1.1.1 物质的分类 教学设计 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

高一上必修一化学校本教程（1）—物质的分类 【新课导入】世界是由物质构成的，目前人类发现和合成的物质已经超过了 1 亿种，人类社会正是在化学发展的基础上构筑起现代物质文明的。在感叹化学学科的飞速发展及其对人类社会所做出的巨大贡献之余，你们可曾想过：对于这么多的物质和更为丰富的化学变化，人们是采用怎样的方法来认识和研究的呢？ 日常生活中当你走进超市的时候，会不会为找不到自己想要购买的物品而感到烦恼呢？走进百货大楼时，会不会为找不到自己心仪的衣服而发愁呢？在菜鸟驿站取件员为何能轻松自如的找到你所购买的货物呢？ 绵阳新世界百货导购图 据统计，截至2022年底，清华大学图书馆的实体馆藏总量约578.61万册（件）。在这众多的书籍中，你能不能很快地找到你所需要的图书呢？ 当然不管是购买日常物品还是衣服，也不管是收取快递还是借阅图书，你总能很快找到自己所需，这是因为人们在陈列这些物品前，已经事先对它们进行了分类。同样，为了认识和研究的方便，对于数量庞大的化学物质以及为数更多的化学反应，分类法的作用几乎是无可替代的！那么进行化学分类的前提是什么？常用的化学分类法有哪些呢？分类法对于研究化学物质和化学反应有怎样的现实意义呢？通过下面的问题我们先来感受一下。 Q1：请对下类物质进行分类。 ①空气 ②氧气 ③食盐水 ④硫酸 ⑤铜 ⑥氢氧化钾 ⑦医用酒精 ⑧水 ⑨蔗糖 ⑩碳酸氢钠 对于上面问题中的空气，你有可能会将其与氧气分在一起，因为它们是气态物质；你也可能会将其和食盐水以及医用酒精分在一起，因为它们是混合物，由此我们不难发现，在分类之初你首先得有一个分类标准（例如：气体、液体、混合物、纯净物、金属等），根据不同的标准，才能对研究对象进行不同的分类；同时你肯定也发现物质往往都具有多样性，如此看来单一的分类法所依据的标准就有很大的局限性，能够提供的信息便非常少，在化学分类上几乎无实际意义。为了弥补这一不足，人们便提出了交叉分类法。 一．两种常用分类法及其应用 1. 交叉分类法：根据不同的分类标准，对同一事物进行多种分类的一种方法。即对事物以不同的标准进行分类。苏轼有诗云：“横看成岭侧成峰，远近高低各不同。不识庐山真面目，只缘身在此山中。” 《题西林壁》是游观庐山后的总结，它描写庐山变化多姿的面貌，并借景说理， 指出观察问题应客观全面，如果主观片面，就得不出正确的结论。了了数语，极其巧妙地道出了有关物质的分类的真谛。 Q1：氯化钠是我们常见的化学物质之一，请你尽可能从多个角度对其进行分类？ 【过渡】尽管交叉分类法可以帮助我们较为全面的了解某一物质的基本属性，但对于众多的化学物质以及繁杂的化学知识结构我们更希望采取一种更具层次化、系统化的分类方法，建构一套物质体系和知识结构体系从而大大减轻化学学习和研究的负担，而树状分类法恰好解决了这一问题。 2. 树状分类法：对同类事物按照某些属性进行再分类的分类方法。 根据物质的组成进行树状分类的实例 Q2：请按照树状分类法中所包含的物质类型，对下类物质进行分类。 ①空气 ②氧气 ③食盐水 ④硫酸 ⑤铜 ⑥氢氧化钾 ⑦医用酒精 ⑧水 ⑨蔗糖 ⑩碳酸氢钠 Q3：按照树状分类法中所包含的物质类型，判断下面物质属于其中的那类？它们彼此间存在怎样的关系呢？你还能否举出其他类似的实例呢？ 学科网（北京）股份有限公司 钻戒中的金刚石 C60 碳纳米管 铅笔芯中的石墨 【质疑过渡】氨气是初中我们十分熟悉的物质之一，那么按照初中对无机物质的分类（酸、碱、盐、氧化物），氨气属于其中的哪类呢？ 很显然，它不属于其中的任何一种类别，这就说明初中我们根据物质的组成对物质的分类不够完整，认识不够全面。高中的我们很有必要对其进一步细化，同时除了物质的组成，结合物质的性质可以对物质进一步分类。 二、无机化合物分类再认识 1. 氧化物的定义和分类 （1） 定义：由氧元素与另外一种元素组成的化合物。 （2） 分类：按照氧化物的化学性质。 酸性氧化物（又叫酸酐）：能与碱反应仅生成一种盐和水的氧化物。 碱性氧化物：能与酸反应生成仅一种盐和水的氧化物。 两性氧化物：既能与酸反应又能与碱反应仅形成一种盐和水的氧化物。 不成盐氧化物： 特殊氧化物： Q4：在初中，我们也曾把氧化物分为金属氧化物和非金属氧化物，请问这样分类的标准是什么呢？你能否建构出初高中氧化物分类之间的联系呢？ a.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。 b.酸性氧化物不一定是非金属氧化物，非金属氧化物也不一定是酸性氧物。 c.碱不一定都有对应的碱性氧化物。 d.酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸和碱。 2. 酸的定义和分类 （1） 定义：溶于水解离出的阳离子全部是氢离子的化合物叫酸。 （2） 分类 ① 根据分子中是否含氧 含氧酸： 无氧酸： ②根据电离出氢离子的个数一元酸： 二元酸： 多元酸： ③ 根据酸性强弱 强酸： 弱酸： ④ 根据是否有挥发性 挥发性酸： 非挥发性酸： ⑤ 根据稳定性大小 稳定性酸： 不稳定性酸： ⑥ 根据溶解性 可溶性酸： 难溶性的酸： 3. 碱的定义和分类 （1） 碱的定义：溶于水解离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物叫碱。 （2） 分类 ① 根据溶解性大小 可溶性碱： 难溶性碱： ② 根据碱性强弱 强碱： 弱碱： ③ 根据电离出 OH-离子的个数 一元碱： 二元碱： 4. 盐的定义和分类 （1）盐的定义：溶于水后解离产生金属阳离子（铵根离子）和酸根离子的化合物叫盐。 （2）分类 ①根据溶解性大小 可溶性盐： 难溶性盐： ②根据酸根中是否氢或氢氧根 正盐： 酸式盐： 碱式盐： ③根据酸根中是否含氧 含氧酸盐： 无氧酸盐： ④根据阴阳离子的种类复盐： 混盐： ①溶于水能电离出 H＋的化合物不一定是酸，如 NaHSO4；溶于水能电离出 OH－的化合物不一定是碱；如 Mg(OH)Cl；盐 的构成中阳离子不一定为金属阳离子，如NH Cl，非金属元素可形成阳离子 NH ；酸根离子中不一定只有非金属元素， ＋ 4 4 如 MnO 。 － 4 ②酸分子中有几个 H 原子，不一定就是几元酸，如 CH3COOH 是一元酸。 5. 氢化物的含义：复合氢化物 复合氢化物是由氢元素与其他两种或两种以上的元素组成的化合物。常见的复合氢化物有氢化铝锂（LiAlH4）、硼氢化钠（NaBH4）等。 【结语】通过以上学习我们将化合物的分类做到了进一步的细化和延伸，此外，物质的结构和用途也是对物质进行分类的重要依据，我们在今后的学习中将进一步探讨。 方法导引——分类 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。科学的分类能够反映事物的本质特征，有利于人们分门别类地进行深入研究。分类有一定的标准，根据不同的标准，人们对研究对象进行不同的分类。在高中化学的学习中，对物质及其变化的分类标准将从物质的组成和性质等宏观视角，拓展到物质的构成、结构和参加化学反应的粒子等微观视角。运用分类的方法，可以发现物质及其变化的规律，预测物质的性质及可能发生的变化。 $