1.1物质的分类和转化 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

1.1 物质的分类及转化 第一章 物质及其变化 1.1 物质的分类及转化 1.1.1 分类法及纯净物的分类 教学目标： 1.通过对生活实例的反思，提炼分类的意义和方法，并迁移至物质分类。 2.能从多角度对酸、碱、盐、氧化物进行分类。 分类方法在日常生活中的应用 冰箱储物 智能机器人分拣快递 图书的码放 按封皮颜色分类 按尺寸大小分类 按学科所属分类 （历史、地理） 一、分类法 2.常见的分类方法： 简单分类法、交叉分类法和树状分类法 1.分类（P7） 3.交叉分类法 同一种事物按不同（角度）进行分类。 例：从不同的组成视角对物质进行分类。 以所含阳离子不同进行分类 以所含阴离子不同进行分类 分类的标准 4.树状分类法（再分类） 例：根据物质的组成对物质进行分类。 二、纯净物的分类 1.单质的分类 同素异形体：由同一种元素形成的几种性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。 例：从性质视角对单质碳进行分类。 金刚石 石墨 1799年，法国科学家摩尔沃将一颗金刚石转变为石墨。 1995年，美国科学家霍尔在1 650℃，95 000个大气压下，用石墨合成了金刚石。 同素异形体之间的转化是化学变化。 同素异形体的相互转化 2.氧化物的分类 CuO、Fe2O3、Na2O CO、P2O5、H2O 非金属氧化物 金属氧化物 （1）从组成视角对氧化物进行分类 氧化物 （2）氧化物的酸碱性 酸性氧化物 + 碱 = 盐 + 水 碱性氧化物 + 酸 = 盐 + 水 Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O 酸性氧化物： 碱性氧化物： 两性氧化物： 酸性氧化物 碱性氧化物 两性氧化物 不成盐氧化物 氧化物 CO2、SO2、SO3、Mn2O7、CrO3 Na2O、CaO、CuO、Fe2O3 CO、NO Al2O3、BeO （3）从性质视角对氧化物进行分类 概念辨析： 1.非金属氧化物都是酸性氧化物。 2.酸性氧化物都是非金属氧化物。 3.碱性氧化物都是金属氧化物。 4.金属氧化物都是碱性氧化物。 3.酸的分类 按酸根是否含氧 酸 按可电离的氢离子数目 按挥发性 一元酸 HCl、 HNO3 难挥发性酸：H2SO4、H3PO4 无氧酸 HCl、HBr、HI、H2S（氢硫酸） 二元酸 H2SO4 、H2CO3、 H2S 三元酸 H3PO4 …… 按酸性强弱 弱酸：CH3COOH、H2CO3、H2S等 挥发性酸： HCl、HNO3、CH3COOH等 强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4 含氧酸 H2SO4、HNO3 4.碱的分类 KOH NaOH Ba(OH)2 NH3.H2O 可溶性碱: 难溶性碱: 按溶解性 按强弱 碱 …… 弱碱： NH3·H2O、Fe(OH)3 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Mg(OH)2 强碱：NaOH、KOH、Ca(OH) 2、Ba(OH)2 4.盐的分类 盐 从溶解性分 按组成分 可溶盐 难溶盐 NaCl、AgNO3 CaCO3、BaSO4、CuS …… 正盐 酸式盐 碱式盐 NaCl、AgNO3 NaHSO4、NaHCO3 Cu2(OH)2CO3 复盐 KAl(SO4)2、(NH4)2Fe(SO4)2 必记：盐的溶解性规律。 小结： 一、分类法 二、纯净物的分类 1.单质的分类 2.氧化物的分类 （组成视角、性质视角） 3.酸、碱、盐的分类 （多视角） 1.1 物质的分类及转化 1.1.2 混合物的分类和胶体 教学目标： 1.通过对Fe(OH)3胶体性质的讨论，能从微观离子和宏观性质相结合的角度解释相关自然现象。 2.胶体的知识补充。 大自然的美 你能解释这些现象吗？ 一、分散系及其分类 1.分散系的概念 概念 溶液 悬浊液 乳浊液 分散系 分散质 分散剂 被分散成粒子的物质 另一种物质 溶液 悬浊液 溶质 固体小颗粒 溶剂 液体 把一种（或多种）物质以粒子形式分散到另一种（或多种）物质中所得到的混合物 乳浊液 小液滴 液体 2.溶液和浊液的比较 观察溶液和浊液的外观和稳定型差异，思考原因。 溶液 浊液 外观 稳定性 均一、透明 浑浊 稳定 稳定性：是指分散质收否沉降或漂浮而与分散剂脱离的现象。 沉降或分层 性质差异的根源：溶液和浊液的分散质粒子大小尺度不同。 尺度效应：物质的性质与物质的尺度有着密切的联系。 3.基于尺度视角对分散系进行分类 分类是为目的服务的。为了认识和研究分散系的性质，需要在尺度视角对分散系进行分类。 胶体粒子 浊液 溶质粒子 100nm 1nm 分散质粒子直径 可以通过滤纸 可以通过半透膜 胶体：分散质粒子直径为1-100nm的分散系。 4.从分散剂视角对胶体进行分类 胶体 实例 气溶胶 液溶胶 固溶胶 云、雾 Fe(OH)3胶体、牛奶、豆浆、淀粉溶液 有色玻璃 思考：如何区分透明的液溶胶和溶液呢？ 实验1 取100mL烧杯，加入40mL蒸馏水，加热至沸腾。向沸腾的水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，制得Fe(OH)3胶体 实验2 取100mL烧杯，加入40mL硫酸铜溶液 FeCl3+3H2O==Fe(OH)3(胶体)+3HCl △ 【实验1-1】（教材P8） 二、胶体的性质 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。 CuSO4 溶液 Fe(OH)3 胶体 操作 现象 用激光笔照射氢氧化铁胶体 用激光笔照射硫酸铜溶液 有光亮的通路 没有光亮的通路 丁达尔效应（P9） 由于胶体粒子对光线散射（光波偏离原来方向而分散传播）形成一条光亮的“通路”，叫做丁达尔效应。 丁达尔效应可以用来区分胶体和溶液。 方法与思想：宏微结合和尺度观念 光束照射时的现象 原因分析 CuSO4 溶液 Fe(OH)3 胶体 泥水 无光亮通路产生 溶液中粒子的直径很小，散射极其微弱 形成一条光亮的通路 胶体的直径较大，能使光波发生散射 无光亮通路产生 溶液中粒子的直径很大，使光全反射 三、胶体的知识拓展延伸 1.外观与稳定性 均一、透明、介稳 胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下能够稳定存在，属于介稳体系。 胶体具有介稳性的原因： 主要原因——胶体粒子因吸附体系中的带电粒子而带有同种电荷 例如，Fe(OH)3胶体的胶粒带正电荷 一般来说，金属氢氧化物和氧化物胶粒带正电 土壤和硅酸胶粒带负电 次要原因——胶体粒子不停地做无规则的热运动（即布朗运动） 2.电泳现象 电泳是指通电后，在电场的作用下，胶体粒子定向移动的现象。 应用：静电除尘、血液透析 （1）概念：使胶体粒子聚集成沉淀的过程。 （2）常用方法 ①搅拌和加热胶体 ②加入电解质溶液 ③加入与胶粒带相反电荷的胶体 （3）实例 制豆腐、江河三角洲的形成、FeCl3止血 3.胶体的聚沉 4. 胶体的分离提纯——渗析 Fe(OH)3胶体的提纯 原理：胶体粒子不能通过半透膜，离子和小分子可以通过半透膜扩散。 例：Fe(OH)3胶体的制备 5.胶体的制备方法 （1）分散法 单个达到胶体粒子尺度的巨大分子分散质直接分散到分散 剂中形成胶体。 例：淀粉胶体的制备 （2）聚集法 许多分子聚集后微粒直径在1 nm~100 nm之间，制得胶体。 课堂小结 分散系 溶液 浊液 胶体 分散质粒子直径 分散质粒子 实例 外观 稳定性 能否通过滤纸 能否通过半透膜 鉴别 性　　质 <1nm >100nm 1nm-100nm 单个小分子或离子 巨大数目分子集合体 许多分子集合或高分子 酒精，氯化钠溶液 石灰乳，油水 Fe(OH)3胶体 均一，透明 不均一，不透明 均一，透明 稳定 不稳定 介稳 能 不能 能 无丁达尔效应 静置沉降或分层 丁达尔效应 能 不能 不能 小结： 一、分散系 二、胶体 1.概念 2.丁达尔效应 3.胶体的性质补充 1.1 物质的分类及转化 1.1.3 反应规律及物质的转化 教学目标： 1.能对酸、碱、盐氧化物及它们之间的反应进行描述和符号表征。 2.通过归纳相关物质间的化学反应关系，建立物质转化模型，认识物质的变化规律。 思考：物质分类的目的是什么？对我们学习有何启示？ 1.由点到面 通过对物质进行分类，我们可以更好地认识某类物质的性质，以及不同类别物质之间的转化关系。 2.触类旁通——学本事 利用物质的性质和物质之间的转化关系，制备人类生活和生活所需要的新物质。 学习方法点拨 一、酸、碱、盐的性质 1.酸的主要化学性质（以HCl为例） 与酸反应的物质 化学反应方程式 反应类型 活泼金属 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 置换反应 碱性氧化物 CuO+2HCl=CuCl2+H2O 复分解反应 碱 NaOH+HCl=NaCl+H2O 复分解反应 盐 AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3 复分解反应 2.碱的化学性质（以NaOH为例） 与碱反应的物质 化学方程式 反应类型 酸性氧化物 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 酸 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 复分解反应 盐 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl 复分解反应 3.盐的主要性质 与盐反应的物质 化学方程式 反应类型 金属单质 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 置换反应 酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 复分解反应 盐 Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl 复分解反应 碱 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 复分解反应 不同的酸（或碱）、盐具有相似的化学性质的原因 因为它们在组成上具有相似性。不同的酸性溶液中都含有H+，不同的碱性溶液中都含有OH-，不同的碳酸盐溶液中都含有碳酸根离子，所以不同的碳酸盐也具有相似的化学性质。 （1）实现物质转化的基本思路：化学变化 根据物质的组成和性质，通过化学变化可以实现物质之间的转化。 （2）实现物质转化最基本的依据：元素守恒 在化学反应过程中，元素是不会改变的。 二、物质的转化 1.基本思路和依据 （P10） （2）对于Ca和C，单质到盐的转化关系可表示为： 物质可以依据其组成进行分类，而组成相似的物质在性质上也有相似性。可以基于这种关系预测物质间的转化关系，某些类别的物质之间较易发生反应，如酸性物质（包括酸和酸性氧化物）和碱性物质（碱和碱性氧化物），其中以酸碱反应最为典型。 2.各类物质相互转化的关系 3.应用：确定制取某类物质的方法 （1）理论分析 制取碱 ①碱性氧化物与水反应；②盐与另一种碱反应 制取酸 ①酸性氧化物与水反应；②盐与另一种酸反应 制取盐 ①金属单质与非金属单质反应；②酸性氧化物与碱性氧化物反应；③盐与盐反应；④酸与盐反应；⑤碱与盐反应 （2）从实际出发 思考：根据所学知识分析工业制取NaOH的方法。 工业制取NaOH一般不采用Na2O与H2O反应（Na2O作为原料，来源少，成本高），而主要采用电解饱和食盐水的方法，过去曾采用盐(如Na2CO3)与碱[如Ca(OH)2 ]反应的方法。 （P11） 小结： 一、酸、碱、盐的性质 二、物质的转化 Lavf57.83.100 $$