第2章元素與物質(zhì)世界第1節(jié)元素與物質(zhì)的分類教案一.教學(xué)目標(biāo)(1)知識與技能：初步接觸各種元素及其化合物，知道元素以游離態(tài)和化合態(tài)兩種形態(tài)在物質(zhì)中存在；了解110多種元素為什么能組成上千萬種物質(zhì)；元素與物質(zhì)的關(guān)系；物質(zhì)的簡單分類法；單質(zhì)，化合物之間的關(guān)系；膠體的性質(zhì)。(2)過程與方法：了解各類物質(zhì)的通性及其相互反應(yīng)關(guān)系，學(xué)會如何以元素為核心認(rèn)識物質(zhì)，從多角度依據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)對物質(zhì)進(jìn)行分類并體驗(yàn)分類的重要意義。其中學(xué)生主動參與其關(guān)系的探究過程，不僅完成了知識上的再發(fā)現(xiàn)任務(wù)，而且更重要的是在探究過程中能獲得一種體驗(yàn)，獲得成功感，它對于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有著重要的作用。(3)情感態(tài)度與價值觀：讓學(xué)生樹立運(yùn)用化學(xué)知識進(jìn)行思考，依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)對物質(zhì)進(jìn)行分類，體會分類的重要意義，分享自己或他人的學(xué)習(xí)成功。二.教學(xué)重點(diǎn)用分類的方法與觀點(diǎn)，對物質(zhì)進(jìn)行研究。第1課時：一、元素與物質(zhì)的分類三、教學(xué)過程課前準(zhǔn)備：學(xué)生課前預(yù)習(xí)本節(jié)《聯(lián)想*質(zhì)疑》、《交流*研討》欄目中的問題及老師課前布置的其它問題，為課堂上的交流與研討做好準(zhǔn)備（問題的提出與課本的設(shè)置有不同，老師們也可以根據(jù)自己學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)置）。聯(lián)想*質(zhì)疑：處于龐大繁雜的物質(zhì)世界中，你是否想過，110多種元素是如何組成幾千萬種物質(zhì)的？請回憶在初中我們學(xué)過哪些物質(zhì)？你能判定它們屬于哪種類別的物質(zhì)嗎？（如單質(zhì)，化合物等）各類物質(zhì)之間具有怎樣的關(guān)系？用具體的物質(zhì)實(shí)例加以說明（角度不同說明也不同，可以是元素的存在形態(tài)，可以是物質(zhì)的反應(yīng)關(guān)系等等）。交流*研討：1．現(xiàn)有物質(zhì)：木炭，一氧化碳，二氧化碳，大理石，碳酸，碳酸鈉。這些物質(zhì)含有哪種相同的元素？該元素分別與哪些元素組成了這些物質(zhì)？2．到目前為止，你在學(xué)習(xí)和生活中接觸到許多物質(zhì)，如氯化鈉、氧化鎂、五水合硫酸銅、碳酸鈣、金屬鈉、金屬鎂等、碳酸鈉（蘇打）、氫氧化鈉、金屬銅、碳酸氫鈉（小蘇打）。組成這些物質(zhì)的元素都有哪些？你知道這些元素還能組成哪些物質(zhì)？舉例說明。引課：元素周期表的簡介（說明元素的種類）（掛出圖表）．2、110多種元素是如何組成幾千萬種物質(zhì)的？（可形象比喻：積木[有限形狀體]與搭積的作品[無限的結(jié)構(gòu)體]）。學(xué)生活動：（可進(jìn)行任務(wù)驅(qū)動式的分組活動：課前預(yù)習(xí)的結(jié)果要在四人學(xué)習(xí)小組中進(jìn)行匯報，由小組推薦一人在班級進(jìn)行交流）完成《聯(lián)想*質(zhì)疑》、《交流*研討》欄目的活動。由《聯(lián)想*質(zhì)疑》復(fù)習(xí)初中學(xué)習(xí)的物質(zhì)，并對它們進(jìn)行簡單的分類梳理。對學(xué)生所例舉的物質(zhì)追問元素的種類，由此讓學(xué)生感受到元素與物質(zhì)的關(guān)系。針對“《交流*研討》2（2）你知道這些元素還能組成哪些物質(zhì)？舉例說明?！苯處熆砷_發(fā)出一些新的問題，如：碳、氫、氧三大元素能組成哪些（類）物質(zhì)？讓學(xué)生感受到有限的元素是如何構(gòu)成繁雜的大千世界的。結(jié)論：元素是物質(zhì)的基本組成成分，物質(zhì)都是由元素組成的。每一種元素都能自身組成物質(zhì)——單質(zhì)，每一種元素可以與其他種類的元素組成物質(zhì)——化合物。這些元素的單質(zhì)和化合物構(gòu)成了這種元素的物質(zhì)家族。元素的存在形態(tài)：游離態(tài)——元素以單質(zhì)的形式存在，化合態(tài)——元素以化合物的形式存在。元素以化合形態(tài)存在的現(xiàn)象是造成物質(zhì)種類繁多的主要原因。學(xué)習(xí)與評價：應(yīng)用《遷移*應(yīng)用》中的問題1，讓同學(xué)們對人家的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行評價，評價后進(jìn)行開拓學(xué)習(xí)：遷移*應(yīng)用：含氯物質(zhì)純凈物含氯物質(zhì)純凈物含鐵物質(zhì)含鋁物質(zhì)含氧物質(zhì)單質(zhì)化合物化合物化合物化合物單質(zhì)單質(zhì)單質(zhì)……元素游離態(tài)化合態(tài)化合態(tài)化合態(tài)游離態(tài)游離態(tài)游離態(tài)鐵元素鋁元素氧元素氯元素化合態(tài)金屬FeFe2O3等金屬AlAlCl3等O2Al2O3等Cl2FeCl3等你對這個圖示是怎樣理解的？你能豐富這個圖示，進(jìn)一步展現(xiàn)元素與物質(zhì)的關(guān)系嗎？應(yīng)用《遷移*應(yīng)用》中的問題2，讓學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新學(xué)習(xí)，同時也為下一課時的物質(zhì)分類預(yù)設(shè)思想：遷移*應(yīng)用：2．硫元素常見的化合價為-2、0、+4、+6，你能說出分別含有這些價態(tài)元素的常見物質(zhì)嗎？這些物質(zhì)分別屬于哪個類別？說明：問題2是元素存在形態(tài)的結(jié)論的創(chuàng)新應(yīng)用，所以要求學(xué)生：將硫元素的不同價態(tài)物質(zhì)按問題1的模式進(jìn)行繪制圖示；并希望同學(xué)們以其它的形式加以表現(xiàn)（如：數(shù)軸法等）；再舉一、二元素進(jìn)行交流（如N元素）。結(jié)束語：物質(zhì)是由元素組成的，元素的種類是有限的，物質(zhì)的種類是無限的；元素以兩種形態(tài)存在，以單質(zhì)的形態(tài)存在稱之為元素的游離態(tài)，以化合物的形態(tài)存在稱之為化合態(tài)。提出新的問題：面對紛繁的物質(zhì)，我們用什么方法研究物質(zhì)？分類法是聰明的選擇。那么，如何分類？作業(yè)：請預(yù)習(xí)本節(jié)中的二、物質(zhì)的分類，準(zhǔn)備好書中《交流*研討》欄目的的問題及老師布置的問題，注意方法多樣化。第2課時二.物質(zhì)的分類課前準(zhǔn)備：學(xué)生課前預(yù)習(xí)本節(jié)《交流*研討》欄目中的問題及老師布置的問題，為課堂上的交流與研討做好準(zhǔn)備。問題：面對紛繁的物質(zhì)，我們用什么方法研究物質(zhì)？分類法是聰明的選擇。那么，如何分類？盡可能多地列舉你所知道的物質(zhì)，然后選擇不同的角度對它們進(jìn)行分類（寫出化學(xué)式），說明分類的依據(jù)并繪制簡圖表示分類結(jié)果。一、物質(zhì)分類的方法引課：下面我們聽聽各位同學(xué)所列舉的大量物質(zhì)，而且還進(jìn)行了多角度的分類。學(xué)生活動：學(xué)生小組交流后派代表進(jìn)行班級交流——物質(zhì)分類標(biāo)準(zhǔn)的研究（舉例與分類）。師生總結(jié)：根據(jù)討論的情況，靈活小結(jié)幾種物質(zhì)的分類方法，并以其中的一種為主要方法介紹。諸如：物質(zhì)是否由同一種分子組成。物質(zhì)——純凈物（單質(zhì)，化合物——氧化物，酸，堿，鹽），混合物——溶液，濁液，膠體（2）要根據(jù)被分散物質(zhì)顆粒的大小可將混合物分為溶液、濁液、膠體等。（3）純凈物是否由同種元素組成——相同元素構(gòu)成單質(zhì)（游離態(tài)）；不同元素構(gòu)成化合物（化合態(tài)）。（4）根據(jù)化合物的組成及性質(zhì)可將它們分為酸、堿、鹽、氧化物。（5）化合物在水溶液中或熔化狀態(tài)下是否導(dǎo)電——電解質(zhì)和非電解質(zhì)。（6）根據(jù)反應(yīng)物在化學(xué)反應(yīng)中的表現(xiàn)，可將反應(yīng)物分為氧化劑和還原劑。再諸如：導(dǎo)電性，水溶性等。二.單質(zhì)、氧化物、酸、堿和鹽之間的關(guān)系活動*探究：單質(zhì)、氧化物、酸、堿和鹽之間有什么樣的關(guān)系？請根據(jù)提供的試劑，以小組合作的方式探究單質(zhì)、氧化物、酸、堿和鹽之間可發(fā)生哪些反應(yīng)。主要試劑：金屬鐵，木炭，氧氣，氧化鈣，氧化銅，大理石（可用于制二氧化碳），稀鹽酸，稀硫酸，氫氧化鈉溶液，氫氧化鈣溶液，氯化鈉溶液，硫酸鈉溶液，硝酸銀溶液，硫酸銅溶液，石蕊溶液。請同學(xué)們?nèi)芜x一種物質(zhì)，根據(jù)它的類別預(yù)測它可能會與其他哪些物質(zhì)反應(yīng)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明預(yù)測的正確性。要求：每學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)出二至三種物質(zhì)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案。小組內(nèi)交流，再推代表進(jìn)行班級交流（將主要物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案優(yōu)化）。學(xué)生實(shí)驗(yàn)：例：反應(yīng)物實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論類別：鹽類別：酸類別：氧化物類別：鹽類別：酸類別：氧化物類別：堿類別：單質(zhì)NaOH(酚酞)氧化銅AgNO3鐵鹽酸有氣泡冒出酸能和活潑金屬反應(yīng)放出氫氣。堿溶液由紅色變成無色酸能和堿發(fā)生中和反應(yīng)。黑色的氧化銅溶解，溶液變藍(lán)色。酸能和堿性氧化物反應(yīng)。溶液變渾濁酸能和部分鹽溶液反應(yīng)，生成難溶物。思考（根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果歸納）：金屬、非金屬、堿性氧化物、酸性氧化物、酸、堿和鹽分別能與哪些類別的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)？將下圖中可能發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)類別用線連起來。金屬非金屬堿性氧化物酸性氧化物堿酸鹽鹽師生總結(jié)：單質(zhì)、氧化物、酸、堿和鹽之間有一定的反應(yīng)關(guān)系，某一類物質(zhì)與相關(guān)類別物質(zhì)的反應(yīng)通常表現(xiàn)為這一類物質(zhì)所具有的通性。單質(zhì)、酸、堿、鹽、氧化物之間的關(guān)系的用途（1）研究一類物質(zhì)的性質(zhì)（完成從單個物質(zhì)向一類物質(zhì)的過渡）。當(dāng)學(xué)生今后再探究陌生物質(zhì)的性質(zhì)時，可以先分析該物質(zhì)的類別，然后預(yù)測它可能與哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。（2）制備有關(guān)物質(zhì)。（3）鑒別物質(zhì)。（4）提純物質(zhì)。作業(yè)：1.以鈉、硫二元素組成的單質(zhì)、化合物為例，利用關(guān)系圖，預(yù)測這些物質(zhì)間能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，并大膽地寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式。2.按照課本P33圖2—1—4的圖示，按下列要求各舉一例，并寫出化學(xué)方程式。（1）制備一種物質(zhì)。（2）鑒別兩種物質(zhì)。（4）有兩種物質(zhì)組成的混合物，提純一種物質(zhì)。第3課時三、一種重要的混合物——膠體復(fù)習(xí)：問題：你能寫出哪些由鐵元素，氯元素組成的各類物質(zhì)的化學(xué)式？想一想氯化鐵有什么化學(xué)性質(zhì)（結(jié)合關(guān)系圖加以說明）。（目的：重點(diǎn)復(fù)習(xí)元素與物質(zhì)，物質(zhì)分類與物質(zhì)性質(zhì)。）引入新課：下面我們將通過實(shí)驗(yàn)來研究觀察一項(xiàng)由氯化鐵引發(fā)的液體性質(zhì)的變化。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（對比實(shí)驗(yàn)）：（溶液的濃度，實(shí)驗(yàn)原理等內(nèi)容不作詳細(xì)說明，由老師進(jìn)行科譜式的解釋。）將飽和氯化鐵溶液分別滴入等體積的沸水和冷水中，觀察所得到的液體。用激光筆分別照射冷、熱液體，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（提示：從光學(xué)原理，微粒大小進(jìn)行分析）在師生分析的基礎(chǔ)上形成共識：兩杯液體中所含的粒子的大小是不同的，液體混合物的結(jié)構(gòu)有不同。就對比實(shí)驗(yàn)可歸納如下：熱液體冷液體顏色較深較淺感光效果散射無粒子大小較大小結(jié)論膠體溶液下面我們將更為詳細(xì)的有關(guān)知識小結(jié)如下：知識簡介：混合物——溶液，濁液，膠體。1.分散質(zhì)：被分散成微粒的物質(zhì)叫分散質(zhì)。如食鹽溶液中的食鹽。2.分散劑：分散質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中，這種物質(zhì)（另一種物質(zhì)）叫分散劑。如食鹽溶液中的水。3.分散系：由分散質(zhì)和分散劑構(gòu)成的混合物統(tǒng)稱為分散系。如食鹽溶液就是一種分散系。教師要求學(xué)生列舉幾種分散系，并指出分散質(zhì)和分散劑。4.幾種常見的分散系（根據(jù)分散系中分散質(zhì)粒度大小進(jìn)行分類）（1）溶液：分散質(zhì)是分子或離子，分散質(zhì)的粒度＜1nm（10－9m（2）濁液：分散質(zhì)是分子的集合體或離子的集合體，分散質(zhì)的粒度＞100nm（10—7m（3）膠體：分散質(zhì)的粒度介于1～100nm之間的分散系叫膠體(也稱為溶膠)。膠體是一種重要的混合物。本課研究的就是這種混合物。聯(lián)想·質(zhì)疑（提出問題）在天氣晴朗的情況下，當(dāng)你漫步在茂密的樹林里，會看到縷縷霞光穿過林木枝葉鋪灑在地面上，你知道這是為什么嗎？在晚上，當(dāng)你打開手電筒時，會看到一道“光柱”射向天空或射向遠(yuǎn)方，你知道這是為什么嗎？這些現(xiàn)象與一種特殊的混合物——膠體的性質(zhì)有關(guān)。問題：膠體有什么的性質(zhì)？有什么特殊性？觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果：觀察氫氧化鐵膠體電泳前后的現(xiàn)象（二支試管比較）。實(shí)驗(yàn)：向氫氧化鐵膠體中加入適量的硫酸鈉。師生小結(jié)：一、膠體的性質(zhì)（1）丁達(dá)爾現(xiàn)象：當(dāng)可見光束通過膠體時，在入射光側(cè)面可觀察到明亮的光區(qū)，這種現(xiàn)象叫做丁達(dá)爾現(xiàn)象或丁達(dá)爾效應(yīng)。丁達(dá)爾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：膠體中分散質(zhì)微粒對可見光（波長為400～700nm）散射而形成的。丁達(dá)爾現(xiàn)象的應(yīng)用：區(qū)別溶液和膠體。（2）電泳：膠體中的分散質(zhì)微粒在直流電的作用下產(chǎn)生定向移動的現(xiàn)象叫電泳。電泳現(xiàn)象說明膠體中的分散質(zhì)微粒帶有電荷。（知識在線：膠體粒子帶電的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律——帶正電荷的膠體粒子：金屬氫氧化物（如氫氧化鋁、氫氧化鐵膠體）；金屬氧化物膠體。帶負(fù)電荷的膠體粒子：非金屬氧化物膠體；金屬硫化物膠體；硅酸膠體；土壤膠體。特殊膠體：AgI膠體粒子隨AgNO3和KI的相對量不同可帶正電或負(fù)電。若KI過量，則AgI膠體粒子吸附I—而帶負(fù)電荷；若AgNO3過量，則AgI膠體粒子吸附Ag+而帶正電荷。以上知識根據(jù)具體情況進(jìn)行取舍。）（3）聚沉：向膠體中加入鹽時，其中的陽離子或陰離子能中和分散質(zhì)微粒所帶的電荷，從而使分散質(zhì)聚集成較大的微粒，在重力作用下形成沉淀析出。這種膠體形成沉淀析出的現(xiàn)象稱為膠體的聚沉（適用于液溶膠）。（知識在線：膠體的制備凝聚法：（1）向沸水中滴加幾滴飽和的氯化鐵溶液，適當(dāng)加熱即可形成氫氧化鐵膠體（注意加熱時間不宜過長，否則會形成氫氧化鐵沉淀）。FeCl3+3H2O====Fe(OH)3（膠體）+3HCl（2）在不斷振蕩的情況下，向稀KI溶液中加入稀AgNO3溶液，可制得淺黃色的確良AgI膠體。膠體的用途：（1）鹽鹵點(diǎn)豆腐；（2）肥皂的制取和分離；（3）明礬凈水；（4）FeCl3溶液用于傷口止血。（5）水泥硬化；（6）冶金廠大量煙塵用高壓電除去。（7）土壤膠體中離子的吸附和交換過程，保肥作用。以上知識根據(jù)具體情況進(jìn)行取舍。）知識點(diǎn)擊：供學(xué)生閱讀，并可讓學(xué)生進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn)，研究膠體提純的方法——滲析。家庭小實(shí)驗(yàn)——用一個豬膀胱盛食鹽溶液和淀粉溶膠，然后將豬膀胱浸泡在蒸餾水中，過一段時間后，用兩個試管分別取燒杯