第二章 化學(xué)物質(zhì)及其變化
第一節(jié) 物質(zhì)的分類
本 章 說 明
一、目標(biāo)
1.感受分類方法對(duì)于化學(xué)科學(xué)研究和化學(xué)學(xué)習(xí)的重要作用。
2.知道膠體是一種常見的分散系，了解丁達(dá)爾效應(yīng)。
3.了解電解質(zhì)的概念，知道酸、堿、鹽在溶液中能發(fā)生電離。
4.通過實(shí)驗(yàn)事實(shí)認(rèn)識(shí)離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件。
5.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。
6.能正確認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)的價(jià)值。
二、內(nèi)容分析
1.地位和功能
如果說第一章是從化學(xué)科學(xué)研究手段──化學(xué)實(shí)驗(yàn)方面展開化學(xué)科學(xué)的話，那么，本章則是從化學(xué)學(xué)科內(nèi)容方面展開化學(xué)科學(xué)。作為從學(xué)科內(nèi)容方面使學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)的起始章，是連接義務(wù)教育階段《化學(xué)》《科學(xué)》與高中化學(xué)的紐帶和橋梁，對(duì)于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生有效地進(jìn)行高中階段的化學(xué)學(xué)習(xí)，具有非常重要的承前啟后的作用�！俺星啊币馕吨�要復(fù)習(xí)義務(wù)教育階段化學(xué)的重要內(nèi)容，“啟后”意味著要在復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高和發(fā)展，從而為化學(xué)必修課程的學(xué)習(xí)，乃至整個(gè)高中階段的化學(xué)學(xué)習(xí)奠定重要的基礎(chǔ)。因此，本章在全書中占有特殊的地位，具有重要的功能，是整個(gè)高中化學(xué)的重點(diǎn)之一。
2.內(nèi)容結(jié)構(gòu)

化學(xué)物質(zhì)及其變化是化學(xué)科學(xué)的重要研究對(duì)象。對(duì)于多達(dá)千萬種的化學(xué)物質(zhì)和為數(shù)更多的化學(xué)反應(yīng)，人們要想認(rèn)識(shí)它們的規(guī)律性，就必須運(yùn)用分類的方法，分門別類地進(jìn)行研究。這既反映了化學(xué)科學(xué)的發(fā)展規(guī)律，也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。因此，對(duì)化學(xué)物質(zhì)及其變化的分類是本章的一條基本線索。考慮到學(xué)生在進(jìn)入高中化學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)，一般都需要復(fù)習(xí)初中的知識(shí)，如化學(xué)基本概念和原理、物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)等。因此，把化學(xué)反應(yīng)與物質(zhì)分類編排在高中化學(xué)的第二章，使學(xué)生對(duì)物質(zhì)的分類、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等知識(shí)的學(xué)習(xí)，既源于初中又高于初中，既有利于初、高中知識(shí)的銜接，又有利于學(xué)生運(yùn)用科學(xué)過程和科學(xué)方法進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí)，立意更高些。
從化學(xué)物質(zhì)的分類來看，純凈物的分類在初中已初步介紹過，這里主要是通過復(fù)習(xí)使學(xué)生進(jìn)一步系統(tǒng)化。溶液和濁液這兩種混合物雖然初中也涉及過，但是，還沒有從分散系的角度對(duì)混合物進(jìn)行分類。因此，分散系和液態(tài)分散系的分類、膠體及其主要性質(zhì)是高中化學(xué)的新知識(shí)。膠體的性質(zhì)表現(xiàn)在很多方面，這里只是從膠體與溶液區(qū)分的角度，涉及到膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)。
從化學(xué)反應(yīng)的分類來看，本章涉及到化學(xué)反應(yīng)分類的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：（1）反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少，按此標(biāo)準(zhǔn)劃分，可將化學(xué)反應(yīng)分為化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)，這4種反應(yīng)學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過，這里主要是通過復(fù)習(xí)使學(xué)生進(jìn)一步系統(tǒng)化；（2）反應(yīng)中是否有離子參加；（3）反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移。后兩種分類初中沒有涉及過，因而是高中化學(xué)的新知識(shí)。離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中將大量涉及，因此，這兩種反應(yīng)是重要的基礎(chǔ)知識(shí)，是本章的重點(diǎn)內(nèi)容。
三、課時(shí)建議
第一節(jié) 物質(zhì)的分類 2 課時(shí)
第二節(jié) 離子反應(yīng) 2 課時(shí)
第三節(jié) 氧化還原反應(yīng) 2 課時(shí)
復(fù)習(xí) 1 課時(shí)
第一節(jié) 物質(zhì)的分類
一、教學(xué)設(shè)計(jì)
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)“能根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類”的要求，本節(jié)從分類的角度出發(fā)，安排了“簡單分類法及其應(yīng)用”和“分散系及其分類”這兩部分內(nèi)容。
分類是把某些特征相似的物體歸類到一起的方法，它是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)物質(zhì)及其變化的一種常用科學(xué)方法。運(yùn)用分類的方法不僅能使有關(guān)化學(xué)物質(zhì)及其變化的知識(shí)系統(tǒng)化，還可以通過分門別類的研究，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)及其變化的規(guī)律。教科書通過“圖書館中陳列的圖書”的圖片，使學(xué)生直接感受分類的標(biāo)準(zhǔn)和分類的好處。通過“思考與交流”欄目中三個(gè)問題的討論，引導(dǎo)學(xué)生嘗試用不同的方法對(duì)化學(xué)物質(zhì)及其變化進(jìn)行分類，使學(xué)生感悟到分類法是一種行之有效、簡單易行的科學(xué)方法。為了使學(xué)生能夠運(yùn)用分類法進(jìn)行學(xué)習(xí)，教科書又列舉了“交叉分類”和“樹狀分類”這兩種常用的、具體的分類方法，并安排了“實(shí)踐活動(dòng)”來加深學(xué)生對(duì)這兩種分類方法的了解，讓學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)到“掌握方法比死記硬背更有效”。
膠體是物質(zhì)的一種存在形式，是一種混合物體系。因此，膠體知識(shí)與學(xué)生以前所學(xué)的知識(shí)有所不同，它研究的不是某種物質(zhì)所特有的性質(zhì)，而是物質(zhì)的聚集狀態(tài)所表現(xiàn)出來的性質(zhì)。這對(duì)學(xué)生而言是一個(gè)較為陌生的領(lǐng)域，是學(xué)生通過分類思想來研究物質(zhì)、觀察物質(zhì)新的切入點(diǎn)。教科書根據(jù)這一特點(diǎn)，結(jié)合分類方法介紹了按照分散質(zhì)和分散劑所處的狀態(tài)得出9種分散系，然后從分散質(zhì)粒子的大小引出了膠體的概念，再通過實(shí)驗(yàn)對(duì)膠體與溶液、濁液的探究，得出膠體的重要性質(zhì)──丁達(dá)爾效應(yīng)。目的是使學(xué)生在了解膠體的這一重要性質(zhì)的基礎(chǔ)上，認(rèn)識(shí)到物質(zhì)的性質(zhì)不僅與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與物質(zhì)的存在狀態(tài)有關(guān)，從而拓寬學(xué)生的視野。值得注意的是，教科書最后有意識(shí)地點(diǎn)明了膠體化學(xué)原理和方法與納米科技發(fā)展的關(guān)系，讓學(xué)生理解化學(xué)的基本原理和高科技的發(fā)展是息息相關(guān)的。
對(duì)于膠體這部分內(nèi)容，教科書只介紹了丁達(dá)爾效應(yīng)，至于滲析、布朗運(yùn)動(dòng)和電泳現(xiàn)象并未涉及，膠體的介穩(wěn)性也只是在“科學(xué)視野”欄目中點(diǎn)到為止，并不要求作具體的展開。所以，在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，要注意把握好知識(shí)的深度和廣度，在了解膠體概念與丁達(dá)爾效應(yīng)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)突出分類的方法。
本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：了解常見化學(xué)物質(zhì)及其變化的分類方法。
本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：膠體。
教學(xué)建議如下：
1.關(guān)于簡單分類法及其應(yīng)用的教學(xué)
教科書第一次引入“簡單分類法及其應(yīng)用”，其目的是使學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)方法對(duì)于化學(xué)科學(xué)研究和化學(xué)學(xué)習(xí)的重要性，但在教學(xué)中可能會(huì)遇到一定的困難。因此，建議在“思考與交流”活動(dòng)中，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)具體的化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)從不同角度進(jìn)行分類。例如：
案例1 按照物質(zhì)的組成和性質(zhì)，對(duì)純凈物進(jìn)行分類，作出樹狀分類圖。然后選擇下列合適的物質(zhì)填在物質(zhì)類別上。
O2、Cu、H2SO4、Ba(OH)2、KNO3、CO2、空氣、含鎂60%的MgO
案例2 對(duì)下列化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類：
（1）硫在氧氣里燃燒
（2）紅磷在氧氣里燃燒
（3）鐵絲在氧氣里燃燒
（4）鋁箔在氧氣里燃燒
（5）蠟燭在氧氣里燃燒
對(duì)上述5個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以從不同的角度進(jìn)行分類。
【分類標(biāo)準(zhǔn)1】是不是化合反應(yīng)：化學(xué)反應(yīng)（1）、（2）、（3）、（4）為一類，都是化合反應(yīng)；
【分類標(biāo)準(zhǔn)2】反應(yīng)物的特點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)（1）、（2）為一類，都是非金屬與氧氣反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)（3）、（4）為另一類，都是金屬與氧氣反應(yīng)；
學(xué)完本章全部內(nèi)容后，還可以對(duì)上述反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行分類。
【分類標(biāo)準(zhǔn)3】是不是氧化還原反應(yīng)：化學(xué)反應(yīng)（1）、（2）、（3）、（4）、（5）為一類，都是氧化還原反應(yīng)。
在思考與交流過程中，要使學(xué)生感悟到進(jìn)行分類的目的和意義。同時(shí)了解到對(duì)于化學(xué)物質(zhì)及其變化，依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，可以有不同的分類。
2.關(guān)于分散系和膠體概念的教學(xué)
學(xué)習(xí)分散系這一部分內(nèi)容，首先要突出分類的方法，教科書已經(jīng)列舉了按照分散質(zhì)或分散劑所處的狀態(tài)，它們之間可以產(chǎn)生9種組合方式，但沒有具體的例證。教科書要求通過學(xué)生的“思考與交流”活動(dòng)來完成，這對(duì)學(xué)生有一定的難度。例如，學(xué)生無法理解合金屬于固體分散質(zhì)和固體分散劑組成的分散系，空氣屬于氣態(tài)分散質(zhì)和氣態(tài)分散劑組成的分散系。因此，教師要充分利用學(xué)生已有的知識(shí)與生活經(jīng)驗(yàn)，從分類的角度加以積極引導(dǎo)與完善。
對(duì)于丁達(dá)爾效應(yīng)，要把學(xué)生在初中學(xué)過的懸（乳）濁液、溶液的有關(guān)知識(shí)及日常生活中接觸到的有關(guān)事實(shí)、現(xiàn)象等聯(lián)系起來。通過教科書中的“科學(xué)探究”活動(dòng)，把膠體與溶液作對(duì)比，使學(xué)生在觀察、比較的過程中認(rèn)識(shí)膠體本身的特殊性。為避免學(xué)生從氫氧化鐵膠體（紅色）和硫酸銅溶液（藍(lán)色）顏色不同去思考丁達(dá)爾效應(yīng)，可以補(bǔ)充食鹽溶液和淀粉溶膠的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。觀察丁達(dá)爾效應(yīng)時(shí)，可以同時(shí)把溶液和膠體都放在入射光的“通道”上，比較哪一種液體有丁達(dá)爾效應(yīng)。通過比較，引導(dǎo)學(xué)生抓住粒子直徑大小這個(gè)關(guān)鍵，正確認(rèn)識(shí)溶液、濁液、膠體的本質(zhì)特征。
關(guān)于膠體的聚沉，教科書以“科學(xué)視野”的方式呈現(xiàn)，在教學(xué)中也可以適當(dāng)介紹。首先應(yīng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)膠體具有介穩(wěn)性，主要是因?yàn)橥�種膠粒帶同種電荷，而同種電荷會(huì)互相排斥，要使膠體聚沉，就要克服排斥力，消除膠粒所帶的電荷。然后可讓學(xué)生展開討論，提出消除膠粒所帶電荷的方案，從中肯定合理的方案。
研究膠體的概念時(shí)，教師可以“如果空氣中沒有氣溶膠，我們的環(huán)境將會(huì)是什么樣？”等問題組織討論，讓學(xué)生充分發(fā)表自己的意見，相互交流，互相爭(zhēng)論，最后得出：“光照下無丁達(dá)爾效應(yīng)──空間變得一團(tuán)漆黑──人類難以生存”的結(jié)論。這樣的教學(xué)方式能充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，從而加深對(duì)知識(shí)的記憶、理解和應(yīng)用。
二、活動(dòng)建議
【科學(xué)探究】
實(shí)驗(yàn)所用的FeCl3溶液要飽和但不能渾濁。燒杯里蒸餾水煮沸后，滴加FeCl3溶液要不斷振蕩，但不宜用玻璃棒攪拌，也不宜使液體沸騰時(shí)間過長，以免生成沉淀。所得膠體應(yīng)透明、呈紅褐色。
做丁達(dá)爾效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，也可預(yù)先用木板或硬紙板做一個(gè)暗箱，暗箱用帶小孔的隔板分為大小兩室，小室裝一個(gè)100 W的燈泡，大室可并排放置兩個(gè)燒杯，同時(shí)大室側(cè)面要留有可看到兩燒杯的觀察孔。實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩燒杯中一個(gè)放膠體，另一個(gè)放溶液，注意在溶液中不要混有灰塵或膠體。
三、問題交流
【思考與交流1】
1.提示：請(qǐng)參考“本章說明”中的“內(nèi)容結(jié)構(gòu)”。
2.提示：如圖書館中的圖書分類收藏，大型商場(chǎng)中的物品分類，網(wǎng)絡(luò)中的信息分類，化學(xué)中分散系的分類，生物中對(duì)各個(gè)物種的分類，等等。
意義：能夠提高人們工作、學(xué)習(xí)的效率，使人們更快、更便捷地達(dá)到目的等。
3.提示：公孫龍是戰(zhàn)國時(shí)期平原君的食客。一天，他牽一匹白馬出關(guān)被阻，公孫龍便以白馬非馬的命題與之辯論，守關(guān)的人辯不過他，公孫龍就牽著馬出關(guān)去了。（或說，他還是不得出關(guān)）公孫龍說，白馬為非馬者，言白所以名色，言馬所以名形也；色非形，形非色也。夫言色則形不當(dāng)與，言形則色不宜從，今合以為物，非也。如求白馬于廄中，無有，而有驪色之馬，然不可以應(yīng)有白馬也。不可以應(yīng)有白馬，則所求之馬亡矣；亡則白馬竟非馬。
公孫龍白馬非馬的論斷從顏色和形狀兩個(gè)方面把“馬”和“白馬”說成是兩個(gè)概念，從邏輯上講是偷換概念，但從分類方法上可以說是從顏色和形狀分別對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類而得到的結(jié)論。
【思考與交流2】
1.按照分散質(zhì)或分散劑的聚集狀態(tài)（氣、固、液）來分，有9種類型：
分 散 質(zhì)分 散 劑實(shí) 例
氣氣空氣
液氣云、霧
固氣煙灰塵
氣液泡沫
液液牛奶、酒精的水溶液
固液糖水、油漆
氣固泡沫塑料
液固珍珠（包藏著水的碳酸鈣）
固固有色玻璃、合金

2.按照分散質(zhì)粒子的大小來分（分散劑是水或其他液體）：

實(shí)例：泥漿水、空氣、Ca(OH)2的懸濁液、澄清的石灰水、海水、江河水、牛奶、豆?jié){等。
四、習(xí)題參考
4.完成下列表格
分散系分散質(zhì)粒子大小主要特征舉例
濁液>100 nm不穩(wěn)定，不均一泥漿水
溶液<1 nm穩(wěn)定，均一飽和NaCl溶液
膠體1～100 nm較穩(wěn)定，均一豆?jié){
5.提示：用丁達(dá)爾效應(yīng)可以區(qū)分膠體與溶液。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.portlandfoamroofing.com/gaoyi/61085.html

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