(新教材)高中化学必修一教案：1.1物质的分类及转化(1课时)
《物质的分类及转化》教案
第1课时
核心素养
宏观辨识与微观探析：从宏观上学习对物质的分类，从微观上辨析分散系的分类，体会微观粒子的变化对宏观物质性质的影响。
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。
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。
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。
重点难点
建立分类的科学思想，掌握物质和分散系的分类方法，了解胶体的概念和胶体的丁达尔效应。
需要仪器
量筒1个、100ml烧杯2个、铁架台1个、石棉网1个、酒精灯1个、蒸馏水、FeCl溶液、CuSO4溶液、激光笔1个
教学过程
一、导入新课
【引入】从今天起，我们正式开始高中的化学学习。我们知道化学是干嘛的吗？初中定义化学是研究物质组成、结构、性质及变化的一门学科。太长了！一言蔽之，化学就是研究物质的。可是自然界中的物质有1亿多种，太多了。对于这么多物质，我们怎么学习和研究呢？人们根据这些物质的组成、结构、性质或用途，把这些物质分了类，进行分类学习和研究。其实分类思想在日常生活中，也经常用到，给我们的生活
带来了方便，提高了效率。如：
【投影】图书馆图片、智能高速分拣快递视频。
【讲解】图书馆将图书按类目进行了分类，我们才能快速的找到我们需要的图书。在快递的集散点，对于大量的快递件要进行分拣，这种分拣实际也是对其进行分类。
【互动】在日常生活中我们还会在什么地方用到分类的方法呢？（商场、药房、网页、户籍管理……）在这样的场合中分类的意义又在哪里呢？（容易快速寻找所需要的物品）
【过渡】分类的目的是提高人们学习工作效率，是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。
二、讲授新课
【板书】1.1物质的分类
【讲解】物质分类是按照不同的特点把事物归类，使无规律的事物变得有规律。所以，分类一定要科学，这样才能进行有效的研究，那么怎样才能保证分类的科学性？同学们回想，刚才的快递件分类，机器怎样将快递件进行分类的？（按照邮件的目的地进行分类）如果以其他方式分类科学吗？（例如：按大小，按发件地……）因此，科学分类的前提是建立科学的分类标准。
【互动】那么我们应该如何对众多的化学物质进行分类呢？请根据初中化学知识，尝试将化学物质分类，并且交流的分类结果。
【设疑】这种物质分类的标准是什么呢？（物质的组成和性质）
【板书】一、根据物质的组成和性质分类
【投影】
【讲解】以上的分类是根据物质的组成和性质对物质进行分类的一种方法，这种分类方法被形象的称为树
状分类法。
【板书】1.树状分类法
【讲解】初中化学中，同学们学习了很多的单质，其中有一些单质是由同种元素组成的，例如：金刚石和石墨都是由C元素形成的。在化学上，我们将这样的单质关系叫做同素异形体。
【板书】同素异形体：同种元素形成的性质不同的单质
【互动】同学们还能举出一些同素异形体的例子吗？（红磷和白磷、氧气和臭氧等）
【练习】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（ C ）
A．CaO和CaS B．和
C．C60和C70D．HCNO和HOCN
【讲解】树状分类法是一种比较单一的分类方法，主要有利于对物质的查找，例如，在图书馆我想找《三国演义》，可以按照文学——中国文学——古代文学——明清小说的顺序寻找。而在研究具体物质的时候我们还会从不同角度对一物质进行分类，这种方法叫做交叉分类。
【板书】交叉分类
【投影】例:请同学们按照分类进行连线
【过渡】交叉分类是按照不同标准对一物质分类。例如，如果将氧化物进行分类，我们可以根据组成，分为金属氧化物和非金属氧化物，也可根据他们的化学性质进行划分，分为酸性氧化物、碱性氧化物。
【投影】酸性氧化物：与碱反应只生成盐和水
碱性氧化物：与酸反应只生成盐和水
【讲解】例如：CO2和SO3与碱反应生成盐和水，就属于酸性氧化物；而CuO和Fe2O3与酸反应生成盐和
水，属于碱性氧化物。
【投影】酸性氧化物、碱性氧化物的特征：酸性氧化物多数是非金属氧化物，金属氧化物多数属于碱性氧化物。特殊例，不属于酸性氧化物的非金属氧化物（CO、NO等），不属于碱性氧化物的金属氧化物（Mn2O7）【练习】已知：2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2，Na2O2不属于（）
A.氧化物
B.碱性氧化物
C.金属氧化物
D.化合物
（二）分散系及其分类
【过渡】学习分类方法，主要是为了让同学们掌握一种可以提高学习效率的方法，应用在学习、生活及以后的工作中。下面，我们再对混合物进行一下分类。
【讲解】混合物是由两种或多种物质混合而成的物质。化学上将一种（或多种）物质分散到另一种（或多种）物质中形成的混合物叫做分散系。分散系中被分散的物质叫分散质，另一种物质叫分散剂。我们可以理解：分散质分散在分散剂里形成分散系。
【板书】二、分散系及其分类
【投影】1、分散系
概念：把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系。
组成：分散系中被分散的物质称作分散质，容纳分散质作用的物质称为分散剂。
常见分散系及其组成
【投影】初中学习过的溶液、乳浊液和悬浊液都是分散系。请同学们区分一下这些分散系的分散质和分散剂：
【思考】溶液、乳浊液和悬浊液它们的分类依据是什么呢？
【讲解】它们是根据分散质粒子的直径大小对分散系进行分类的。分散质粒子直径小于1 nm的是溶液，大于100 nm的是乳浊液或悬浊液，分散质粒子的直径为1～100 nm的分散系是胶体。
【投影】胶体、溶液、浊液的本质区别：
【板书】2、胶体：分散质粒子的直径为1～100 nm的分散系
【练习】下列分散系中，分散质粒子直径最大的是()
A．新制氢氧化铜悬浊液B．淀粉溶液
C．溴的四氯化碳溶液D．豆浆
【讲解】胶体是一种比较特殊的分散系。我们可用分类思想，根据分散剂的状态对胶体进行分类。分散剂为气态的胶体称为气溶胶，分散剂为液态的胶体称为液溶胶，分散剂为固态的胶体称为固溶胶。
【投影】胶体的分类：
【实验】下面我们来制备一种液溶胶——氢氧化铁胶体，并且研究一下这种胶体的性质。
滤
纸
半
透
膜
【互动】在实验1中制得的红褐色液体就是氢氧化铁胶体。同学观察对比氢氧化铁液溶胶和硫酸铜溶液，外观。怎么区别这种液溶胶和溶液呢？
【实验】用激光笔分别照射上述实验1和实验2得到的液体，观察实验现象。
【讲解】由上述实验知道，当光线照射胶体时可以看到一条光亮的通路，而照射溶液时看不到这条光亮的通路，化学上将上述光亮通路的现象叫做丁达尔效应。丁达尔效应是一种区别溶液和胶体的有效方法。【板书】丁达尔效应：区别溶液和胶体的方法。
【思考】为什么胶体有丁达尔效应而溶液没有呢？
【投影】丁达尔现象原理
【讲解】胶体产生丁达尔效应的原因：因为胶体粒子的大小适中，光线照射到胶体的粒子时发生散射，散射光线进入人眼，所以看到光亮的通路。而溶液的分散质粒子太小，浊液的分散质粒子太大，无法发生散射。丁达尔效应在生活中随处可见。
【投影】生活中的丁达尔效应图
【练习】下列说法正确的是(D)
A.丁达尔效应不是胶体特有的现象，溶液与浊液也有
B.胶体与其他分散系的本质区别是有丁达尔效应，而其他分散系没有
C.胶体粒子的直径小于10-9m
D.丁达尔效应可用于区别胶体和溶液
三、课堂小结
【随堂巩固】
1．某气体经过检验只含有一种元素，则该气体是()
A．一种单质B．一种化合物
C．单质与化合物的混合物D．可能是一种单质，也可能是单质的混合物
2．国家质检部门检出人们端午节包粽子的“返青粽叶”多以胆矾(化学式为CuSO4·5H2O)为添加剂，长期食用有害健康，请问胆矾是一种()
A．氧化物B．盐C．碱D．酸
3．根据某种共性，可将CO2、SO2归为一类氧化物，下列物质中与它们属于同一类的是()
A．CaCO3B．P2O5C．CuO D．KMnO4
4．下列关于分散系的说法中不正确的是（）
A.分散系的稳定性：溶液>胶体>浊液
B.分散质粒子大小：溶液>胶体>浊液
C.分散质粒子直径为1~100nm的分散系是胶体
D.可以用过滤的方法将浊液中的分散质分离出来
5.下列方法能制得氢氧化铁胶体的是（）
A.将饱和FeCl3溶液和NaOH溶液混合
B.将饱和FeCl3溶液滴入冷水中，然后加热至沸腾
C.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，继续煮沸至溶液呈红褐色
D.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，继续长时间煮沸
6.①“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿。所谓“纳米材料”是微粒直径从几纳米到几十纳米的材料。如将纳米材料分散到分散剂中，所得混合物可能具有的性质是________(填字母)。
A．能全部透过滤纸B．具有丁达尔效应
C．所得液体呈胶状D．所得物质一定是悬浊液
②写出实验室制备氢氧化铁胶体的化学方程式________________________________________________。