《物質(zhì)分類及轉(zhuǎn)化》課件上學(xué)期高一化學(xué)人教版

第一節(jié)物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化新人教版必修第一冊(cè)第一章

物質(zhì)及其變化物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化第1課時(shí)閱讀材料：有限的元素組成了種類繁多的物質(zhì)氫是元素周期表中原子序數(shù)為1的元素，含氫元素的物質(zhì)有H2、H2O、H2SO4等。碳是組成生物體的主要元素之一，金剛石、石墨、C60、溫室氣體之一的CO2中都有碳元素的身影。鈉是一種活潑的金屬，生理鹽水中的NaCl、堿面里的Na2CO3、管道疏通劑的有效成分NaOH中都含有鈉元素。鈣是生長(zhǎng)發(fā)育所必需的元素，自熱米飯發(fā)熱包中的CaO、用來(lái)殺菌除蟲(chóng)的波爾多液[由Ca(OH)2和CuSO4配制而成]、大理石的主要成分CaCO3都含有鈣元素。鋇是生產(chǎn)綠色煙花必須添加的一種元素，用x射線檢查腸胃病時(shí)病人服用的BaSO4濁液(俗稱鋇餐)當(dāng)中也含有鋇元素……活動(dòng)1從超市采購(gòu)的物品如何分類？生活用品類床單毛巾學(xué)習(xí)用品類

三角板筆記本廚房用品類玻璃杯、保鮮盒刀叉、平底鍋食品類蘋果、牛奶西瓜、葡萄分類的目的分類的標(biāo)準(zhǔn)分類的結(jié)果決定決定方便使用物品按用途分類分類法活動(dòng)1從超市采購(gòu)的物品如何分類？活動(dòng)2請(qǐng)對(duì)短文中劃線的物質(zhì)進(jìn)行分類分類的目的分類的標(biāo)準(zhǔn)分類的結(jié)果決定決定分類法方便研究物質(zhì)按物質(zhì)的組成分類H2、H2O、H2SO4、金剛石、石墨、C60、CO2、Na、NaCl溶液、NaOH、Na2CO3、CaO、Ca(OH)2、CuSO4、CaCO3、BaSO4濁液活動(dòng)2請(qǐng)對(duì)短文中劃線的物質(zhì)進(jìn)行分類NaCl溶液BaSO4濁液Na物質(zhì)純凈物混合物單質(zhì)化合物金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì)按物質(zhì)的組成分類H2金剛石石墨、C60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)叫做這種元素的同素異形體氧化物NaCl溶液BaSO4濁液Na物質(zhì)純凈物混合物單質(zhì)金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì)按物質(zhì)的組成分類CaOH2O、CO2H2SO4NaOHCa(OH)2Na2CO3CaCO3CuSO4金屬氧化物

非金屬氧化物酸

堿

鹽活動(dòng)2請(qǐng)對(duì)短文中劃線的物質(zhì)進(jìn)行分類H2金剛石石墨、C60化合物分類的目的分類的標(biāo)準(zhǔn)分類的結(jié)果決定決定分類法全面研究物質(zhì)基于物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途等多角度分類活動(dòng)2請(qǐng)對(duì)短文中劃線的物質(zhì)進(jìn)行分類H2、H2O、H2SO4、金剛石、石墨、C60、CO2、Na、NaCl溶液、NaOH、Na2CO3、CaO、Ca(OH)2、CuSO4、CaCO3、BaSO4濁液Na2CO3CaCO3CuSO4BaSO4碳酸鹽硫酸鹽輕金屬鹽重金屬鹽可溶鹽難溶鹽基于物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途等多角度分類活動(dòng)2請(qǐng)對(duì)短文中劃線的物質(zhì)進(jìn)行分類氧化物NaCl溶液BaSO4濁液Na物質(zhì)純凈物混合物單質(zhì)金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì)按物質(zhì)的組成分類CaOH2O、CO2H2SO4NaOHCa(OH)2Na2CO3CaCO3CuSO4金屬氧化物

非金屬氧化物酸

堿

鹽H2金剛石石墨、C60化合物H2O、CO2、SO3

CaO、Fe2O3、Na2O金屬氧化物非金屬氧化物按組成分H2O

CaOCO2

Fe2O3

SO3

Na2O已知：鹽酸可以除鐵銹已知：CO2能用NaOH溶液吸收有同學(xué)提出：同一類物質(zhì)應(yīng)該有相似的性質(zhì)活動(dòng)3運(yùn)用分類的思想對(duì)氧化物進(jìn)行再認(rèn)識(shí)CO2+2NaOH

Na2CO3

+H2OSO3+2NaOH

Na2SO4

+H2OCaO

+2HCl

CaCl2

+H2OFe2O3+6HCl

2FeCl3

+3H2ONa2O

+2HCl

2NaCl

+H2O【資料：幾種氧化物的重要化學(xué)性質(zhì)】堿性氧化物酸性氧化物思考：物質(zhì)組成和性質(zhì)之間是否存在某種關(guān)聯(lián)？活動(dòng)3運(yùn)用分類的思想對(duì)氧化物進(jìn)行再認(rèn)識(shí)CaOCO2

Fe2O3

SO3

Na2O氧化物金屬氧化物非金屬氧化物大多數(shù)非金屬氧化物是酸性氧化物大多數(shù)金屬氧化物是堿性氧化物堿性氧化物酸性氧化物H2OH2O活動(dòng)3運(yùn)用分類的思想對(duì)氧化物進(jìn)行再認(rèn)識(shí)組成性質(zhì)活動(dòng)4預(yù)測(cè)陌生物質(zhì)的性質(zhì)

——如何吸收煙氣中的SO2？SO2依據(jù)酸性氧化物共性酸性氧化物類比CO2性質(zhì)預(yù)測(cè)SO2的性質(zhì)SO2+H2OH2SO3SO2+CaOCaSO3SO2+2NaOH

Na2SO3+H2O基于物質(zhì)類別研究物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)知模型確定物質(zhì)類別依據(jù)類別共性類比典型代表物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證預(yù)測(cè)物質(zhì)性質(zhì)確認(rèn)物質(zhì)性質(zhì)分析物質(zhì)組成活動(dòng)4預(yù)測(cè)陌生物質(zhì)的性質(zhì)

——如何吸收煙氣中的SO2？氧化物NaCl溶液BaSO4濁液Na物質(zhì)純凈物混合物單質(zhì)金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì)按物質(zhì)的組成分類CaOH2O、CO2H2SO4NaOHCa(OH)2Na2CO3CaCO3CuSO4金屬氧化物

非金屬氧化物酸

堿

鹽H2金剛石石墨、C60化合物分散系：一種物質(zhì)（分散質(zhì)）以粒子形式分散到另一種物質(zhì)（分散劑）中所形成的混合物。學(xué)生A說(shuō)：溶液和濁液

是同一類分散系學(xué)生B說(shuō)：溶液和濁液

不是一類分散系哪位同學(xué)說(shuō)的對(duì)？活動(dòng)5運(yùn)用分類的思想進(jìn)行溶液和濁液的比較研究CuSO4溶液泥水濁液觀察、對(duì)比：外觀有較大差異溶液和濁液中分散質(zhì)粒子直徑大小不同為什么溶液和濁液的性質(zhì)存在較大差異？活動(dòng)5運(yùn)用分類的思想進(jìn)行溶液和濁液的比較研究提出問(wèn)題猜想假設(shè)查閱資料溶液濁液分散質(zhì)粒子存在形式離子或分子離子的集合體或分子的集合體分散質(zhì)粒子直徑大小<1nm>100nm結(jié)論溶液與濁液宏觀性質(zhì)的差異與分散質(zhì)粒子直徑的大小有關(guān)活動(dòng)5運(yùn)用分類的思想進(jìn)行溶液和濁液的比較研究1nm100nm溶液濁液宏觀性質(zhì)透明均一穩(wěn)定渾濁不穩(wěn)定微觀結(jié)構(gòu)（分散質(zhì)粒子直徑大小)分散系分類透明？渾濁？介穩(wěn)狀態(tài)？二者之間是否存在另一類分散系活動(dòng)6運(yùn)用分類的思想對(duì)膠體性質(zhì)進(jìn)行探究【資料】膠體中分散質(zhì)粒子的直徑為1

100nm粒子比較大光反射粒子比較小光透射粒子較小光散射光束通過(guò)膠體時(shí)出現(xiàn)光亮“通路”的現(xiàn)象稱為“丁達(dá)爾效應(yīng)”【演示實(shí)驗(yàn)】Fe(OH)3膠體的制備及性質(zhì)探究活動(dòng)6運(yùn)用分類的思想對(duì)膠體性質(zhì)進(jìn)行探究資料對(duì)比實(shí)驗(yàn)溶液膠體證據(jù)宏觀性質(zhì)無(wú)丁達(dá)爾效應(yīng)有丁達(dá)爾效應(yīng)解釋微觀本質(zhì)粒子直徑<1nm粒子直徑1～100nm結(jié)論：1.用丁達(dá)爾效應(yīng)來(lái)區(qū)分溶液和膠體2.溶液和膠體的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子直徑的大小不同活動(dòng)6運(yùn)用分類的思想對(duì)膠體性質(zhì)進(jìn)行探究【演示實(shí)驗(yàn)】Fe(OH)3膠體的制備及性質(zhì)探究1nm100nm溶液濁液宏觀性質(zhì)透明均一穩(wěn)定渾濁不穩(wěn)定分散系分類丁達(dá)爾效應(yīng)介穩(wěn)狀態(tài)活動(dòng)6運(yùn)用分類的思想對(duì)膠體性質(zhì)進(jìn)行探究微觀結(jié)構(gòu)（分散質(zhì)粒子直徑大小)膠體活動(dòng)6運(yùn)用分類的思想對(duì)膠體性質(zhì)進(jìn)行探究膠體根據(jù)分散劑的狀態(tài)氣溶膠液溶膠固溶膠Fe(OH)3膠體宏觀基于物質(zhì)類別研究物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)知模型依據(jù)類別共性類比典型物質(zhì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證確認(rèn)物質(zhì)性質(zhì)微觀預(yù)測(cè)物質(zhì)性質(zhì)確定物質(zhì)類別分析物質(zhì)組成閱讀材料：有限的元素組成了種類繁多的物質(zhì)氫是元素周期表中原子序數(shù)為1的元素，含氫元素的物質(zhì)有H2、H2O、H2SO4等。碳是組成生物體的主要元素之一，金剛石、石墨、C60、溫室氣體之一的CO2中都有碳元素的身影。鈉是一種活潑的金屬，生理鹽水中的NaCl、堿面里的Na2CO3、管道疏通劑的有效成分NaOH中都含有鈉元素。鈣是生長(zhǎng)發(fā)育所必需的元素，自熱米飯發(fā)熱包中的CaO、用來(lái)殺菌除蟲(chóng)的波爾多液[由Ca(OH)2和CuSO4配制而成]、大理石的主要成分CaCO3都含有鈣元素。鋇是生產(chǎn)綠色煙花必須添加的一種元素，用x射線檢查腸胃病時(shí)病人服用的BaSO4濁液(俗稱鋇餐)當(dāng)中也含有鋇元素……分類分類是根據(jù)研究對(duì)象的共同點(diǎn)和差異點(diǎn)，將它們區(qū)分為不同種類和層次的科學(xué)方法。科學(xué)的分類能夠反映事物的本質(zhì)特征，有利于人們分門別類地進(jìn)行深入研究。分類是有一定的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，人們對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行不同的分類。在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)中，對(duì)物質(zhì)及其變化的分類標(biāo)準(zhǔn)將從物質(zhì)的組成和性質(zhì)等宏觀視角，拓展到物質(zhì)的構(gòu)成、結(jié)構(gòu)和參加化學(xué)反應(yīng)的粒子等微觀視角。運(yùn)用分類的方法，可以發(fā)現(xiàn)物質(zhì)及其變化的規(guī)律，預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)及可能發(fā)生的變化。分類法在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用超市里擺放貨品實(shí)驗(yàn)室里碼放藥品圖書(shū)館中陳列書(shū)籍物流公司分揀快遞垃圾分類物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化第2課時(shí)資料：亞硫酸鈉（Na2SO3）常用作織物的漂白劑，在食品工業(yè)上也是常見(jiàn)的疏松劑和抗氧化劑。但Na2SO3在空氣中容易氧化，因此自然界中幾乎沒(méi)有穩(wěn)定存在的Na2SO3，只能通過(guò)制備來(lái)獲得。請(qǐng)思考如何制備Na2SO3？總?cè)蝿?wù)制備Na2SO3任務(wù)一尋找原料Na2SO3元素組成Na、S、O物質(zhì)類別鹽元素種類不變總?cè)蝿?wù)制備Na2SO3任務(wù)一尋找原料NaNa2ONaOHNa2CO3SSO2H2SO3K2SO3SO3K2SO4H2SO4NaClO2這些物質(zhì)都可以制備Na2SO3嗎？？元素種類不變基于物質(zhì)類別研究物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)知模型確定物質(zhì)類別依據(jù)類別共性類比典型代表物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證預(yù)測(cè)物質(zhì)性質(zhì)確認(rèn)物質(zhì)性質(zhì)分析物質(zhì)組成分類研究氧化物Na單質(zhì)金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì)Na2OSO2、SO3H2SO3H2SO4NaOHNaClNa2CO3K2SO3K2SO4酸性氧化物堿性氧化物酸

堿

鹽SO2化合物NaNa2ONaOHNa2CO3SSO2H2SO3K2SO3SO3K2SO4H2SO4NaClO2按組成和性質(zhì)分類FeFe＋CuSO4FeSO4＋Cu

Fe＋2HClFeCl2＋H2↑基于物質(zhì)類別研究物質(zhì)性質(zhì)3Fe＋2O2

Fe3O4點(diǎn)燃金屬單質(zhì)金屬+氧氣→金屬氧化物金屬

+酸→鹽+氫氣金屬

+鹽→新鹽+新金屬如何認(rèn)識(shí)Na的性質(zhì)？CC＋O2===CO2點(diǎn)燃非金屬+氧氣→非金屬氧化物基于物質(zhì)類別研究物質(zhì)性質(zhì)如何認(rèn)識(shí)S的性質(zhì)？非金屬單質(zhì)基于物質(zhì)類別研究物質(zhì)性質(zhì)CO2CO2＋H2O

H2CO3CO2＋Ca(OH)2

CaCO3↓＋H2O酸性氧化物酸性氧化物

+水→酸酸性氧化物

+堿→鹽+水CaOFe2O3CaO+H2OCa(OH)2Fe2O3+6HCl

2FeCl3

+3H2O堿性氧化物

+水→堿堿性氧化物

+酸→鹽+水堿性氧化物酸性氧化物+堿性氧化物→鹽如何認(rèn)識(shí)SO2和Na2O的性質(zhì)？基于物質(zhì)類別研究物質(zhì)性質(zhì)鹽酸酸6HCl

+Fe2O32FeCl3

+3H2O2HCl+FeFeCl2+H2↑HCl+NaOHNaCl+H2O2HCl+Na2CO32NaCl+H2O+CO2↑能使紫色石蕊變紅

酸+堿→鹽+水酸+堿性氧化物→鹽+水酸+鹽→新鹽+新酸酸+金屬→鹽+氫氣酸溶液能使指示劑變色如何認(rèn)識(shí)H2SO3的性質(zhì)？基于物質(zhì)類別研究物質(zhì)性質(zhì)NaOHCa(OH)2堿使紫色石蕊變藍(lán)；使無(wú)色酚酞變紅

2NaOH+CO2Na2CO3+H2ONaOH+HCl

NaCl+H2OCa(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH堿溶液能使指示劑變色堿+鹽→新鹽+新堿堿+酸→鹽+水堿+酸性氧化物→鹽+水基于物質(zhì)類別研究物質(zhì)性質(zhì)Na2CO3CuSO4鹽CuSO4+FeFeSO4+CuNa2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOHNa2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl鹽

+金屬→新鹽+新金屬鹽

+酸→新鹽+新酸鹽

+堿→新鹽+新堿鹽

+鹽→新鹽+新鹽總?cè)蝿?wù)制備Na2SO3任務(wù)一尋找原料Na2CO3NaNa2ONaOHSSO2H2SO3K2SO3SO3K2SO4H2SO4含Na物質(zhì)含S物質(zhì)金屬單質(zhì)堿性氧化物堿鹽非金屬單質(zhì)酸性氧化物酸鹽分類思想元素種類不變總?cè)蝿?wù)制備Na2SO3任務(wù)二設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化路徑活動(dòng)1通過(guò)對(duì)物質(zhì)類別共性的梳理，可知不同類別物質(zhì)之間存在著各種反應(yīng)關(guān)系和轉(zhuǎn)化關(guān)系，請(qǐng)你用圖示的形式將這種關(guān)系呈現(xiàn)出來(lái)。注：用“—”連接說(shuō)物質(zhì)之間存在著反應(yīng)關(guān)系

用“→”連接說(shuō)明是由反應(yīng)物指向生成物的轉(zhuǎn)化關(guān)系金屬單質(zhì)堿性氧化物堿鹽非金屬單質(zhì)酸性氧化物酸鹽鹽酸和鹽堿和鹽金屬和鹽鹽和鹽鹽和氫氣不同類別物質(zhì)之間的反應(yīng)和轉(zhuǎn)化關(guān)系圖鹽和水金屬單質(zhì)堿性氧化物堿鹽非金屬單質(zhì)酸性氧化物酸鹽金屬和鹽鹽和氫氣不同物質(zhì)類別之間的反應(yīng)和轉(zhuǎn)化關(guān)系圖金屬單質(zhì)堿性氧化物堿鹽非金屬單質(zhì)酸性氧化物酸鹽鹽酸和鹽堿和鹽金屬和鹽鹽和鹽鹽和氫氣不同類別物質(zhì)之間的反應(yīng)和轉(zhuǎn)化關(guān)系圖鹽和水總?cè)蝿?wù)制備Na2SO3任務(wù)二設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化路徑活動(dòng)2運(yùn)用“各類物質(zhì)的反應(yīng)關(guān)系圖”設(shè)計(jì)以Na

為原料制備Na2SO3的轉(zhuǎn)化路徑。NaH2SO34Na+O22Na2O同學(xué)A的設(shè)計(jì)方案：第一步第二步NaOHNa2O第三步2NaOH+H2SO3Na2SO3+2H2ONa2O+H2O2NaOH活動(dòng)2運(yùn)用