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

第一节 物质的分类及转化 第一节 物质的分类 1 活动一、请在30s之内记住尽可能多的词 足球 篮球 乒乓 排球 保定 北海 石家庄 桂林 螺蛳粉 豆浆 面包 蛋糕 北大 清华 上交 复旦 新课导入 足球 篮球 乒乓 排球 保定 北海 桂林 石家庄 螺蛳粉 豆浆 面包 蛋糕 北大 清华 上交 复旦 新课导入 据统计，全国每天有1.7亿个包裹被投递，“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，你有没有想过这些快递包裹究竟如何快速投递的呢？ 分类：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。 新课导入 活动二、从超市采购的物品如何分类？ 知识梳理 5 生活用品类 床单 毛巾 学习用品类 三角板 笔记本 厨房用品类 玻璃杯、保鲜盒 刀叉、平底锅 食品类 苹果、牛奶 西瓜、葡萄 分类的目的 分类的标准 分类的结果 决定 方便使用物品 按用途分类 分类法 决定 知识梳理 6 活动三、请对以下的物质进行分类 H2、H2O、H2SO4、金刚石、石墨、C60、CO2、Na、NaCl溶液、Na2CO3、NaOH、CaO、 Ca(OH)2、CuSO4、BaSO4浊液 全面研究物质 基于物质的组成、结构、 性质、用途等多角度分类 分类的目的 分类的标准 分类的结果 决定 决定 知识梳理 7 按照物质的组成分类 物质 NaCl溶液 BaSO4浊液 单质 化合物 金属 单质 非金属 单质 H2 金刚石、 石墨、C60 纯净物 混合物 根据种类的多少 根据元素的种类 根据物质的组成 Na 金刚石 石墨 C60 同素异形体：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。 知识梳理 根据物质的性质 按照物质的组成分类 物质 NaCl溶液、BaSO4浊液 单质 化合物 金属 单质 非金属 单质 H2 金刚石、 石墨、C60 纯净物 混合物 根据种类的多少 根据元素的种类 根据物质的组成 Na 酸 碱 盐 氧化物 H2SO4 根据组成 金属氧 化物 非金属氧 化物 CaO CO2 Ca(OH)2 NaOH NaCl、Na2CO3、CuSO4、 树状分类法 知识梳理 基于物质的组成、结构、性质、用途等多角度分类 活动四、 请对下列的物质进行分类 Na2CO3 CaCO3 CuSO4 BaSO4 碳酸盐 硫酸盐 可溶性盐 难溶性盐 按照阴离子 按照溶解性 交叉分类法 知识梳理 酸性氧化物 碱性氧化物 …… 按组成分 按性质分 金属氧化物 非金属氧化物 （ SO3、CO2 、Mn2O7） （ Na2O、CaO、BaO） （ SO3、CO2 、CO、NO2） （ Na2O、CaO、 Na2O2、CaO、BaO Mn2O7） 活动五、 请运用分类的思想对下列氧化物进行再分类 Na2O、CaO、 Na2O2、CaO、BaO、 SO2、CO2 、CO、NO2 、SO3 、Mn2O7 提示：请同学们写出CO2 与NaOH、 CaO与HCl反应的化学方程式，你能发现什么？ 知识梳理 ★如何理解酸性氧化物、碱性氧化物呢？ 交流、分享 大多数非金属氧化物属于酸性氧化物 大多数金属氧化物属于碱性氧化物 酸性氧化物+碱→一种盐（同价态）+水 碱性氧化物+酸→一种盐（同价态）+水 CO、CO2、SO3同为非金属氧化物，化学性质有何差异？ 已知 3NO2 + NaOH === NaNO3 + NaNO2+H2O，NO2 是酸性氧化物吗？ 知识梳理 （1）碱性氧化物一定是金属氧化物（ ） （2）金属氧化物一定是碱性氧化物（ ） （3）酸性氧化物一定是非金属氧化物（ ） （4）非金属氧化物一定是酸性氧化物（ ） 明辨是非 √ × × × 碱性 氧化物 金属 氧化物 一定是 不一定是 Mn2O7 根据物质的组成和性质分类 酸性 氧化物 非金属 氧化物 Mn2O7 不一定是 不一定是 NO、NO2、CO 知识梳理 根据分类法的思维，预测陌生物质的性质 ——如何吸收延期中的SO2？ SO2 酸性氧化物 预测SO2的性质 依据酸性氧化物的共性 类比CO2 用水吸收 用碱性氧化物吸收 用碱吸收 知识梳理 依据类别共性 类比典型的代表物 根据分类法的思维，预测陌生物质的性质 ——如何吸收延期中的SO2？ 基于物质类别研究物质性质的认知模型 预测物质的性质 确认物质的性质 分析物质的组成 确定物质的类别 实验验证 知识梳理 例1、中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些理解，其中错误的是(　　) A．金刚石属于金属单质 B．制造过程中元素种类没有改变 C．CCl4是一种化合物 D．这个反应是置换反应 解析：选A　反应的化学方程式为4Na＋CCl4 C＋4NaCl，金刚石是碳元素组成的单质，属于非金属单质，A选项不正确；化学反应的过程中元素种类不发生改变，B选项正确；CCl4由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，C选项正确；此反应的反应物为单质和化合物，生成也是单质和化合物，属于置换反应，D选项正确。 A 典例精讲 16 例2、下列物质属于纯净物的是(　　) A.高锰酸钾完全分解后的残留物 B.洁净的食盐水 C.冰水混合物 D.氨水 答案　C 解析　纯净物是由一种物质组成的，若是由分子构成的纯净物可以说是由一种分子构成的物质，如O2、H2O都是纯净物。A中的残留物是锰酸钾和二氧化锰的混合物，不是纯净物；B中的物质是氯化钠和水组成的混合物；C中的物质从外观上看状态不同，一种是液体，另一种是固体，但实际上冰和水都是由同一种分子——水分子构成的，所以是纯净物；D中氨水是溶液，是混合物。 C 随堂演练 17 常见混合物 食盐水（溶液） 油水混合物 （乳浊液） 泥水（悬浊液） 新课导入 18 溶液 分散系 分散质 分散剂 + 溶质 + 溶剂 1. 分散系 把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的混合物。 2. 组成 分散质： 起容纳分散质的作用。 被分散的物质。 分散剂： 知识梳理 试一试 分散系 分散质 分散剂 碘酒 碘单质 酒精 可乐 糖、CO2 血液 雾 烟 合金 血细胞等 小水珠 固体小颗粒 少量金属或非金属 水 水 空气 空气 主要金属 知识梳理 CuSO4溶液 泥水浊液 观察对比：溶液和浊液外观差异和稳定性？ 溶液：均一透明、稳定 浊液：浑浊、不稳定 为什么溶液和浊液的性质存在较大差异？ 溶液和浊液中的分散质粒子直径大小不同 知识梳理 分散系及其分类 根据分散质粒子的直径大小 溶液 1~100nm 胶体 1 nm 100 nm 分散质粒子的直径 浊液 分散质粒子的直径在 1～100 nm 之间。 本质特征： 稳定性介于 溶液和浊液之间？ 知识梳理 22 _______： _______： _______： 根据分散剂的状态 气溶胶 液溶胶 固溶胶 胶体的分类 Fe(OH)3胶体、豆浆、牛奶、蛋清、血液、墨水 有色玻璃 云、雾、烟 知识梳理 例3、现有如下各实验： ①将1 g KCl加入99 g水中　 ②将1 g可溶性淀粉加入100 g水中，搅拌均匀后煮沸　 ③将1 g CaCO3粉末加入100 g水中，充分振荡　 ④将0.1 g植物油加入10 g水中，充分振荡混匀　 ⑤将96 mL酒精与5 mL水充分混合。 (注：淀粉分子的直径在1～100 nm之间) 其中所得到的分散系，属于溶液的有________(填序号，下同)，属于胶体的有________，属于浊液的有________。 答案　①⑤　②　③④ 典例精讲 24 五、胶体的制备与性质 实验药品：蒸馏水、饱和FeCl3溶液、氢氧化钠溶液 FeCl3＋3H2O Fe(OH)3（胶体）＋3HCl 注意：① 不用“↓”，写胶体 1. 操作：蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热。 2.反应方程式：____________________________________。 可以制备哪几种分散系？ 氢氧化铁胶体的制备: 注意事项 实验中用饱和FeCl3 溶液，稀FeCl3 溶液不利于Fe(OH)3 胶体； 实验中是向沸水中滴加饱和FeCl3 溶液，不能直接加热饱和FeCl3 溶液； 不能用自来水代替蒸馏水，因为自来水含有其他杂质会使Fe(OH)3 形成沉淀； 往沸水中滴加饱和FeCl3 溶液后，可稍微加热煮沸，但不宜长时间加热，原因是长时间加热能够导致Fe(OH)3形成沉淀。 Fe(OH)3沉淀 知识梳理 26 实验步骤 把盛有FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处，分别用红色激光笔照射烧杯中的液体，在与光束垂直的方向进行观察，并记录现象。 步骤二 FeCl3溶液 Fe(OH)3胶体 知识梳理 27 现象:当一束强光透过胶体时，可以看到一条光亮的通路现象 丁达尔现象(丁达尔效应) FeCl3溶液 Fe(OH)3胶体 胶体的性质 知识梳理 28 丁达尔效应产生的原因： Fe(OH)3胶体 由于胶体粒子对光线散射形成的光亮的通路 用丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。 丁达尔效应的应用： 胶体分散系 知识梳理 29 溶液中粒子的直径小于1nm，散射极其微弱 溶液未产生光亮通路的原因： FeCl3溶液 无现象产生 溶液分散系 知识梳理 30 生活中的丁达尔效应 海洋中的阳光 舞台上的光束 树林中的阳光 知识梳理 ziyuanku.com 31 江河人海口处形成三角洲 有的三角洲是胶体，出现在河流入海口，如上海，是因为河水和海水的成分不同，所含的胶体微粒就不同，当带正电的微粒与带负电微粒相遇时，就发生胶体的聚沉，产生了沉淀。 使胶体聚沉的方法： （1）加热（2）加入电解质溶液(强酸、强碱、盐（3）加入带相反电荷的胶粒的胶体： 拓展延伸 如何对三种分散系进行分离 渗析：利用半透膜分离胶体和溶液的方法 分离浊液和胶体 拓展延伸 滤纸，孔径100nm 半透膜，孔径1nm 溶液粒子<1nm 胶体粒子1nm-100nm 浊液粒子>100nm 拓展延伸 血液透析 拓展延伸 4.根据中央电视台报道，近年来我国一些沿海或沿江城市多次出现大雾天气致使高速公路关闭、航班停飞，雾属于下列分散系中的( )　 A.溶液 B.胶体 C.悬浊液 D.乳浊液 3.用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1nm—100nm)的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。下列分散质粒子直径具有与此相同数量级的是( )　 A.溶液 B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液 C B 5.下列叙述正确的是(　　 ) A.直径介于1～100 nm之间的粒子称为胶体 B.用过滤的方法可以将胶体和溶液分离 C.利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体 D.胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应 C 随堂演练 2017高一化学必修一课件：第1节《物质的分类》课时2 36 有人设想通过特殊的方法将碳酸钙加工成为纳米碳酸钙(即碳酸钙粒子直径达到纳米级)，这将使建筑材料的性能发生巨大的变化。下列关于纳米碳酸钙的说法正确的是（ ） A.纳米碳酸钙是与胶体相似的分散系 B.纳米碳酸钙分散到水中所得到的分散系会产生丁达尔效应 C.纳米碳酸钙的化学性质与原来碳酸钙完全不同 D.纳米碳酸钙粒子不能透过滤纸 B 随堂演练 2017高一化学必修一课件：第1节《物质的分类》课时2 37 第一节 物质的分类及转化 第二节 物质的转化 38 课前回顾 2、溶液、胶体、浊液三者之间的本质区别是什么？ 1、什么是酸性氧化物？什么是碱性氧化物？ 3、如何区分溶液和胶体？ 新课导入 初高衔接 　　　 反应类型 A＋B＝AB   AB＝A＋B   AB＋C＝A＋CB   AB＋CD＝AD＋CB   四大基本反应类型 酸、碱和盐之间要发生复分解反应，通常有______、______或_____等物质生成。 气体 沉淀 水 化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 知识梳理 酸、碱、盐的性质 酸 碱 盐 知识梳理 与指示剂作用 酸遇紫色石蕊溶液显_____，遇酚酞不变色 酸的通性 酸 红色 (Fe＋H2SO4 === FeSO4＋H2↑) 置换反应 (CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O) 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 盐+H2↑ 盐+H2O (2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O) (Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O) 盐+H2O 新盐+新酸 复分解反应 知识梳理 从微观角度来看， 不同的酸溶液中都含有____。 H＋ 酸具有相似化学性质的原因是什么呢？ 知识梳理 与指示剂作用 酚酞溶液遇碱显_____， 红色 紫色石蕊溶液遇酸显______。 碱的通性 碱 (CO2＋2NaOH === Na2CO3＋H2O) 与酸反应 与某些盐反应 (2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O) (Ca(OH)2＋ Na2CO3=== CaCO3↓＋ 2NaOH) 盐+H2O 新碱＋新盐 与酸性氧化物 盐+H2O 蓝色 复分解反应 OH－ 碱具有相似化学性质的原因：从微观角度来看，不同的碱溶液中都含有______。 知识梳理 (Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2CO3) 盐的通性 盐 盐 酸 碱 新盐＋新盐 新碱＋新盐 新酸＋新盐 复分解反应 CO2↑＋H2O (Na2CO3＋Ca(OH)2=== CaCO3 ↓+ 2NaOH) (Na2CO3＋BaCl2=== BaCO3 ↓+ 2NaCl) 盐具有相似化学性质的原因：从微观角度来看，组成上含有相同阴离子或阳离子。 知识梳理 ① 2Ca+O2 = 2CaO ② CaO+H2O = Ca(OH)2 ③ Ca(OH)2+SO3 =CaSO4↓+H2O ④C+O2 = CO2 ⑤CO2+H2O = H2CO3 ⑥Ca(OH)2+H2CO3 = CaCO3↓+2H2O Ca CaO Ca(OH)2 CaSO4 C CO2 H2CO3 CaCO3 （1）写出金属单质到盐、非金属单质到盐的转化关系。 随堂演练 2017高一化学必修一课件：第1节《物质的分类》课时2 46 Ca CaO Ca(OH)2 CaSO4 金属 碱性氧化物 碱 盐 H2O 化合反应 化合反应 O2 H2SO4 复分解反应 C CO2 H2CO3 CaCO3 非金属 酸性氧化物 酸 盐 H2O 化合反应 化合反应 O2 Ca(OH)2 复分解反应 （2）从物质分类角度，你发现什么转化规律？ 能与水反应生成可溶性碱的常见金属氧化物只有4种：CaO、Na2O、K2O、BaO。 随堂演练 2017高一化学必修一课件：第1节《物质的分类》课时2 47 物质的转化的应用 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、成本和设备要求等因素，以选取最恰当的方法。 氢氧化钠的制备 途径（方法） 选择因素 ①氧化钠与水反应 ②碳酸钠与氢氧化钙反应 ③电解饱和食盐水等 ④盐 (如 Na2CO3)与 碱 [如 Ca(OH)2]反应 考虑成本 电解饱和食盐水 反应的可能性、原料来源、成本高低、设备要求等方面来选择物质制备的适宜方法。 知识梳理 ——单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系 总结 酸性氧化物 金属 非金属 碱 盐 酸 盐 盐 酸 金属 碱性氧化物 碱 盐 碱 碱性氧化物 知识梳理 【效果自测】 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)不同的酸溶液中都含有H+,所以它们具有相似的化学性质。(　　) (2)金属都能与酸反应生成相应的盐和氢气。(　　) (3)碱性氧化物都能直接与水发生化合反应生成相应的碱。(　　) (4)酸、碱、盐、氧化物之间发生的化学反应都是复分解反应。(　　) √ × × × (5)能生成盐的化学反应可以是分解反应、化合反应、置换反应或复分解反应。(　　) (6)在化学变化过程中,原子的种类不变,元素的种类也不会改变。(　) √ √ 随堂演练 2017高一化学必修一课件：第1节《物质的分类》课时2 50 2.碱溶液中都含有OH－，因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中不属于碱的共同性质的是( ) A.能使紫色石蕊溶液变蓝色 B.能与盐酸反应生成水 C.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀 D.能与CO2反应生成水 C 3.类推是化学学习中常用的思维方法。下列类推正确的是( ) A.某些金属与酸反应有气体产生，则与酸反应产生气体的一定是金属 B.酸与碱发生中和反应生成盐和水，则生成盐和水的反应一定是中和反应 C.单质一定是由同种元素组成的物质，则由同种元素组成的物质一定是单质 D.碱性溶液能使酚酞溶液变红，则能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液 D 随堂演练 4.实现下列物质的转化时，只有加入酸才能通过一步反应实现的是( ) A.Fe2O3―→Fe2(SO4)3 B.Zn―→ZnCl2 C.NaOH―→NaCl D. BaCl2―→BaSO4 A 大家认为方案二优于方案一，理由是①节约能源；②Cu产率高；③产品纯净；④操作安全。其中评价正确的是( ) A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③ 5.一同学设计了两种由CuO―→Cu的实验方案： B 随堂演练 6.下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是( ) D 选项 甲 乙 丙 丁 A H2SO4 Na2SO4 NaOH NaCl B KCl K2CO3 KOH HCl C O2 CO C CuO D Fe CuCl2 Zn HCl 7.如图所示，“——”表示相连的物质间在一定条件下可以反应，“―→”表示丁在一定条件下可以转化为乙。下面四组选项中，符合图示要求的是( ) D 随堂演练 【例1】在Zn、ZnO、ZnCO3、盐酸和CaCl2稀溶液五种物质中,每两种物质反应能生成ZnCl2的组合有(　　)。 A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 答案:B 【变式训练】 (双选)X、Y、Z各代表一种物质,若X与Y能发生反应X+Y══Z+水,则X与Y之间不可能是(　　)。 A.盐与盐的反应 B.盐与酸的反应 C.酸与碱的反应 D.酸性氧化物与碱的反应 答案:AB 随堂演练 2017高一化学必修一课件：第1节《物质的分类》课时2 54 (1)请推断它们的化学式分别为：①_______；②______；③_____；④_____；⑤_________。 (2)写出下列序号之间的化学方程式： ①和②：_______________________________________； ②和④：_______________________________________； ②和⑤：________________________________________； ③和④：_________________________________________。 【例2】在稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉9种物质间存在下面的相互关系，选择①～⑤中适当的物质，使有连线的两物质能发生反应。 单质① 氧化物③ 酸② 氧化物④ 盐⑤ Fe H2SO4 CO2 CaO Na2CO3 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ CaO＋H2SO4===CaSO4＋H2O Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O CO2＋CaO===CaCO3 典例精讲 【变式训练】 构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是关于氢氧化钠化学性质的知识网络,“——”表示相连的两种物质(或其水溶液)能发生反应,“→”表示一种物质转化成另一种物质。已知A、C属于不同类别的化合物,A与NaOH反应可得到B,B与C反应可得到A。请回答下列问题。 (1)写出A、B、C的化学式: A　　　　　;B　　　　　;C　　　　　。  答案:(1)CO2　Na2CO3　HCl(答案合理即可,下同) (2)写出下列反应的化学方程式。 ①由NaOH转化成B:　　　　　　　　　　;  ②B与C反应:　 。 答案:(2)①2NaOH+CO2══Na2CO3+H2O ②Na2CO3+2HCl══2NaCl+H2O+CO2↑  随堂演练 2017高一化学必修一课件：第1节《物质的分类》课时2 56 方案二：CuOCuSO4Cu。 方案一：ZnH2Cu； C.CaCl2溶液CaCO3CO2 D.CuSO4溶液CuCuO A.Fe3O4FeFeCl3 B.H2O2H2H2O $