1.1 物质的分类及转化 学案 (共2课时,含答案)2025-2026学年高一化学人教版必修第一册

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1.1 物质的分类及转化 学案 (共2课时,含答案)2025-2026学年高一化学人教版必修第一册

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第一节 物质的分类及转化
课时1 物质的分类
1. 能根据物质的组成对物质进行分类。
2. 知道分散质、分散剂和分散系,能根据分散质粒子的大小,对分散系进行分类。
3. 认识胶体是一种常见的分散系,能通过实验方法区分溶液和胶体。
在超市、图书馆、化学实验室,我们看到众多的商品、图书、化学仪器等不仅仅排放整齐,而且还按一定的规律进行分类,这就为人们寻找自己想要的物品提供了极大的方便,所以分类的思想在日常生活中非常普遍,也非常重要。
1. 如果让你管理一个超市,你将如何对商品进行分类,尝试画出商品的分类图。
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2. 如果你是一名网店店主,你售卖的商品是篮球、碳纤维材质自行车。为了能使更多的人在网上搜索到你的商品,你会给你的商品加上哪些关键词?用线进行连接。
  
          
3. 当用同一标准进行分类时,我们会得到树状分类图,形象地称为树状分类法。当使用不同的标准对物质进行分类,同一物质可以同时属于多种类别,称为交叉分类。上述活动1、2中的两种分类分别属于什么分类?
活动二:应用不同的方法对物质进行分类
1. 下图所示的分类方法是树状分类法,它是根据什么标准对物质进行分类的?
2. 我们在实验室或日常生活中会常接触到下列物质:
锌片、冰水、干冰、金刚石、酒精、氯化铵、石灰水、碳酸钠、甲烷、氧化铁、硫酸铝、硝酸、烧碱、钠、氢氧化亚铁、硫酸、氯气、空气。
请你将上述物质进行分类,并将该物质的化学式(混合物填名称)填入上图对应的方框中。
3. 应用交叉分类的方法,干冰、金刚石、酒精、碳酸钠、甲烷也可归为一类。该分类的标准是什么?
1. 化学上把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物叫作分散系。分散系中被分散成粒子的物质叫作分散质,另一种物质叫作分散剂。溶液、悬浊液、胶体、乳浊液均是一种分散系。
(1) 食盐水、碳酸钙悬浊液中的分散质、分散剂分别是什么?
(2) 现有两只试剂瓶,分别装有食盐水和淀粉溶液,能从外观上区别它们吗?用激光笔分别照射这两种溶液,可以观察到什么?
(3) 胶体也是一种分散系,当分散剂是液体时,胶体的外观与溶液类似,当用强光照射胶体时,胶体内部会出现一条光亮的“通路”。这是因为胶体粒子对光线散射而成,叫作丁达尔效应。丁达尔效应可被用来区分胶体和溶液。由此判断,食盐水和淀粉溶液哪种溶液本质上是胶体?
(4) 完成下列实验,描述实验现象,并得出实验结论。
实验 现象 结论
将10 mL淀粉溶液沿玻璃棒注入过滤器中,稍后在滤液中滴加碘水
如右下图所示,半透膜制成的袋内装有15 mL淀粉和NaCl混合液,将此袋浸入蒸馏水中,2 min后用两支试管各取烧杯中的液体5 mL,向其中一支试管中滴加AgNO3溶液,向另一支试管中滴加少量碘水,观察现象
说明:①淀粉是一种分子直径较大的有机高分子。
②半透膜可用鸡蛋壳膜制成,其缝隙孔径比滤纸小。
综合分析上述实验,比较悬浊液、溶液和胶体三种分散系中分散质粒子的大小。
(5) 查阅资料,完成下表。
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子直径范围
2. 实验制取Fe(OH)3胶体。
向一只100 mL烧杯中加入约40 mL蒸馏水,将蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液。继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。将烧杯置于暗处,用强光照射所得液体,观察现象。
3. 认识其他常见胶体。
(1) 向50 mL蒸馏水中加入下列物质,充分搅拌并溶解后,用激光笔照射下列分散系,根据丁达尔效应判断,下列分散系中哪些属于胶体?
①NaCl固体 ②5滴豆浆 ③葡萄糖固体 ④5滴鸡蛋清 ⑤5滴牛奶 ⑥少量CuSO4晶体 ⑦5滴乙醇
(2) 完成下列实验,观察并记录实验现象。思考下列实验中的分散剂与(1)中有什么不同?
实验1:打开装有浓盐酸试剂瓶的瓶塞,用激光笔照射瓶口上方。
实验2:在一只玻璃片表面相距1厘米分别滴加一滴浓盐酸和浓氨水,用烧杯罩在玻璃片上,用激光笔从一侧照射烧杯。
1. 中国药学家屠呦呦因研究抗疟药青蒿素(其分子式为C15H22O5)曾获诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素属于(  )
A. 有机物 B. 氢化物 C. 氧化物 D. 非金属单质
2. “长征五号遥三运载火箭”成功发射,该火箭主发动机中所用的液氧(O2)属于(  )
A. 混合物 B. 氧化物 C. 单质 D. 盐
3. “垃圾是放错了位置的资源”,应该分类回收。生活中的废弃铜线属于(  )
A. 合金 B. 金属单质 C. 有机物 D. 无机化合物
4. 只由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氢元素,这类化合物被称为氢化物。下列物质不属于氢化物的是(  )
A. H2O B. NH3 C. NaH D. H2SO4
5. 由两种金属阳离子(或NH)和一种酸根离子组成的盐称为复盐。下列属于复盐的是(  )
A. NaHSO4 B. KAl(SO4)2 C. Cu2(OH)2CO3 D. Ca(NO3)Cl
6. 下列关于物质的分类正确的是(  )
选项 氧化物 酸 碱 盐
A Fe2O3 H2SO4 Ca(OH)2 (NH4)2SO4
B SO2 盐酸 Na2O NaNO3
C CO HNO3 Cu2(OH)2CO3 FeSO4
D H2O NaHSO4 Ba(OH)2 Na2CO3
7. 当光束通过鸡蛋清水溶液时,从侧面观察到一条光亮的“通路”,说明鸡蛋清水溶液是(  )
A. 胶体 B. 溶液 C. 悬浊液 D. 乳浊液
8. 下列各组物质可用丁达尔效应鉴别的是(  )
A. NaCl溶液和KCl溶液 B. CuSO4溶液和CuCl2溶液
C. AlCl3溶液和Al(OH)3胶体 D. 淀粉溶液和蛋白质溶液
9. 胶体区别于其他分散系的本质特征是(  )
A. 胶体粒子直径为1~100 nm B. 胶体粒子能穿过滤纸
C. 胶体是一种均一、透明、稳定的分散系 D. 胶体能发生丁达尔效应
10. 将25 mL蒸馏水加入50 mL烧杯中,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,制得Fe(OH)3胶体。
(1) Fe(OH)3胶体的颜色与浓碘水的颜色相近,如何通过简单的实验鉴别它们?
(2) 将制取的Fe(OH)3胶体倒入U形管并外加直流电源,通电一段时间后发生的现象是阴极(与电源负极相连的电极)附近液体颜色变深,阳极(与电源正极相连的电极)附近液体颜色逐渐变浅。请你根据上述事实,对Fe(OH)3胶体粒子的带电情况提出合理猜想。
课时2 物质的转化
1. 能根据物质的性质对物质进行分类,能依据类别认识物质的通性。
2. 认识物质的分类对化学反应规律的学习具有重要作用。
1. 将常见金属按活泼性由强到弱的顺序进行书写。活泼金属和不活泼金属的分类依据是什么?
2. 氧化物依据性质可以进一步分类。阅读下列材料。
氧化物是指氧元素与另外一种元素组成的化合物,如:CO、CO2、CaO、Fe2O3等。某些氧化物跟碱反应,生成盐和水,这样的氧化物称为酸性氧化物。与此相似,人们将能与酸反应生成盐和水的氧化物称为碱性氧化物。
MgO和SO3分别为碱性氧化物和酸性氧化物,依据定义,MgO和SO3分别可以与什么物质反应,各用一个化学方程式表示。
1. 同类物质往往具有相似的性质,我们把酸都具有的性质称为酸的通性。酸的通性有哪些?分别用一例化学方程式表示。
物质类别 通性 案例
酸 酸+活泼金属―→盐+H2 2HCl+Zn===ZnCl2+H2↑
2. 化学工作者将常见金属、非金属、碱性氧化物、酸性氧化物、碱、酸、盐之间相互反应的关系制作成了“八圈图”(如图所示,反应条件以及部分物质已省略)。仿照酸的通性,归纳酸性氧化物、碱性氧化物、碱和盐的通性,填在下表中。
物质类别 通性
酸性氧化物
碱性氧化物


3. 上述通性主要是物质的反应规律,但判断反应是否能发生还需要满足一定的条件。例如判断复分解反应是否能发生的条件有哪些?
1. 利用物质的反应规律可以实现物质间的转化。阅读下列资料:
价类二维图是一种含同种元素的物质的转化关系图。图中横坐标为物质类别,纵坐标为所含同一元素的化合价,物质依据类别和化合价确定自己的位置,物质之间的转化用箭头表示,箭头旁标注反应的条件。
(1) 在钠元素的价类二维图中填充Na、Na2O、NaOH和Na2CO3,并利用物质分类的知识分析物质间的转化,用箭头表示能实现的转化,并在箭头旁标注实现该转化所需的物质和条件。
(2) 在碳元素的价类二维图中填充C、CO2、H2CO3和Na2CO3,并利用物质分类的知识分析物质间的转化,用箭头表示并标注反应条件。
2. 以CaO为起始原料,经过两步转化可以得到NaOH。在括号内填写相应物质的化学式。
CaO(   )NaOH
1. K2O为碱性氧化物,下列物质不能与其发生反应的是(  )
A. H2O B. CO2 C. HCl D. NaOH
2. 下列性质中不属于酸的通性的是(  )
A. 能与活泼金属反应生成氢气 B. 能干燥氧气和二氧化碳
C. 能与碱反应生成盐和水 D. 能与某些盐反应生成新酸和新盐
3. SO2是一种酸性氧化物,下列反应中不是体现SO2酸性氧化物通性的是(  )
A. SO2+H2O===H2SO3 B. SO2+CaO===CaSO3
C. SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O D. SO2+2H2S===3S+2H2O
4. 盐酸或HCl可以发生下列反应,其中不属于酸的通性的反应是(  )
A. O2+4HCl===2Cl2+2H2O
B. Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O
C. Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O
D. Na2SO3+2HCl===2NaCl+H2O+SO2↑
5. BaO是一种碱性氧化物,下列可以与BaO生成盐的是(  )
A. H2O B. CO2 C. Na2O D. NaOH
6. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是(  )
A. FeFe2O3Fe(OH)3FeCl3
B. CaCO3CaOCa(OH)2NaOH
C. SSO3H2SO4(稀)Fe2(SO4)3
D. CuCu(NO3)2CuCl2Cu(OH)2
7. 长期使用热水壶加热硬水,水壶底部容易产生水垢(其主要成分为碳酸钙和氢氧化镁)。向10.0 g水垢中加入足量盐酸,产生CO2气体的情况如图所示。下列说法正确的是(  )
A. 硬水属于纯净物
B. 氢氧化镁不能与盐酸反应
C. 用热水壶烧水时,水垢中的碳酸钙可发生分解反应
D. 该水垢中含碳酸钙的质量为7.5 g
8. 下面两幅图分别是C、Si两种元素的价类二维图:
  
(1) 根据NaHCO3所处的位置分析并写出NaHCO3与NaOH反应的化学方程式。
(2) 图中所示CO―→CO2的转化可在加热条件下与SnO(氧化亚锡)反应发生,写出该转化的化学方程式。
(3) 写出SiO2转化为Na2SiO3的化学方程式。
9. (苏教版教材习题)电解熔融氯化钙可以得到金属钙和氯气,钙在氯气中燃烧又能生成氯化钙。请根据已有知识,按下图箭头符号所表示的物质间发生的转化,写出相应反应的化学方程式。
10. 铜与空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气等物质反应产生铜绿[化学名称为碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3]。利用稀盐酸可以除去铜绿而不损伤器物,写出其发生反应的化学方程式。
第一节 物质的分类及转化
课时1 物质的分类
【活动方案】
活动一:感受分类思想在生活中的应用
1.
2.
3. 树状分类、交叉分类。
活动二:应用不同的方法对物质进行分类
1. 根据物质的组成。
2. 混合物:石灰水、空气 金属单质:Zn、Na
非金属单质:C、Cl2 氧化物:H2O、CO2、Fe2O3
酸:HNO3、H2SO4 碱:NaOH、Fe(OH)2
盐:NH4Cl、Na2CO3、Al2(SO4)3
有机化合物:C2H5OH、CH4
3. 含有碳元素。
活动三:认识胶体,探究胶体中分散质粒子大小
1. (1) 食盐水:NaCl 水 碳酸钙悬浊液:碳酸钙固体 水
(2) 不能。 食盐水中无明显现象,淀粉溶液中有一条光亮的“通路”。
(3) 淀粉溶液本质上是胶体。
(4) 滤液变蓝 淀粉能通过滤纸 加碘水的试管中溶液不变蓝,加AgNO3溶液的试管中产生白色沉淀 NaCl能透过半透膜,淀粉不能通过半透膜 悬浊液>胶体>溶液
(5) 小于1 nm 介于1~100 nm之间 大于100 nm
3. (1) ②④⑤
(2) 实验1中瓶口有白雾,用激光笔照射时内部有一条光亮的“通路”;实验2中烧杯内产生大量的白烟,用激光笔照射时内部有一条光亮的“通路”。实验1和2中分散剂均为气体。
【课堂反馈】
1. A 2. C 3. B 4. D 5. B 6. A 7. A 8. C 9. A
10. (1) 用激光笔照射,产生丁达尔效应的是Fe(OH)3胶体。
(2) Fe(OH)3胶体粒子带正电荷。
课时2 物质的转化
【活动方案】
活动一:依据物质的性质对物质进行分类
1. K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H+) Cu Hg Ag Pt Au。 能与酸反应生成H2的金属为活泼金属,不能生成H2的金属为不活泼金属。
2. MgO+2HCl===MgCl2+H2O
SO3+2NaOH===Na2SO4+H2O
活动二:掌握“八圈图”中各物质反应的规律
1.
物质类别 通性 案例
酸 酸+活泼金属―→盐+H2 2HCl+Zn===ZnCl2+H2↑
酸+碱性氧化物―→盐+水 2HCl+CaO===CaCl2+H2O
酸+碱―→盐+水 HCl+NaOH===NaCl+H2O
酸+盐―→新酸+新盐 HCl+AgNO3===HNO3+AgCl↓
2.
物质类别 通性
酸性 氧化物 酸性氧化物+水―→酸 酸性氧化物+碱性氧化物―→盐 酸性氧化物+碱―→盐+水
碱性 氧化物 碱性氧化物+水―→碱 碱性氧化物+酸性氧化物―→盐 碱性氧化物+酸―→盐+水
碱 碱+酸―→盐+水 碱+酸性氧化物―→盐+水 碱+盐―→新碱+新盐
盐 盐+酸―→新酸+新盐 盐+碱―→新碱+新盐 盐+盐―→新盐+新盐
3. 生成沉淀、气体或水。
活动三:利用物质反应规律实现物质的转化
1. (1)
 (2)
2. CaOCa(OH)2NaOH
【课堂反馈】
1. D 2. B 3. D 4. A 5. B 6. B 7. D
8. (1) NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
(2) CO+SnOCO2+Sn
(3) SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O(或SiO2+Na2ONa2SiO3)
9. ①CaCO3CaO+CO2↑
②CaO+H2O===Ca(OH)2
③Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
④2Ca+O2===2CaO
⑤Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
⑥Ca+Cl2CaCl2
⑦CaCl2(熔融)Ca+Cl2↑(答案合理即可)
10. Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+3H2O+CO2↑

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