《物质的分类和转化》
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第一单元物质的分类和转化一、学习目标1.知道化学科学的主要研究对象,知道化学是在分子层次上认识物质和合成新物质的一门科学。
2.初步认识物质的科学分类方法,学会从不同角度(尤其是物质的组成和性质角度)对常见物质进行分类。
认识分类等科学方法对化学研究的作用,能尝试运用比较、分类的方法对信息进行加工。
3.掌握四种基本反应类型,能根据化合价的变化判断是否氧化还原反应。
认识基本反应类型与氧化还原反应之间的关系。
4.了解化学家研究物质及其变化的方法和内容,体会化学的学科价值。
二、教学重点及难点物质的分类方法;物质之间的转化规律。
三、设计思路本课设计以“化学家眼中的物质世界”为切入口,通过故事激发学生从化学的角度去认识物质世界的兴趣,探讨物质的分类方法及不同物质之间的转化规律,并从不同角度对化学反应进行分类。
四、教学过程[导入]在同学们眼中,什么是化学?化学家们又是些什么样的人呢?在化学家眼中,物质世界是怎样的呢?我们都知道,巧克力是情人节的首选礼物,然而化学家却在思考:这是为什么呢?经研究,他们发现在巧克力中含有一些物质,食用后能令人产生愉悦的感觉,这样的氛围中,爱人更加可爱。
这就是为什么要送巧克力了。
再如臭脚丫,那种气味可不敢恭维,是什么物质如此难闻呢?化学家们研究发现,原来是一种叫做“硫醇”的物质作怪,硫醇的结构与我们学过的乙醇相似,只是其中的氧换成了硫。
化学家研究了硫醇,又利用其特殊的气味,将其少量添加到无色无味的煤气中去。
这样万一煤气泄漏,我们就能闻到其气味了。
这就是化学家眼中的物质世界。
他们绝不只是穿着白大褂,在一堆试管和烧杯中摆弄各种药品的人。
对于我们早已习惯的物质世界,化学家们总是保持着敏锐的洞察力和强烈的探索欲望,他们在分子、原子水平上研究物质的组成、结构、性质和变化规律。
下面,让我们以“化学家”的眼光来观察、认识、研究我们周围的物质世界,做好准备了吗?化学世界绚丽多彩,千姿百态,目前已知物质的种类超过千万种,每年还有大量新物质不断被合成出来。
《物质的分类及转化》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 知识与技能:理解物质的分类方法,掌握化合物、纯净物、混合物、单质、氧化物等基本概念,并能够运用这些概念判断物质的分类。
2. 过程与方法:通过观察、分析、归纳等学习方法,培养学生的观察能力和归纳能力。
3. 情感态度与价值观:培养学生对化学学科的兴趣,树立科学的学习态度。
二、教学重难点1. 教学重点:掌握物质的分类方法,能够运用基本概念对物质进行分类。
2. 教学难点:理解混合物和纯净物的区别,理解氧化物的本质。
三、教学准备1. 准备教学PPT和相关图片、视频素材。
2. 准备实验器材和试剂,进行物质分类实验。
3. 准备练习题和测试题,用于巩固和测试学生对知识的掌握情况。
4. 安排学生提前预习课本相关内容,为课堂教学做好准备。
四、教学过程:本节课是《物质的分类及转化》教学设计的第一课时,主要是通过对高中化学必修内容中涉及的物质的分类、理解化学基本反应类型以及电解质的相关概念等内容进行整合和扩展,进而构建较为系统的物质分类思想和方法,实现知识的深度理解和有效应用。
具体内容如下:1. 导入新课:通过展示一些生活中常见的物质,如食盐、硫酸、氢氧化钠、二氧化碳等,引导学生思考这些物质有哪些共同点,从而引出物质的分类方法。
2. 物质分类方法:通过讲解并举例,让学生了解物质分类的方法和依据,如根据组成、性质、用途等。
同时,引导学生思考如何根据物质的组成和性质进行分类。
3. 酸、碱、盐和氧化物:通过讲解酸、碱、盐和氧化物的定义、组成和性质,让学生了解这些物质在化学反应中的重要性和应用。
同时,通过一些典型反应的实例,让学生了解这些物质之间的转化关系。
4. 化学基本反应类型:在物质分类的基础上,介绍一些常见的化学基本反应类型,如化合、分解、置换、复分解等,并通过一些实例让学生了解这些反应类型在化学反应中的重要性和应用。
5. 电解质和非电解质:在上述内容的基础上,引入电解质和非电解质的概念,让学生了解电解质和非电解质在化学反应中的重要性和应用。
《物质的分类及转化》教案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,从微观上辨析酸碱性的本质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科学探究与创新意识: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。
过重点难点酸、碱、盐的化学性质;物质转化的规律。
教学过程一、导入新课【教师】上节课我们学习了物质的分类。
自然界的物质可分为混合物和纯净物。
纯净物又可根据元素的数量可分为单质和化合物。
单质可以分为金属单质和非金属单质;化合物可以分为氧化物、酸、碱和盐。
【投影】【教师】根据物质的分类,可以认识物质的性质以及物质之间的转化关系,从而制备人类生活和生产需要的新物质。
二、讲授新课(一)酸、碱、盐的性质【教师】有句成语,物以类聚,人以群分。
有句俗话,不是一家人不进一家门。
同类物质就是一家人,具有许多共性。
因此可以通过物质所属类别,推测其具有的性质,举一反三。
例如SO2和CO2同为酸性氧化物,可根据CO2的性质,推测SO2具有的性质【板书】1、酸性氧化物的性质【投影】①与水反应SO2+H2O===H2SO3;②与碱性氧化物反应SO2+Na2O===Na2SO3;③与碱性反应SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。
【互动】推断碱性氧化物CaO的主要化学性质,并举反应实例【提示】CaO为碱性氧化物,与酸性氧化物对应【教师】同类物质之所以同类,是因为具有一些相同的性质,如盐酸、硫酸等酸具有一些酸的通性。
【板书】2.酸的通性【投影】①酸可以与活泼金属反应②酸可以与碱性氧化物反应③酸可以与碱反应④酸可以与某些盐反应注意:“酸”是在水溶液中电离时产生的阳离子都是氢离子的化合物。
【互动】根据酸的主要化学性质,举些反应实例【投影】酸的分类【教师】同样,碱类物质也具有一些通性 【板书】3.碱的通性【投影】①碱可以与非金属氧化物反应②碱可以与酸反应 ③碱可以与某些盐反应④碱可以使酚酞试剂变红,使紫色石蕊试剂变蓝反应注意:“碱”是在水溶液中电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物。
第一课时 物质的分类与转化物质的分类1.物质的分类(1)根据物质的状态、性能分类①根据存在状态分为气态、液态、固态物质; ②根据物质的导电性分为导体、半导体、绝缘体; ③根据在水中的溶解性分为可溶性、微溶性、难溶性物质。
(2)根据物质的组成和性质特点分类物质⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧纯净物⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ 单质⎩⎪⎨⎪⎧ 金属单质非金属单质化合物⎩⎪⎨⎪⎧无机化合物⎩⎪⎨⎪⎧ 氧化物酸碱盐有机化合物混合物:如溶液、空气等2.氧化物的分类氧化物⎩⎪⎨⎪⎧酸性氧化物:与碱反应生成盐和水的氧化物,如CO 2、SO2碱性氧化物:与酸反应生成盐和水的氧化物,如CaO 、MgO3.常见物质的分类方法(1)单一分类法是指只用一种标准对物质进行分类的方法。
如: 碱按溶解性可溶性碱:KOH 、NaOH 等难溶性碱:Cu (OH )2、Fe (OH )3等 酸按组成中是否含氧元素无氧酸:盐酸、氢硫酸等含氧酸:硫酸、硝酸等(2)交叉分类法指将被分类的对象应用多种不同的单一分类法进行分类。
如:(3)树状分类法是根据被分对象的整体与分出的类型间关系的阵列式形状(像树)来定义的。
如:1.酸性氧化物都是非金属氧化物吗?非金属氧化物都是酸性氧化物吗?提示:不是;不是。
2.碱性氧化物都是金属氧化物吗?金属氧化物都是碱性氧化物吗?提示:是;不是。
(1)氧化物按组成元素可分为金属氧化物和非金属氧化物。
从性质上可分为酸性氧化物(如CO2、SO2等)、碱性氧化物(如CaO、MgO等)、两性氧化物(如Al2O3)、不成盐氧化物(如CO、NO等)。
金属氧化物不一定都是碱性氧化物,如Al2O3是两性氧化物,而Mn2O7属于酸性氧化物。
(2)酸性氧化物可能是非金属氧化物(如CO2),也可能是金属氧化物(如Mn2O7)。
非金属氧化物不一定就是酸性氧化物(如CO、NO等)。
(3)碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Na2O2、Mn2O7等)。
物质的分类及转换一、物质的分类物质是构成宇宙的基本单位,根据其性质和组成不同,可以将物质分为三类:元素、化合物和混合物。
1. 元素元素是由相同类型的原子组成的纯物质。
目前已知的元素有118种,包括氢、氧、铁等。
元素具有固定的化学性质,无法通过常规的物理或化学方法分解成其他物质。
2. 化合物化合物是由不同类型的原子通过化学键结合而成的物质。
化合物具有独特的化学性质,可以通过化学反应分解成更简单的物质。
例如,水是由氢和氧元素组成的化合物,可以通过电解或加热分解为氢气和氧气。
3. 混合物混合物是由两种或更多种不同物质混合而成的物质。
混合物的组成和性质可以不均匀,可以通过物理方法如过滤、蒸馏等分离成各个组成部分。
例如,空气是由氮气、氧气、水蒸气等气体组成的混合物,可以通过液化或净化过程分离出其中的组分。
二、物质的转换物质在自然界中不断发生着各种转换过程,包括物质的相变、化学反应等。
1. 相变相变是物质由一种相态转变为另一种相态的过程。
常见的相变有固态到液态的熔化、液态到气态的蒸发、气态到液态的凝结以及液态到固态的凝固等。
相变过程中,物质的化学组成不发生改变,只是其分子或原子的排列方式发生改变。
2. 化学反应化学反应是指物质之间发生化学变化的过程。
在化学反应中,原有物质的化学键被打破,新的化学键形成,导致物质的性质发生明显的变化。
化学反应可以分为合成反应、分解反应、置换反应、氧化还原反应等多种类型。
例如,燃烧是一种常见的氧化反应,燃料与氧气反应产生二氧化碳和水。
3. 核反应核反应是指原子核发生变化的过程,通常涉及到原子核的裂变或聚变。
核反应具有巨大的能量释放,是核能利用的基础。
例如,核裂变反应是指重核裂变成轻核的过程,核聚变反应是指轻核聚变成重核的过程。
4. 生物转化生物转化是指生物体内发生的各种化学反应和代谢过程。
生物转化是生命活动的基础,包括有机物的合成、分解、氧化还原等过程。
例如,光合作用是一种生物转化过程,植物利用光能将二氧化碳和水合成为有机物,释放出氧气。
物质的分类及转化
物质转化是化学中极为重要的概念,其概念涉及物质的分类和相互转化。
该领域关乎大量的科学研究及社会管理,对于高校和高等教育具有深远的影响。
物质的分类
按照物质的组成及内部结构,物质可以分为三类:化合物、元素和混合物。
化合物是由原子组成,其内部结构受到化学键的控制,特性会因组成元素的不同而有所不同,比如水和乙醇就是两种不同的化合物;元素就是单独的组分,它们的内部结构不受外界的改变,它们的特性由其本身决定,比如氢、氧和铁都是元素;混合物就是由两种或更多的组分混合在一起的物质,它的内部结构受外界的改变,它的特性由其本身决定,但它由于混合,而呈现出特有的特性,比如混合气体、混合液体和混合固体都是由多种物质混合而成的混合物。
物质的转化
物质不仅可以分类,在高校和高等教育中,也要求学生掌握物质的转化知识。
物质的转化包括四种基本形式:化学转化、物理转化、核转化和生物转化。
化学转化是指两种物质之间在反应条件下相互转化,其中包括几类转化:分解反应、复分解反应、合成反应、氧化还原反应等;物理转化是指物质在物理作用下,改变形态和性质,但不改变其化学组成,常见的物理转化有渗透、冻结、沸腾和熔融等;核转化是指破坏原子核的稳定性而发生的核反应,常见的核转化有核衰变和核裂变等;生物转化是指物质在生物的影响下,发生的生化反应,典型的例子是光合作用,在其中物质能够实现从光合电子传递和产生氧化还原反应。
物质转化为高校和高等教育产生了重要影响,当学生能够掌握并利用物质的分类和转化时,能够更好地理解生活中的化学现象,从而获得更多的学科知识。
高一化学物质的分类及转化知识点。
一、物质的分类物质是构成一切物体的基本单位,根据其组成和性质的不同,可以将物质分为纯物质和混合物。
1. 纯物质纯物质是由同种类型的分子或原子组成的物质,具有确定的化学组成和独特的性质。
根据纯物质的组成和性质,可以分为元素和化合物。
元素是由同种类型的原子组成的纯物质,无法通过化学方法分解成其他物质。
元素可以进一步分为金属元素、非金属元素和半金属元素等。
化合物是由两种或两种以上不同元素的原子通过化学键结合而成的纯物质。
化合物具有独特的化学性质,可以通过化学方法分解成其他物质。
2. 混合物混合物是由两种或两种以上不同纯物质按一定比例混合而成的物质。
混合物可以通过物理方法分离成组成它的纯物质。
根据混合物的形态和组成,可以分为气体混合物、液体混合物和固体混合物等。
二、物质的转化物质的转化是指物质在化学反应中发生原子、分子或离子的重组,形成新的物质的过程。
物质的转化可以分为化学变化和物理变化两种类型。
1. 化学变化化学变化是指物质在化学反应中发生原子、分子或离子的重组,形成新的物质的过程。
化学变化伴随着化学键的形成、断裂和能量的释放或吸收。
化学变化是永久性的,不可逆转的。
化学变化的特征包括:(1) 颜色的变化:反应前后物质的颜色发生明显变化。
(2) 气体的产生:反应中产生气体,如气泡、气味等。
(3) 沉淀的生成:反应中形成不溶于反应溶液的固体沉淀。
(4) 温度的变化:反应过程中放热或吸热,导致温度的升高或降低。
(5) 光的发射或吸收:反应中产生光的现象,如发光、发热等。
2. 物理变化物理变化是指物质在物理条件下发生形态或性质的改变,但其化学组成不发生变化的过程。
物理变化可以是可逆的,通过改变物理条件可以恢复原有的物质。
常见的物理变化包括:(1) 相变:物质由一个相态转变成另一个相态,如固体溶解成液体、固体升华成气体等。
(2) 研磨、切割等:物质的形态或大小发生改变,但其化学组成没有发生变化。
一、物质的分类及转化 2、物质的转化规律单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化1、物质的分类(1) 单质金属:钠、镁、铝、铁、铜 非金属:碳、硫、磷(2)氧化物-------按性质分酸性(酸酐) :如N 2O 3 P 2O 5 Mn 2O 7 3、四种基本反应类型与氧化还原反应 碱性:如Na 2O Fe 2O 3 四种基本反应类型包括:化合、分解 两性:如Al 2O 3 ZnO 置换、复分解 不成盐氧化物:如CO NO特殊氧化物:如Na 2O 2 Fe 3O 4 MnO 2 氧化还原反应:有元素化合价发生变化的反应(3)酸------按是否完全电离强酸:如HCl HBr HI HNO 3 H 2SO 4 HClO 4 四大基本反应与氧化还原反应的关系: 弱酸:如HF HClO H 2S H 2SO 3 H 3PO 4-------按挥发性分难挥发性酸:如H 2SO 4 H 3PO 4 易挥发性酸:如浓HCl 浓HNO 3--------对热稳定性 稳定性酸:如HCl H 2SO 4 H 3PO 4 不稳定性酸:如H 2SO 3 H 2CO 3(4)碱------溶解性可溶性碱:如NH 3·H 2O NaOH Ba(OH)2 难溶性碱:如Mg(OH)2 Fe(OH)3(5)盐-------按酸碱中和的程度 正盐:如Na 2CO 3 NH 4NO 3酸式盐:如NaHSO 4 KHSO 3 NaHCO 3 KHS 碱式盐:如Cu 2(OH)2CO 3 Mg(OH)Cl练习:1.下列含有相同元素的化合物组是A.O 2 O 3B.CO CO 2C.KCl AlCl 3D.NaHCO 3、NaHSO 4 2.下列属于纯净物的是A.盐酸B.空气C.Fe 3O 4D.大理石3.由以下给定化合价的五种元素H +1、S +6、O -2、K +1、Na +1,最多可以组成( )种化合物 A .9 B .10 C .11 D .12 4.下列物质属于酸性氧化物的是A.Na 2OB.COC.CaOD.SO 2 5.下列说法正确的是A.酸性氧化物都是非金属氧化物B.非金属氧化物都是酸性氧化物C.金属氧化物都是碱性氧化物D.碱性氧化物都是金属氧化物6.将下列各组物质按酸、碱、盐分类顺序排列,正确的是 A.硫酸,纯碱,石灰石 B.醋酸,烧碱,硫酸铜 C.磷酸,熟石灰,苛性钾 D.醋酸,小苏打,熟石灰 7、下列物质的分类正确的是( )8、若将以下化合物按硫元素的化合价分为三组,请把化学式填在相应短线上。
物质的分类及转化一、物质的分类1.物质的分类方法(分类标准或依据)依物质的属性,物质一般可以有如下分类方法:(1)根据存在状态分为:气态、液态和固态物质; (2)根据导电性分为:导体、半导体和绝缘体;(3)根据物质的溶解性分为:易溶、可溶、微溶和难溶; (4)根据物质的组成分为:混合物和纯净物。
【注】物质的分类标准不同,分类结果也不同。
2.物质的分类纯净物物质混合物【思考】“在水中能电离产生H +的物质都是酸,产生OH —的物质都是碱”,这种说法对吗?化合物 非金属单质有机化合物 酸碱酸 酸根中是否有氧元素无氧酸含氧酸 一个酸分子中最多 电离的H +数 一元酸 二元酸多元酸沸点高低易挥发性酸 难挥发性酸 酸在水中溶解性不同 可溶性酸难溶性酸碱碱在水中溶解性不同可溶性碱 难溶性碱碱在水中最多能电离出OH —数一元碱 二元碱 多元碱 非均匀混合物【辨析】酸性氧化物都是非金属氧化物,碱性氧化物都是金属氧化物。
【易错提醒】金属氢化物中H 显-1价【例1】下列物质属于纯净物的是( )A.洁净的空气B.食盐水C.浮有冰块的水D.纯净的盐酸E.含氮35%的硝酸铵化肥F.生石灰【例2】今有下列三组物质,每组中都有一种物质跟其他三种属于不同的种类。
将此种物质(写化学式)和分类依据(选出的物质与其他物质不同之处)写在下面相应的表格内。
三组物质分别为:(1)O 2、F 2、S 、N 2;(2)Fe 、Na 、Al 、Si ;(3)NO 2、CO 2、CaO 、SO 2。
【例3】关于氧化物的下列说法中正确的是 ( )A.金属氧化物一定是碱性氧化物B.碱性氧化物一定是金属氧化物C.非金属氧化物一定是酸性氧化物D.酸性氧化物一定是非金属氧化物 【例4】经分析,某种物质只含有一种元素,则此物质( )A.一定是一种单质B.一定是纯净物C.一定是混合物D.可能是纯净物,也可能是混合物盐 酸根中是否有氧元素 无氧酸盐含氧酸盐 盐在水中溶解性不同 可溶性盐微溶性盐 难溶性盐 组成盐的阴、阳离子不同 正盐 酸式盐 碱式盐氧化物组成元素化学性质 金属氧化物 非金属氧化物 酸性氧化物碱性氧化物两性氧化物不成盐氧化物氢化物 金属氢化物非金属氢化物【变式】下列物质不可能由一种元素组成的是()A.单质B.氧化物C.化合物D.混合物【例5】有下列几种物质:⑴空气、⑵液态氧、⑶硝酸钾溶液、⑷硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)、⑸二氧化碳、⑹氧化铜、⑺锌、⑻金刚石、⑼氢氧化铜、⑽纯碱、⑾甲烷、⑿硝酸、⒀盐酸、⒁液态硫酸钾。
第一节物质的分类及转化(一)物质的分类一、树状分类法:对同类事物进行再分类的方法1、根据物质的组成与性质对物质进行树状分类:2、根据物质的组成与性质对无机化合物进行树状分类按能参与电离的H+个数3、常见的物质概念(1)酸的定义:在水溶液中电离产生的阳离子全部是H+的化合物例如:盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、氢碘酸(HI)、氢溴酸(HBr)、高氯酸(HCIO4)——六大强酸碳酸(H2CO3)、醋酸(CH3COOH)、磷酸(H3PO4)、氢硫酸(H2S)、氢氟酸(HF)、硅酸(H2SiO3)、次氯酸(HClO)、亚硫酸(H2SO3)、亚硝酸(HNO2)、草酸(H2C2O4)(2)碱的定义:在水溶液中电离产生的阴离子全部是OH-的化合物例如:氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)、氢氧化钡(Ba(OH)2)、氢氧化钙(Ca(OH)2)——四大强碱氢氧化铁Fe(OH)3、氢氧化亚铁Fe(OH)2、氢氧化铜Cu(OH)2、氢氧化镁Mg(OH)2、氢氧化铝Al(OH)3、氨水NH3·H2O(3)盐的定义:在水溶液中电离产生金属阳离子(或NH4+)和酸根离子的化合物①正盐:在水溶液中电离只产生一种阳离子和一种阴离子的盐,例如:BaSO4、KNO3、NaCl、Na2SiO3、NaAlO2②酸式盐:在水溶液中电离还能产生H+的盐,例如:NaHCO3、KHSO3、NaHSO4③碱式盐:在水溶液中电离还能产生OH-的盐,例如:Cu2(OH)2CO3④复盐:在水溶液中电离产生两种或两种以上金属阳离子(或NH4+)的盐,例如:KAl(SO4)2 ·12H2O⑤络盐:含有络离子的盐,例如:Fe(SCN)3、K3Fe(CN)6、Ag(NH3)2OH(4)氧化物:只含两种元素,且其中一种是氧元素①不成盐氧化物:既不能与酸反应,也不能与碱反应生成相应价态的盐和水的氧化物,所谓相应价态即指化合价不变例如:CO、NO、NO2②碱性氧化物:与酸反应只生成盐和水的氧化物,例如:Na2O、CaO③酸性氧化物:与碱反应只生成盐和水的氧化物,例如:CO2、P2O5、Mn2O7④两性氧化物:与酸、碱都能反应,且都只生成盐和水的氧化物,例如:Al2O3注:碱性氧化物、酸性氧化物、两性氧化物都属于成盐氧化物⑤过氧化物:含有O22-的氧化物,例如:Na2O2、H2O2注:1、碱性氧化物:能跟酸反应且只生成盐和水的氧化物。