高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 物质的分类及转化课堂教学课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 物质的分类及转化课堂教学课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了第1课时物质的分类，新课情境呈现，课前素能奠基，知识回顾，非金属，纯净物，混合物，化合物，氧化物，二元酸等内容，欢迎下载使用。
[情景切入]据统计，目前人类发现和合成的化学物质已达几千万种，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。在感叹化学科学的飞速发展及其对人类社会所作出的巨大贡献之余，你们是否想过：对于这么多的化学物质和如此丰富的化学变化，人们是怎样认识和研究的呢？让我们走进教材，学习物质及其变化。
[知识导航]本章内容是学习高中化学的基础。本章知识在结构上分为三节：第一节主要学习物质的分类及转化——物质的分类，分散系及其分类和物质的转化；第二节主要学习离子反应——电解质的电离、离子反应及其发生条件；第三节主要学习氧化还原反应——氧化还原反应、氧化剂与还原剂和氧化还原反应的应用。
[学法指导]1．明确标准，细分类依据物质的组成、状态、性能等方面的共性或者差异，对化学物质进行分类，在分类的基础上，研究纯净物：单质、氧化物、酸、碱、盐之间的化学通性，并建立转化关系。2．理解本质，重应用结合溶液、浊液和胶体的概念来理解分散系的概念和本质，明确划分的依据，运用胶体的性质分析胶体在生产生活中的应用。
3．把握内涵，懂实质通过溶液导电性实验，理解电解质概念，结合电离方程式理解电解质导电的实质。4．由表及里，明方法从化合价变化以及电子转移角度认识氧化还原反应的实质，学会分析氧化还原反应。5．紧扣特征，析规律理解氧化还原反应的概念，学会判断氧化性、还原性的强弱，学会书写氧化还原反应的化学方程式。
第一节　物质的分类及转化
处于丰富多彩的物质世界中，你是否想过，这些物质都是如何组成的？为了更好地探讨物质的性质和用途，应怎样对物质进行分类？各类物质之间具有怎样的关系？让我们走进教材，学习物质的分类。
1．元素分为__________元素和__________元素；物质分为__________和__________；纯净物分为__________和__________；化合物可分为酸、碱、盐和__________等。化学反应按反应前后物质的数目和种类分为__________反应、分解反应、__________反应、复分解反应；化学反应按得氧、失氧分为__________反应和__________反应。
2．按照酸解离的H＋个数，可将酸分为一元酸、__________、__________；按酸中是否含有氧元素，将酸分为__________酸与__________酸。3．溶液是指____________物质分散到__________物质里，形成的均一、稳定的__________，溶液由溶质和__________组成，溶质可以是__________体，也可以是__________体或气体。4．①食盐水、②黄河水、③稀硫酸、④石灰乳、⑤碘酒。属于溶液的有__________，属于浊液的有__________。
一、根据物质的组成和性质分类1．根据物质的组成分类(1)同素异形体：由__________元素形成的几种性质__________的__________，叫做这种元素的同素异形体。常见的实例：碳元素——金刚石、石墨和__________等；氧元素——氧气和__________；磷元素——白磷和红磷等。
2.根据物质的性质分类(1)酸性氧化物：能与__________反应生成__________和__________的氧化物。如CO2、__________等。多数酸性氧化物可与__________反应生成对应的__________。大多数__________氧化物属于酸性氧化物。(2)碱性氧化物：能与__________反应生成__________和__________的氧化物。如CaO、__________等。大多数__________氧化物属于碱性氧化物。
二、分散系及其分类1．定义及组成
2．分类(1)按照分散质粒子的直径大小分类
3.胶体(1)Fe(OH)3胶体的制备将40 mL蒸馏水加热至沸腾，向_______中逐滴加入5～6滴_______________，继续煮沸至液体呈__________色，停止加热，得到的分散系即为Fe(OH)3胶体。(2)丁达尔效应①实验操作：把盛有40 mL CuSO4溶液和40 mL Fe(OH)3胶体的烧杯置于__________，分别用红色激光笔照射烧杯中的液体，在与光线__________的方向进行观察。
②实验现象：光束通过Fe(OH)3胶体时，可看到_______________，而光束通过CuSO4溶液时，看不到此现象。③理论解释：这条光亮的“通路”是胶体粒子对光线__________形成的，这种现象称为__________。④应用：丁达尔效应可被用来__________________。
1．碳元素的物质家庭如下表所示，请指出各物质的常见类别及碳元素的化合价：
＋4　＋2　0　－4　
2.下列每组中都有一种物质与其他物质在分类上不同，试分析每组物质的组成规律。将这种不同于其他物质的物质找出来(分类标准合理即可)(1)NaCl、KCl、NaClO、MgCl2__________。(2)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3__________。(3)H3PO4、HNO3、HCl、H2SO4__________。(4)空气、N2、氯化氢气体、CuSO4·5H2O____________________。(5)铜、金、汞、钠__________。
空气(或CuSO4·5H2O)　
3．某课外活动小组进行氢氧化铁胶体的制备实验并检验其性质。请回答下列问题：(1)若将饱和氯化铁溶液分别滴入下列物质中，能形成胶体的是__________(填字母，下同)。A．冷水B．沸水C．氢氧化钠浓溶液D．氯化钠浓溶液
(2)甲、乙、丙三名同学进行氢氧化铁胶体的制备操作如下，其中正确的是__________。A．甲同学取一小烧杯，加入25 mL蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴氯化铁饱和溶液，继续煮沸至混合液呈红褐色，停止加热B．乙同学直接加热饱和氯化铁溶液C．丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，为了使反应进行充分，煮沸10分钟
(3)证明有氢氧化铁胶体生成的实验操作是______________________ ___________________________________________________________。
让一束可见光通过制得　
的液体，从侧面观察到一条光亮的“通路”，说明制得的是胶体　
问题探究：1．交叉分类法中所涉及的类别之间是什么关系？试举例说明。2．树状分类法中所涉及的类别之间是什么关系？举例说明。3．由同一种元素组成的物质一定是纯净物，对吗？
2．树状分类法中的类别之间有并列关系，也有从属关系，如：
(2)从属关系：3．不一定。金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但二者混合属于混合物。
知识归纳总结：1．物质的分类：
2．两种分类方法的特点与区别：
点拨：酸性氧化物与碱性氧化物的理解(1)酸性氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物。①酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7。②非金属氧化物不一定都是酸性氧化物，如CO、NO。(2)碱性氧化物是与酸反应生成盐和水的氧化物。①碱性氧化物一定是金属氧化物。②金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物。
下图是对物质进行分类的图示。
(1)上图应用的分类法是__________法。
(2)下表是利用上述图中涉及的元素组成的几种常见的物质，请你按照“酸”“碱”“盐”“氧化物”的分类标准进行分类。
(3)请利用图中展示的物质，用化学反应方程式说明CO2和MgO分别属于酸性氧化物和碱性氧化物的理由。___________________________ ______________________________________。解析：(1)由图示可知，该分类方法是树状分类法。(2)根据酸、碱、盐、氧化物的定义进行区分。H2SO4属于酸，Cu(OH)2属于碱，MgSO4属于盐，CuO为氧化物。(3)CO2属于酸性氧化物是因为能和碱反应生成盐和水，反应方程式为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O；MgO属于碱性氧化物是因为能与酸反应生成盐和水，反应方程式为MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O。
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，　
MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O　
〔素养应用1〕“牙好，胃口就好，吃嘛嘛香”。我们都希望自己有一口好牙，所以，养成良好的刷牙习惯很重要！牙膏是日常生活中常用的清洁用品，由粉状摩擦剂、湿润剂、表面活性剂、黏合剂、香料、甜味剂及其他特殊成分构成。下表列出了三种牙膏中的摩擦剂。
(1)将上述摩擦剂所属物质的正确类别填入空格。(2)你推测上述三种摩擦剂都__________(填“溶于”或者“不溶于”)水，理由是________________________________________________ __________________________________________。(3)已知二氧化硅的化学式为SiO2, 该物质能与NaOH溶液反应，反应方程式为2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3属于__________(填“ 酸”“碱”或“盐”)类。由此可知SiO2属于__________(填“ 酸性”或“碱性”)氧化物。非金属氧化物SO2也具有类似的性质，请你写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式____________________________。
因为摩擦剂是通过牙刷的运动摩擦以清洁牙齿，　
所以均不溶于水(合理即可)　　
2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O　
解析：(1)三种摩擦剂分别属于碱、盐和氧化物。(2)三者都不溶于水，因为摩擦剂是通过牙刷的运动摩擦以清洁牙齿，所以均不溶于水。(3)Na2SiO3 属于盐类。因为SiO2能与碱反应生成盐和水，所以属于酸性氧化物，根据类比，可知SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O。
问题探究：1．丁达尔效应是胶体和溶液的本质区别吗？2．已知鸡蛋清是一种胶体，现有三瓶无色溶液：NaCl溶液、Na2SO4溶液、鸡蛋清溶液，试根据已学过的知识鉴别它们。
溶液、胶体、浊液三类分散系的比较
探究提示：1．不是，胶体和溶液的本质区别是分散质粒子的大小不同。2．可通过产生丁达尔效应首先鉴别出鸡蛋清溶液，然后取余下的两种溶液，分别滴几滴BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则该溶液为Na2SO4溶液，余下的那种为NaCl溶液。
知识归纳总结：溶液、胶体、浊液三种分散系的比较
知能拓展胶体的性质及主要应用
规律方法指导：正确理解胶体粒子的大小(1)溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子直径的大小，不是是否具有丁达尔效应。(2)胶体粒子可以是一个有机大分子(如蛋白质胶体)，也可以是多个微粒的集合体(如氢氧化铁胶体)。(3)纳米材料(是指直径从几纳米至几十纳米的材料)不是胶体，只有纳米材料分散到液体分散剂中才可以形成胶体。
根据相应材料，结合知识，回答下列问题。(1)上述短文标有序号的物质中，属于混合物的是_________ (填序号，下同)，属于纯净物的是______________，属于盐的是__________，属于碱的是__________。
(2)短文中提到“硫酸铝和水起化学变化后生成白色絮状物——氢氧化铝胶体”，请写出该反应的化学方程式________________________ ___________________________。(3)用明矾净化后的黄河水是否是纯净物？为什么？______________ ____________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)属于混合物的是泥沙，剩下的都属于纯净物，其中属于盐的是明矾、硫酸钾和硫酸铝，属于碱的是氢氧化铝。(2)硫酸铝与水生成胶体的化学方程式为Al2(SO4)3＋6H2O===2Al(OH)3(胶体)＋3H2SO4。
Al2(SO4)3＋6H2O===　
2Al(OH)3(胶体)＋3H2SO4　
黄河水中除含有泥沙等物质，还含有其他溶质，而明矾净水只是除去　
泥沙等杂质，所以净化后的黄河水不是纯净物　
(3)净化后的黄河水不是纯净物，因为黄河水中除含有泥沙等物质，还含有其他溶质，而明矾净水只是除去泥沙等杂质，所以净化后的黄河水不是纯净物。
〔素养应用2〕现有如下各实验：(已知淀粉分子的直径在1～100 nm之间)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。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__________。
解析：①KCl溶于水后以离子形式存在，分散质粒子直径小于1 nm，属于溶液；②可溶性淀粉分子的直径在1～100 nm之间，溶于水后，形成的是胶体；③CaCO3不溶于水，振荡后所形成的是不稳定的体系，久置会沉淀，所以属于悬浊液；④油不溶于水，与水混合后形成的是乳浊液；⑤中二者以任意比混溶，形成的是溶液。
一般物质变为胶体所带来的新变化1．光学性质的变化胶体具有丁达尔效应，非胶体没有丁达尔效应。科学实验中常利用丁达尔现象鉴别胶体与非胶体。2．物理吸附性的变化胶体粒子具有较强的物理吸附性。自来水工业常用Al2(SO4)3或KAl(SO4)2·12H2O作净水剂，就是因为Al3＋在水中发生化学反应生成了Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶粒吸附水中的悬浮物而共同沉淀。
3．物理稳定性的变化胶体具有介稳性，即胶体的稳定性介于溶液和浊液之间。如向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，会立即生成Fe(OH)3沉淀，若将Fe(OH)3胶体在常温下静置，较长时间内不会产生Fe(OH)3沉淀。4．化学反应速率的变化如在相同条件下纳米铁比普通铁粉与水、氧气等发生化学反应的速度快。
〔即时训练〕朱自清在《荷塘月色》中写道：“薄薄的青雾浮起在荷塘里……月光是隔了树照过来的，高处丛生的灌木，落下参差的斑驳的黑影”月光穿过薄雾形成的种种美景的本质原因是(　　)A．空气中的小水滴颗粒直径大小约为1～100 nmB．光是一种胶体C．雾是一种胶体D．发生丁达尔效应
解析：月光穿过薄雾形成的种种美景，是因为空气中的小水滴颗粒直径大小约为1～100 nm，属于胶体，能发生丁达尔效应，A正确；光是一种能量而不是一种胶体，B错误；雾是一种胶体不是本质原因，本质原因是形成的胶体粒子的直径大小在1～100 nm，C错误；胶体可以发生丁达尔效应不是本质原因，本质原因是胶体粒子的大小在1～100 nm之间，D错误。
1．化学在国防方面有着重要的作用，在2019年中华人民共和国成立70周年大阅兵上，某隐形飞机表面就涂有一种由铁氧体、金属和金属氧化物超细粉末组成的涂料。上述这种涂料属于(　　)A．纯净物B．混合物C．有机物D．胶体解析：该涂料由铁氧体、金属和金属氧化物超细粉末组成，组成物质不只一种，故为混合物。
2．(2021·长沙高一检测)碳酸钠俗名纯碱，下面是对纯碱采用不同分类法的分类，其中正确的是(　　)①碱　②含氧酸盐　③钠盐　④碳酸盐A．①②③B．①③④C．①②④D．②③④
3．下列分散系，不会产生丁达尔效应的是(　　)①鸡蛋清溶液　②淀粉溶液　③硫酸钠溶液　④Fe(OH)3胶体　 ⑤Fe(OH)3悬浊液A．①③B．②③⑤C．③④⑤D．③⑤
4．FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系，下列叙述中错误的是(　　)A．FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体的外观都是澄清、透明、均匀的B．分别用一束光透过三种分散系，只有Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应C．三种分散系的颜色都相同，且均能与盐酸反应D．三种分散系均属于混合物