专题1第1单元丰富多彩的化学物质

第1单元丰富多彩的化学物质第1单元课时1物质的分类及转化一、学习目标1.知道化学科学的主要研究对象，知道化学是在分子层次上认识物质和合成新物质的一门科学。2.初步认识物质的科学分类方法，学会从不同角度（尤其是物质的组成和性质角度）对常见物质进行分类。认识分类等科学方法对化学研究的作用，能尝试运用比较、分类的方法对信息进行加工。3.掌握四种基本反应类型，能根据化合价的变化判断是否氧化还原反应。认识基本反应类型与氧化还原反应之间的关系。4.了解化学家研究物质及其变化的方法和内容，体会化学的学科价值。二、教学重点及难点物质的分类方法；物质之间的转化规律。三、设计思路本课设计以“化学家眼中的物质世界”为切入口，通过故事激发学生从化学的角度去认识物质世界的兴趣，探讨物质的分类方法及不同物质之间的转化规律，并从不同角度对化学反应进行分类。四、教学过程[导入]在同学们眼中，什么是化学？化学家们又是些什么样的人呢？在化学家眼中，物质世界是怎样的呢？我们都知道，巧克力是情人节的首选礼物，然而化学家却在思考：这是为什么呢？经研究，他们发现在巧克力中含有一些物质，食用后能令人产生愉悦的感觉，这样的氛围中，爱人更加可爱。这就是为什么要送巧克力了。再如臭脚丫，那种气味可不敢恭维，是什么物质如此难闻呢？化学家们研究发现，原来是一种叫做“硫醇”的物质作怪，硫醇的结构与我们学过的乙醇相似，只是其中的氧换成了硫。化学家研究了硫醇，又利用其特殊的气味，将其少量添加到无色无味的煤气中去。这样万一煤气泄漏，我们就能闻到其气味了。这就是化学家眼中的物质世界。他们绝不只是穿着白大褂，在一堆试管和烧杯中摆弄各种药品的人。对于我们早已习惯的物质世界，化学家们总是保持着敏锐的洞察力和强烈的探索欲望，他们在分子、原子水平上研究物质的组成、结构、性质和变化规律。下面，让我们以“化学家”的眼光来观察、认识、研究我们周围的物质世界，做好准备了吗？化学世界绚丽多彩，千姿百态，目前已知物质的种类超过千万种，每年还有大量新物质不断被合成出来。这么多的物质，我们该如何去认识呢？一种一种地去学习，现实吗？化学家们将众多的物质进行分类研究，揭示出其内在的规律。每一类物质的组成、结构和性质有相似之处，有利于我们通过类比的方法进行学习和研究。一、物质的分类[交流与讨论]按一定的依据对教材P3“交流与讨论”的物质进行分类。引导得出结论：可以从不同的角度、用不同的标准对物质进行分类。非均匀混合物：混合物均匀混合物：按组成分非金属单质：单质金属单质：纯净物有机化合物:化合物氧化物：酸：无机化合物碱：盐：……［问题解决］根据物质的组成对下列物质进行分类。钙(Ca)氯气(Cl2)氯化钙(CaCl2)溶液硫酸(H2SO4)碳酸钙(CaCO3)氧化钙(CaO)氢氧化钙[Ca(OH)2]。同一类物质在组成或某些性能方面往往具有一定的相似性。因此，对物质进行合理的分类，有助于我们按物质的类别进一步研究物质的组成、结构和性质，达到“掌握一种物质”而“贯通一类物质”的目的。例如，什么是酸？酸有哪些通性？再如，CaO、Na2O等能与酸反应生成盐和水，这可不可以作为我们的一个分类依据呢？答案肯定的，由于这类氧化物具有共同的性质，它们属于同一类氧化物——碱性氧化物；而CO2、SO2等能与碱反应生成盐和水，他们则被称为酸性氧化物。［过渡］每一类物质有相似的性质，而不同类别的物质之间则可能发生相互转化。二、物质的转化哪些类别的物质之间可以发生转化?它们之间的转化需要怎样的条件？［交流与讨论］2.1完成下表所列的物质的转化类型，并将你知道的其他的转化类型补充到表中。物质的转化类型化学方程式单质化合物碱性氧化物碱酸性氧化物酸酸盐［交流与讨论］钙的金属活泼性比镁强，电解熔融的氯化钙可以得到金属钙和氯气，钙与氯气反应又能生成氯化钙。请你尽可能多的写出表示图中物质之间转化的化学方程式，并将你的结果与同学交流讨论。［讨论］根据化学反应的特点，我们也可将化学反应分为不同的反应类型来研究。［整理与归纳］根据化学反应的特征（如参加反应的物质种类或种数），完成表1－4的填充。反应类型实例A＋B＝ABAB＝A＋BAB＋C＝A＋CBAB＋CD＝AD＋CB［过渡］写出一氧化碳还原氧化铁的方程式，它属于那种基本反应类型呢？用现有的分类方法我们无法划分，即四种基本反应类型不能包括所有反应。就像不同种物质间有多种分类方法一样，化学反应也还有其他的分类依据与分类方法。［小结］根据化学反应过程中元素的化合价是否发生变化，可以将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。四种基本反应类型中，哪种反应一定会伴随着化合价的升降，哪种反应可能有化合价的升降，哪种反应一定不会有化合价的升降呢？[讨论]基本反应类型与氧化还原反应的关系。[本课小结］这一课我们学习了物质的分类和物质之间的相互转化，根据不同的分类标准，物质可以分成很多种类别，物质之间的转化可以分成四种基本反应类型，也可以根据化合价是否变化将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。第1单元课时2物质的量一、学习目标1.认识物质的量及其单位——摩尔的含义，初步学会定量的研究方法。2.理解物质的量、物质的粒子数、物质的质量、摩尔质量之间的联系，能根据它们之间的关系进行简单的计算。3.理解用化学方程式表示反应物和生成物之间物质的量的关系，体会定量研究的方法对研究和学习化学的作用。二、教学重点及难点物质的量及相关概念。三、设计思路本课时主要介绍物质的量及其单位和摩尔质量。物质的量这个词对学生来说比较陌生、抽象、难懂，因此，使学生正确地理解物质的量这一概念，是学生学好这一节知识的前提条件之一。本节课通过启发、对比等教学方法，让学生从我们熟悉的知识来理解物质的量、摩尔、摩尔质量等概念，从而达到突出重点，突破难点的教学目的。另外，在进行物质的量及摩尔的教学时，强调“物质的量”这个物理量只适用于微观粒子，使用摩尔作单位时，所指粒子必须十分明确。在进行关于摩尔质量的计算教学时，还应强调解题格式的规范化，因为规范化的解题格式有助于学生对概念的理解和巩固。四、教学过程[导入]化学方程式H2+Cl2====2HCl的含义有哪些?物质的转化：氢气和氯气在点燃条件下生成氯化氢。微观粒子的数目：一个氢分子和一个氯分子结合生成两个氯化氢分子。质量关系：每2g氢气和71g氯气反应生成73g氯化氢。根据微观粒子数目关系和质量关系，我们能得出怎样的结论？2g氢气和71g氯气含有相同数目的分子。这个数目是多少呢？由于这些微观粒子的质量都很小，这个数字很大，经测定约为6.02×1023个，科学家将其称为阿伏加德罗常数，符号为NA，表示为6.02×1023mol-1。如此庞大的数字使用和计算都不是非常方便，因此科学家将6.02×1023个微粒作为一个集合体，称为1mol。这样就将分子、原子、离子等我们肉眼看不见的粒子，与客观存在、具有一定质量的物质联系起来。[练习]点燃1molH2约含氢分子。1molH约含个氢原子。1molSO42-约含个硫酸根离子。从上面的练习可知，摩尔是一个单位，可以用来衡量物质所含粒子数的多少。克是质量的单位，米是长度的单位，那么摩尔是什么物理量的单位呢？这个物理量叫做“物质的量”，就像长度可用来表示物体的长短，温度可表示物体的冷热程度一样，物质的量是用来表示物质所含一定数目粒子集合体的多少，一、物质的量1.物质的量是一个物理量，符号为n，单位为摩尔(mol)。2.1mol粒子的数目是0.012kg12C中所含的碳原子数目，约为6.02×1023个。3.1mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数，符号为NA，单位mol－1。物质的量只规定了所含粒子数目的多少，但并没规定粒子种类，所以，使用摩尔时应注明所指粒子是哪种。练习：判断正误，说明理由。A.1mol氢×没有指出是分子、原子或离子B.1molCO2√C.1mol小米×小米不是微观粒子4.使用摩尔时，必须指明粒子的种类，可以是分子、原子、离子、电子等。练习：根据摩尔的有关知识，进行计算。（1）1.204×1024个H2含多少摩尔氢分子？（2）5molO2中有多少个氧分子？（3）NA个水分子的物质的量是多少？教师引导学生总结得出：粒子数目、阿伏加德罗常数、物质的量三者的关系为：5.N=n·NA练习：（1）0.5molH2O中含有个水分子。（2）2molH2O中含有个水分子，个氢原子。（3）1molH2SO4中含有个H2SO4分子，个硫酸根离子。（4）1molHCl溶于水，水中存在的溶质粒子是什么?它们的物质的量各是多少?（5）1个水分子中有个电子，1molH2O中呢?二、摩尔质量1.定义：1mol任何物质的质量，称为该物质的摩尔质量。用符号M表示，常用单位为g·mol－1［问题解决1］参考下列解题方式，完成下列计算：（1）9.8gH2SO4的物质的量。（0.1mol）（2）10.6gNa2CO3的物质的量。（0.1mol）（3）0.25molCaCO3的质量。（25g）（4）2.0molH2O的质量。（36g）［问题解决2］根据上述计算，归纳物质的量（n）与物质的质量（m）、物质的摩尔质量（M）之间的关系。2.数学表达式：MnmMmnnmM，或，或［问题解决3］写出下列反应的化学方程式，并说明反应中反应物和生成物的物质的量的关系。（1）氢氧化钠和硫酸的反应。；（2）氧化铁在高温下与一氧化碳的反应。；（3）氯酸钾（KClO3）加热分解生成氧气和氯化钾的反应。；（4）过氧化氢（H2O2）分解成氧气和水的反应。；［例题］483gNa2SO4·10H2O中所含的Na＋和SO42－的物质的量各是多少？所含H2O分子的数目是多少？［解］Na2SO4·10H2O的相对分子质量为322，摩尔质量为322g·mol－1。molmolggOHSONaMOHSONamOHSONan50.1322483)10()10(101242242242则Na＋的物质的量为3.00mol，SO42－的物质的量为1.50mol，H2O的物质的量为15.0mol。24123221003.91002.60.15)()(molmolNOHnOHNA答：483gNa2SO4·10H2O中所含的Na＋的物质的量为3.00mol，SO42－的物质的量为1.50mol，H2O分子的数目约为9.03×1024。［小结］物质的量是一个基本物理量，单位为摩尔，它表示含有一定数目的粒子集体，1mol物质含有阿伏加德罗常数个粒子。物质的量这一物理量可以把微观粒子和宏观质量联系起来：N=n·NA=NA·m/M。第1单元课时3物质的聚集状态一、学习目标1.知道不同聚集状态物质的一些特性，根据物质的存在状态进行分类，知道固、液、气态物质的一些特性。2.了解影响气体体积的主要因素，初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算。3.引导学生从微观角度理解化学物质的存在状态，在原有基础上提升对化学物质的认识，同时为后续内容的学习打好必要的基础。二、教学重点及难点理解气体摩尔体积等概念并进行简单的计算三、设计思路本课时设计先从学生熟悉的“三态”这一宏观特征引入，探究影响物质体积的微观原因，让学生体验从宏观到微观的研究方法，从而引出“气体摩尔体积”的概念，通过一定的讨论、辨析，初步理解“气体摩尔体积”这一重要概念。四、教学过程[导入]日常生活中接触到的物质丰富多彩，例如自由流动的空气、香气扑鼻的咖啡、晶莹剔透的水晶等等。这些物质都是由大量原子、分子、离子等微观粒子聚集在一起构成的。物质有哪些常见的聚集状态呢？气态、液态和固态。不同状态的物质物理性质上有哪些差异？固体有固定的形状，液体没有固定的形状，但有固定的体积，气体没有固定的形状和体积；气体容易被压缩，而固体、液体不易被压缩。为什么固态、液态和气态物质之间存在这些差异？如何解释这种差异呢？结构决定性质。指导学生阅读、分析教材表1-3，形成认识：由于微观结构上的差异，三种不同聚集状态的物质各有独特的性质。[过渡]通过上一节课的学习，我们知道，1mol任何物质