元素与物质的分类集体通课.docx
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元素与物质的分类集体通课
第一节元素与物质的分类集体通课
主备人:
成员:
高一化学组
地点:
高一化学办公室
一.教材分析
(一)知识脉络
学生在初中化学中已经认识了几种具体物质的性质和单质、酸、碱、盐、氧化物的一般性质,但他们只是从单个物质的角度认识物质的性质,尚未从一类物质的角度认识物质的性质,更未建立起元素与物质的关系。
因此,通过元素与物质的关系的研究,引导学生以元素的观点认识物质;通过研究用不同的标准对物质进行分类,使学生建立分类的观点。
在分类的基础上,研究纯净物——单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互关系;在学生原有的认知结构中已存在溶液、浊液等混合物的观点,进而引进一种新的混合物——胶体,建立分散系的概念,丰富学生对混合物的认识,并使学生了解胶体的一般性质,学会从粒度大小的角度对混合物进行分类。
(二)知识框架
(三)本节教材的主要特点
从单个物质向一类物质过渡,体现分类思想的应用,为形成元素族奠定基础,并以概念同化的方式引入新概念——胶体。
二.教学目标
(一)使学生初步接触各种元素及其化合物,知道元素以游离态和化合态两种形态在物质中存在,以及每一种物质都有自己的物质家族,建立起元素与物质家族的关系,了解110多种元素为什么能组成上千万种物质。
(二)从物质组成和性质的角度对物质进行分类,为研究物质的通性建立认识框架,同时知道可以依据不同的标准对物质进行分类。
了解单质、氧化物、酸、碱、盐之间的反应关系,掌握一类物质可能与哪些其它类物质发生化学反应。
体验了解研究一类物质与其它类物质之间反应的关系的过程方法。
(三)知道胶体是一种重要的分散系,了解胶体的丁达尔现象、电泳、聚沉等特性,能够列举生活中胶体的实例,了解胶体性质的简单应用。
三.教学重点
(一)知识与技能:
元素与物质的关系;胶体的性质。
(二)过程与方法:
探讨各类物质的通性及其相互反应关系,学会如何以元素为核心认识物质,从多角度依据不同标准对物质进行分类并体验分类的重要意义。
(三)情感态度与价值观:
体会分类的重要意义,依据不同的标准对物质进行分类;让学生树立运用化学知识,使自己生活得更健康。
四.教学准备
(一)学生准备
要求学生复习初中化学中单质、氧化物、酸、碱、盐之间的关系,复习第一章第二节研究物质性质的方法和程序,为学习本节教材做准备。
(二)教师准备
教学媒体及课件;概念图;实验探究的药品及仪器。
五.教学方法与学习方法:
教学方法——引导探究法;学习方法——合作学习法。
六.课时计划:
2课时
七.教学过程
第一节元素与物质的分类第1课时
【板书】一.元素与物质的分类
1.联想·质疑(提出本节教材的核心问题)
(1)110多种元素是如何构成几千万种物质的?
(2)为了更好地研究物质的性质和用途,应怎样对物质进行分类?
用什么样的标准分类?
(3)各类物质之间具有怎样的关系?
2.交流·研讨(引发学生对于物质与元素之间的已有认识。
通过对熟悉物质的组成元素的分析,逐渐建立起元素与物质的关系。
)
【问题1】(P30)找出组成元素;由已找出的元素重新组合成新的物质。
合作学习的实施:
针对课本P30的2个问题,以四人一个小组的形式进行交流活动,教师下发给学生交流讨论的记录表,按照元素的化合价规则(正价在前,负价在后)各自填写这些熟悉物质中的元素还能组成物质的化学式(书中已有的化学式不再重写):
(1)若只由一种元素组成,请写出其化学式。
这一类物质属于单质还是属于化合物?
(2)若由两种元素组成化合物,先在下面的两个表格中将能形成化合物的元素画上连线,并请写出其化学式(开展个人和小组比赛,看谁写得又多又准确)。
这一类物质属于单质还是属于化合物?
正价元素
Na(+1)
Mg(+2)
Cu(+1、+2)
Ca(+2)
C(+2、+4)
H(+1)
S(+4、+6)
负价元素
O(—2)
Cl(—1)
S(—2)
(3)若由三种元素组成化合物,请写出其化学式。
【问题2】(P30)含碳物质的研究。
教师要引导学生找出含碳物质中的组成元素,研究含有0、+2、+4的碳元素的物质。
(注意:
—4价含碳物质供学有余力的学生研究)
3.得出结论:
(1)元素是物质的基本组成成分,物质都是由元素组成的。
(2)同一种元素可以自身组成纯净物——单质(元素以单质的形式存在的状态称为该元素的游离态)
(3)不同种元素相互之间按照一定的规律可以组成纯净物——化合物(元素以化合物的形式存在的状态称为该元素的化合态);相同的元素也可组成不同的化合物。
由于元素可以按照一定的规律以不同的种类和不同的方式进行组合,因而110多种元素能够构成庞大繁杂的物质世界(回答联想·质疑中的第一个问题)。
4.迁移·应用
(1)丰富已有的元素——纯净物图,展现元素与物质的关系。
①省略号(一类物质)给学生留下了一个再创造的空间。
如含铜物质、含钠物质(金属)、含氢物质、含碳物质、含硫物质(非金属)等均可依下图建立相应的图示(教师启发,学生演练)。
②化合物中的化学式也给学生留下了一个再创造的空间。
教师引导学生进一步填写学生熟悉物质的化学式,使学生进行知识建网。
(2)迁移应用,培养学生的分类能力和建立元素及其化合物家族的概念。
知识点击:
供学生阅读,使学生了解和建立元素的化合价与物质的关系,为后续学习奠定基础。
二.物质的分类
交流·研讨
学生列举熟悉的物质,写出化学式,根据一定的分类标准进行分类并绘制简图。
教师引例:
学生演练,教师要及时给出鼓励性、发展性评价,使学生的个性得到张扬。
1.物质分类标准的研究
(1)物质是否由同一种分子组成(学生回忆初中化学或科学的内容)——纯净物和混合物。
(2)要根据被分散物质颗粒的大小可将混合物分为溶液、浊液、胶体等。
(3)纯净物是否由同种元素组成——相同元素构成单质(游离态);不同元素构成化合物(化合态)。
(4)化合物在水溶液中或熔化状态下是否导电——电解质和非电解质。
(5)根据化合物的性质可将它们分为酸、碱、盐、氧化物。
(6)根据反应物在化学反应中的表现,可将反应物分为氧化剂和还原剂。
2.单质、氧化物、酸、碱和盐之间的关系
活动·探究
(1)探究示例:
反应物
实验现象
结论
类别:
盐
类别:
酸
类别:
氧化物
类别:
碱
类别:
单质
锌溶解,有大量气泡冒出
酸能和活泼金属反应放出氢气。
碱溶液由红色变成无色
酸能和碱发生中和反应。
黑色的氧化铜溶解,溶液变蓝色。
酸能和碱性氧化物反应。
产生白色沉淀
酸能和某些盐反应。
(2)学生探究:
将全班学生分为四个小组分别探究以下四种代表物的性质,填写探究报告,然后全班汇报、交流探究结果(探究的目的是让学生尝试探究一类物质的通性,初步体验研究一类物质性质的过程和方法)。
①、金属铁(单质)的性质;②Ca(OH)2(碱)的性质;③CuSO4(盐)的性质;④氧化铜(碱性氧化物)的性质。
(3)在活动探究的基础上,建立单质、酸、碱、盐、氧化物之间的关系图示(学生补充完成P33图2—1—4),并写出相应转化关系的化学方程式。
3.单质、酸、碱、盐、氧化物之间的关系的用途
(1)研究一类物质的性质(完成从单个物质向一类物质的过渡)。
当学生今后再探究陌生物质的性质时,可以先分析该物质的类别,然后预测它可能与哪些物质发生反应。
(2)制备有关物质。
(3)鉴别物质。
(4)提纯物质。
课堂练习:
见学案
[巩固提高]
1、下列物质中,属于纯净物的是()
A、氯水B、液氯C、漂白粉
D、盐酸
2、下列关于混合物的叙述中,正确的是()
A、混合物的组成是固定的
B、混合物具有一定的熔、沸点
C、混合物各成分不能保持自己原来的化学性质
D、混合物各成分间没有发生化学反应
3、下列反应前后,元素的化合价有改变的是()
A、CaO+H2O===Ca(OH)2B、H2O+CO2====H2CO3
C、2Na+Cl2===2NaClD、2CO+O2===2CO2
4、Na2CO3俗名纯碱,下面是对纯碱采用不同分类法的分类,不正确的是()
A.Na2CO3是碱B.Na2CO3是盐C.Na2CO3是钠盐D.Na2CO3是碳酸盐
5、
某药品说明书中标明:
本品每克含碘150mg,镁65mg,锌1.5
mg,锰1mg,这里的碘、镁、锌、锰是指()
A.分子 B.原子C.元素D.物质
6、下列说法正确的是()
A.凡是同种分子构成的物质都是纯净物
B.含有氧元素的化合物是氧化物
C.同种元素组成的物质一定是单质
D.质子数相同的微粒,一定属于同种元素
7、下列元素在自然界中既有游离态又有化合态存在的是().
A.OB.ClC.CD.Na
8、氮气、铁、镁、硫、水、三氧化二铝、碳酸氢铵、氯酸钾等8种物质,请用化学式填写下列问题:
(1)属于金属单质的有______;
(2)属于非金属单质的是______;
(3)属于化合物的是______;(4)其中属于氧化物的有______。
第二课时胶体
联想·质疑(提出问题)
在天气晴朗的情况下,当你漫步在茂密的树林里,会看到缕缕霞光穿过林木枝叶铺洒在地面上,你知道这是为什么吗?
在晚上,当你打开手电筒时,会看到一道“光柱”射向天空或射向远方,你知道这是为什么吗?
这些现象与一种特殊的混合物有关。
1.分散质:
被分散成微粒的物质叫分散质。
如食盐溶液中的食盐。
2.分散剂:
分散质分散到另一种物质中,这种物质(另一种物质)叫分散剂。
如食盐溶液中的水。
3.分散系:
由分散质和分散剂构成的混合物统称为分散系。
如食盐溶液就是一种分散系。
教师要求学生列举几种分散系,并指出分散质和分散剂。
4.几种常见的分散系(根据分散系中分散质粒度大小进行分类)
(1)溶液:
分散质是分子或离子,分散质的粒度<1nm(10-9m),具有透明、均匀、稳定的宏观特征。
(2)浊液:
分散质是分子的集合体或离子的集合体,分散质的粒度>100nm(10—7m),具有浑浊、不稳定等宏观特征。
(3)胶体:
分散质的粒度介于1~100nm之间的分散系叫胶体(也称为溶胶)。
5.胶体的性质
(1)丁达尔现象:
当可见光束通过胶体时,在入射光侧面可观察到明亮的光区,这种现象叫做丁达尔现象或丁达尔效应。
丁达尔现象产生的原因:
胶体中分散质微粒对可见光(波长为400~700nm)散射而形成的。
丁达尔现象的应用:
区别溶液和胶体。
实验:
先取一个具有双通性质的纸筒(事先在纸筒的下端钻一个小孔,以让光线通过),将纸筒套在盛在氢氧化铁胶体的烧杯上,再取一只40W的电灯泡,通电后放在纸筒的小孔处,人从纸筒的上端从上往下观察,即可观察到有一条“光亮的通路”的现象。
能同样的办法观察食盐溶液的现象。
(2)电泳:
胶体中的分散质微粒在直流电的作用下产生定向移动的现象叫电泳。
电泳现象说明胶体中的分散质微粒带有电荷。
胶体粒子带电的经验规律——
带正电荷的胶体粒子:
金属氢氧化物(如氢氧化铝、氢氧化铁胶体);金属氧化物胶体。
带负电荷的胶体粒子:
非金属氧化物胶体;金属硫化物胶体;硅酸胶体;土壤胶体。
特殊胶体:
AgI胶体粒子随AgNO3和KI的相对量不同可带正电或负电。
若KI过量,则AgI胶体粒子吸附I—而带负电荷;若AgNO3过量,则AgI胶体粒子吸附Ag+而带正电荷。
(3)聚沉:
向胶体中加入盐时,其中的阳离子或阴离子能中和分散质微粒所带的电荷,从而使分散质聚集成较大的微粒,在重力作用下形成沉淀析出。
这种胶体形成沉淀析出的现象称为胶体的聚沉(适用于液溶胶)。
实验:
向氢氧化铁胶体中加入适量的硫酸钠,可观察到氢氧化铁沉淀析出。
6.胶体的制备
凝聚法:
(1)向沸水中滴加几滴饱和的氯化铁溶液,适当加热即可形成氢氧化铁胶体(注意加热时间不宜过长,否则会形成氢氧化铁沉淀)。
FeCl3+3H2O====Fe(OH)3(胶体)+3HCl
(2)在不断振荡的情况下,向稀KI溶液中加入稀AgNO3溶液,可制得浅黄色的确良AgI胶体。
7.胶体的用途:
(1)盐卤点豆腐;
(2)肥皂的制取和分离;
(3)明矾净水;
(4)FeCl3溶液用于伤口止血。
(5)水泥硬化;
(6)冶金厂大量烟尘用高压电除去。
(7)土壤胶体中离子的吸附和交换过程,保肥作用。
知识点击:
供学生阅读,并可让学生进行家庭小实验,研究胶体提纯的方法——渗析。
家庭小实验——用一个猪膀胱盛食盐溶液和淀粉溶胶,然后将猪膀胱浸泡在蒸馏水中,过一段时间后,用两个试管分别取烧杯中的蒸馏水少许,分别滴加硝酸酸化的AgNO3溶液碘水溶液,分别观察产生的现象,并思考产生这两种现象的原因。
8.三种分散系的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子的直径
<1nm
1nm100nm
>100nm
外观
均一、透明
较均一、透明
不均一、不透明
分散质微粒
分子、离子
分子集合体、高分子
大量的分子集合体
能否透过滤纸
能
能
不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
稳定性
稳定
较稳定
不稳定
课堂练习:
见学案
巩固练习:
1.胶体区别于其他分散系的本质特征是( )。
A.产生布朗运动B.产生丁达尔现象
C.胶体微粒不能穿透半透膜D.分散质直径在10-7~10-9m
2.“纳米材料”是粒子直径为1~100nm的材料,纳米碳就是其中一种,若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质( )
①是溶液 ②是胶体 ③能产生丁达尔效应 ④能透过滤纸 ⑤不能透过滤纸 ⑥静置后会析出黑色沉淀
A.①④⑤ B.②③④ C.②③⑤ D.①③④⑥
3.下列分散系中分散质的微粒直径属于纳米级的是( )
A.溶液 B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液
4.用饱和的FeCl3溶液制取Fe(OH)3胶体,正确的操作是()
(A)将FeCl3溶液滴人蒸馏水中
(B)将FeCl3溶液滴人热水中,生成棕黄色液体
(C)将FeCl3溶液滴人沸水中,并继续煮沸至生成红褐色液体
(D)将FeCl3溶液滴人沸水中,并继续煮沸至生成红褐色沉淀
5、在实验中不慎手被玻璃划破,可用FeCl3溶液应急止血,其主要原因可能是)
A.FeCl3溶液具有杀菌消毒作用B.FeCl3溶液能使血液凝聚
C.FeCl3溶液能产生Fe(OH)3沉淀堵住伤口D.FeCl3溶液能使血液发生化学变化
6、一般情况下,胶体粒子因不易聚集而稳定,主要是因为()
A.胶体有丁达尔效应B.胶体的胶粒做无规则运动(布朗运动)
C.胶粒很小,不受重力作用D.同种胶粒带同种电荷,它们互相排斥
7、为除去氢氧化铁胶体中混有的盐酸溶液,可采用的措施是()
A.通人直流电B.加入氢氧化钠溶液中和盐酸
C.加人硝酸银溶液后过滤D.装入半透膜,放入蒸馏水中
8、将某溶液逐滴加入Fe(OH)3溶胶内,开始时产生沉淀,继续滴加时沉淀又溶解,则该溶液是()
A.2mol/L的NaCl溶液B.2mol/L的HCI溶液
C.2mol/L的蔗糖溶液D.硅酸溶胶
9.在水泥厂、冶金厂常用高压电作用于气溶胶,以除去大量烟尘,减少烟尘对空气的污染。
这种除尘法的原理是()
A.渗析 B.电泳 C.凝聚 D.丁达尔现象
10.下列属于胶体的是()
①肥皂水②烟水晶③水玻璃④蔗糖⑤尿素⑥淀粉溶液
(A)只有⑥(B)①②③(C)①②⑥(D)①②③④⑥
11.下列关于胶体的叙述中,不正确的是( )
A.向胶体中加入蔗糖溶液,产生聚沉现象
B.一束可见光透过胶体时,产生丁达尔效应
C.用渗析的方法“净化”胶体时,使用的半透膜只能让分子通过
D.胶体能够吸附阴离子和阳离子,故在电场的作用下,会产生电泳现象
12.下列关于胶体的叙述中正确的是( )
A.胶体外观不均匀 B.胶体带电荷,所以会产生电泳现象
C.胶粒能透过滤纸 D.胶体不稳定,静置后容易产生沉淀
13.Fe(OH)3胶体带正电荷的原因是( )
A.在电场作用下,Fe(OH)3胶粒向阴极定向移动B.Fe3+带正电荷
C.Fe(OH)3带负电荷,吸引阳离子 D.Fe(OH)3胶粒吸附了阳离子
14.关于胶体的叙述不正确的是( )
A.溶液显电中性,胶体带有电荷 B.胶体能透过半透膜,但不能透过滤纸
C.可用丁达尔效应区分溶液和胶体 D.电泳实验说明了胶体微粒带有电荷
15.不能用胶体的知识解释的现象是( )
A.豆浆中加入石膏做豆腐
B.一支钢笔使用两种不同牌号的墨水,易出现堵塞
C.向FeCl3溶液中加入NaOH溶液,会出现红褐色
D.在海水与河水交界处,易形成三角洲
16.某胶体遇盐卤或石膏水易发生凝聚,而与食盐水或硫酸钠溶液不易发生凝聚,有关说法不正确的是( )
A.胶体粒子直径约为1-100nmB.此胶体粒子带有正电荷
C.与BaCl2溶液或Fe(OH)3胶体可发生凝聚
D.Na+使此胶体凝聚的效果不如Ca2+、Mg2+
17.已知土壤胶体粒子带负电,在土壤中施加含氮质量相同的下列化肥,肥效最差的是( )
A.(NH4)2SO4B.NH4HCO3C.NH4NO3D.NH4Cl
18.在Fe(OH)3胶体中加入Na2SO4饱和溶液,由于离子的作用,使胶体形成了沉淀,这个过程称为
19.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,液体变为色,得到的是,用此分散系进行下列实验:
(1)将其装入U型管中,用石墨电极接通直流电,通电一段时间后,发现阴极附近的颜色,这说明,这种现象称为
(2)向其中加入饱和(NH4)2SO4溶液发生的现象是,原因是______________
(3)向其中滴入过量稀硫酸,现象是_______________________________________,其原因是_____________________________________
(4)提纯此分散系常用的方法是_______________________