化学新教材人教版高中化学必修第一册1.1 物质的分类教学设计(1)

第一章物质及其变化

第1节物质的分类及转化-分类

本节教学内容是人教版高中化学必修第一册第一章《化学物质及其变化》第一节《物质的分类及转化》的第一课时。该部分的教学内容是学生在高中阶段首先接触的化学知识，本节从分类的角度出发，安排了“简单分类法及其应用”和“分散系及其分类”这两部分内容，在整个高中化学学习阶段起到了承前启后的作用。学生通过对分类方法的系统学习，可以分类梳理一下已经学习过的化学知识，将这些化学知识在头脑中进行系统化处理，使学生感悟到分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。同时利用对分散系进行分类的方法，学习胶体的基本性质，让学生体会分类方法是一种行之有效的科学学习方法。而在本章后续的学习过程中，学生还要利用这种方法，学习化合物的分类，反应类型的分类等等，这种方法实际也要贯穿于学生整个的高中化学学习过程中。

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的性质的影响。

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。

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。

学生复习初中化学中有关物质分类以及反应类型分类的知识，预习本课内容；教师准备多媒体课件，课堂中需要使用的实验用品。

【引入】从今天起，同学们将正式开始高中的化学学习。在必修1的学习中，我们首先要学习一种科学方法，请同学们看一个视频。

【投影】机器人对快递件的高速分拣。

【讲解】在快递的集散点，对于大量涌入的快递件首先要进行分拣，这种分拣实际就是对其进行分类。

【设疑】在日常生活中我们还会在什么地方用到分类的方法呢？（图书馆、商场、药房、查字典、户籍管理……）那么在这样的场合中分类的意义又在哪里呢？（比较容易寻找所需要的物品）

【讲解】但是分类并不是目的，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。

【板书】第一章物质及其变化

第一节物质的分类及转化

一、物质的分类

【讲解】分类是根据研究对象的共同点和差异点，将其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，有利于深入研究。所以我们要求的是，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？例如，同学们回想一下刚才的快递件分类视频，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是科学的分类吗？（例如：按大小，按发件地……）因此，科学分类的前提是建立科学准确的分类标准。

【设疑】那么同学们觉得要是对班级同学进行分类，最科学的标准是什么呢？（按性别分）

【设疑】那么我们应该如何对化学物质进行分类呢？

【实践活动】请同学们根据初中学习的化学知识，尝试将化学物质进行分类，并且交流大家的分类结果。

找几位同学回答分类的结果。

【设疑】那么同学们对化学物质分类的标准是什么呢？（物质的组成和性质）

【板书】1、根据物质的组成和性质分类

【投影】物质分类的结果：

【讲解】以上的分类是根据物质的组成对物质进行分类的一种方法，可以形象的称为树状分类法。

需要注意最后无机化合物的分类并不完全，有一些化合物是不属于酸、碱、盐或者氧化物的（例如：氨气）。

【讲解】初中化学的学习中，同学们学习了很多的单质，其中有一些单质是由同种元素形成的，例如：金刚石和石墨都是由碳元素形成的。在化学上，我们将这样的单质命名为同素异形体。

【板书】同素异形体：同种元素形成的性质不同的单质

【设疑】同学们是不是还能举出一些同素异形体的例子？（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（）

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同一物质进行不同分类，这种方法叫做交叉分类。

【投影】请同学们按照分类进行连线

【讲解】除了物质的组成，我们还可以利用物质的性质进行分类。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，而根据性质又可以进行怎样的划分呢？【过渡】CO2和SO3都可以与碱反应生成盐和水，而CuO和Fe2O3都可以与酸反应生成盐和水，按照这种性质上的差异，将氧化物分为酸性氧化物和碱性氧化物。

【投影】酸性氧化物：与酸反应只生成盐和水

碱性氧化物：与碱反应只生成盐和水

【设疑】对于氧化物的两种分类结果，互相之间有什么关系呢？

【讲解】大多数非金属氧化物属于酸性氧化物，大多数金属氧化物属于碱性氧化物。试举例，不属于酸性氧化物的非金属氧化物（CO），不属于碱性氧化物的金属氧化物（Mn2O7，其对应于KMnO4）【练习】判断如下说法是否正确：

（1）金属氧化物都是碱性氧化物（×）

（2）非金属氧化物都是酸性氧化物（×）

（3）碱性氧化物都是金属氧化物（√ ）

（4）酸性氧化物都是非金属氧化物（×）

【过渡】以上是我们对于分类方法的学习，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科学方法，应用在高中的化学学习中。下面，我们就用分类的思想学习一下分散系。【板书】2、分散系及其分类

【讲解】我们认为混合物都是由一种物质分散到另一种物质中形成的，化学上将一种（或多种）物质以粒子形式分散到另一种（或多种）物质中形成的混合物叫做分散系。分散系中被分散成粒子的叫分散质，另一种物质叫分散剂。我们可以这样理解：分散质分散在分散剂里形成分散系。

【投影】很明显，初中学习的溶液、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：

【讲解】在我们学习过的分散系中，分散剂大多为水，那么溶液、乳浊液和悬浊液的区别就只能是分散质上的不同。在化学上，我们根据分散质粒子的直径大小对分散系进行分类。分散质粒子直径小于1nm的是溶液，大于100nm的是乳浊液或悬浊液，分散质粒子的直径为1～100nm的分散系是胶体。

【板书】（1）分类：溶液、胶体、浊液

【投影】分散系的分类

【板书】（2）胶体：

【讲解】胶体是一种比较特殊的分散系，可以根据其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（例如：云、雾都是小液滴分散在空气中形成的）；分散剂为液态的胶体称为液溶胶（例如：牛奶是蛋白质胶体粒子分散在水中形成的）；分散剂为固态的胶体称为固溶胶（例如：有色玻璃是有颜色的固体粒子分散在玻璃中形成的）。

【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。

【讲解】在实验1中制得的红褐色液体就是氢氧化铁胶体，这是由氢氧化铁胶体粒子分散在水中形成的一种液溶胶。同学们观察氢氧化液溶胶，可以得到该液溶胶也是均一透明的分散系，与溶液的外观相似，那么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分别得到的液体，观察实验现象。

【讲解】根据上述实验，我们可以发现，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。

【设疑】溶液和胶体的本质区别是什么呢？（分散质粒子的直径大小）那么为什么胶体有丁达尔效应而溶液没有呢？胶体产生丁达尔效应的原因是什么呢？

【讲解】胶体产生丁达尔效应的原因是：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，人以为是胶体在发光，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。

【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

【投影】生活中的丁达尔效应。

【投影】课堂小结