1.1 物质的分类 第1课时（教学设计） 化学沪科版2020必修第一册

1.1 物质的分类 第1课时 物质的分类 一、知识目标 1. 能依据物质的组成和性质对物质进行分类，了解常见物质的分类方法和依据。 1. 了解不同聚集状态物质的性质和三态变化，知道决定物质体积的因素。 二、素养目标 1. 宏观辨识与微观探析：从宏观上根据物质的多种属性对其进行分类；从微观角度理解不同聚集状态物质性质差异的原因。 1. 证据推理与模型认知：建立物质分类的基本模型，依据分类标准对常见物质进行准确分类，体会分类法在化学研究中的重要性。 1. 科学态度与社会责任：通过了解分类在生活和化学研究中的应用，认识到分类的重要性，培养严谨的科学态度和社会责任感。 一、教学重点 物质分类的一般原则和常见分类方法，不同聚集状态物质的宏观和微观性质。 二、教学难点 运用多种分类方法对物质进行分类，理解温度和压强对物质聚集状态的影响。 本节教学内容源自沪科版2020必修第一册第一章《化学研究的天地》中的1.1《物质的分类》第1课时。物质的分类是化学学习的基础内容，它在化学学科中起着承上启下的重要作用。在初中化学里，学生已经对一些具体的化学物质有了初步认识，但缺乏系统的分类方法和理论。而高中阶段的化学学习对知识的系统性和逻辑性要求更高，物质分类的学习能帮助学生构建化学知识体系，为后续深入学习化学物质的性质和反应奠定基础。 本课时聚焦于物质的分类方式和物质的聚集状态。教材通过图书馆书籍分类和快递包裹分拣的实例，生动形象地引出分类的概念，让学生直观感受分类在生活和科学研究中的重要性。接着详细阐述了根据物质的组成、元素种类、导电性、溶解性、聚集状态等多种分类方法，还介绍了盐和碱的交叉分类，拓宽了学生对物质分类的认识。对于物质的聚集状态，教材从宏观和微观性质两方面进行分析，探讨了物质三态变化的影响因素，使学生对物质的存在形式有更全面的理解。 教学对象为初高中过渡阶段的学生。在知识储备方面，学生在初中化学学习中已接触过一些常见的化学物质，如氧气、水、酸、碱、盐等，对纯净物、混合物等概念有了初步了解，这为学习物质的分类提供了一定基础。然而，他们对物质的认识较为零散，尚未形成系统的分类思想，对于分类方法在化学研究中的应用也缺乏深入理解。 在思维能力上，学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段。他们在初中阶段更多地依赖直观的实验现象和具体的物质性质来学习化学，对于抽象的概念和理论理解能力有限。因此，在教学过程中，需要借助具体的实例和直观的图表，帮助学生理解物质分类的方法和依据。 在学习习惯和学习方法上，初中化学学习相对较为简单，学生可能习惯于被动接受知识。而高中化学学习要求学生具备更强的自主学习能力和归纳总结能力。所以，在本课时教学中，要引导学生主动参与分类活动，培养他们的自主学习和归纳总结能力，逐步适应高中化学的学习节奏和要求。 教学环节一 课堂导入 【提出问题】同学们，我先问大家两个问题。在图书馆里有那么多的书籍，为什么你能很快就找到你需要的书呢？另外，据统计全国每天有1.7亿个包裹被投递，“双十一”这天会爆出10亿个快递订单，有的包裹隔天甚至就能收到，这些快递包裹究竟是怎样顺利投递的呢？大家可以先互相交流讨论一下。（给学生几分钟时间交流讨论，鼓励学生积极发言分享自己的想法） 【展示图片和讲解】大家说得都有一定道理。我们来看，天津滨海图书馆颜值很高，国家图书馆是亚洲规模最大的图书馆，它们里面的图书都是分类陈列的，这样便于人们查找。快递企业运用智能机器人对快递物品进行分拣，24小时不间断工作，大大提高了工作效率，还能节省70%的人力。这其实都运用了分类的方法。 【引出化学分类】分类就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。在生活中分类无处不在，能给我们带来很大的便利。同样，在化学的世界里，为了认识和研究数以千万计的物质，人们常根据物质的组成、结构、性质或用途等进行分类。那么物质具体有哪些分类方式呢？不同聚集状态的物质又有什么特点呢？接下来就让我们一起走进物质分类的奇妙世界。 【设计意图】 1. 激发学生兴趣：通过提出与学生生活密切相关的图书馆找书和快递投递的问题，引发学生的好奇心和讨论热情，迅速吸引学生的注意力，使学生积极主动地参与到课堂交流中来。 1. 联系生活实际：以生活中常见的图书馆图书分类和快递物品分类为例，让学生直观地感受到分类在生活中的重要作用和广泛应用，将抽象的分类概念具体化、形象化，便于学生理解。 1. 自然导入新课：从生活中的分类过渡到化学中物质的分类，自然流畅地引出本节课的主题，让学生明白化学知识与生活紧密相连，从而提高学生学习化学知识的积极性和主动性，明确本节课的学习方向。 教学任务一 物质的分类 活动一 引入分类概念 【引入】同学们，我们来看两个生活中的场景。图书馆里有那么多的书籍，为什么你能很快就找到你需要的书？还有，据统计，全国每天有1.7亿个包裹被投递，而在“双十一”这一天就会爆出10亿个快递订单，有的包裹隔天甚至就能收到，你们有没有想过这些快递包裹究竟是怎样顺利投递的呢？ 【设计意图】从生活中常见的场景入手，引发学生的兴趣和思考，自然地引出分类的概念。 【问题】图书馆和快递企业是如何提高查找和投递效率的呢？ 【学生思考】回答：图书馆将图书分类陈列，快递企业运用智能机器人对快递物品进行分拣，也就是进行分类处理。 【讲解】总结并引出分类定义：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就是分类。同样，为了认识和研究的方便，对于数以千万计的物质，人们常根据物质的组成、结构、性质或用途等进行分类。 【对应训练1】下列关于分类的说法正确的是（ ） A. 分类是一种随意的方法，没有固定的标准 B. 分类只能根据物质的组成进行 C. 分类的目的是为了更好地认识和研究物质 D. 不同的人对同一组物质的分类结果一定相同 【答案】C 【解析】分类是有一定标准的科学方法，A错误；分类可以根据物质的组成、结构、性质或用途等多种因素进行，B错误；不同的人依据不同的标准对同一组物质的分类结果可能不同，D错误；分类的目的就是为了更好地认识和研究物质，C正确。 活动二 物质分类的一般原则和方法 【问题】物质分类有什么意义呢？ 【学生思考】回答：可以更好地探索各类物质的性质及其相互转化的规律。 【讲解】强调物质分类的一般原则：将具有相似性质的物质归为同一类，从不同角度或用不同方法可形成不同的分类。 【问题】请同学们思考，根据物质的组成，物质可以分为哪些类别呢？ 【学生思考】回答并尝试板书：物质可分为混合物和纯净物，纯净物又可分为单质和化合物，单质包括金属单质和非金属单质，化合物包括无机化合物和有机化合物，无机化合物又可分为氧化物、酸、碱、盐等。 【讲解】评价、强调分类的科学性和系统性，展示分类的树状图： 【问题】除了根据物质的组成分类，还有其他的分类方法吗？ 【学生思考】回答：可以根据物质的导电性、溶解性、聚集状态等进行分类。 【讲解】介绍更多的分类方法，如盐的交叉分类：按其组成的阴离子来分类，按其溶解性来分类，按其组成的阳离子来分类。以为例，它既是钠盐，又是碳酸盐，还是可溶性盐。 【学生任务】对日常生活中接触到的物质：空气、水、铜、食盐、糖水、碳酸钙、氧气、石墨、乙醇进行分类，并说出分类的依据。 【学生展示】例如：根据物质的组成，空气、糖水是混合物；水、铜、氧气、石墨、乙醇是纯净物，其中铜、氧气、石墨是单质，水、乙醇是化合物；食盐、碳酸钙是化合物中的盐。 【总结】评价、强调分类的多样性和灵活性，鼓励学生从不同角度思考物质的分类。 【对应训练2】下列物质分类正确的是（ ） A. 混合物：空气、冰水混合物 B. 单质：铜、金刚石 C. 化合物：一氧化碳、石灰石 D. 氧化物：水、氯酸钾 【答案】B 【解析】冰水混合物是纯净物，A错误；石灰石的主要成分是碳酸钙，是混合物，C错误；氯酸钾由三种元素组成，不是氧化物，D错误；铜和金刚石都是单质，B正确。 【对应训练3】下列关于物质分类的说法，正确的是（ ） A. 由同种元素组成的物质一定是单质 B. 含有氧元素的化合物一定是氧化物 C. 由多种元素组成的物质一定是混合物 D. 盐是指一类组成里含有金属离子（或铵根离子）和酸根离子的化合物 【答案】D 【解析】由同种元素组成的物质可能是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物，A错误；含有氧元素的化合物不一定是氧化物，如氯酸钾，B错误；由多种元素组成的物质可能是化合物，也可能是混合物，C错误；盐的定义就是组成里含有金属离子（或铵根离子）和酸根离子的化合物，D正确。 教学任务一 物质的聚集状态 活动一 物质聚集状态的性质 【引入】我们知道气体容易被压缩，而固体和液体不易被压缩。这是为什么呢？我们可以根据物质的聚集状态认识每类物质的宏观和微观状态的性质。 【设计意图】通过常见的现象引发学生的好奇，激发学生探究物质聚集状态性质的兴趣。 【问题】请同学们观察物质聚集状态示意图，思考物质在气、液、固三态时的宏观性质有哪些不同？ 【学生思考】回答：固体有一定的形状，液体没有固定的形状，但有固定的体积，气体没有固定的形状和体积。 【问题】那么这些宏观性质的差异与物质的微观结构有什么关系呢？ 【学生思考】结合教材内容回答：物质在气、液、固三态时的这些特性主要与构成物质的微粒之间的平均距离、作用力及运动方式等有关。气态时微粒间距离远，作用力弱；液态时微粒间距离较近，作用力较强；固态时微粒间距离近，作用力强。 【讲解】总结并展示表格： 聚集状态 宏观性质 微观性质 气态 没有固定形状，没有固定体积 微粒间距离远，微粒间作用力弱 液态 没有固定形状，有固定体积 微粒间距离较近，微粒间作用力较强 固态 有固定形状，有固定体积 微粒间距离近，微粒间作用力强 【强调】通常情况下，固体和液体的密度较大，气体的密度较小，液体和固体也被称为物质的凝聚态，物质的体积是由构成物质的微粒数目、微粒大小和微粒间的距离等因素决定的。 【对应训练1】下列关于物质聚集状态的说法正确的是（ ） A. 物质只有气、液、固三种聚集状态 B. 同一物质在不同的温度和压强下，聚集状态可能不同 C. 固体的微粒间没有间隔 D. 液体的微粒在固定的位置上振动 【答案】B 【解析】物质除了气、液、固三种聚集状态外，还有等离子态、超固态等，A错误；固体的微粒间也有间隔，C错误；液体的微粒可以自由移动，不是在固定的位置上振动，D错误；同一物质在不同的温度和压强下，聚集状态可能不同，B正确。 活动二 物质的三态变化 【问题】温度和压强对物质的聚集状态有什么影响呢？一次性打火机内灌充的燃料是易挥发的有机化合物—丁烷（常压下沸点为 - 0.5°C），丁烷气体在打火机内却呈液态，请解释这一现象。 【学生思考】回答：温度和压强都会对物质微粒之间的平均距离产生影响。在打火机内，压强较大，丁烷气体被压缩，微粒间距离减小，从而由气态变为液态。 【讲解】总结：当温度降低或压强增大时，物质微粒间的距离减小，可能从气态变为液态或固态；当温度升高或压强减小时，物质微粒间的距离增大，可能从固态或液态变为气态。 【对应训练2】欲使物质从气体变为液体，下列一定不可行的是（ ） A. 升温同时加压 B. 降温同时加压 C. 降温同时减压 D. 升温同时减压 【答案】D 【解析】升温会使微粒间距离增大，减压也会使微粒间距离增大，这样物质更易变为气态，所以升温同时减压一定不能使物质从气体变为液体，D正确；降温同时加压、降温同时减压都有可能使物质从气体变为液体，升温同时加压也有可能实现，A、B、C错误。 【对应训练3】通过微观分析来解释宏观现象是化学学科的特点。下列有关说法中，不合理的是（ ） A. 氧气可压缩储存在钢瓶中，是因为氧分子之间存在间隔 B. 水变成水蒸气的过程中体积增大，是因为水分子体积变大 C. 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，是因为它们的分子结构不同 D. 蔗糖在热水中比在冷水中溶解得更快，是因为温度越高分子运动越快 【答案】B 【解析】氧气可压缩储存在钢瓶中，是因为氧分子之间存在间隔，加压时分子间间隔变小，A合理；水变成水蒸气的过程中体积增大，是因为水分子间的间隔变大，而不是水分子体积变大，B不合理；一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，是因为它们的分子结构不同，C合理；蔗糖在热水中比在冷水中溶解得更快，是因为温度越高分子运动越快，D合理。 1.1 物质的分类 第1课时 一、物质的分类方式 1. 分类意义：更好地探索各类物质的性质及其相互转化的规律 1. 一般原则 · 将具有相似性质的物质归为同一类 · 从不同角度或用不同方法可形成不同的分类 1. 分类方法 · 按组成 · 混合物、纯净物（单质、化合物） · 无机化合物、有机化合物 · 按导电性、溶解性、聚集状态等 · 其他（交叉分类） · 盐的交叉分类 · 碱的交叉分类 二、物质的聚集状态 1. 宏观微观性质 · 气态：无固定形状、体积，微粒间距远，作用力弱 · 液态：无固定形状，有固定体积，微粒间距较近，作用力较强 · 固态：有固定形状、体积，微粒间距近，作用力强 1. 三态变化 · 决定物质体积的因素 · 温度和压强对微粒间距的影响 1．《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”里的“碱”主要成分是K2CO3，从物质的分类角度看，该成分不属于 A．化合物 B．碳酸盐 C．碱式盐 D．正盐 【答案】C 【解析】根据K2CO3的化学式可知碳酸钾属于化合物，碳酸盐及正盐，不属于碱式盐，故选：C。 2．下列属于酸性氧化物的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．二氧化硫是与碱反应生成盐和水的酸性氧化物，故A符合题意；B．氧化铜是与酸反应生成盐和水的碱性氧化物，故B不符合题意；C．碳酸钾是在溶液中能电离出钾离子和碳酸根离子的盐，故C不符合题意；D．氢氧化钠是在溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的碱，故D不符合题意；故选A。 3．下列各组物质中，第一种是酸，第二种是混合物，第三种是碱的是（    ） A．硝酸、食盐水、烧碱 B．硫酸、空气、纯碱 C．醋酸、胆矾、熟石灰 D．硫酸、空气、硫酸铜 【答案】A 【分析】混合物是由多种物质组成的物质；电离时生成的阳离子都是氢离子的化合物是酸；电离时生成的阴离子都是氢氧根离子的化合物是碱，根据以上概念进行分析判断。 【解析】A. 硝酸电离时生成的阳离子都是氢离子的化合物，属于酸；食盐水是氯化钠的水溶液，是混合物；烧碱是氢氧化钠的俗称，属于碱，故A正确；B. 硫酸电离时生成的阳离子都是氢离子的化合物，属于酸；，空气是多种成分的混合物，纯碱是碳酸钠的俗称，属于盐，故B错误；C. 醋酸属于酸，胆矾是五水硫酸铜的俗称，属于盐，熟石灰是氧氧化钙的俗称，属于碱，故C错误；D. 硫酸属于酸，空气属于混合物，硫酸铜属于盐，故D错误；答案选A。 4．下列各组物质，从物质分类的角度看，后者从属前者的一组是 A．金属氧化物、氧化物 B．含氧酸、酸 C．盐、酸式盐 D．钠盐、含钠化合物 【答案】C 【解析】A．金属氧化物属于氧化物，A错误；B．含氧酸属于酸，B错误；C．盐包括酸式盐，C正确；D．钠盐属于含钠化合物，D错误； 故选C。 在本次教学中，通过生活实例引入分类概念，能较好地激发学生兴趣，让学生理解分类在化学研究中的重要性。在讲解物质分类方法时，借助多种分类角度和交叉分类实例，学生对复杂的物质分类体系有了更清晰的认识。但在教学过程中，发现部分学生对一些概念的理解还不够深入，如对盐和碱的交叉分类，需要更多时间消化。在物质聚集状态的讲解中，微观性质的理解对学生有一定难度，后续可借助动画等多媒体手段辅助教学。在今后教学中，要更加关注学生的反馈，及时调整教学节奏和方法，加强对难点知识的讲解和巩固。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$