1.1 物质的分类及转化 第1、2课时 课件 -2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学课件围绕物质的分类与转化展开，以日常生活分类实例（超市、图书、垃圾分类）导入，通过组成（树状、交叉分类法）到性质（氧化物、酸、碱、盐分类）的逻辑脉络，结合活动任务与实例分析搭建学习支架。 其亮点在于融合化学观念（物质多样性、结构决定性质）与科学思维（分类方法、对比辨析），通过同素异形体判断、氧化物分类反例分析等任务驱动探究，工业制NaOH案例链接实际。学生可构建知识网络，教师能依托结构化素材提升教学效率。

第一章 物质及其变化 第一节 物质的分类与转化 第1、2课时 物质的分类及转化 任务一 根据物质的组成分类 活动1 请列举日常生活中运用分类方法的实例,并说明开展分类 工作具备怎样的目的与现实意义。 超市分类 图书分类 垃圾分类 分类:依托研究对象的共性与特征差异,把研究对象划分成不同 类别与层级的科学研究手段。 分类的目的和意义:借助分类可以简化复杂事物,提升学习与处理问题的效率,便于我们快速认识、研究各类事物。 活动2 根据分类的步骤,对下列物质进行分类。 Mg Fe NaCl溶液 NaOH Fe(OH)3 CO2 金刚石 石墨 H2 C60 Na2CO3 K2CO3 H2SO4 空气 H2CO3 CaO 物质 混合物 单质 纯净物 化合物 碱 盐 酸 氧化物 非金属 单质 H2SO4 H2CO3 NaOH Fe(OH)3 NaCl溶液、空气 按物质组成分类 H2 金刚石 石墨 C60 按元素组成分类 CaO CO2 Na2CO3 K2CO3 金属 单质 Mg Fe 按元素性质 按元素组成和性质 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。 同素异形体 红磷和白磷 O2和O3 金刚石 石墨 足球烯(C60) 【结论】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。 1.树状分类法： 对同类事物按照某些属性进行再分类的一种分类方法。 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 2.交叉分类法 根据物质的不同属性从不同角度对物质进行分类的方法。物质类别之间存在交叉关系,能够多角度认识物质。 1 氧化物的分类 氧化物 金属氧化物 非金属氧化物 碱性氧化物 酸性氧化物 两性氧化物 不成盐氧化物 按组成元素 按性质 与酸反应只生成一种盐和水的氧化物,如CaO、CuO 与碱反应只生成一种盐和水的氧化物, 如SO2、CO2 既能与酸反应又能与碱反应,且都生成盐和水的氧化物,如Al2O3 既不能与酸反应,也不能与碱反应生成盐和水的氧化物,如CO、NO 如CaO、CuO 如SO2、CO2 任务二 根据物质的性质分类 资料卡片:几种氧化物的重要性质 CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O 思考1:物质组成和性质之间是否存在某种关联？ 组成 性质 金属氧化物 与酸反应只生成一种盐和水 碱性氧化物 与碱反应只生成一种盐和水 酸性氧化物 非金属氧化物 思考2:两者是否存在必然关系？ 酸性氧化物 金属氧化物 非金属氧化物 碱性氧化物 不一定是 不一定是 一定是 不一定是 如 Mn2O7 如CO、NO 如 Mn2O7、Al2O3 1 氧化物的分类 【学习评价】 1.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.碱性氧化物 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 酸 按酸性强弱 强酸 弱酸 中强酸 HCl、HNO3、H2SO4、HBr、HI、HClO4 按电离出H+个数 一元酸 多元酸 二元酸 按是否含 有氧元素 含氧酸 无氧酸 按沸点高低分 挥发性酸 不挥发性酸 按是否具有 强氧化性 强氧化性酸 非氧化性酸 H2SO3、H3PO4 H2CO3、CH3COOH、HClO HCl、HNO3、CH3COOH等 H2SO4、H2CO3、H2SO3等 H3PO4 H2SO4、H2CO3、H3PO4等 HCl、HBr、HI、H2S等 HCl、HNO3 H2SO4、H3PO4 HNO3、浓H2SO4 HCl、稀H2SO4、H3PO4 2 酸的分类 阳离子全部是氢离子(H+)的化合物 酸的化学性质 链接初中:同类物质往往具有相似的性质,请同学们完成P10 思考与讨论。 酸的主要 化学性质 反应实例（写出化学方程式 ) 反应类型 与活泼金属反应 与碱性氧化物反应 与碱反应 与某些盐反应 指示剂 Cu(OH)2 +H2SO4 =CuSO4 +2H2O BaCl2 +H2SO4 =BaSO4 ↓+2HCl Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑ Fe2O3 + 3H2SO4 =Fe2(SO4)3 +3H2O 置换反应 复分解反应 复分解反应 复分解反应 使紫色石蕊试液变红色 , 无色酚酞试液不变色 酸的化学性质 (1) 酸+活泼金属→盐+氢气 (2) 酸+碱性氧化物 →盐+水 (3) 酸 + 碱 → 盐 + 水 (4) 酸+盐→ 新酸 + 新盐 碱 按碱性强弱 强碱 弱碱 按电离出OH-个数 一元碱 多元碱 二元碱 按溶解性 可溶性碱 难溶性碱 NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2 NH3 · H2O、Mg(OH)2、Cu(OH)2等 Fe(OH)3等 NaOH、KOH、NH3 · H2O Ba(OH)2、Ca(OH)2等 NaOH、KOH、Ba(OH)2、NH3 · H2O Mg(OH)2、Fe(OH)3等 3 碱的分类 阴离子全部是氢氧根离(OH-)的化合物 碱有哪些化学性质,举例？ 碱的主要 化学性质 反应实例（写出化学方程式 ) 反应类型 指示剂 与酸反应 与酸性氧化物反应 与某些盐反应 复分解反应 复分解反应 复分解反应 NaOH+HCl=NaCl+H2O CO2+2NaOH =Na2CO3+H2O 2NaOH+CuSO4 =Cu(OH)2 ↓+Na2SO4 使紫色石蕊试液变蓝色, 无色酚酞试液变红色 碱的化学性质 (2)碱+酸性氧化物 → 盐+水 (1) 碱 + 酸 → 盐 +水 (3) 碱 + 盐 → 新碱 + 新盐 盐 按是否电离 有H+或OH- 碱式盐 正盐 酸式盐 按阴阳离子 钠盐、钾盐、铵盐、钙盐等 硝酸盐、硫酸盐、氯化物等 按溶解性 可溶性盐 难溶性盐 NaCl、KNO3、BaCO3等 Cu2(OH)2CO3等 钠盐、钾盐、铵盐、硝酸盐全溶于水 多数碳酸盐、BaSO4、AgCl等 NaHCO3、KHSO4等 3 盐的分类 按酸根是否含氧分 含氧酸盐 无氧酸盐 KNO3、KMnO4、FeSO4 NaCl、CaCl2 由金属阳离子(或NH4+)和酸根离子构成的化合物 盐的主要 化学性质 反应实例（写 出化学方程式 ) 反应类型 与金属反应 与酸反应 与碱反应 与盐反应 Fe +CuSO4 =Cu+FeSO4 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 置换反应 复分解反应 复分解反应 复分解反应 盐的化学性质 复分解反应 酸、碱、盐相互反应 小结： 通常盐与盐、盐与碱反应，反应物都必须是可溶的！ （1）盐+金属→新盐+新金属 （2）盐+酸→ 新盐 + 新酸 （3）盐+碱→ 新盐 + 新碱 （4）盐+盐→ 新盐 + 新盐 为什么不同的酸(或碱)具有相似的化学性质? 宏观辨识 组成相似 微观探析 H+ HCl H2SO4 HNO3 NaOH KOH Ba(OH)2 Na2CO3 K2CO3 (NH4)2CO3 OH- CO32- 结构 决定 性质 反映 1.判断正误 (1)CuSO4·5H2O属于混合物 (　 　) (2)酸性氧化物能溶于水, 和水化合生成酸 (　 　) (3)CH3COOH是多元酸 ( 　　) × × × 【学习评价】 2.下列属于同素异形体的是( ) A.水和双氧水 B.冰和干冰 C.二氧化碳和一氧化碳 D.S2、S4和S8 D 微提醒 同素异形体必须是单质 3.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 4.下列说法正确的是(　 　) A.酸性氧化物都是非金属氧化物 B.金属氧化物都是碱性氧化物 C.碱性氧化物都是金属氧化物 D.非金属氧化物都是酸性氧化物 C 任务三 从物质类别角度认识物质的转化关系 1.物质转化的实例 元素守恒是考虑如何实现物质之间转化的最基本的依据。 【课本P11 思考与讨论】以钙为例,用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系(如图),并指明反应类型。 【归纳总结】基于上述转化关系,从物质分类的角度,找从金属单质到盐的转化规律。 Ca CaO Ca(OH)2 CaSO4 O2 H2O H2SO4/SO3 2Ca+O2=2CaO CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4↓+2H2O Ca(OH)2+SO3=CaSO4↓+H2O 18 1.物质转化的实例 【课本11页 思考与讨论】 碳及其化合物间的转化关系如图所示。 写出图中序号所示转化所需反应物的化学式： ① ; ② ; ③ ; ④ ; ⑤ (答案合理即可) O2 H2O Ca(OH)2 CaO Ca(OH)2 【归纳总结】基于上述转化关系,从物质分类的角度,找从非金属单质到盐的转化 规律。 任务三 从物质类别角度认识物质的转化关系 CO2 + H2O = H2CO3 Ca(OH)2+H2CO3=CaCO3↓+2H2O CaO+H2CO3 = CaCO3↓ + H2O C+O2 CO2 点燃 金属单质 碱性氧化物 碱 盐 非金属单质 酸性氧化物 酸 盐 O2 H2O 酸及酸性 氧化物 盐 金属和盐 盐和氢气 盐和水 O2 H2O 碱及碱性 氧化物 新碱和新盐 新酸和新盐 两种新盐 物质转化模型可以直观而简明地表达不同类型物质间的转化关系。通过转化关系,可以确定制取某类物质的可能方法。 物质转化模型 利用下图总结单质、氧化物、酸、碱、盐的性质 1.金属单质的化学性质和制备 金属 性质 金属+氧气→金属氧化物 金属 + 酸 → 盐 + 氢气 金属 + 盐 → 新盐 + 新金属 金属+非金属→盐 金属制备 金属 + 盐 → 新盐 + 新金属 金属氧化物 → 金属 O2 非金属单质 非金属+金属 → 盐 非金属+氧气→非金属氧化物 2.非金属单质的化学性质 利用下图总结单质、氧化物、酸、碱、盐的性质 22 CaO + 2HCl == CaCl2 + H2O CaO + H2O= Ca(OH)2 CaO + CO2= CaCO3 碱性 氧化物 碱性氧化物 +酸 → 盐 + 水 碱性氧化物 + 水 → 碱 碱性氧化物+酸性氧化物→盐 3.碱性氧化物的化学性质 用方程式表示CaO的化学性质 利用下图总结单质、氧化物、酸、碱、盐的性质 CO2＋Ca(OH)2 = CaCO3↓＋H2O CO2＋H2O = H2CO3 CaO + CO2= CaCO3 酸性 氧化物 酸性氧化物 + 碱 →盐 + 水 酸性氧化物 + 水 → 酸 酸性氧化物+碱性氧化物→盐 4.酸性氧化物的化学性质 用方程式表示CO2的化学性质 利用下图总结单质、氧化物、酸、碱、盐的性质 24 【思考讨论】以工业上制取NaOH为例,设计转化路径制取氢氧化钠, 并写出相关反应的化学方程式。 ①碱性氧化物与水反应 Na2O＋H2O ===2NaOH ②盐与另一种碱反应 Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH 任务三 从物质类别角度认识物质的转化关系 【思考交流】从原料来源、成本等角度考虑工业上能否用上述方法制取 氢氧化钠？现在主要采用什么方法制取氢氧化钠？ ①不采用Na2O与H2O反应的原因： 。 ②主要采用的方法： 。 ③过去曾采用的方法：Ca(OH)2＋Na2CO3=== 。 Na2O作为原料,来源少、成本高 电解饱和食盐水 CaCO3↓＋2NaOH 在工业生产中，除了要考虑反应进行的可能性,还要考虑原料来源、环保、成本和设备要求等因素,以选取最恰当的方法。 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ 电解 CaCO3↓＋2NaOH 1.下列各组物质之间可以按下图所示关系直接转化的是( ) A.Fe→Fe2O3→FeSO4→Fe B.CO→CO2→H2CO3→CO C.NaOH→NaCl→Na2CO3→NaOH D.HCl→CuCl2→BaCl2→HCl D 【学习评价】 2.下列物质间的转化不能一步实现的是（ ) A． B． C． D． C 一元酸 二元酸 多元酸 强酸 弱酸 含氧酸 无氧酸 H2SO4 H2S H3PO4 HCl 是否含氧 酸性强弱 酸分子电离出H+个数 分类 标准： 《必修一》P13第2题 HNO3 学习评价：化学反应类型 教材P13 5.从 Zn、 BaCl2、 NaOH、 KClO3、 CuCl2、 Na2SO4、Na2O、 H2O、 H2SO4等物质中选出适当的物质,按下列要求写出化学方程式。 (1)化合反应 (2)分解反应 (3)置换反应 (4)复分解反应 7.采用不 同方法制取下列物质 ,并写出反应的化学方程式 。 (1)以 Fe、 CuO、 H2SO4三 种物质为原料, 用两种方法制取 Cu。 (2)用三种方法制取MgCl2。 学习评价：物质转化的应用 教材P13 —→—→—→ $