資源簡介

第一章 物質及其變化
第一節 物質的分類和轉化
第1課時 物質的分類
【教學目標】
（1）通過對生活實例的反思，提煉分類的意義和方法，并遷移至物質分類。
（2）通過對Fe(OH)3膠體性質的討論，能從微觀粒子尺度和宏觀性質相結合的角度解釋相關的自然現象。
【內容分析】
根據課程標準的要求，以及初、高中化學教學銜接的實際需要，本節安排了兩部分內容：物質的分類，物質的轉化。
根據物質的組成和性質對純凈物進行分類，學生在初中化學課上已經學過。在初中的基礎上，教材重點介紹了 “樹狀分類法”和“交叉分類法”這兩種常用的分類方法，以及同素異形體、酸性氧化物和堿性氧化物的概念。這既有利于初、高中的銜接，又可以為后面元素化合物知識的學習打下基礎。
溶液、乳濁液和懸濁液都是混合物，學生在初中化學課上也都接觸過。教材以此為基礎介紹了分散系、分散質和分散劑的概念，然后以分散質粒子的直徑大小作為分類依據，引入膠體的概念，并通過實驗1-1引出膠體的重要性質一丁達爾效應。
本節內容的特點是源于初中，高于初中。在編排思路上，教材注意與初中化學相關知識的合理銜接，以物質的分類為線索，復習和鞏固舊知識，適當引入新知識。在科學方法和科學觀念方面，教材突出分類方法在化學研究中的應用。這樣編排，既可以減輕學生進入高中化學學習的不適感，有利于激發學生的學習興趣；又能夠使學生站在更高的角度學習化學，有利于發展化學學科核心素養。
【教學重點和難點】
重點：分類思想的建立
難點：膠體的性質
【教學流程】
【學習任務一】 宏觀辨識、學習分類的方法
【創設生活情景】日常生活中在哪些地方用到分類的方法？
【設計意圖】通過用學生熟悉的事物提煉分類的意義。
【初高中知識銜接】
【思考與交流1】根據初中所學的知識對化學物質進行分類，并畫出圖示，說一說分類的標準。
【設計意圖】要求學生將物質分類系統化，并學會用樹狀分類法構建物質分類支架。
【新概念】
【思考與交流2】根據元素的組成可以將下列物質：CO2、Na2O、SO2、MgO、SO3、CaO
分為金屬氧化物和非金屬氧化物，試分析它們的化學性質，還可以怎樣分？
概念辨析
(1) 金屬氧化物一定是堿性氧化物？
(2)非金屬氧化物一定是酸性氧化物
(3)酸性氧化物均能溶于水生成相應的酸？
【設計意圖】通過問題驅動的方式，在初中基礎上學習酸性氧化物及堿性氧化物的概念。
【思考與交流3】對下列鹽進行分類Na2SO4、K2SO4、Na2CO3、K2CO3，并說出你的分類標準。
【拓展應用】工業生產中，常需要K2SO4，如何選定原料來制備K2SO4？
【設計意圖】通過對鹽的分類，學習交叉分類法的使用方法，拓展到實際生產中。
【學習評價一】
練習1、下列每組中的兩種物質之間的關系為同素異形體的一組是（ ）
A．CaO和CaS B． 和
C．C60和C70 D．HCNO和HOCN
練習2、對下列酸用交叉分類法進行分類，并說出你的分類標準。
H2SO4、HCl、H2CO3、H3PO4
【設計意圖】加深對同素異形體概念的理解，對酸進行分類，掌握交叉分類法的使用，同時也復習酸的定義。
【學習任務二】分散系
【初高中知識鏈接】
【思考與交流1】從物質分類的角度看，CuSO4溶液、泥水、振蕩后的植物油與水的混合物屬于什么類？
【設計意圖】鏈接初中所學的混合物可以分為溶液、懸濁液、乳濁液，提出分散系的概念
【思考與交流2】以CuSO4溶液、泥水、振蕩后的植物油與水為例，說說這三種分散系有什么相同點和不同點。
相同點：分散劑相同，屬于液體分散系。
不同點：穩定性不同、分散質粒子直徑大小不同。
【設計意圖】通過宏觀現象，建立粒子尺度與宏觀性質的關系，提出膠體的概念。
【學習任務三】氫氧化鐵膠體的制備和性質
教材P8實驗【1-1】（演示實驗：氫氧化鐵膠體的制備）觀察實驗現象。
提出問題：如何區分溶液和透明的膠體？
【設計意圖】通過實驗學習氫氧化鐵膠體的制備和性質—丁達爾效應。
列舉生活中的丁達爾現象，加深同學們對丁達爾效應的認識。
【學習評價二】
1．（教材P10）當光束通過下列物質時，不會出現丁達爾效應的是( )
①Fe(OH)3膠體 ②水 ③蔗糖溶液 ④FeCl3溶液 ⑤云、霧
A.②④⑤ B.③④⑤
C.②③④ D.①③④
2．某混合液中含泥沙、淀粉、氯化鈉三種成分，如何將它們逐一分離開來？（提示：淀粉溶液是膠體）可參照下圖信息。
【視野拓展】引導學生關注社會，培養科學精神和社會責任
一、新冠病毒的傳播
新型冠狀病毒粒子直徑約60-220nm，傳播方式以飛沫傳播和接觸傳播為主，也可能經氣溶膠近距離傳播。
飛沫、氣溶膠等都屬于分散系。膠體顆粒直徑1nm-100nm， 膠體較穩定（介穩性），飛沫的顆粒直徑>50um，在空氣中懸浮時間較短。氣溶膠可在空氣中長時間懸浮達幾個小時。
二、新冠病毒的檢測
一款用于新型冠狀病毒蛋白快速檢測的試劑盒采用膠體金免疫層析法，做為免疫標記探針的膠體金粒子，其直徑應在3-30nm范圍內。檢測時間短(15分鐘以內），操作簡單，肉眼可判斷結果，可進行快速篩查，大大加快檢測速度。
【課后活動】 在工業生產中，存在污水中的膠體物質，常用投加明礬、硫酸鐵等電解質的方法進行處理；有的膠體體系，如大氣中的飄塵、工業廢氣中的固體懸浮物、礦山開采地的粉塵、紡織廠或食品加工廠彌漫于空氣中的有機纖維或顆粒等都極為有害，均可利用靜電除塵的裝置加以清除。
請同學們查閱資料這是利用了膠體的什么性質？生活中還有哪些現象與膠體的性質有關？
【學習評價】
1．已知X和Y能發生如下反應：X＋Y=H2O＋鹽，下列有關物質X和Y所屬種類的判斷中一定不正確的是(　　)
A．X為酸、Y為堿 B．X為堿性氧化物、Y為酸
C．X為鹽、Y為堿 D．X為堿性氧化物、Y為酸性氧化物
2．從Zn、BaCl2、NaOH、KClO3、CuCl2、Na2SO4、Na2O、H2O、H2SO4等物質中選出適當的物質，按下列要求寫出化學方程式。
(1)化合反應 (2)分解反應 (3)置換反應 (4)復分解反應
3．采用不同方法制取下列物質，并寫出反應的化學方程式。
(1)以 Fe、CuO、H2SO4三種物質為原料，用兩種方法制取Cu。
(2)用三種方法制取MgCl2。
生活情景素材
1、圖書館圖書的陳列、超市商品的擺放——導入新課。
2、通過圖片展示生活中的丁達爾現象加深對膠體性質的認識。
3、閱讀新冠病毒的傳播、新冠病毒的傳播中與膠體性質相關的資料，培養學生科學態度和社會責任。
實驗素材
【實驗1-1】取兩個 100mL小燒杯，分別加入40mL蒸餾水和 40 mL CuSO4溶液。將燒杯中的蒸餾水加熱至沸騰，向沸水中逐滴加入5-6滴飽和FeCl3溶液。繼續煮沸至液體呈紅褐色，停止加熱。觀察制得的Fe(OH)3膠體。把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3膠體的燒杯置于暗處，分別用紅色激光筆照射燒杯中的液體，在與光束垂直的方向進行觀察，并記錄現象。
【使用建議】
1、實驗所用的FeCl3溶液要飽和但不能渾濁。
2、燒杯里的蒸餾水煮沸后，滴加FeCl3溶液時要不斷振蕩，不宜用玻璃棒攪拌，也不宜使液體沸騰時間過長，以免發生聚沉。
3、做丁達爾效應的實驗時，也可預先用木板或硬紙板做一個暗箱，暗箱用帶小孔的隔板分為大小兩室，小室裝一個聚光燈泡，大室可并排放置兩個燒杯，同時大室側面要留有可看到兩個燒杯的觀察孔。實驗時，兩個燒杯中一個盛放膠體，另一個盛放溶液。注意溶液中不要混有灰塵或膠體。
練習與應用 （教材P12）
1．閱讀下列科普短文并填空。
燃料電池是一種化學電池，具有能量轉化率高、對環境友好等優點。例如，氫氧燃料電池在工作時，從負極連續通入 H2(①)，從正極連續通入O2(②)，二 者在電池內部 (含有H2SO4(③)或 KOH(④)等物質的溶液 )發生反應生成H2O(⑤)，同時產生電能。除了H2、CH4(⑥)、C2H5OH(⑦)等也可以作為燃料電池的燃料。目前已研制成功Al(⑧)-空氣(⑨)燃料電池，它可代替汽油(⑩)為汽車提供動力，也可以用作照明電源等。
(1)在上述短文標有序號的物質中，屬于混合物的是_________ (填序號，下同)；屬于氧化物的是______；屬于酸的是______；屬于堿的是______；屬于有機物的是______。
(2)從物質的類別來看，H2、O2和Al都屬于______；請寫出與O2互為同素異形體的物質的化學式：______。
2.請從不同的角度對下列5種酸進行分類：鹽酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、磷酸(H3PO4)和氫硫酸 (H2S)，并說出分類的依據。
3.完成下列表格。
分散系 分散質粒子的直徑大小 舉例
溶液
膠體
乳濁液或懸濁液
4.當光束通過下列物質時，不會出現丁達爾效應的是( )
①Fe（OH)3膠體 ②水 ③蔗糖溶液 ④FeCl3溶 液 ⑤云、霧
A.②④⑤ B. ③④③
C.②③④ D. ①③④
答案
1. (1)⑨⑩ ⑤ ③ ④ ⑥⑦
【解析】⑩汽油是由有機物組成的混合物。
⑵單質 O3
2. 以是否含有氧元素為依據，可分為含氧酸和無氧酸（或稱不含氧酸）；以每個分子中所含的氫原子個數為依據，可分為一元酸、二元酸、三元酸（其中二元酸和三元酸可以合稱多元酸）。
3.
分散系 分散質粒子的直徑大小 舉例
溶液 小于1nm CuSO4溶液
膠體 大于1nm，小于100nm Fe(OH)3膠體
乳濁液或懸濁液 大于100nm 豆漿，泥漿水
4. C

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