第一节物质的分类优秀教案案例

第一节　物质的分类　 高中化学       人教2003课标版

1、知识与技能

① 学会用简单的分类方法（交叉分类法、树状分类法）根据物质的组成和性质对物质进行分类；

② 了解分散系、液体分散系的分类、胶体及其主要性质，知道胶体是一种常见的分散系，能够根据分散质粒子的大小区分溶液、胶体和浊液，通过实验探究认识胶体与溶液的区别。

2、过程与方法

① 学生学会运用观察、比较、归类的方法，抓住事物的特征、个性，把握事物间的共性，对收集的信息进行科学的、系统的研究，发现其变化规律。

② 通过实验探究，学会运用实验、观察、分析实验现象等手段对分散系、胶体进行研究，从而引导学生通过分类的思想进行研究物质、观察物质、认识混合物体系。

3、情感、态度和价值观

① 学生认识分类的科学方法对于化学科学研究和化学学习的重要性；

② 通过简单的分类法的学习，学生可以进一步体验到“掌握方法比死记硬背更有效”。

初三化学教材已经对一些基本化学反应类型进行了系统的学习。即：四个基本反应类型、氧化和还原反应，化学的基本概念。而且学生通过一些社会实践和经验也能够对常见的事物进行简单的归纳、找出事物的共性，进行简单的分类。

在本节课的学习中由于以前从来没有注意过物质的共性，以及一些学生初中化学基础差，一些基本概念、基本反应的本质不理解。因此在本节学习中不能准确的把握化学基本概念和化学反应的本质。对于基本概念的分类、基本反应的分类，操作起来有一定难度。

学生在学习过程中以小组为单位，这样能够发挥出小组学习的优点，使一些基础薄弱的学生得到的外界的帮助。学生在实验探究的过程中，能充分发挥出个体自主学习、自己动手、自己动脑分析的特点。通过以上活动，培养学生动手操作能力，实验设计能力，归纳总结能力，表达交流能力。

常见化学物质及其变化的分类方法

[讲述]为了获得人类生存和发展所需要的物质，并更好的利用这些物质为人类服务，化学家需要将众多物质进行分类研究。 

[思考与交流]请根据以往的生活经验和社会知识，再列举一些应用分类法的例子。

[学生活动]图书馆的图书、笔的颜色、糖的种类、车的分类、船的分类、飞机的分类、食物的分类等。

[思考与交流]
    对于纯净物Na2CO3,从其组成的阳离子来看,它属于什么盐?从阴离子来看,又属于什么盐?
    [归纳与整理]
    第一节  物质的分类
    一、简单分类法及其应用
    1.化学物质的分类
    (1)交叉分类法
    Na2CO3           钠盐
    Na2SO4           钾盐
    K2SO4            硫酸盐
    K2CO3            碳酸盐
    [归纳与整理]
    1.将事物进行分类时,按照不同的分类标准进行分类会产生不同的分类结果。
    2.在认识事物时,运用多种分类方法,可以弥补单一分类方法的不足。交叉分类法就是这种思想的体现。
    3.对同类事物可以通过树状分类法进行再分类。
    [思考与交流]
    1.对于化学物质,如果按照所含物质种类的多少,可以怎样分类?
    2.对于化合物我们按照不同的分类标准进行分类可以产生哪些分类结果?
    [归纳与整理]
    (2)树状分类法
    [实践与探究]
    1、查阅资料并与同学合作,为石油加工后的产品或用途制作一张树状分类图。
    2、选择熟悉的物质,制作一张交叉分类图。
    提示:氧化物、酸、碱、盐等还可以按照不同的标准进一步进行分类,化合物也可以分为无机化合物和有机化合物等。
    [思考与交流]
    1.在初中我们学习过四种基本化学反应类型,它们是按照什么标准进行分类的?将化学反应又可以按照哪些不同的标准进行分类呢?
    [归纳与整理]
    2.化学反应的分类: 
    [思考与交流]
    初中所学习的化学反应四种基本类型能概括所有的化学反应吗?我们应当用什么样的态度对待对已学知识?
    [实践与探究]
    1.根据物质的组成和性质,可以将化学物质分成哪几类?每类物质具有哪些主要的化学性质?你的这种分类采取了哪种分类方法?
    2.查阅有关资料,列举几个具体实例,说明分类法对于化学科学发展的重要意义。
    [归纳与整理]
    1.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,发现物质及其变化的规律。
    2.在认识事物时,运用多种分类方法,可以弥补单一分类方法的不足。交叉分类法和树状分类法是化学分类中常用的两种分类方法。
   

【提问】通过预习，同学们如何理解分散系的？分散系是由哪两部分组成的呢？

【学生】分散系：一种（或几种）物以粒子形式分散到另一种物质里形成的混合物。 

分散系由分散质和分散剂组成。

【教师】分散系就是，把一种（或多种 ）物质 分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系，叫做分散系。而分散系由两部分组成，分散质和分散剂；分散质是被分散的物质，分散剂是容纳分散质的物质。比如， NaCl溶液为分散系，其分散质为NaCl，分散剂为水。

【过渡】从分散质和分散剂的状态考虑，可以组成几种分散系？

【教师】物质的状态有三种，固、液、气。分散剂和分散剂的状态都可以为固、液、气，

那么也就是说，当分散剂为气体时，它的分散剂可以为固、液、气，组成的分散系共三种。同理，当分散剂为液体或固体是，根据分散剂状态，也可以分别组成三种分散系。那么，也就是说，以分散质和分散剂的状态为依据时，分散系一共有九种。

    【过渡】那么，这九种分散系对应的实例有哪些？

    【PPT演示】

   【教师】分散系一共有九种，而当分散剂为水（或者其他液体）时，按分散质粒子直径大小，分为以下三种：当分散质粒子直径＜1nm的分散系为溶液；分散质粒子直径在1~100nm之间的分散系称为胶体；分散质粒子直径＞100nm的为浊液，而浊液又分为悬浊液和乳浊液，二者的区别在于，悬浊液是直径＞100nm的固体小颗粒分散在液体中，比如说泥水，乳浊液则是直径大于100nm的小液滴分散在液体中，比如油水混合物、牛奶。所以，分散系的本质区别在于分散质粒子直径大小不同。

   【过渡】对于，胶体的分类，可以根据分散剂的状态分为气溶胶、液溶胶和固溶胶。比如，雾、烟、云都分散在大气当中，所以是气溶胶；烟水晶、有色玻璃是存在有色物质的混合物，所以是固溶胶；而液溶胶主要就有鸡蛋清、豆浆、果冻等。

 【科学探究】 1.Fe(OH)3胶体的制备 

实验步骤：取一烧杯，加入25 mL蒸馏水，加热至沸腾，然后向沸水中滴加FeCl3饱和溶液1～2mL。继续煮沸，待液体呈红褐色后，立即停止加热，即制得Fe(OH)3胶体。 

实验现象：液体由黄色变成红褐色,且澄清透明。 

实验结论：FeCl3＋3H2O = Fe(OH)3（胶体）＋3HCl 

【科学探究】 2.溶液、胶体、浊液的区别

 【过渡】我们知道，分散系的本质区别在于分散质粒子直径大小，怎么证明制得的分散系就是胶体而非浊液或溶液? 从外观是澄清透明的可以判断所制得的分散系不是浊液，但是至于它是胶体还是溶液还需通过实验探究. 

实验步骤：分别用激光照射盛CuSO4溶液、Fe(OH)3胶体和泥水的烧杯，在光束垂直的方向观察现象。

实验现象：我们可以看到在垂直于光束的方向看到Fe(OH)3胶体中有一条光亮的“通路”，而溶液中无光现象，同理浊液也不可能有这种现象。

【过渡】为什么只有胶体会出现这样的现象？

【教师】当光线照射到胶体粒子上时，有一部分光发生了散射作用，另一部分光透过了胶体，无数个胶粒发生光散射，如同有无数个光源存在，我们便可发现当一束光线通过胶体时从侧面可以看到一条光亮的“通路”。而溶液中的粒子直径很小，发生很微弱的散射，甚至造成全透射；浊液中的粒子直径太大，使光全部反射，因而也不会形成光亮的“通路”。

【过渡】那么，也就是说，由于光发生散射形成光亮的“通路”，这种现象只有胶体才会发生，是胶体特有性质！我们把这种性质叫做“丁达尔现象”。

【教师】由于，“丁达尔现象”是胶体的特性，所以这种方法可以作为区分胶体和溶液最常用的物理方法。我们生活中也有很多“丁达尔现象”，比如清晨阳光灿烂的树林、电影院等。

【过渡】胶体还有哪些性质呢？以前，我们在初中学习了一个布朗运动的概念，悬浮在水中的小颗粒作不停地，无秩序地运动，同理，胶体中的胶粒在分散系中做布朗运动，由于胶体粒子不停地、无序地运动，使它们不容易碰撞在一起，不会聚集成质量较大的颗粒而沉降下来，因此胶体还是比较稳定的。

【教师】那么同学们，布朗运动也是胶体所特有的性质吗？

【学生】不是。

【教师】布朗运动不是胶粒专属性质，溶液中的离子、分子等也有此现象。

【教师】大多数胶体中的胶粒都带有电荷，这是因为胶粒具有很大的比表面积，能够吸附阴离子或阳离子。但是，同学请注意，是胶体带电还是胶粒带电？胶体本身不带电的！

【教师】胶粒的带电性有三种情况：

a、金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒因吸附阳离子而带正电。如 Al(OH)3、Fe(OH)3胶粒

 b、非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤胶粒因阴离子而带负电。如 H2SiO3、As2S3胶粒

 c、有些胶粒如淀粉、蛋白质等高分子物质一般不吸附各种离子，故不带电。

【过渡】而正是因为胶粒带点，所以胶体还存在一个性质，就是能发生电泳现象。带有电荷的胶体粒子，在外加电场作用下，胶体粒子在分散剂里作定向移动。

【教师】当我们在一支U型管中均匀装满红褐色的Fe(OH)3胶体，两端各插上电极，接通电源后，我们会发现，阳极附近的颜色变浅，而阴极附近颜色逐渐加深！这说明了什么呢？

【学生】接通电源后，带正电的Fe(OH)3胶粒在外加电场下，向阴极移动。

【教师】对了，这种现象就叫做电泳，可以应用于静电除尘。但是对于，不带电的胶体，就不会发生这种现象。

【过渡】我们知道，溶液很稳定，而胶体也是较为稳定!我们能用胶体的哪些性质来解释这一问题？

【教师】胶体微粒作布朗运动，不容易发生碰撞是胶体稳定的次要原因。因为胶粒带同种电荷，相互间产生排斥作用，不易结合成更大的沉淀微粒，这才是胶体介稳定的主要原因。

【过渡】那么，如何破坏胶体的稳定性？用什么方法使胶体粒子聚集长大，形成了颗粒较大的沉淀从分散剂里析出，使之发生聚沉现象呢？

【教师】刚才，我们说了，由于胶粒带同种电荷，互相排斥是胶体稳定的主要原因。那么，我们就要想办法，减弱或消除胶粒的带电性，从而减弱或消除电性排斥作用，增加胶粒碰撞的机会，从而结合成较大的颗粒而聚沉下来。

【教师】具体的有四种方法：①加入电解质——电解质电离出的阴阳离子，分别能中和带有正或带有负电荷胶粒的胶体。②加入电性相反的胶粒——破坏胶粒的带电结构。③升温 ——增加碰撞机会。④搅拌 ——增加碰撞机会，并破坏双电层结构。

【教师】根据胶体的性质，还可应用于胶体的净化——渗析。也就是利用半透膜的选择透过性分离不同分散质的分离方法。半透膜是一种孔隙比滤纸更小的（﹤1nm），只能允许某些小的分子或离子扩散进出的薄膜。当同时具有粒子直径＞100nm、1~100、＜1nm的混合液体时，经过滤纸时，直径＞100nm的粒子被过滤，而剩余的溶液和胶体通过半透膜时，只有直径＜1nm的溶液粒子可以通过半透膜，那么胶体就可以达到净化的作用。

[回顾与总结]
    一、简单分类法及其应用
     1.化学物质的分类
       (1)交叉分类法
        (2)树状分类法
      2.化学反应的分类

    二 分散系及其分类 

1.农药波尔多液不能用铁或铝的容器贮存,是因为铁或铝能跟该农药中的硫酸铜发生化学反应,该反应属无机物反应基本类型中的                              (   )
    A.置换反应       B.分解反应        C.化合反应        D.复分解反应
    2.下列物质是化合物的是                                       (   )
    A.分析纯盐酸     B.氧气            C.黑火药         D.干冰
    3.只由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氢元素,这类化合物称为氢化物。下列物质不属于氢化物的是                                                (   )
    A.H2O            B.NH3             C.NaH           D.H2SO4
   

第一节　物质的分类　

第一节　物质的分类　

[讲述]为了获得人类生存和发展所需要的物质，并更好的利用这些物质为人类服务，化学家需要将众多物质进行分类研究。 

[思考与交流]请根据以往的生活经验和社会知识，再列举一些应用分类法的例子。

[学生活动]图书馆的图书、笔的颜色、糖的种类、车的分类、船的分类、飞机的分类、食物的分类等。

[思考与交流]
    对于纯净物Na2CO3,从其组成的阳离子来看,它属于什么盐?从阴离子来看,又属于什么盐?
    [归纳与整理]
    第一节  物质的分类
    一、简单分类法及其应用
    1.化学物质的分类
    (1)交叉分类法
    Na2CO3           钠盐
    Na2SO4           钾盐
    K2SO4            硫酸盐
    K2CO3            碳酸盐
    [归纳与整理]
    1.将事物进行分类时,按照不同的分类标准进行分类会产生不同的分类结果。
    2.在认识事物时,运用多种分类方法,可以弥补单一分类方法的不足。交叉分类法就是这种思想的体现。
    3.对同类事物可以通过树状分类法进行再分类。
    [思考与交流]
    1.对于化学物质,如果按照所含物质种类的多少,可以怎样分类?
    2.对于化合物我们按照不同的分类标准进行分类可以产生哪些分类结果?
    [归纳与整理]
    (2)树状分类法
    [实践与探究]
    1、查阅资料并与同学合作,为石油加工后的产品或用途制作一张树状分类图。
    2、选择熟悉的物质,制作一张交叉分类图。
    提示:氧化物、酸、碱、盐等还可以按照不同的标准进一步进行分类,化合物也可以分为无机化合物和有机化合物等。
    [思考与交流]
    1.在初中我们学习过四种基本化学反应类型,它们是按照什么标准进行分类的?将化学反应又可以按照哪些不同的标准进行分类呢?
    [归纳与整理]
    2.化学反应的分类: 
    [思考与交流]
    初中所学习的化学反应四种基本类型能概括所有的化学反应吗?我们应当用什么样的态度对待对已学知识?
    [实践与探究]
    1.根据物质的组成和性质,可以将化学物质分成哪几类?每类物质具有哪些主要的化学性质?你的这种分类采取了哪种分类方法?
    2.查阅有关资料,列举几个具体实例,说明分类法对于化学科学发展的重要意义。
    [归纳与整理]
    1.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,发现物质及其变化的规律。
    2.在认识事物时,运用多种分类方法,可以弥补单一分类方法的不足。交叉分类法和树状分类法是化学分类中常用的两种分类方法。
   

【提问】通过预习，同学们如何理解分散系的？分散系是由哪两部分组成的呢？

【学生】分散系：一种（或几种）物以粒子形式分散到另一种物质里形成的混合物。 

分散系由分散质和分散剂组成。

【教师】分散系就是，把一种（或多种 ）物质 分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系，叫做分散系。而分散系由两部分组成，分散质和分散剂；分散质是被分散的物质，分散剂是容纳分散质的物质。比如， NaCl溶液为分散系，其分散质为NaCl，分散剂为水。

【过渡】从分散质和分散剂的状态考虑，可以组成几种分散系？

【教师】物质的状态有三种，固、液、气。分散剂和分散剂的状态都可以为固、液、气，

那么也就是说，当分散剂为气体时，它的分散剂可以为固、液、气，组成的分散系共三种。同理，当分散剂为液体或固体是，根据分散剂状态，也可以分别组成三种分散系。那么，也就是说，以分散质和分散剂的状态为依据时，分散系一共有九种。

    【过渡】那么，这九种分散系对应的实例有哪些？

    【PPT演示】

   【教师】分散系一共有九种，而当分散剂为水（或者其他液体）时，按分散质粒子直径大小，分为以下三种：当分散质粒子直径＜1nm的分散系为溶液；分散质粒子直径在1~100nm之间的分散系称为胶体；分散质粒子直径＞100nm的为浊液，而浊液又分为悬浊液和乳浊液，二者的区别在于，悬浊液是直径＞100nm的固体小颗粒分散在液体中，比如说泥水，乳浊液则是直径大于100nm的小液滴分散在液体中，比如油水混合物、牛奶。所以，分散系的本质区别在于分散质粒子直径大小不同。

   【过渡】对于，胶体的分类，可以根据分散剂的状态分为气溶胶、液溶胶和固溶胶。比如，雾、烟、云都分散在大气当中，所以是气溶胶；烟水晶、有色玻璃是存在有色物质的混合物，所以是固溶胶；而液溶胶主要就有鸡蛋清、豆浆、果冻等。

 【科学探究】 1.Fe(OH)3胶体的制备 

实验步骤：取一烧杯，加入25 mL蒸馏水，加热至沸腾，然后向沸水中滴加FeCl3饱和溶液1～2mL。继续煮沸，待液体呈红褐色后，立即停止加热，即制得Fe(OH)3胶体。 

实验现象：液体由黄色变成红褐色,且澄清透明。 

实验结论：FeCl3＋3H2O = Fe(OH)3（胶体）＋3HCl 

【科学探究】 2.溶液、胶体、浊液的区别

 【过渡】我们知道，分散系的本质区别在于分散质粒子直径大小，怎么证明制得的分散系就是胶体而非浊液或溶液? 从外观是澄清透明的可以判断所制得的分散系不是浊液，但是至于它是胶体还是溶液还需通过实验探究. 

实验步骤：分别用激光照射盛CuSO4溶液、Fe(OH)3胶体和泥水的烧杯，在光束垂直的方向观察现象。

实验现象：我们可以看到在垂直于光束的方向看到Fe(OH)3胶体中有一条光亮的“通路”，而溶液中无光现象，同理浊液也不可能有这种现象。

【过渡】为什么只有胶体会出现这样的现象？

【教师】当光线照射到胶体粒子上时，有一部分光发生了散射作用，另一部分光透过了胶体，无数个胶粒发生光散射，如同有无数个光源存在，我们便可发现当一束光线通过胶体时从侧面可以看到一条光亮的“通路”。而溶液中的粒子直径很小，发生很微弱的散射，甚至造成全透射；浊液中的粒子直径太大，使光全部反射，因而也不会形成光亮的“通路”。

【过渡】那么，也就是说，由于光发生散射形成光亮的“通路”，这种现象只有胶体才会发生，是胶体特有性质！我们把这种性质叫做“丁达尔现象”。

【教师】由于，“丁达尔现象”是胶体的特性，所以这种方法可以作为区分胶体和溶液最常用的物理方法。我们生活中也有很多“丁达尔现象”，比如清晨阳光灿烂的树林、电影院等。

【过渡】胶体还有哪些性质呢？以前，我们在初中学习了一个布朗运动的概念，悬浮在水中的小颗粒作不停地，无秩序地运动，同理，胶体中的胶粒在分散系中做布朗运动，由于胶体粒子不停地、无序地运动，使它们不容易碰撞在一起，不会聚集成质量较大的颗粒而沉降下来，因此胶体还是比较稳定的。

【教师】那么同学们，布朗运动也是胶体所特有的性质吗？

【学生】不是。

【教师】布朗运动不是胶粒专属性质，溶液中的离子、分子等也有此现象。

【教师】大多数胶体中的胶粒都带有电荷，这是因为胶粒具有很大的比表面积，能够吸附阴离子或阳离子。但是，同学请注意，是胶体带电还是胶粒带电？胶体本身不带电的！

【教师】胶粒的带电性有三种情况：

a、金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒因吸附阳离子而带正电。如 Al(OH)3、Fe(OH)3胶粒

 b、非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤胶粒因阴离子而带负电。如 H2SiO3、As2S3胶粒

 c、有些胶粒如淀粉、蛋白质等高分子物质一般不吸附各种离子，故不带电。

【过渡】而正是因为胶粒带点，所以胶体还存在一个性质，就是能发生电泳现象。带有电荷的胶体粒子，在外加电场作用下，胶体粒子在分散剂里作定向移动。

【教师】当我们在一支U型管中均匀装满红褐色的Fe(OH)3胶体，两端各插上电极，接通电源后，我们会发现，阳极附近的颜色变浅，而阴极附近颜色逐渐加深！这说明了什么呢？

【学生】接通电源后，带正电的Fe(OH)3胶粒在外加电场下，向阴极移动。

【教师】对了，这种现象就叫做电泳，可以应用于静电除尘。但是对于，不带电的胶体，就不会发生这种现象。

【过渡】我们知道，溶液很稳定，而胶体也是较为稳定!我们能用胶体的哪些性质来解释这一问题？

【教师】胶体微粒作布朗运动，不容易发生碰撞是胶体稳定的次要原因。因为胶粒带同种电荷，相互间产生排斥作用，不易结合成更大的沉淀微粒，这才是胶体介稳定的主要原因。

【过渡】那么，如何破坏胶体的稳定性？用什么方法使胶体粒子聚集长大，形成了颗粒较大的沉淀从分散剂里析出，使之发生聚沉现象呢？

【教师】刚才，我们说了，由于胶粒带同种电荷，互相排斥是胶体稳定的主要原因。那么，我们就要想办法，减弱或消除胶粒的带电性，从而减弱或消除电性排斥作用，增加胶粒碰撞的机会，从而结合成较大的颗粒而聚沉下来。

【教师】具体的有四种方法：①加入电解质——电解质电离出的阴阳离子，分别能中和带有正或带有负电荷胶粒的胶体。②加入电性相反的胶粒——破坏胶粒的带电结构。③升温 ——增加碰撞机会。④搅拌 ——增加碰撞机会，并破坏双电层结构。

【教师】根据胶体的性质，还可应用于胶体的净化——渗析。也就是利用半透膜的选择透过性分离不同分散质的分离方法。半透膜是一种孔隙比滤纸更小的（﹤1nm），只能允许某些小的分子或离子扩散进出的薄膜。当同时具有粒子直径＞100nm、1~100、＜1nm的混合液体时，经过滤纸时，直径＞100nm的粒子被过滤，而剩余的溶液和胶体通过半透膜时，只有直径＜1nm的溶液粒子可以通过半透膜，那么胶体就可以达到净化的作用。

[回顾与总结]
    一、简单分类法及其应用
     1.化学物质的分类
       (1)交叉分类法
        (2)树状分类法
      2.化学反应的分类

    二 分散系及其分类 

1.农药波尔多液不能用铁或铝的容器贮存,是因为铁或铝能跟该农药中的硫酸铜发生化学反应,该反应属无机物反应基本类型中的                              (   )
    A.置换反应       B.分解反应        C.化合反应        D.复分解反应
    2.下列物质是化合物的是                                       (   )
    A.分析纯盐酸     B.氧气            C.黑火药         D.干冰
    3.只由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氢元素,这类化合物称为氢化物。下列物质不属于氢化物的是                                                (   )
    A.H2O            B.NH3             C.NaH           D.H2SO4