向观察现象。
（让光束先穿过FeCl3溶液，再穿过Fe(OH)3胶体）
新概念：丁达尔效应（阅读P10资料卡片）
比较：三种分散系的比较
活动5：动手实践——请同学们确认你身边的饮料是否属于胶体？
（酸梅汤 果缤纷 冰绿茶 茶水 咖啡 豆浆 碳酸饮料 矿泉水）
（用激光笔照射搅动后的泥沙水溶液，从上到下移动激光笔，可以找到属于胶体的部分。）
视频：三种分散系比较
教师活动：图片2展示生活中存在的丁达尔效应。（电影放映、镭射灯、树林中的光柱……）
视频：丁达尔效应
学习评价二：
3．当光束通过下列物质时，不会出现丁达尔效应的( )
① Fe ( OH )3胶体 ②水 ③蔗糖溶液 ④ FeCl3溶液 ⑤云、雾
A .②④⑤ B.③④⑤ C.②③④ D .①③④
4.某混合液中含泥沙、淀粉、氯化钠三种成分，如何将它们逐一分离出来
(提示淀粉溶液是胶体)
学习任务三：物质的转化
活动1：思考与讨论（1），从列举的化学物质中找到盐酸能和哪些物质（判断物质类别）发生反应，请写出化学方程式，并判断反应类型。
酸的主要化学性质 反应实例（写出化学方程式） 反应类型
酸+金属单质→盐+氢气
酸+碱性氧化物→盐+水
酸+碱→盐+水
酸+盐→新酸+新盐
指示剂
思考与讨论：为什么不同的酸具有相似的化学性质？
（从微观角度解释，酸的通性——P11第一段）
不同的酸在组成上具有相似性，从微观角度看，不同的酸溶液中都含有H+，所以，不同的酸具有相似的化学性质。
设计意图：从宏观辨识到微观探析，加深学生对反应本质的认识。
活动2：用上述思想完成思考与讨论（2），从列举的化学物质中找到碱（或盐）能和哪些物质（判断物质类别）发生反应，请写出化学方程式，并判断反应类型。
碱的通性：
碱的主要化学性质 反应实例（写出化学方程式） 反应类型
碱+酸性氧化物→盐+水
碱+酸→盐+水
碱+盐→新碱+新盐
指示剂
不同的碱在组成上具有相似性，从微观角度看，不同的酸溶液中都含有OH-，所以，不同的碱具有相似的化学性质。
碳酸盐的化学性质：
盐的主要化学性质 反应实例（写出化学方程式） 反应类型
盐+金属单质→另一种金属单质+另一种盐
盐+酸→新盐+新酸
盐+碱→新盐+新碱
盐+盐→两种新盐
不同的碳酸盐在组成上具有相似性，从微观角度看，不同的碳酸盐溶液中都含有CO32-，所以，不同的碳酸盐具有相似的化学性质。
设计意图：总结归纳酸、碱、盐的反应规律，体现物质类别是在探究物质转化中的重要依据，培养学生归纳总结的能力。
活动3：完成P11思考与讨论中从单质到盐的转化过程，从物质类别角度总结反应规律。
学生活动：写出下列物质间转化的化学方程式，体会由金属单质到盐、非金属单质到盐的转化关系。
Ca → CaO → Ca(OH)2→CaSO4 C → CO2 → H2CO3→CaCO3
金属单质 碱性氧化物 碱 盐 非金属单质 酸性氧化物 酸 盐
Na → Na2O → NaOH →Na2CO3 S → SO2 →SO3 → H2SO4→CuSO4
规律：物质可以依据其组成进行分类，而组成相似的物质在性质上也有相似性。可以给予这种规律预测物质之间的转化关系。
活动4：基于以上内容的学习，请完成金属单质、非金属单质、酸、碱、盐、酸性氧化物、碱性氧化物之间的转化关系。
设计意图：这是物质转化规律的集中表现，也是重要工具，可以深入了解物质类别与各物质的转化路径。
活动5：如何制取氢氧化钠
制备途径：1.碱性氧化物+水→碱 Na2O + H2O → 2NaOH
2.盐+碱→新盐+新碱 Na2CO3 + Ca(OH)2 → 2 NaOH + CaCO3↓
3.电解饱和食盐水（氯碱工业）2NaCl +2 H2O =电解= 2NaOH + H2 ↑+ Cl2↑
解释：在工业生产中要制取某种物质，除了要考虑反应进行的可能性，还要考虑原料来源、成本高低和设备要求等因素，以选择最适当的方法。
学习评价三：
5.已知X和Y能发生如下反应：X+Y=水+盐，下列有关物质X和Y所属种类的判断中一定不正确的是（ ）
A.X为酸、Y为碱 B.X为碱性氧化物、Y为酸
C.X为盐、Y为碱 D.X为碱性氧化物、Y为酸性氧化物
6.从锌、氯化钡、氢氧化钠、氯酸钾、氯化铜、硫酸钠、氧化钠、水、硫酸中选出适当的物质，按照下列要求写出化学方程式。
（1）化合反应（2）分解反应（3）置换反应（4）复分解反应
7.采用不同方法制取下列物质，并写出反应的化学方程式。
（1）以Fe、CuO、H2SO4三种物质为原料，用两种方法制取Cu。
（2）用三种方法制取氯化镁。

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