1.1.1物质的分类及其变化 课件（共27张PPT）人教版高一化学必修一

(共27张PPT)
物质的分类与转化
第一节·物质的分类及转化·第一课时
人教版（2019版·第一册·第一章）
1、从生活中寻找物质的分类
问题1：大型超市里有成千上万种商品，为什么你能够迅速挑出你所需要的商品？
超市按照商品的用途将商品进行了分类
任务1：在超市找到你想吃的薯片
1、从生活中寻找物质的分类
食　品
服 装
办公用品
……
水果
膨化食品
饮品
粮食
……
分类的标准
决定
分类的结果
决定
分类的目的
方便寻找物品
按用途功能分类
讨论1：生活中应用分类的例子
1、从生活中寻找物质的分类
快递机器人快速分拣
分类：把某些特征相似的事物归类到一起的方法
2、认识物质的分类
讨论2：没有分类的世界模样会怎样？
乱七八糟的衣柜
分类的目的与意义：
更好地认识物质，创造物质
思考： 面对丰富多彩的物质世界，我们可以分类认识和研究物质，那么，怎样分类才能更有效地帮助我们认识和研究物质呢？
2、认识物质的分类
一些含碳元素的物质
分类的目的
分类的标准
决定
分类的结果
决定
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
①根据元素组成分类
网
1. 组成这些物质的元素有哪些？
2. 你能从元素组成的角度将这些物质分类吗？
物质
混合物
单质
纯净物
化合物
碱
盐
酸
氧化物
金属单质
非金属单质
Na、Mg、Fe
C、H2、O2、O3
CaO、Na2O、CO、CO2、SO3
H2SO4、H2CO3
NaOH、Fe(OH)3
Na2CO3、K2CO3
Na Mg Fe NaCl NaOH Fe(OH)3 CO CO2 C H2 O2 O3 Na2CO3 CaO Na2O SO3 K2CO3 H2SO4 H2CO3
树状分类法
——对同类物质进行再分类(上下从属关系，不重复，按照一定逻辑）
按物质种类数目
按元素组成
按物质性质
网
3. 上面列出了一些含碳元素的物质，如何根据物质的分类进行梳理？
单质
氧化物
酸
碱
盐
C
Na Mg Fe NaCl NaOH Fe(OH)3 CO CO2 C H2 O2 O3 Na2CO3 CaO Na2O SO3 K2CO3 H2SO4 H2CO3
①根据元素组成分类
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。
①根据元素组成分类
如金刚石、石墨和C60是碳元素的同素异形体
如白磷、红磷、黑磷是磷元素的同素异形体
①根据元素组成分类
网
3. 上面列出了一些含碳元素的物质，如何根据物质的分类进行梳理？
单质
氧化物
酸
碱
盐
C
CO
CO2
H2CO3
Na2CO3
Na Mg Fe NaCl NaOH Fe(OH)3 CO CO2 C H2 O2 O3 Na2CO3 CaO Na2O SO3 K2CO3 H2SO4 H2CO3
K2CO3
钾盐
钠盐
碳酸盐
交叉分类法
——对同一个事物以多种标准进行分类
Na2SO4
K2SO4
K2CO3
碳酸盐
硫酸盐
钾盐
Na2CO3
钠盐
以所含阳
离子不同
进行分类
以所含阴
离子不同
进行分类
分类的标准
交叉分类法举例
注意：标准应具体化，不能含糊，树状分类中不能有交叉的情况出现。
思考：如何对氧化物进行分类？
Na Mg Fe NaCl NaOH Fe(OH)3 H2 CO2 C H2O O2 Fe2O3 Na2CO3 CaO Na2O SO3 K2CO3 H2SO4 H2CO3
①根据元素组成分类
金属氧化物
非金属氧化物
CaO Na2O Fe2O3
CO2 H2O SO3
已知：盐酸可以除铁锈
已知：CO2能用NaOH溶液吸收
有同学提出：同一类物质应该有相似的性质
①根据元素组成分类
②根据物质性质分类
都能与碱反应生成盐和水
多数能与水反应生成酸
CO2
CO2 + H2O == H2CO3
CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ H2O
CO2+CaO == CaCO3
酸性氧化物
能与某些氧化物化合成盐
SO3 + H2O == H2SO4
SO3 + Ca(OH)2 == CaSO4↓+ H2O
SO3+CaO == CaSO4
SO3
同类物质性质相似
如SiO2（石英砂）属于酸性氧化物，但实验证明SiO2不能与水反应
②根据物质性质分类
能与某些酸性氧化物化合成盐
都能与酸反应生成盐和水
少数能与水反应生成碱
CaO
CaO + H2O == Ca(OH)2
CaO + 2HCl == CaCl2 + H2O
CaO + CO2 == CaCO3
碱性氧化物
Fe2O3
Fe2O3 + 6HCl == 2FeCl3 + 3H2O
思考：物质的组成与性质之间是否存在某种关联？
物质的组成与性质之间的关联
组成
性质
氧化物
金属氧化物
非金属氧化物
CaO Na2O Fe2O3
H2O CO2 SO3
大多数金属氧化物是碱性氧化物
大多数非金属氧化物是酸性氧化物
碱性氧化物
酸性氧化物
在选择分类标准时，要从组成与性质两个方面综合考量
其他氧化物： CO、Al2O3、H2O等
不成盐氧化物
两性氧化物
预测陌生物质的性质
思考：如何吸收烟气中的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性质
SO2 + H2O == H2SO3
SO2 + NaOH ==Na2SO3+ H2O
SO2 + CaO == CaSO3
基于物质类别研究物质性质的认知模型
确定物质类别
预测物质性质
确认物质性质
依据类别通性
类比典型代表物
分析物质组成
实验验证
类比推理
3、认识物质之间的转化关系
问题：为什么CaCO3能制备CaO？
同类物质具有相似的性质
组成相似
微观
酸——均含有H+
碱——均含有OH-
碳酸盐——均含有CO32-
可以推理一类物质是否能与某物质反应
守恒思维
组成决定性质
分类思维
任务：回顾酸碱盐的性质
网
物质
混合物
单质
纯净物
化合物
碱
盐
酸
氧化物
金属单质
非金属单质
按物质种类数目
按元素组成数目
按物质性质
酸性氧化物
碱性氧化物
按物质性质
……
3、认识物质之间的转化关系
……
……
酸（如H2SO4） 碱（如NaOH） 盐（CuSO4、Na2CO3等）
√
√
√
√
×
×
×
×
×
×
√
×
√
√
√
×
√
√
×
×
√
与金属
与酸
与碱
与某些盐
与酸性氧化物
与酸
与某些盐
3、认识物质之间的转化关系
酸的主要化学性质 （H+） 与活泼金属
与碱性氧化物
与碱
与某些盐
碱的主要化学性质 （OH-）
盐的主要化学性质
置换反应
复分解反应
问题1：为什么要强调某些盐？
复分解反应的发生是有条件的，需要生成物是沉淀↓ 、气体↑ 、水（离子的浓度会减少）
分类思维
转化思维
问题2：为什么要求是“可溶性物质”？
为了更利于反应的进行，使反应物充分转化成产物
问题3：转化的最终产物有什么？
盐
建构各类物质转化路径模型
根据物质的组成和性质，通过化学变化可以实现物质的转化
转化过程中，元素不变
教材P11 思考与讨论
Ca →CaO→Ca(OH)2 →CaSO4
2Ca+O2=2CaO
CaO+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+ 2H2O
C→CO2→H2CO3 →CaCO3
C + O2 = CO2
CO2+ H2O =H2CO3
H2CO3+ Ca(OH)2= CaCO3↓+ 2H2O
思考：分别属于什么物质类别？
建构各类物质转化路径模型
任务1：模仿Ca、C单质的转化路径，尝试书写Na、S单质的转化路径
任务2：你觉得还可以怎么完善上述路径转化关系图？
思考：在Ca、C守恒过程中，除了物质类别不同，还有什么不同？
元素价态
金属
碱性氧化物
碱
非金属
酸性氧化物
酸
盐
CaO
Ca
Ca(OH)2
CO2
C
H2CO3
CaCO3
课后思考：如何用Cu制备CuSO4 ？
（少 数）
建构各类物质转化路径模型
注意：转化的一般性与特殊性
练习册P9 八圈图
（多 数）
建构各类物质转化路径模型
讨论：为什么要学习物质的转化？
确定制取某类物质的可能方法（制备物质）
工业生产还要综合考虑：
原料来源、成本、环保、能耗、反应条件、设备条件……
思考：工业上如何制备NaOH？
①先想元素组成
②再想物质类别、反应类型
③思考可行性
Na2O
H2O
（化合：某些金属氧化物＋水→碱）
Na2CO3
Ca(OH)2
（复分解：可溶性盐＋可溶性碱→新盐＋新碱）
Na2O来源少，成本高
以前的方法
现代的方法：电解饱和NaCl溶液(H2O)——氯碱工业
课堂巩固
C
C
B
课堂巩固
B
C
课后习题P12 第1题、第8题
课堂小结
THANKS