内容正文:
第一单元 物质及其反应的分类
第1课时 物质的分类
一、知识目标
1.能根据物质的组成、性质对进行物质分类;
2.能对酸、碱、盐、氧化物进行区分,建立思维模型。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识物质的多样性,能根据物质的特征对其进行分类;从微观角度理解不同类别物质的组成和结构特点。
2.证据推理与模型认知:通过对物质分类方法的学习,建立分类的思维模型,能运用分类模型对新物质进行合理分类和预测其性质。
3.科学探究与创新意识:在对物质进行分类的探究过程中,培养严谨的科学态度和创新思维,提高分析问题和解决问题的能力。
一、教学重点
物质的分类方法(交叉分类法和树状分类法);酸、碱、盐、氧化物的分类标准和方法。
二、教学难点
能根据不同的分类标准对物质进行准确分类,理解各类物质之间的关系和区别。
本节教学内容出自苏教版2019必修第一册专题1第一单元第1课时《物质的分类》。该部分内容是高中化学学习的重要基础,起到了承上启下的关键作用。它既对初中化学中零散的物质知识进行系统总结和归纳,又为后续深入学习化学物质的性质、化学反应等知识奠定基础。
依据课程标准要求以及初高中化学知识衔接的实际需求,本课时聚焦于物质的分类方法以及酸、碱、盐、氧化物的分类。教材借助超市商品陈列、图书馆书籍摆放等生活实例,让学生直观感受分类的意义和作用,进而引导学生从化学学科角度思考如何对物质进行分类。
通过对常见物质的分类练习,如对空气、乙醇、水等物质的分类讨论,帮助学生掌握根据物质的组成、性质等不同标准进行分类的方法,包括交叉分类法和树状分类法。同时,详细介绍了酸、碱、盐、氧化物的分类依据和具体类别,加深学生对化学物质的认识和理解。
教学对象为初高中过渡阶段的高一学生。他们在初中化学学习中,已积累了一定的化学知识,如简单了解了纯净物、混合物及酸、碱、盐等概念,这为学习物质的分类提供了一定基础。然而,学生现有的化学知识较为零散、肤浅,尚未形成系统的知识体系。
在思维方式上,正处于从直觉型经验思维向抽象型思维的过渡阶段,对于将分类作为一种科学方法应用于化学学习的意识较为薄弱,尚未形成化学学习的思想和方法。 在学习本部分内容时,学生可能会在理解分类标准的多样性和灵活性上存在一定困难,尤其是交叉分类法和树状分类法的运用。同时,对于酸、碱、盐、氧化物的分类中一些特殊情况,如酸性氧化物与非金属氧化物的关系、碱性氧化物与金属氧化物的关系等,可能会产生混淆。
因此,教学过程中需紧密结合学生的已有知识基础,从生活实例和熟悉的化学物质入手,逐步引导学生掌握分类方法,并通过适当的练习和讨论,帮助学生突破思维障碍,形成科学的分类思想,提升化学学科核心素养。
教学环节一 新课导入
【展示并提问】同学们,老师这里有两张图片(展示画面A和画面B),接下来请大家认真观察画面A,时间只有2秒钟。(展示画面A两秒后切换)现在老师问大家,画面A有几种颜色的小球?每种小球又有几个呢?(多数学生可能难以准确回答)那我们再来看看画面B,同样给大家2秒钟时间观察。(展示画面B两秒后切换)现在问大家,画面B有几种颜色的小球?每种小球又有几个呢?
【学生回答】3种颜色,每种6个!
【提问】很好。那么大家想一想:为什么画面B大家很快就能给出答案?
【学生回答】画面B因为有规律、分类清晰,所以我们能快速获取信息。
【讲解】大家回答得很好,其实在生活中,这样分类的例子比比皆是。
设计意图
1.激发学生兴趣:通过展示有时间限制的图片让学生观察并回答问题,制造一定的紧张感和挑战性,激发学生的好奇心和参与度,使他们更积极地投入到课堂思考中来。
2.联系生活实际:将抽象的化学知识与具体的生活实例相联系,降低学生对新知识的陌生感和畏难情绪。
3.引发思考,导入新课:通过对图片观察结果的对比和生活实例的分析,引导学生思考分类的意义,进而引出化学中物质分类的主题,自然地过渡到本节课的学习内容,让学生明确学习方向,带着问题去探索新知识,提高学习的主动性和积极性。
教学环节二 物质的分类方法
活动一:课堂思考引入
【引入】同学们,大家去超市购物时,有成千上万种商品,去图书馆时,有许许多多的书籍,但我们却能够迅速挑出所需要的东西,这是为什么呢?
【学生回答】因为它们都进行了分类。
【讲解】对,因为进行了合理的分类。在化学的世界里,物质的种类繁多,为了方便研究,化学家也需要将众多的物质按一定的标准进行分类,探索各类物质的共性和特性。那么,化学家是如何对物质进行分类的呢?请大家试试将这些物质【空气、乙醇、水、硫酸铵、铜、碘酒、碘、氧气、石墨、食盐水、硫酸、二氧化硫、氧化铜、氢氧化铁】进行分类,并说明你分类的依据。
【学生活动】学生分组讨论,对上述物质进行分类,并代表发言说明分类依据。
设计意图
通过让学生对具体的物质进行分类,培养学生的思考能力和合作探究能力,让学生亲身感受分类标准的多样性,从而理解分类的意义。
活动二:分类的标准
【讲解】分类的标准不同,分类的结果也不同。根据物质的组成、状态、结构、性质(物理性质和化学性质)等可以对物质进行分类。如:根据存在状态分类可以将物质分为气态物质、液态物质、固态物质;根据导电性可以将物质分为导体、半导体、绝缘体;根据在水中的溶解性可以将物质分为可溶性物质、微溶性物质、难溶性物质。
活动三:学习交叉分类法和树状分类法
【讲解】首先我们来学习交叉分类法。某一事物可能归属于不同种类别中,事物和类别之间的连线通常存在“交叉”现象,称“交叉分类法”。交叉分类更侧重于表现事物的多种属性。比如,它既是钠盐,又是碳酸盐;既是钾盐,又是硫酸盐等。
【问题】请同学们将下列物质与类别进行连线。
【学生活动】学生进行连线操作。
【教师活动】巡视并指导学生,点评学生的连线结果。
【讲解】接下来我们学习树状分类法,它是对同类事物进行再分类的方法。
【问题】请同学们将以下物质【Na、Cl2、FeCl3、 H2SO4、CaCO3、CaO、SiO2、NaOH、Cu(OH)2、C6H12O6】填入框架中。
【学生活动】学生进行物质填入框架的操作。
【教师活动】巡视并指导学生,点评学生的填写结果。
设计意图
通过详细讲解交叉分类法和树状分类法,并让学生进行实际操作,使学生掌握这两种重要的分类方法,培养学生的分类能力和逻辑思维能力。
活动四:典例精讲
【展示题目】物质的分类是化学研究的重要方法之一,近年来发现,在金星大气层中存在三氧化二碳。下列物质与它属于同类的是( )
A.H2、O3
B.H2SO4、H2CO3
C.SO2、NO
D.Na2SO3、KClO3
【学生回答】C
【讲解】三氧化二碳属于氧化物。A选项中H₂、O₃是单质,不属于氧化物,A错误;B选项中H₂SO₄、H₂CO₃是酸,不属于氧化物,B错误;C选项中SO₂、NO是氧化物,与三氧化二碳属于同类,C正确;D选项中Na₂SO₃、KClO₃是盐,不属于氧化物,D错误。
【展示题目】某校实验室将试剂分类后放在不同的试剂柜里,已存放的部分试剂如下:
试剂柜号
①
②
③
④
试剂
NaOH
Ca(OH)2
盐酸
硫酸
MnO2
CuO
NaCl
Na2SO4
该实验室新购进了氧化钙和纯碱,应将它们分别放在( )
A.③和① B.④和①
C.①和② D.③和④
【学生回答】D
【讲解】氧化钙属于碱性氧化物,应与MnO₂、CuO放在一起,即放在③号试剂柜;纯碱是碳酸钠,属于盐,应与NaCl、Na₂SO₄放在一起,即放在④号试剂柜。所以答案选D。
【展示题目】下列各组物质按单质、氧化物、酸、碱、盐分类顺序排列正确的是( )
A.银、二氧化硫、硫酸、纯碱、食盐
B.碘酒、冰、硫酸氢钠、烧碱、碳酸钙
C.氢气、干冰、硝酸、烧碱、硝酸钾
D.铜、氧化铜、醋酸、石灰水、碳酸氢钠
【学生回答】C
【讲解】A选项中纯碱是碳酸钠,属于盐,不是碱,A错误;B选项中碘酒是混合物,不是单质,硫酸氢钠是盐,不是酸,B错误;C选项中氢气是单质,干冰是二氧化碳,属于氧化物,硝酸是酸,烧碱是氢氧化钠,属于碱,硝酸钾是盐,C正确;D选项中石灰水是混合物,不是碱,D错误。
教学环节三 酸、碱、盐、氧化物的分类
活动一:课堂思考引入
【引入】在物质分类中,酸、碱、盐、氧化物是重要的类别。下面我们先来学习酸的分类。
活动二:酸的分类
【讲解】酸可以从不同角度进行分类。从酸根是否含氧元素,可分为含氧酸和无氧酸,如含氧酸有、、(磷酸)、,无氧酸有、(氢硫酸);从电离出的数目,可分为一元酸、二元酸、三元酸,一元酸如、,二元酸如、、,三元酸如;从有无挥发性,可分为挥发性酸和难挥发性酸,挥发性酸如、等,难挥发性酸如、;从酸性强弱,可分为强酸和弱酸,强酸有、、、、、,弱酸有、。
【提问】请同学们判断属于哪种类型的酸?
【学生回答】弱酸、二元酸……
【教师活动】点评学生的回答,总结酸的分类方法。
设计意图
通过详细讲解酸的分类方法,并让学生进行判断练习,使学生掌握酸的分类依据和不同类型的酸,培养学生的分析和判断能力。
活动三:碱的分类
【讲解】碱也可以进行分类。按碱性强弱,可分为强碱和弱碱,强碱有、、、,弱碱有;按水溶性,可分为可溶性碱、微溶性碱、难溶性碱,可溶性碱有、、,微溶性碱有,难溶性碱有、。
【问题】请同学们判断属于哪种类型的碱?
【学生回答】弱碱、难溶性碱……
【教师活动】点评学生的回答,总结碱的分类方法。
设计意图
让学生了解碱的分类依据和不同类型的碱,通过判断练习加深学生对碱分类的理解和掌握。
活动四:盐的分类
【讲解】盐的分类有多种。正盐是由金属离子和酸根离子组成的化合物,如、、等;酸式盐是含有氢离子的盐,如、等;碱式盐是含有氢氧根离子的盐,如等;复盐是由不同金属离子,包括铵根离子,和酸根离子构成,如等。
【问题】请同学们判断属于哪种类型的盐?
【学生回答】酸式盐!
【教师活动】点评学生的回答,总结盐的分类方法。
设计意图
使学生掌握盐的分类依据和不同类型的盐,通过判断练习提高学生对盐分类的应用能力。
活动五:氧化物的分类
【讲解】氧化物可分为不成盐氧化物和成盐氧化物。不成盐氧化物是既不和酸反应生成盐和水,又不可以与碱反应生成盐和水的氧化物,如、、等;成盐氧化物又可分为碱性氧化物、酸性氧化物、两性氧化物和过氧化物等。碱性氧化物如、等,它们和酸反应只生成盐和水;酸性氧化物如、等,它们和碱反应只生成盐和水;两性氧化物如等;过氧化物如等。
【问题思考】(1)酸性氧化物一定是非金属氧化物,非金属氧化物一定是酸性氧化物,这种说法对吗?(2)碱性氧化物一定是金属氧化物吗?
【学生回答】(1)错。Mn2O7是金属氧化物,同时也是酸性氧化物,CO是非金属氧化物,但不是酸性氧化物。(2)对。碱性氧化物要与酸反应生成盐和水,而盐的阳离子必须是金属阳离子或铵根。铵根来自于NH3·H2O,此处不考虑,故碱性氧化物一定是金属氧化物。
设计意图
让学生掌握氧化物的分类依据和不同类型的氧化物,通过思考问题培养学生的分析和判断能力,加深对氧化物分类的理解。
活动六:典例精讲
【展示题目】硝酸钾是一种无氯氮钾复合肥,宜在种植水果、蔬菜、花卉时使用。关于KNO3的说法中,不正确的是( )
A.从其阳离子看,属于钾盐
B.从其阴离子看,属于硝酸盐
C.它属于纯净物中的无机化合物
D.因为含有氧元素,故它属于氧化物
【学生回答】D
【讲解】氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。硝酸钾由钾、氮、氧三种元素组成,不属于氧化物,D选项错误;从阳离子看,硝酸钾含有钾离子,属于钾盐,A选项正确;从阴离子看,含有硝酸根离子,属于硝酸盐,B选项正确;硝酸钾是纯净物中的无机化合物,C选项正确。
【展示题目】符合如图所示阴影部分的物质是( )
A.NaCl
B.KHCO3
C.K2CO3
D.Na2CO3
【学生回答】C
【讲解】由图可知,阴影部分的物质既属于钾盐,又属于碳酸盐。A选项NaCl是钠盐,不属于钾盐和碳酸盐,A错误;B选项KHCO₃是钾盐和酸式盐,不属于正盐(碳酸盐一般指正盐),B错误;C选项K₂CO₃既属于钾盐,又属于碳酸盐,C正确;D选项Na₂CO₃是钠盐,不属于钾盐,D错误。
【展示题目】下列物质属于酸性氧化物的是( )
A.SO2
B.CO
C.MgO
D.Fe3O4
【学生回答】A
【讲解】酸性氧化物是能与碱反应只生成盐和水的氧化物。A选项SO₂能与碱反应生成亚硫酸盐和水,属于酸性氧化物,A正确;B选项CO既不能与酸反应生成盐和水,也不能与碱反应生成盐和水,属于不成盐氧化物,B错误;C选项MgO能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,C错误;D选项Fe₃O₄与酸反应生成两种盐(亚铁盐和铁盐),不属于酸性氧化物,D错误。
第一单元 物质及其反应的分类 第1课时 物质的分类
一、物质的分类方法
1. 分类的意义
1. 分类的标准
1. 分类的方法
· 交叉分类法——表现事物多种属性
· 树状分类法——对同类事物再分类
二、酸、碱、盐、氧化物的分类
1. 酸的分类
1. 碱的分类
1. 盐的分类
1. 氧化物的分类
1. 下列关于物质分类的正确组合是( )
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
Na₂SO₃
H₂SO₄
NaHCO₃
SO₂
CO₂
B
NaOH
HCl
NaCl
Na₂O
NO
C
NaOH
CH₃COOH
CaF₂
CO₂
SO₂
D
KOH
HNO₃
CaCO₃
CaO
SO3
【答案】D
【解析】A选项中Na₂SO₃是盐,不是碱,SO₂是酸性氧化物,不是碱性氧化物,A错误;B选项中NO既不能与酸反应生成盐和水,也不能与碱反应生成盐和水,属于不成盐氧化物,不是酸性氧化物,B错误;C选项中CO₂是酸性氧化物,不是碱性氧化物,C错误;D选项分类正确。
2.从对化合物分类方法出发,指出下列各组物质中与其他物质类型不同的一种物质。
A.Na₂O、CaO、SO₂、CuO
B.NaCl、KCl、NaClO₃、CaCl₂
C.NaHCO₃、Ca(HCO₃)₂、NH₄HCO₃、K₂CO₃
【答案】A.SO₂;B.NaClO₃;C.K₂CO₃
【解析】A组中Na₂O、CaO、CuO是碱性氧化物,SO₂是酸性氧化物,所以不同的是SO₂;B组中NaCl、KCl、CaCl₂是无氧酸盐,NaClO₃是含氧酸盐,所以不同的是NaClO₃;C组中NaHCO₃、Ca(HCO₃)₂、NH₄HCO₃是酸式盐,K₂CO₃是正盐,所以不同的是K₂CO₃。
3.现有下列 10 种物质:
①H₂O ②空气 ③Mg ④CaO ⑤H₂SO₄ ⑥Ca(OH)₂ ⑦CuSO₄·5H₂O ⑧碘酒 ⑨C₂H₅OH ⑩NaHCO₃。
其中属于混合物的是__________(填序号,下同);属于酸的是___________;属于盐的是____________;
属于有机物的是__________;属于酸式盐的是:____________.
【答案】②⑧;⑤;⑦⑩;⑨;⑩
【解析】混合物是由两种或多种物质混合而成的物质,空气和碘酒属于混合物;酸是在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物,H₂SO₄属于酸;盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物,CuSO₄·5H₂O和NaHCO₃属于盐;有机物通常指含碳元素的化合物,但一些简单的含碳化合物,如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等除外,C₂H₅OH属于有机物;酸式盐是含有氢离子的盐,NaHCO₃属于酸式盐。
4.下列各项中的物质,能满足如图中阴影部分关系的是( )
①
②
③
④
A
NaCl
K₂SO₄
KCl
(NH4)2SO4
B
Na₂SO₄
K₂SO₄
KCl
NH4Cl
C
NaCl
K₂SO₄
KCl
NH4Cl
D
Na₂SO₄
K₂SO₄
KCl
(NH4)2SO4
【答案】B
【解析】由图可知,①是钠盐和硫酸盐,②是钾盐和硫酸盐,③是钾盐和盐酸盐,④是铵盐和盐酸盐。A选项中(NH₄)₂SO₄是铵盐和硫酸盐,不符合④是铵盐和盐酸盐,A错误;B选项符合要求;C选项中①NaCl是钠盐和盐酸盐,不符合①是钠盐和硫酸盐,C错误;D选项中(NH₄)₂SO₄是铵盐和硫酸盐,不符合④是铵盐和盐酸盐,D错误。
在本次教学中,通过创设超市、图书馆等生活情境引入物质分类的概念,学生能够较好地理解分类的意义和重要性。在讲解分类方法时,交叉分类法和树状分类法的实例让学生对不同分类方式有了清晰认识。然而,在酸、碱、盐、氧化物分类的教学中,部分学生对一些概念的理解存在困难,如酸性氧化物和碱性氧化物的判断。在后续教学中,应增加更多实例和练习,强化学生对概念的理解和运用。同时,对于学生容易混淆的知识点,要进行重点讲解和对比分析,提高学生的学习效果。
/
学科网(北京)股份有限公司
$$