师:这节课我们来学习物质的分类和性质。这是本节课的学习目标:第一,能从组成上区分混合物、纯净物、单质、化合物、酸、碱、盐、氧化物;第二,了解金属单质、非金属单质、金属氧化物、非金属氧化物的常见化学性质,理解酸、碱、盐的组成与其化学性质的关系;第三,学习用分类的方法整理物质的组成与性质之间的关系,认识物质类别之间的反应规律,初步学会应用物质的反应规律预测物质的性质及制备。

  老师这里有3瓶固体试剂,请大家帮忙把它们放回试剂柜。三个试剂柜分别存放碳酸盐、硫酸盐和碱,该如何存放呢?我们来看这三种物质的组成。硫酸钾中含有硫酸根,它属于硫酸盐,应放在硫酸盐试剂柜中;碳酸钙中含有碳酸根,属于碳酸盐,应放在碳酸盐试剂柜中;氢氧化钠含有氢氧根,属于碱,应放在碱试剂柜中。实验室众多试剂很多是根据物质组成分类存放,方便取用,放在同一试剂柜的试剂往往有相同组成部分。

  那么初中化学中有哪些类别的物质呢?请同学们思考后用树状图等常见分类方法表示出来。首先按组成是否单一,可将物质分为纯净物和混合物。在纯净物中,根据组成元素是否相同进行分类,可分为单质和化合物。根据元素种类,单质能细分成金属单质、非金属单质和稀有气体单质;化合物细分成氧化物、酸、碱、盐。在氧化物中,同样根据元素种类细分成金属氧化物和非金属氧化物。我们还能根据盐中含有的离子继续细分,比如根据阴离子种类,把盐分成碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐等;根据阳离子种类把盐分成钠盐、钾盐、钙盐、钡盐等。

  以上就是各类物质的具体代表。小结一下,不同物质所属类别取决于元素组成,同种类别物质往往具有类似粒子构成特点,我们可以列个表格梳理清楚。那么梳理各类物质组成特点,对研究物质性质有什么帮助呢?下面请同学们思考。

  现在老师要用实验室试剂制备硫酸钡固体,之前用氯化钡溶液和硫酸钠溶液混合制备,现在硫酸钠溶液用完了。实验室还有其他试剂,请同学们思考有没有试剂可以代替硫酸钠溶液?依据是什么?我们先看原来的制备原理,氯化钡和硫酸钠溶液混合发生的是两种可溶性盐的复分解反应,互相交换成分后生成氯化钠和硫酸钡沉淀。这两种溶液在组成上分别提供了什么呢?氯化钡溶液提供了钡离子,硫酸钠溶液提供了硫酸根离子,从而得到硫酸钡沉淀。现在要用其他试剂代替硫酸钠溶液,这种试剂在组成上应该提供什么呢?不难发现,这种试剂必须含有硫酸根离子,因此我们可以选择硫酸钾溶液代替,它同样放在硫酸盐试剂柜中。所以具有相同阳离子或阴离子的盐化学性质相似,比如之前学过碳酸盐可以和可溶性钙盐,如氯化钙反应生成碳酸钙沉淀;硫酸盐可以和可溶性钡盐,如氯化钡产生硫酸钡沉淀;盐酸盐可以和可溶性银盐,如硝酸银产生氯化银沉淀。这些都属于盐和盐的反应,生成两种新盐,类别相同的物质因为有相似组成,所以有相似化学性质,发生原理相似的反应。

  此外,我们还学过实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,原理是碳酸钙与稀盐酸反应,也就是碳酸盐能和酸反应产生碳酸,然后分解成二氧化碳和水。用氯化铵与熟石灰混合研磨后能闻到刺鼻氨气气味,是因为氯化铵能与氢氧化钙反应产生氨气。因此,盐还能够与酸反应生成新盐和新酸,与碱反应生成新盐和新碱。以上都是复分解反应,盐还可以与金属发生置换反应,生成新金属和新盐。除此以外,我们还学了酸和碱的化学性质,如酸能与活泼金属反应生成盐和氢气,能与金属氧化物反应生成盐和水,能与碱反应生成盐和水;碱能与非金属氧化物反应生成盐和水,能与酸反应生成盐和水,能与某些盐反应生成新盐和新碱。这些都是我们最近所学关于酸碱盐的化学性质,梳理之后,同学们是否更清晰呢?其他类别的物质,我们也一起来结合例子梳理。

  以上反应,分别是镁、铁、铜、磷、硫、碳与氧气的反应,它们都属于什么类别?物质与氧气反应生成物又属于什么类别呢?镁、铁、铜与氧气的反应都是金属单质与氧气的反应,生成金属氧化物;红磷、硫、碳与氧气的反应属于非金属单质与氧气的反应,生成非金属氧化物。金属氧化物和非金属氧化物的性质,我们继续结合做过的实验来归纳。请同学们观看实验,说出实验中发生的化学变化,仿照归纳金属单质和非金属单质的性质,写出它们所属物质类别发生反应的文字表达式。

  试管中盛有小块干燥的生石灰,向试管中加入两毫升水,一段时间后,生石灰慢慢松散,生成粉末状熟石灰,同时观察到试管内壁有大量水珠出现,如果用手触碰试管外壁能感觉到烫手,这是因为生石灰与水反应放出了大量的热。第一个实验是氧化钙与水的反应生成氢氧化钙,这属于金属氧化物与水的反应,生成碱。再看下一个实验。

  取4朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,第一朵纸花喷上稀醋酸,纸花迅速变红;第二朵纸花喷上水,纸花不变色;第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中,纸花不变色;先将第四朵纸花喷上水,再放入盛满二氧化碳的集气瓶中,观察纸花慢慢变红。对比上述四次实验,第一朵纸花变红,说明酸能使石蕊溶液变红;第二朵纸花不变色,说明水不能使石蕊溶液变红;第三朵纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊溶液变红;第四朵纸花变红,说明水和二氧化碳生成了酸性物质,使紫色石蕊溶液变红。进一步实验证实,水与二氧化碳反应生成了碳酸。第二个实验是二氧化碳与水反应生成碳酸,这属于非金属氧化物与水的反应生成酸。

  这样我们就把单质和氧化物的化学性质归纳好了,填入刚才的转化关系中:金属单质与氧气反应生成金属氧化物,非金属单质与氧气反应生成非金属氧化物,金属氧化物与水反应生成碱,非金属氧化物与水反应生成酸。说明一下,也有一些氧化物不能直接与水化合,或者不能与酸或碱反应,例如金属氧化物中的氧化铜不能与水反应,非金属氧化物中的一氧化碳不能与水反应,也不能与碱反应。

  小结一下,接之前的表格,我们还可以继续补充这些物质的化学性质,比如铁的化学性质,它属于金属单质。看图可知金属单质能与氧气、酸和盐反应,于是我们就知道铁能与氧气、酸和盐反应。不过还要注意,每个反应规律都可能有限制条件,例如铁只有在点燃条件下才能与氧气反应,常温下要同时和水接触;铁能与酸反应,前提是铁的活动性在氢前,能与铁反应的盐中含有的金属的活动性必须在铁之后。因此,分析不同类别物质的反应规律,除了要将物质正确分类,还要注意反应规律之间的限定条件或者特例。运用分类法学习和研究物质,能够收到事半功倍的效果,同学们以后要多加巩固。下面我们做一下有关的应用练习。

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《9年级化学 第11单元 拓展课 物质的分类与性质 逐字稿-5,138字 第5版》.docx
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