1.1 物质的分类及转化 第1课时（培优课件）化学人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦物质的分类，涵盖根据组成（混合物、纯净物等）、性质（酸性/碱性氧化物等）分类及树状、交叉分类法，通过超市分类情境导入，衔接初中元素知识，搭建从生活到化学的学习支架。 其亮点在于以情境启思和任务驱动培养科学思维，通过分类模型构建深化化学观念，结合典例分析和易错提醒巩固理解。学生能建立分类思维提升推理能力，教师可依托结构化资源实施素养导向教学。

第一节 物质的分类及转化 人教版必修第一册 高效培优系列 第一章 物质及其变化 第1课时 物质的分类 01 两种重要的分类方法 ——树状分类法与交叉分类法 根据物质的组成分类 根据物质的性质分类 03 02 知识导航 运用分类思想认识“酸、碱、盐、氧化物” 04 目标立纲 1.理解分类法对化学研究的重要意义，初步建立“物质类别意识” 2.掌握两种分类方法的基本模型——树状分类法、交叉分类法 3.能够应用不同分类标准，采用合适方对酸、碱、盐、氧化物进行分类 知识目标 1.宏观辨识与微观探析：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 素养目标 情境启思 想象以下场景：当我们进入超市，如何在众多商品中快速找到自己所需的物品？ 超市为方便消费者便利获取所需商品做了什么工作？ 水果区、蔬菜区、生鲜区 饮品区、百货区 …… 情境启思 参考生活经验与初中化学学习经历：110多种元素，组成了繁多的物质，如何对繁多的物质进行处理，使其方便研究呢？ 物质分类 目的：方便研究 要素：分类依据 + 分类方法 根据物质的组成分类 01 知识精研 一、根据物质的组成分类 1. 分类的基本概念 分类就是把某些特征相似的事物归类到一起的方法，其核心在于找到研究对象之间的共同点和差异点 2. 分类的重要意义 分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的科学方法。 物质的种类繁多，运用分类可以将许多具有共性的物质归为一类，触类旁通，避免重复研究，而且可以更深刻领会物质的内在的区别与联系 知识精研 一、根据物质的组成分类 氢（H）是元素周期表中原子序数为1的元素，含氢元素的物质有___________、___________、___________…… 碳（C）是组成生物体的主要元素之一，只由碳元素构成的物质有___________、___________、___________；温室气体之一的__________中也含有碳元素 钠（Na）是一种活泼的金属，金属_______的化学性质非常活泼，生理盐水：___________、食用纯碱里的__________、清洗油烟机的烧碱___________中都含有钠元素 钙（Ca）是生长发育必须的元素，自热米饭发热包中的生石灰：________、澄清石灰水的主要成分______________、大理石的主要成分______________都含有钙元素 氧（O）是___________的重要组成元素之一，生物呼吸所必需的_________、大气层中可以吸收紫外线的物质__________ 中都含有氧元素 H2 H2O H2SO4 金刚石 石墨 C60 CO2 NaCl溶液 Na2CO3 NaOH Na CaO Ca(OH)2 CaCO3 O2 O3（臭氧） 空气 【启示】 填空过程中，我们已经对这些物质进行了一次分类 请指出分类依据 【任务一】阅读以下材料并填空 知识精研 一、根据物质的组成分类 任何物质都是由元素组成的，根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础 （1）上述物质中，哪些物质中含有多种分子？哪些物质中只含有一种分子？ 含有多种分子的物质： 只含一种分子的物质： 碳酸溶液、空气 H2、H2O、H2SO4、金刚石、石墨、C60、CO2、Na、 Na2CO3、NaOH、CaO、Ca(OH)2、CaCO3、O2、O3 混合物 纯净物 【任务2】根据以下不同标准，对所给物质进行分类 H2、H2O、H2SO4、金刚石、石墨、C60、CO2、Na、碳酸溶液、Na2CO3、NaOH、CaO、Ca(OH)2、CaCO3、空气、O2、O3 知识精研 一、根据物质的组成分类 （2）上述纯净物中，哪些物质中含有多种元素？哪些物质中只含有一种元素？ 含多种元素的纯净物： 含一种元素的纯净物： 化合物 单质 H2O、H2SO4、CO2、NaCO3、NaOH、 CaO、Ca(OH)2、CaCO3 H2、金刚石、石墨、C60、Na、O2、O3 纯 净 物 【任务2】根据以下不同标准，对所给物质进行分类 H2、H2O、H2SO4、金刚石、石墨、C60、CO2、Na、碳酸溶液、Na2CO3、NaOH、CaO、Ca(OH)2、CaCO3、空气、O2、O3 由同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 知识精研 一、根据物质的组成分类 1、纯净物的辨别技巧：能用一种化学式表示的物质一定是纯净物 2、每一种元素都可以形成单质，但并非“一种元素只能形成一种单质” 3、由同种元素组成的物质不一定是纯净物，还可能为混合物 （例如：O2与O3的混合物，只含O元素，但并非纯净物） 易错提醒 析典破难 【例1】下列各组物质中，按化合物、单质、混合物顺序排列的一组是（ ） A．烧碱、液氯、碘酒 B．冰、铁、氯化氢 C．生石灰、纯碱、熟石灰 D．空气、氮气、苏打 A 1、 “液氯”“液氨”“液氮”“液氧”属于纯净物，“氯水”“氨水”“**溶液”属于混合物 2、判断该物质是否属于“化合物”或“单质”前，应先确定其是否属于“纯净物” 方法总结 析典破难 【例2】关于O2和O3，下列说法正确的是（ ) A．O2和O3的性质完全相同 B．O2和O3都是由氧元素组成的，二者混合后仍属于纯净物 C．O2转化为O3属于化学变化 D．O2和O3是同一种物质 C 1、互为同素异形体的两种物质，其分子组成不同，因而化学性质不同 2、是否属于纯净物取决于分子是否单一，而不是元素是否单一 方法总结 两种重要的分类方法 ——树状分类法 与交叉分类法 02 知识精研 二、两种重要的分类方法——树状分类法与交叉分类法 1. 树状分类法 树状分类法是一种基于层次结构的分类方法，通过将事物按照某种属性逐级划分。 其结构形如树状，根部代表最广泛的类别，逐层向下分支，末端对应具体个体或最小分类单元，体现分类系统的逻辑性与系统性。 是化学物质分类的重要方法之一 “明确分类依据”是正确分类的第一步 “选择合适的分类方法”也是重要的一环 知识精研 二、两种重要的分类方法——树状分类法与交叉分类法 物质 混合物 纯净物 依据分子 组成是否单一 依据元素 组成是否单一 单质 化合物 非金属单质 金属 单质 稀有 气体 依据所含 元素类型 有机化合物 无机化合物 酸 碱 盐 氧化物 …… 1. 树状分类法 知识精研 二、两种重要的分类方法——树状分类法与交叉分类法 2. 交叉分类法 Na2CO3 钠盐 Na2SO4 钾盐 K2SO4 硫酸盐 K2CO3 碳酸盐 根据组成的阳离子分类 根据组成的阴离子分类 树状分类法侧重于对同一类物质按照属性进一步细化分类， 强调分级、递进 人们有时还采用交叉分类法，从不同角度对同一事物进行多种分类 析典破难 【例1】K2CO3在如图的交叉分类法中最合适的位置是（ ) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 B 1、交叉分类法侧重于对同一物质应用不同角度进行分类 方法总结 根据物质的性质分类 03 知识精研 三、根据物质性质分类 氧化物 金属氧化物 非金属氧化物 Fe2O3、Na2O、CaO H2O 、CO2、 SO3 【任务3-1】运用分类思想，依据组成元素种类的不同，将以下氧化物进行更细致的分类 Na2O、CaO、CO2、Fe2O3、SO3、H2O 知识精研 三、根据物质性质分类 ①、盐酸可以祛除铁锈（Fe2O3) ②、生石灰（CaO)遇酸发生剧烈的化学反应，生成钙盐与水 ③、Na2O+HCl=2NaCl+H2O 资料1 除了依据物质的组成进行分类之外 物质的性质也是对物质进行分类的常用依据 【任务3-2】 阅读资料卡片，依据物质性质的不同，将下列氧化物进行分类，并叙述分类依据 Na2O、CaO、CO2、Fe2O3、SO3、H2O ①、CO2可使澄清的石灰水浑浊，也可以被NaOH吸收 ②、SO3+NaOH=Na2SO4+H2O 资料2 知识精研 三、根据物质性质分类 Fe2O3、CaO、Na2O H2O、CO2、SO3 均可以与酸反应生成 盐和水 （性质与碱相似） 均可以与碱反应生成 盐和水 （性质与酸相似） 碱性氧化物 酸性氧化物 金属氧化物 非金属氧化物 氧化物 既不是酸性氧化物 也不是碱性氧化物 【归纳总结】 氧化物根据组成可分为：金属氧化物、非金属氧化物 根据性质可分为：碱性氧化物、酸性氧化物…… 知识精研 三、根据物质性质分类 1. 碱性氧化物与酸性氧化物 酸性氧化物： 能够与碱反应，且只生成一种盐和水的氧化物；部分酸性氧化物可以与水反应，生成对应化合价的酸 【规律】大多数非金属氧化物是酸性氧化物 碱性氧化物： 能够与酸反应，且只生成一种盐和水的氧化物；部分碱性氧化物可以与水反应，生成对应化合价的酸 【规律】大多数金属氧化物是碱性氧化物 【常见酸性氧化物】CO₂、SO₂、SO₃、P₂O₅、SiO₂、N₂O₅、Mn₂O₇…… 【常见碱性氧化物】Na₂O、K₂O、CaO、BaO、MgO、CuO、Fe₂O₃…… 知识精研 三、根据物质性质分类 从元素组成角度分析，Mn2O7是____________氧化物 从性质角度分析， Mn2O7 是____________氧化物 金属 酸性 Mn2O7 +2KOH = 2KMnO4 +H2O 【任务3-3】结合以下信息，分析氧化物Mn2O7 所属类别 知识精研 三、根据物质性质分类 从元素组成角度分析，Al2O3 是____________氧化物 从性质角度分析， Al2O3 _________________________________________ 金属 既是酸性氧化物、又是碱性氧化物 Al2O3 + 2NaOH = 2Na[Al(OH)4] + H2O   Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O 【任务3-3】结合以下信息，分析氧化物Al2O3 所属类别 知识精研 三、根据物质性质分类 1、金属氧化物一定是碱性氧化物吗？ 2、非金属氧化物一定是酸性氧化物吗？ 3、碱性氧化物一定是金属氧化物吗？ 4、酸性氧化物一定是非金属氧化物吗？ 易错提醒 × × √ × （七氧化二锰 Mn2O7是金属氧化物，但属于酸性氧化物） （H2O是非金属氧化物，但既不属于酸性氧化物也不属于碱性氧化物） （七氧化二锰 Mn2O7是金属氧化物，但属于酸性氧化物） 知识精研 三、根据物质性质分类 碱性氧化物 不一定 一定 金属氧化物 非金属氧化物 酸性氧化物 不一定 不一定 依据组成分类 依据性质分类 金属氧化物、非金属氧化物、酸性氧化物、碱性氧化物…… 他们之间似乎存在某种联系 又总有一些例外 析典破难 【例1】下列物质中，既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是（ ） A．Al(OH)3 B．MgO C．H2SO4 D．Ca(OH)2 A 1、碱性氧化物指与水反应生成碱的氧化物或能跟酸起反应生成一种盐和水的氧化物（且生成物只能有盐和水，不可以有任何其它物质生成） 2、酸性氧化物是指能与水作用生成酸或与碱作用生成盐和水的氧化物（且生成物只能有一种盐和水，不可以有任何其它物质生成） 3、既能和酸又能和碱反应生成盐和水的氧化物属于两性氧化物 方法总结 析典破难 【例2】按物质的组成进行分类，NO2属于( ) A．酸 B．非金属氧化物 C．酸性氧化物 D．有机物 B 1、大多数非金属氧化物属于酸性氧化物，但并非“所有非金属氧化物都属于酸性氧化物” 2、酸性氧化物应满足“与碱反应生成单一盐和水”或“与水反应生成对应化合价的酸” 3、NO2与碱反应生成两种盐、与水反应生成HNO3，化合价升高，因此NO2不属于酸性氧化物 方法总结 运用分类思想认识 “酸、碱、盐、氧化物” 04 知识精研 四、运用分类思想认识“酸、碱、盐、氧化物” 酸 根据电离出H+的数目分类 根据酸根是否含氧分类 根据酸性强弱分类 一元酸：HCl、HNO3…… 二元酸：H2SO4、H2S…… 三元酸：H3PO4…… 无氧酸：HCl、 H2S …… 含氧酸： H2SO4、HNO3、H3PO4 …… 强酸：H2SO4、HNO3、HCl、HI、HClO4…… 弱酸：H2CO3、H2SO3、HClO、HF、CH3COOH、HNO2、H2S…… 【任务4-1】运用树状分类法对酸进行分类，可以如何分类？举例并说明分类依据 知识精研 四、运用分类思想认识“酸、碱、盐、氧化物” 碱 根据电离出OH-数目分类 根据溶解性分类 根据碱性强弱分类 一元碱：NH3·H2O 、 NaOH、KOH… 二元碱：Cu(OH)2、Mg(OH)2、Ca(OH)2… 三元碱：Fe(OH) 3… 可溶碱：Ca(OH) 2、Ba(OH)2、NH3·H2O… 难溶碱： Cu(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH) 3… 强碱：NaOH、KOH、Ca(OH) 2、Ba(OH)2… 弱碱： NH3·H2O 、Cu(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH)3 … 【任务4-2】运用树状分类法对碱进行分类，可以如何分类？举例并说明分类依据 知识精研 四、运用分类思想认识“酸、碱、盐、氧化物” 盐 含氧酸盐：KNO3、KMnO4、FeSO4 无氧酸盐：NaCl、ZnS、CaCl2 可溶盐：钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐 难溶盐： CaCO3、BaSO4、AgCl… 正盐：NaOH、KOH、Ca(OH) 2、Ba(OH)2… 酸式盐：NaHCO3、NH4HCO3、NaHSO4 碱式盐：Cu2(OH)2CO3 复盐：KAl(SO4)2、(NH4)2Fe(SO4)2 混盐：KAl(SO4)2、(NH4)2Fe(SO4)2 根据酸根是否含氧分类 根据溶解性分类 根据组成分类 【任务4-3】运用树状分类法对盐进行分类，可以如何分类？举例并说明分类依据 知识精研 四、运用分类思想认识“酸、碱、盐、氧化物” 氧化物 金属氧化物：Na2O、CaO、MgO、ZnO… 非金属氧化物：CO2、CO、SO3、P2O5… 酸性氧化物：SO2、SO3、CO2、Mn2O7 … 酸性氧化物：CaO、MgO、CuO、Fe2O3 … 两性氧化物：Al2O3、ZnO … 不成盐氧化物：O、NO、MnO2 … 根据元素组成分类 根据性质分类 【任务4-4】运用树状分类法对氧化物进行分类，可以如何分类？举例并说明依据 析典破难 【例1】按照物质不同的分类方法，HNO3应属于（ ） ①酸　②氢化物　③氧化物　④含氧酸　⑤难挥发性酸 ⑥强氧化性酸 ⑦一元酸　⑧化合物　⑨混合物 A.①②③④⑤⑥⑦⑧　 B.①④⑥⑦⑧　 C.①⑨ D.①④⑤⑥⑦ D 1、先确认分类标准（元素组成、物理性质特点、化学性质特点……） 2、判断是否为纯净物/混合物时，可根据“能用一种化学式表示的一定是纯净物” 3、硝酸无论浓/稀均属于强氧化性酸 4、酸中虽然含有H元素，但不属于氢化物，氢化物除H以外，只能含一种其它元素 方法总结 析典破难 【例2】如图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的是（ ） A．X为含氧酸、Y为酸、Z为化合物 B．X为氧化物、Y为化合物、Z为纯净物 C．X为强碱、Y为碱、Z为化合物 D．X为非金属氧化物、Y为酸性氧化物、Z为氧化物 D 1、化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等，酸按是否含氧元素分为含氧酸和无氧酸 2、氧化物可以分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物 3、酸性氧化物不一定是非金属氧化物如Mn2O7等，非金属氧化物也不一定是酸性氧化物如CO等，酸性氧化物和非金属氧化物属于交叉关系 方法总结 知识融通 能力跃迁 1．下列各组物质分类正确的是（ ） B 酸 碱 盐 氧化物 A 硫酸 纯碱 硫酸钠 干冰 B 硫化氢 烧碱 纯碱 氧化铜 C 碳酸 生石灰 小苏打 二氧化硫 D 二氧化碳 苛性钠 食盐 石灰石 能力跃迁 2．下列有关物质的分类正确的是( ) A．CaCl2、NaOH、HCl、H2四种物质都属于化合物 B．硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物 C．溶液，浊液，胶体都属于混合物 D．CO2、CO等非金属氧化物均属于酸性氧化物 C 能力跃迁 3．科学家制得一种新型分子O4。关于O4和O2的下列说法不正确的是（ ) A．互为同素异形体 B．O4和O2均属于纯净物 C．都属于单质 D．O4和O2的性质相同 D 能力跃迁 4．下列物质中一定属于纯净物的个数为( ) ①盐酸 ②漂白粉 ③铝热剂 ④水煤气 ⑤液氯 ⑥部分结冰的蒸馏水 ⑦含氧40%的氧化镁 ⑧医用酒精 ⑨加碘食盐 ⑩净化后的空气 A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 A 能力跃迁 5．科学家研究化学物质时，常常对物质进行分类，以便对同类物质的组成和性能进行深入研究。下列各组物质中，有一种物质与其他物质不属于同一类，请将其挑选出来，并说明理由。 （1）Mg、O2、N2、NO ________ ______________________________ （2）NaOH、Na2CO3、C12H22O11(蔗糖)、KCl __________ ____________________ （3）Al、Fe、Mg、Hg(水银) ________ ________________________________ （4）C、Si、SiO2、S(硫磺) _________ ________________________________ （5）SO2、CO2、SiO2、NH3 _________ ________________________________ NO 是化合物，其他是单质 C12H22O11 是有机物，其他是无机物 Hg 为液态金属，其他是固态金属 SiO2 是氧化物，其他是非金属单质 NH3 是气态氢化物，其他是氧化物 感谢观看 人教版必修第一册 高效培优系列 分层精准培优，助力全面提升 $