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第一节 物质的分类及转化
第一课时 物质的分类
第一章 物质及其变化
宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观结合的角度认识物质的多样性，认识由元素、组成、性质等不同的标准对物质进行分类。
核心素养发展目标
01
02
证据推理与模型认知：建立物质分类的基本模型，理解通过对物质的分类来研究物质性质的基本方法，为后续的化学知识的学习奠定坚实的方法基础。
图书馆里有许许多多的书籍，为什么很快就找到你需要的书？
超市里有成千上万种商品，为什么能够迅速挑出你所需要的东西
图书馆中分类成列的图书
生活中的分类
超市中分类成列的商品
分类整理的试卷
生活经验告诉我们，面对繁杂的事物，我们要学会分类
请将下列王者游戏英雄进行分类：
法师
辅助
射手
刺客
分类产生价值
分类产生效益
分类是认识和研究物质及其变化的一种常用的科学方法。运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化，还可以通过分门别类的研究，发现物质及其变化规律。
对物质该如何分类呢？
请从下列各组物质中找出一种与其它物质不同的物质
Cu(OH)2 、 NaOH 、Mg(OH)2、H2SO4
H2SO4
空气 、 N2 、 HCl气体、CuSO4·5H2O
空气
Na2CO3 、 ZnSO4、 CaCO3 、MgCO3
ZnSO4
NaHCO3、HCl、H2SO4、HNO3
NaHCO3
CuSO4·5H2O
根据反应前后物质种类的多少以及反应物和生成物的类别把化学反应分为：
置换反应
复分解反应
分解反应
化合反应
根据不同的分类标准，对化学反应的分类
分类（P7）
分类是根据研究对象的共同点和差异点，将它们区分为不同种类和层次的科学方法。科学的分类能够反映事物的本质特征，有利于人们分门别类地进行深入研究。
分类有一定的标准，根据不同的标准，人们对研究对象进行不同的分类。在高中化学的学习中，对物质及其变化的分类标准将从物质的组成和性质等宏观视角，拓展到物质的构成、结构和参加化学反应的粒子等微观视角。
运用分类的方法，可以发现物质及其变化的规律，预测物质的性质及可能发生的变化。
方法导引
思考：分类的标准是一样的吗？
化学中常用的分类法有哪些
不一样
在化学学科中，是如何将物质进行分类的呢？
交叉分类法
树状分类法
一、物质的分类
(一).根据物质的组成和性质分类
a．含义：对同类事物按照某些属性进行再分类的分类法。形成具有包含关系的树状结构。
1.化学中常用的分类方法：
①树状分类法
物质
混合物
纯净物
化合物
单 质
有机化合物
无机化合物
氧化物
酸
碱
盐
......
金属单质
非金属单质
稀有气体
b、树状分类法举例
根据物质组成是否单一
由同种元素组成的纯净物
由两种或两种以上不同元素组成的 纯净物
Na2SO4
K2SO4
K2CO3
碳酸盐
硫酸盐
钾 盐
Na2CO3
钠 盐
根据组成的阳离子分类
根据组成的阴离子分类
一个物质从不同的分类角度来看，可以从属于多个类别
②交叉分类法
a．含义：根据不同的分类标准，对同一事物进行多种分类的一种分类方法。
b．交叉分类法举例：
【想一想】只由一种元素组成的物质一定是纯净物吗？
不一定！
(1)定义：由同一种元素形成的几种性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。P6
例：金刚石、石墨、C60 都是碳元素的同素异形体
氧气、臭氧（O3）都是氧元素的同素异形体
白磷、红磷都是磷元素的同素异形体
2、同素异形体：
(2)、异形——异在何处
①原子个数不同，如O2和O3。
②原子排列方式不同，即结构不同。如金刚石和石墨。
(3)、性质异同
①同素异形体的物理性质差别较大。
②同素异形体的化学性质相似。如与某一物质发生化合时可得同一化合物。
③同素异形体之间在一定条件下可相互转化且属于化学变化。
金刚石
石墨
C60
碳原子的排列方式不同
臭氧(O3)
氧气(O2)
组成分子的原子数目和成键方式不同
对于物质，一般从组成和性质这两个角度进行分类。按组成分类，下列常见的物质属于酸的是： ；属于碱的是： ；属于盐的是： ；属于单质的是： ；属于氧化物的是： ；属于化合物的是： ；属于混合物的是： 。(填序号)
①食醋 ②NaCl ③Fe ④H2SO4
⑤金刚石 ⑥NaOH ⑦CH4
⑧Na2CO3 ⑨H2O ⑩臭氧 石墨
利用树状分类法对化合物进行再分类
【阅读】P7倒数第二段，回答下列问题。
【问题】根据元素的组成可以将下列物质: CaO 、Fe2O3 、CO2、SO3分为金属氧化物和非金属氧化物，试分析它们的化学性质，回答：什么是酸性氧化物？什么是碱性氧化物？它们还可以怎样分？
CaO、Fe2O3、Na2O
CO、SO3、H2O
CO2、SO3、Mn2O7、SiO2
CaO、Fe2O3、CuO、Na2O、FeO
CO、NO
氧
化
物
依据组成元素
非金属氧化物：
金属氧化物：
Al2O3
不成盐氧化物：
酸性氧化物：P7
碱性氧化物：P7
两性氧化物：
依据性质
氧化物的分类
【知识拓展】NO、CO等氧化物既不能与酸反应又不能与碱反应生成相应的盐和水，属于不成盐氧化物
3．根据物质的性质分类
过氧化物：
其它氧化物：
H2O2
Fe3O4 ( 复合型氧化 )
（1）酸性氧化物：
与碱反应生成盐和水的氧化物，如CO2、SO3。
CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O SO3＋NaOH=Na2SO4＋H2O
注意：
①大部分非金属氧化物是酸性氧化物，但有些不是，如NO、CO等，它们不能与酸、碱反应，属不成盐氧化物。
②部分酸性氧化物与水直接化合为相应的酸，如CO2＋H2O=H2CO3，
SO3＋H2O=H2SO4。但有些酸性氧化物如SiO2等，不能与水反应生成相应的酸。
③酸性氧化物又叫酸酐。CO2、SO3、 SO2、 SiO2分别是H2CO3、H2SO4、H2SO3、 H2SiO3的酸酐。
（2）碱性氧化物：
与酸反应生成盐和水的氧化物，如CaO、Fe2O3。
CaO＋H2SO4=CaSO4↓＋H2O Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O
注意：
①大部分金属氧化物属于碱性氧化物，但有些不是，如Mn2O7属于酸性氧化物、Al2O3属于两性氧化物。
②部分碱性氧化物与水反应生成碱，如K2O＋H2O=2KOH, CaO＋H2O=Ca(OH)2, Na2O＋H2O=2NaOH。大部分碱性氧化物不能与水反应生成碱，如CuO、Fe2O3、MgO等。
结合以下信息，酸性氧化物与非金属氧化物、碱性氧化物与金属氧化物间有什么从属关系
①Mn2O7 + 2KOH = 2KMnO4 + H2O
②Al2O3 + 2KOH = 2KAlO2 + H2O
酸性氧化物和碱性氧化物的理解
①酸性氧化物不一定是非金属氧化物；如Mn2O7等。
②非金属氧化物不一定都是酸性氧化物；如CO、NO等。
③金属氧化物不一定是碱性氧化物；如 Mn2O7是酸性氧化物。
④碱性氧化物一定是金属氧化物。如 CaO等
注意：概念辨析
随堂演练
1、现有：①石油 ②干冰 ③白酒 ④氯酸钾 ⑤硫 ⑥粗盐 ⑦氧气 ⑧水 ⑨氯化钠，其中属于单质的有______;属于化合物的有_________,其中______属于含氧化合物，________属于氧化物；属于混合物的有___________.
⑤⑦
②④⑧⑨
②④⑧
②⑧
①③⑥
钙盐
钡盐
硫酸盐
碳酸盐
CaCO3
CaSO4
BaSO4
BaCO3
2、下列物质分别属于哪一类
３.下列每组中都有一种物质与其他物质在分类上不同，试找出这种物质并说明理由。
1、NaCl KCl KClO3 BaCl2
2、CaO MgO K2O Na2CO3
3、Cl2 H2 I2 Fe
4、H3PO4 HNO3 HCl H2SO4
5、Cu Au Pt Na
KClO3
NaCO3
Fe
HCl
Na
一、物质的分类
(一).根据物质的组成和性质分类
1、化学中常用的分类方法：
①树状分类法
②交叉分类法
2、同素异形体：
定义：
3、根据物质的性质分类
氧化物的分类
（1）酸性氧化物：
（2）碱性氧化物：
1.以前和将要学的化学知识进行及时的归纳和整理
2.学会对物质及其变化进行分类
学习了分类的方法以后，大家应该怎么做呢？
3.通过对各类物质的代表物质的研究来了解这类物
质的性质，从而提高我们化学学习的效率。
４.下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（ ）
净化后的空气，氧化镁　　　　
冰水混合物，澄清的石灰水
C. 生锈的铁钉，高锰酸钾充分加热后的剩余固体　
D.氯化钾，液氧
５.下列物质既是钠盐又是碳酸盐的是：（ ）
A.NaOH B. Na2SO4 C. Na2CO3 D. K2CO3
B
C
６.下列各组物质中，从物质分类的角度看，后者从属于前者的是（ ）
A. 纯净物　混合物　　B. 金属　非金属
C. 纯净物　化合物　　D. 含氧酸　无氧酸
７.下列物质的化学式与名称、分类完全正确的是（ ）
A. NaCl 食盐 盐 B. Fe3O4 氧化铁 氧化物
C. NaOH 纯碱 碱　D. NH3　铵气　氢化物
A
C
８. 纯净物与混合物的本质区别是（ ）
A　物质的种类数　　B.　原子的种类数　　
C. 元素的种类数　　D. 存在的状态
９. 某化合物中不含C、H两种元素，它可能属于（ ）A . 有机物　B. 盐　C. 酸　D. 碱
10.垃圾是放错了位置的资源，应该分类回收，生活中废弃的铁锅，铝制的易拉罐，铜导线等可归为一类加以回收，它们属于（ ）
A、有机物　B、碱 C、氧化物 D、金属或合金
A
B
D
酸的分类
按电离H+数目
一元酸
二元酸
三元酸
含氧酸
HNO3、H2SO4、H2CO3、H3PO4
HCl、HF、HBr、HI、H2S
HCl、HNO3、CH3COOH、HF、HBr｜HI
H2SO4、H2CO3、H2S
H3PO4
按电离程度
强酸
HCl、H2SO4、HNO3
CH3COOH、H2CO3、H3PO4、H2S
弱酸
无氧酸
按是否含氧
酸
酸：阳离子全部是氢离子（H+）的化合物
HClO4、HBr、HI
按有无挥发性
挥发性酸：HCl、HNO3
难挥发性酸：H2SO4、H3PO4
碱的分类
NaOH、 KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2
Cu(OH)2 、Fe(OH)3、Fe(OH)2、NH3·H2O
依据电离程度
电离OH-数目
弱碱
强碱
一元碱
二元碱
三元碱
NaOH、KOH、NH3·H2O
Ba(OH)2、Fe(OH) 2、Cu(OH)2
Fe(OH)3
碱
碱：阴离子全部是氢氧根离子( OH- )的化合物
依据溶解性
易溶碱
难溶碱
NaOH、KOH、Ba(OH)2、NH3·H2O
Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2等
微溶碱
Ca(OH)2
盐的分类
按组成离子
钠盐
钾盐
铵盐
硫酸盐
碳酸盐
硝酸盐
难溶盐
按溶解性
易溶盐
酸式盐
碱式盐
正盐
NaHSO4、 NaHCO3
Cu2(OH)2CO3
NaCl、NH4Cl、BaSO4
按组成
盐：由金属阳离子(或NH4+)和酸根离子构成的化合物
盐
复盐
KAl(SO4)2·12H2O
1.所有的钾、钠、铵、硝酸盐都溶于水；
2.除AgCl、HgCl以外的氯化盐都溶于水；
3.除BaSO4、PbSO4、CaSO4、Ag2SO4以外的硫酸盐都溶于水；
4.碳酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐、只有钾、钠、铵溶于水。
复盐：由两种或两种以上金属阳离子（或NH4+）和一种酸根离子构成的盐。
微溶盐教材版本 新人教版必修一 授课人
课题 物质的分类及转化 课时 第1课时
核心素养 1 宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观结合的角度认识物质的多样性，认识由元素、组成、性质等不同的标准对物质进行分类。
2 证据推理与模型认知：建立物质分类的基本模型，理解通过对物质的分类来研究物质性质的基本方法，为后续的化学知识的学习奠定坚实的方法基础。
3 科学探究与创新意识：通过学习探究，经历对物质进行分类的过程，掌握分类的方法，初步建立物质分类的科学思想，体会化学研究过程中的科学方法。
4 科学精神与社会责任：通过对物质分类过程和分类应用的理解，体会掌握科学方法就能够有效提高学习效率和效果，建立高效学习的科学精神。
教学重点 常见的分类方法；同素异形体、酸性氧化物、碱性氧化物的概念；
教学难点 酸性氧化物、碱性氧化物的概念；
课型 新课 教法 启发式教学法
学习阶段 教师活动 学生活动 设计意图 二次备课
创设情境导入新课 【投影】展示图书馆分类陈列的图书。 情景1：我们如何在图书馆找到自己所需要的图书呢？比如说沈从文的小说《边城》。 【投影】展示超市分门别类摆放物品的实例。 情景2：我们为什么能够快速的在超市中找到我们要买的东西呢？例如你想买苹果 【视频】垃圾分类；机器人对快递件的高速分拣。 【引入】我们能快速的找到所需要图书是基于工作人员在摆放书本之前，先对书本进行了一个分类处理。能快速的找到我们要买的东西是因为超市管理员对超市的物品提前进行了分类。这样有助于我们快速找到我们所需要的物品。 【教师总结】各学科试卷的整理；日常的衣物摆放；我们也用到了分类的方法。生活中到处都充满了分类，那分类这个方法到底是什么呢？ 【学生活动】阅读课本方法导引，认识分类这一科学方法。 【教师归纳】分类是根据研究对象的共同点和差异点,将它们区分为不同种类和层次的科学方法。科学的分类能够反映事物的本质特征,有利于人们分门别类地进行深入研究。在高中化学的学习中,对物质及其变化的分类标准将从物质的组成和性质等宏观视角,拓展到物质的构成、结构和参加化学反应的粒子等微观视角。运用分类的方法,可以发现物质及其变化的规律,预测物质的性质及可能发生的变化。 前面我们已经知道了化学是什么，简单地来说化学就是研究物质的，但是目前我们已经发现或者是创造的物质就有1亿多种，我们在研究物质之前应该做一个怎样的处理呢？ 分类是认识和研究物质及其变化的一种常用科学方法。 【板书】物质的分类 根据自己的亲身经验，说出自己在图书馆找书的过程。 图书馆→文学类→小说类→沈从文→边城 超市→水果区→苹果。 分类 从生活走进化学，激发学生学习化学的兴趣。 分类并不是目的，分类只是一种手段，是提高人们学习工作效率，更快捷的达到目的的一种方法。为了提高同学们高中化学的学习效率，我们在高中学习的第一个知识点就是物质的分类。
物质的分类 活动1：对于物质，一般从组成和性质这两个角度进行分类。按组成分类，下列常见的物质属于酸的是： 属于碱的是： ；属于盐的是： ；属于单质的是： ；属于氧化物的是： ；属于化合物的是： ；属于混合物的是： 。(填序号) ①食醋 ②NaCl ③Fe ④H2SO4 ⑤金刚石 ⑥NaOH ⑦CH4 ⑧Na2CO3 ⑨H2O ⑩臭氧 石墨 活动2：对活动1中的物质进行分类，并画出相应的分类图。 【板书】一、物质的分类 1、常用的分类方法： （1）树状分类法 （2）交叉分类法： 【归纳与整理】1、将事物进行分类时，按照不同的分类标准进行分类,会产生不同的分类结果。 2、认识事物时，运用多种分类方法，可以弥补单一分类方法的不足。交叉分类法就是这种思想的体现。 思考·交流：某物质经分析，只含一种元素，则此物质 （A）一定是一种单质 （B）一定是纯净物 （C）一定是混和物 （D）可能是纯净物，也可能是混和物 【讲解】由同一种元素组成的性质不同的单质之间互称为同素异形体。比如：氧气和臭氧，金刚石、石墨、C60之间互称为同素异形体。 【板书】2.同素异形体 (1)定义：由同一种元素形成的几种性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。P6 思考1：只由一种元素组成的物质一定是纯净物吗？ 答：不一定，氧气和臭氧组成的混合物。 思考2：H2O和H2O2是否属于同素异形体？为什么？ 【讲解并板书】 (2)异形——异在何处 ①原子个数不同，如O2和O3。 ②原子排列方式不同，即结构不同。如金刚石和石墨。 (3)性质异同 ①同素异形体的物理性质差别较大。 ②同素异形体的化学性质相似。如与某一物质发生化合时可得同一化合物。 ③同素异形体之间在一定条件下可相互转化且属于化学变化。 认真思考，并完成活动1、2的主要内容。 根据已经学习的内容，对物质进行分类 通过具体的实例加深对同素异形体概念的认识 [回答]不一定 [回答]不是，同素异形体指的是同一元素形成的不同单质。 引领学生通过列举初中熟悉的物质，再挖掘不同种寻找物质分类的标准，纠正学生只注重分类的结果，不关注分类标准的学习误区。 通过已知的金刚石和石墨都是属于碳元素的单质，进一步认识同素异形体的概念。 强化对物质分类的认识。 加强对单质的认识 加强对同素异形体概念的理解
氧化物的分类 活动3：根据性质对物质进行分类，可以将氧化物分为酸性氧化物、碱性氧化物等。 阅读教材第7页，总结酸性氧化物及碱性氧化物的概念。 酸性氧化物:能与 反应生成 和 的氧化物。 碱性氧化物:能与 反应生成 和 的氧化物。 【板书】3、氧化物的分类 按组成分：金属氧化物、非金属氧化物 按性质分：酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物 活动4：结合以下信息，酸性氧化物与非金属氧化物、碱性氧化物与金属氧化物间有什么从属关系 ①Mn2O7+2KOH2KMnO4+H2O ②Al2O3+2KOH2KAlO2+H2O （1）酸性氧化物： 与碱反应生成盐和水的氧化物，如CO2、SO3。 【拓展】 注意： ①大部分非金属氧化物是酸性氧化物，但有些不是，如NO、CO等，它们不能与酸、碱反应，属不成盐氧化物。 ②部分酸性氧化物与水直接化合为相应的酸，如CO2＋H2O=H2CO3， SO3＋H2O=H2SO4。但有些酸性氧化物如SiO2等，不能与水反应生成相应的酸。 ③酸性氧化物又叫酸酐。CO2、SO3、 SO2、 SiO2分别是H2CO3、H2SO4、H2SO3、 H2SiO3的酸酐。 （2）碱性氧化物： 与酸反应生成盐和水的氧化物，如CaO、Fe2O3。 【拓展】 注意： ①大部分金属氧化物属于碱性氧化物，但有些不是，如Mn2O7属于酸性氧化物、Al2O3属于两性氧化物。 ②部分碱性氧化物与水反应生成碱，如K2O＋H2O=2KOH, CaO＋H2O=Ca(OH)2, Na2O＋H2O=2NaOH。大部分碱性氧化物不能与水反应生成碱，如CuO、Fe2O3、MgO等。 【归纳】酸性氧化物和碱性氧化物的概念理解 ①酸性氧化物不一定是非金属氧化物；如Mn2O7等。 ②非金属氧化物不一定都是酸性氧化物；如CO、NO等。 ③金属氧化物不一定是碱性氧化物；如 Mn2O7是酸性氧化物。 ④碱性氧化物一定是金属氧化物。如 CaO等 随堂巩固1：1、现有：①石油 ②干冰 ③白酒 ④氯酸钾 ⑤硫 ⑥粗盐 ⑦氧气 ⑧水 ⑨氯化钠，其中属于单质的有______;属于化合物的有_________,其中______属于含氧化合物，________属于氧化物；属于混合物的有___________. 2：下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（ ） A.净化后的空气，氧化镁　　　　 B.冰水混合物，澄清的石灰水 C.生锈的铁钉，高锰酸钾充分加热后的剩余固体　 D.氯化钾，液氧 3.下列物质既是钠盐又是碳酸盐的是：（ ） A.NaOH B. Na2SO4 C. Na2CO3 D. K2CO3 通过已有的知识结构与现给的资料信息，分析、总结、并尝试归纳出酸性氧化物与非金属氧化物、碱性氧化物与金属氧化物间的关系 认真思考并完成练习 通过自主阅读，总结出酸性氧化物、碱性氧化物的概念，加深对这两者的认识。 通过从不同的角度（性质及组成）对氧化物进行分类， 加深对酸性氧化物、碱性氧化物概念的理解，并加强对交叉分类法的理解与应用。 锻炼学生分析、处理信息的能力
板书设计
教学反思 常见的分类方法对于学生来说非常熟悉，在本节课主要是需要让他们从平时的感性认识上升到理性层面，通过对比得出两种方法各自的特点，在使用时怎样选用分类法，所以方法本身不是重点，而如何根据分类对象的特点选择适宜的分类方法的这种能力是重要的。 本节课以智能机器人分拣快递为情景导入新课，激发学生学习学习兴趣，通过多个生活化情景的构建，较好的实现了各个知识点之间的过渡，通过构建概念图，知道如此分类的依据，较好的促进了学生宏观辨识与微观辨析素养的发展。

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