第一节 物质的分类及转化 第1课时（教学设计）化学人教版2019必修第一册

第一节 物质的分类及转化 第1课时 物质的分类 一、知识目标 1.能准确说出物质分类的依据和常见分类方法。 2.认识交叉分类法和树状分类法，能用不同的分类标准对酸、碱、盐、氧化物进行分类。 3.感受分类方法对于化学科学研究和化学学习的重要作用。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：通过对物质宏观性质和组成的观察，从微观角度理解物质分类的依据，建立宏观与微观之间的联系。 2.证据推理与模型认知：根据物质的特征和实验现象，推理归纳物质所属类别，构建物质分类的思维模型，提升逻辑推理能力。 3.科学探究与创新意识：通过实验探究和分类讨论活动，培养学生的科学探究能力和创新思维，鼓励学生尝试不同的分类方式。 一、教学重点 1.根据物质的组成和性质分类 二、教学难点 1.理解交叉分类法和树状分类法的特点和应用 本节课是高一化学必修一第一章第一节第一课时内容，是学生进入高中化学学习的基础章节。物质的分类是化学研究和学习的重要方法，通过对物质进行分类，能帮助学生构建化学知识体系，为后续学习各类物质的性质、反应规律等奠定基础。教材从生活中的分类现象引入，逐步过渡到化学物质的分类，符合学生的认知规律，重点介绍了树状分类法和交叉分类法，并通过对氧化物、酸、碱、盐的分类，加深学生对分类方法的理解和应用，最后引入同素异形体概念，拓宽学生对物质多样性的认识 。 本课时教材借助“垃圾分类”“超市物品分类”等生活实例，让学生直观感受分类的标准与益处，引导其尝试运用不同方法对化学物质进行分类，体会分类法是实用且简便的科学方法。通过对初中学过的物质分类知识进行拓展，如对氧化物、酸、碱、盐等进行更细致的分类，帮助学生构建物质之间相互关系的整体认知。 高一新入学的学生在初中阶段已接触过一些简单的物质分类知识，如纯净物和混合物、单质和化合物、氧化物等概念，对物质分类有了初步的感性认识。但他们对分类方法的系统性和科学性认识不足，缺乏从多角度对物质进行分类的思维能力。同时，高中化学知识的深度和广度相较于初中有较大提升，学生在学习过程中可能会遇到概念混淆、分类标准把握不准等问题 。不过，高一学生正处于好奇心和求知欲较强的阶段，对新知识充满探索欲望，教师可利用这一特点，通过丰富的教学活动激发学生的学习兴趣，引导他们主动构建知识体系。 教学环节一 新课导入 【播放视频】同学们，老师先给大家播放一段关于垃圾分类的视频，大家认真观看，看看视频里的垃圾分类是怎么分的，是按照什么标准进行分类的。（播放视频后，给学生一些时间讨论） 任务1：总结视频垃圾分类应该怎么分？是按什么标准进行分类的？ 【提问】同学们，我们的日常生活离不开化学，我们日常生活中的垃圾分类是非常重要而有意义的事。垃圾分类应该怎么分？是按什么标准进行分类的？可以大胆地说一说，想到什么说什么。（给学生一些思考和发言时间，鼓励学生积极分享自己的认知） 【学生思考】观看视频后，进行小组讨论，总结出垃圾分类的方法和标准：可回收物（金属、塑料、纸张）按材料类别回收再利用；有害垃圾（电池、荧光灯）含重金属化合物，需专门处理防止污染；厨余垃圾（有机物植，花卉绿）发酵制沼气或堆肥；其他垃圾（干垃圾）如卫生纸、被油污污染的纸巾、烟蒂等属于低值废弃物。 【学生回答】有害垃圾、厨余垃圾、可回收物。 【讲解】生活垃圾分类树状分类法 可回收物 废纸类：报纸、书本、纸箱、包装纸等 塑料类：饮料瓶、塑料盆、塑料玩具等 金属类：易拉罐、铁锅、金属衣架等 玻璃类：玻璃瓶、玻璃杯、镜子等 织物类：旧衣服、床单、毛巾等 有害垃圾 废电池：充电电池、纽扣电池、锂电池等 废灯具：荧光灯、节能灯等 化学品：过期药品、杀虫剂、油漆桶等 电子产品：废旧手机、电脑配件等 厨余垃圾（湿垃圾） 食材废料：剩菜剩饭、果皮、蔬菜根茎等 餐厨垃圾：鱼骨头、蛋壳、茶叶渣等 花卉绿植：枯萎的花草、落叶等 其他垃圾（干垃圾） 卫生纸：纸巾、纸尿裤、湿巾等 污染制品：被油污污染的纸巾、塑料袋等 低值废弃物：烟蒂、尘土、破旧陶瓷等 【提问】垃圾分类是按什么标准进行分类的？ 【学生回答】根据物质组成分类处理垃圾 【讲解】评价学生的回答，强调分类的标准和目的：分类是根据研究对象的共同点和差异点，将它们区分为不同种类和层次的科学方法。垃圾分类的目的是为了提高垃圾处理的效率，减少污染。 分类要有分类标准，分类的标准是根据分类的目的制定的。 设计意图 激发学生兴趣：通过播放垃圾分类视频，让学生直观地感受生活中常见的分类现象，引发学生的兴趣和讨论热情，提高学生的课堂参与度，激发学生的学习兴趣和探究欲望。 教学环节二 分类方法 情境引入 【引入】从超市采购以下物品，如何实现快速高效？ 小组讨论与分类实践：让学生讨论并尝试对这些物质进行分类 任务2：小组讨论按什么标准进行分类？ 【提问】大家想一想，我们去超市采购了很多物品，像床单、毛巾、三角板、笔记本、玻璃杯、苹果、牛奶等等，要怎么摆放才能实现快速高效地找到我们需要的东西呢？现在小组讨论一下，按什么标准来对这些物品进行分类？分类结果如何？（组织小组讨论并请小组代表发言） 【学生回答】学生们进行热烈的讨论，最终得出按用途分类的结果，根据学生的具体情况得出答案： 食品类 ：苹果、牛奶、西瓜、葡萄 学习用品类： 三角板、笔记本 厨房用品类：玻璃杯、保鲜盒？刀叉、平底锅 生活用品类：床单、毛巾 【讲解】分类的目的决定分类的标准，分类的标准决定分类的结果 分类的标准是按用途分类，同时指出分类并没有唯一性，它会根据分类的标准不同而不同。 任务3：小组讨论分类标准的制定 【拓展其他分类情境】除了垃圾分类和超市物品分类，物流公司在分拣快递的时候也需要分类。大家说说看，物流公司可能会按照什么标准来分类呢？（引导学生思考不同的分类标准） 物流公司分拣快递 【引出化学分类】我们在生活中处处都能见到分类的例子，分类能让我们的生活变得更便捷、更高效。那在化学的世界里，物质是不是也能进行分类呢？如果可以，又该按照什么标准来分类呢？带着这些问题，让我们一起走进今天的化学课堂——物质的分类。 设计意图 1.系生活实际：以超市物品摆放和物流公司分拣快递等生活实例，让学生亲身体验分类在生活中的重要性和实用性，使抽象的分类概念变得具体可感。 2.自然过渡到化学学习：从生活中的分类实例自然地引出化学中物质的分类问题，让学生明白分类是一种普遍适用的科学方法，从而顺利导入本节课的主题，为后续化学知识的学习做好铺垫，使学生更容易理解和接受化学中的分类概念。 【总结】一、分类方法 1.分类：根据研究对象的共同点和差异点，将它们区分为不同种类和层次的科学方法。 2.分类的目的和意义：能够提高人们工作、学习的效率，使人们更快更便捷的达到目的。 3.分类就是把某些特征相似的事物归类到一起的方法。 4.分类有一定的标准，分类时必须指明分类的依据。 任务4：小组讨论生活垃圾分类方法 【引入】在生活中，我们会用到不同的分类方法。接下来我们通过几个例子来了解一下树状分类法和交叉分类法。 【情境任务】展示生活垃圾分类的图片，和学生共同进行树状分类 【讲解】树状分类法 【提问】请同学们思考，像这样对同类事物进行再分类的方法叫什么？它有什么特点？ 【学生回答】学生们经过思考和讨论，得出这种分类方法是树状分类法，其特点是按照同一标准采用树状的形式对同类事物进行再分类，同一层次的物质类别间是相互独立的，没有交叉的，存在从属关系。 【讲解】评价学生的回答，强调树状分类法是对同一类事物按照属性进一步进行细化分类的方法，分级，递进，每一级一个分类标准。 【总结】5.树状分类法 ①分类标准：按照同一标准采用树状的形式对同类事物进行再分类的方法 ②特点：同一层次的物质类别间是相互独立的， 没有交叉的，存在从属关系。 ③树状分类法——对同类事物进行再分类的方法。 ④对同一类事物按照属性进一步进行细化分类的方法，分级，递进，每一级一个分类标准。 任务5：小组讨论下列生活中物品其他分类方法 【学生任务】展示生活用品、食品等物品，让学生用交叉分类法进行分类，如将物品分为有机物、无机物，水果、非水果等。 【小组讨论】学生们进行小组讨论，并用连线的方式展示交叉分类的结果，理解交叉分类法是对一种事物用两种及以上标准分类，基于物质的组成、结构、性质、用途等多角度分类，物质类别间有相交叉的部分。 【讲解】评价学生的回答 交叉分类法 【总结】6.交叉分类法 ①对一种事物用两种及以上标准分类 ②基于物质的组成、结构、性质、用途等多角度分类 ③特点：物质类别间有相交叉的部分 典例精讲 【展示题目】例1、请回顾初中学过些有关物质类别的概念? 【学生回答】混合物、纯净物、单质、化合物、酸、碱、盐、氧化物 【讲解】混合物、纯净物、单质、化合物、酸、碱、盐、氧化物 【展示题目】例2.请大家用已有知识对上述概念进行分类，并用图示把这些概念的相互关系表示出来？ 【学生回答】 教学环节三 根据物质的组成和性质分类 【引入】同学们，我们已经了解了分类方法，接下来我们用这些方法对一些化学物质进行分类。请对下列物质进行分类：、、、金刚石、石墨、、、、溶液、、、、、、、浊液。 任务1：小组讨论并展示物质的分类结果 【问题】请同学们思考并用树状分类法对这些物质进行分类。 【学生思考】学生们运用所学的分类知识，对物质进行分类，得出物质可以分为混合物（溶液、浊液）和纯净物，纯净物又可以分为单质（、金刚石、石墨、、）和化合物（、、、、、、、、）。 【展示】 任务2：运用分类的思想对氧化物进行再认识 【引入】我们已经对物质进行了初步分类，接下来我们进一步对氧化物、酸、碱、盐进行分类。 【问题】请同学们书写和水溶液、和水溶液反应的化学方程式，并根据反应结果对氧化物进行分类。 【学生思考】学生们书写化学方程式：，，得出凡能与酸反应生成盐和水的氧化物是碱性氧化物，凡能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物。 【讲解】评价学生的回答，引导学生从组成元素和性质两个角度对氧化物进行分类，用树状分类法和交叉分类法展示分类结果，同时指出酸性氧化物不一定是非金属氧化物（如），非金属氧化物也不一定是酸性氧化物（如），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（如为酸性氧化物），还介绍了不成盐氧化物（如、、）的概念。 【总结】二、根据物质的组成和性质分类 设计意图 以学生已有知识为基础，引导学生运用树状分类法对酸、碱、盐进行分类，构建知识体系，加深对化合物分类的理解，培养学生的逻辑思维能力和知识整合能力。 【学生任务】让学生用树状分类法和交叉分类法对酸、碱、盐进行分类，如从是否含氧、酸性强弱、酸分子解离出的氢离子数等角度对酸进行分类，从是否溶于水、碱性强弱、碱分子解离出的氢氧根离子数等角度对碱进行分类，从酸根是否含氧、组成、溶解性等角度对盐进行分类。 【小组讨论】学生们进行小组讨论，展示分类结果，教师进行点评和总结，强调分类标准的多样性和分类方法的应用。 【总结】二、根据物质的组成和性质分类 设计意图 以学生已有知识为基础，引导学生运用树状分类法对酸、碱、盐进行分类，构建知识体系，加深对化合物分类的理解，培养学生的逻辑思维能力和知识整合能力。 典例精讲 【展示题目】例1、结合以下信息，判断所有的非金属氧化物都是酸性氧化物吗？ 所有金属氧化物都是碱性氧化物吗？ ①Mn2O7 +2KOH = 2KMnO4 +H2O ②CO不与碱也不与酸反应   【讲解】（1）酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7)；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO) （2） 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Mn2O7为酸性氧化物)。 （3） 不成盐氧化物：不能与酸和碱反应生成相应价态的盐和水的氧化物。（如：CO、NO、MnO2） 【展示题目】例2.化学概念在逻辑上存在如下关系： 对下列概念的说法正确的是(　　) A．化合物与纯净物属于重叠关系 B．化合物与碱性氧化物属于交叉关系 C．分解反应与复分解反应属于并列关系 D．硫酸与硝酸只有交叉关系 【学生回答】C 教学环节四 同素异形体 【引入】同学们，我们对物质进行了分类，现在请对下列物质中的单质进行分类：、、、金刚石、石墨、、、、溶液、、、、、、、浊液。 【问题】请同学们思考并用树状分类法对这些单质进行分类，同时思考生活中只由一种元素组成的不同单质有哪些。 【学生思考】学生们对单质进行分类，得出金属单质（）和非金属单质（、金刚石、石墨、），并讨论生活中只由一种元素组成的不同单质，如金刚石、石墨、是碳的同素异形体，氧气、臭氧（）是氧的同素异形体，白磷（）、红磷（）是磷的同素异形体等。 【讲解】 任务1：小组讨论生活中只由一种元素组成的不同单质 【讲解】评价学生的回答，引出同素异形体的概念：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。强调互为同素异形体的物质物理性质不同，化学性质相似，同时介绍常见元素的同素异形体。 【总结】三、同素异形体 1.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. 2.互为同素异形体的物质物理性质不同，化学性质相似。 3.常见元素的同素异性体 ①碳的同素异形体: ②氧的同素异形体 ③磷的同素异形体 ④硫的同素异形体 任务2：只由一种元素组成的物质一定是纯净物吗？ 【引入】我们已经了解了同素异形体的概念，接下来我们探讨一下同素异形体的性质和应用。 【问题】只由一种元素组成的物质一定是纯净物吗？同素异形体之间的转换是化学变化还是物理变化？ 【学生思考】学生们进行思考和讨论，得出只由一种元素组成的物质不一定是纯净物，可能是同素异形体的混合物，同素异形体之间的转换是化学变化，因为有新物质生成。 【讲解】评价学生的回答，强调同素异形体之间由于结构不同，物理性质有差异，但由于同种元素组成，化学性质相似或略有差异。同时介绍同素异形体在生活和科技中的应用，如金刚石用于切割玻璃，石墨用于制作电极等。 ①同素异形体之间的转换是化学变化； ②同素异形体之间由于结构不同，物理性质有差异，但由于同种元素组成，化学性质相似或略有差异。 设计意图 通过展示实物图片和模型观察，让学生直观感受同素异形体的存在和差异，从微观结构角度理解同素异形体性质不同的原因，帮助学生准确掌握同素异形体的概念，培养学生的空间想象能力和微观探析能力。 典例精讲 【展示题目】例1、将下列各组物质分类正确的是（ ） A．酸：硫酸、醋酸、NaHSO4、硝酸 B．同素异形体：金刚石、石墨、C60、无定形碳 C．盐：生石灰、硝酸钾、CaCO3、苛性钠 D．碱：纯碱、烧碱、乙醇、熟石灰 【学生回答】B 第一节 硫及其化合物 第1课时 物质的分类 一、分类方法 1.分类概念 根据研究对象的共同点和差异点，区分为不同种类和层次 2.分类目的和意义 提高工作、学习效率 3.分类标准 分类需指明依据 4.分类方法 树状分类法 同一标准树状再分类 同一层次相互独立，存在从属关系 交叉分类法 两种及以上标准分类 物质类别有交叉部分 二、根据物质组成和性质分类 1. 氧化物 酸性氧化物：与碱反应生成盐和水 碱性氧化物：与酸反应生成盐和水 2. 酸、碱、盐 酸：H⁺ + 酸根离子 碱：金属离子/铵根离子 + OH⁻ 盐：金属离子/铵根离子 + 酸根离子 三、同素异形体 1. 概念：同种元素组成的不同单质 2. 常见例子：金刚石与石墨、O₂与O₃ 1．下列有关物质的分类错误的是（ ） A．混合物：医用酒精、空气、稀硫酸 B．化合物：烧碱、氧化镁、硫酸 C．盐：氯化钠、石灰石、生石灰 D．单质：石墨、臭氧、水银 【答案】C 2．下列有关氧化物的判断正确的是（ ） A．凡是含氧的化合物均可称为氧化物 B．依据性质不同氧化物只能分为酸性氧化物和碱性氧化物 C．酸性氧化物都能与碱反应生成盐和水 D．金属氧化物一定是碱性氧化物 【答案】C 3. 物质的分类如图所示， 由图判断下列说法中不正确的是（ ） A.甲图所示的分类方法属于树状分类法 B.乙图所示的分类方法属于交叉分类法 C.非金属氧化物一定是酸性氧化物 D.碱性氧化物一定是金属氧化物 【答案】C 4. 下列物质中属于同素异形体的是（ ） A.H2O 和 H2O2 B.红磷和白 C.O2和O2- D.臭氧和氧气 【答案】B、D 5. 下列物质分类正确的是（ ）   碱 酸 酸性氧化物 纯净物 A NaOH H2SO4 CO2 胆矾 B 纯碱 H2S CO 石灰石 C NaOH NaHSO4 SO2 液氨 D KOH HNO3 SO3 碘酒 在本次教学中，通过生活实例引入分类方法，学生对分类的概念和目的理解较好，课堂参与度较高。在讲解树状分类法和交叉分类法时，结合具体物质分类实例，学生能初步掌握这两种分类方法。但在根据物质的组成和性质分类部分，对于氧化物、酸、碱、盐的复杂分类，部分学生理解存在困难，尤其是交叉分类法的应用。在同素异形体的教学中，学生对概念的理解尚可，但在判断只由一种元素组成的物质是否为纯净物时容易出错。在今后的教学中，应加强对难点知识的讲解和练习，多结合实际例子帮助学生理解，同时注重引导学生总结归纳，提高学生的学习能力。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$