(完整)高一化学必修一专题一

专题一化学家眼中的物质世界

第一单元丰富多彩的化学世界

【课标内容】

1.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；了解物质的组成、结构和性质的关系；认识化学变化的本质。

2. 认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法和学习化学的重要作用。

3．能根据物质的组成和性质对物质进行分类。按不同的方法对物质进行分类。4．知道胶体是一种常见的分散系。

5．知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离。

【教学目标】

1. 学会从不同角度对常见物质进行分类。掌握化学物质的分类方法，认识比较

和分类等科学方法对化学研究的作用。

2. 理解单质、氧化物、酸、碱、盐等物质之间的相互转化关系。初步了解通过化学反应实现物质相互转化的重要意义。

3. 知道摩尔是物质的量的基本单位，初步学会物质的量、摩尔质量、质量之间的简单计算。

4. 知道固、液、气态物质的一些特性。初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算。

5. 知道胶体是一种常见的分散系，了解胶体的重要性质和应用。

6．能用物质的分类及转化、物质的聚集状态、物质的分散系等概念解释一些实际的问题。

7．从化合价升降的角度，初步认识氧化还原反应。

8．知道电解质和非电解质，初步学会书写离子方程式。

【课时安排】物质的分类及转化, 物质的量1课时

物质的聚集状态, 物质的分散系1课时

【课题】物质的分类及转化

【三维目标】

知识与技能：

1、学会从不同角度对常见物质进行分类。

2、掌握化学物质的分类方法，认识比较和分类等科学方法对化学研究的作用。

3、理解单质、氧化物、酸、碱、盐等物质之间的相互转化关系。

4、初步了解通过化学反应实现物质相互转化的重要意义。

过程与方法：

本节关于物质的分类和转化内容正好可对初中化学中学习过的化学反应进行总结和归纳，并进行适当的拓展和提高，帮助学生更好地认识化学物质。

情感、态度与价值观：

树立学生正确的唯物主义物质观

【教学重点】物质的分类，化学反应类型

【教学难点】物质的分类，化学反应类型

物质的分类及转化

【教学过程】

一、物质的分类

二.物质的转化

关于氧化还原反应

化学反应本质氧化还原反应

非氧化还原反应

【思考】 1.下列物质属于纯净物的是:液态氧,汽水,洁净的空气,纯净的盐酸,冰水混合物,干冰,铁矿石,金刚石

2.下列说法错误的是( )

A.置换反应一定是氧化还原反应

B.化合反应不可能是氧化还原反应

C.分解反应可能是氧化还原反应

D.凡是氧化还原反应,都不可能是复分解反应

【小结】

（1）置换反应的规律与条件

（2）复分解反应的规律与条件

2.两类反应的条件：

（1）复分解反应：沉淀、气体、水生成。

（2）金属与盐溶液的置换反应：活动性强的金属置换出活动性弱的金属。[问题1]经分析，某种物质只含有一种元素，则此物质………（）

A.一定是一种单质

B.一定是纯净物

C.一定是混合物

D.可能是纯净物，也可能是混合物

分析：只含一种元素，一定是单质而不是化合物，但可能是一种单质，如H2，为纯净物；也可能不是一种单质，而是两种单质的混合物，如金刚石和石墨，或O2和O3等。

答案：D

[问题2]按照物质的组成和性质，对纯净物进行分类，作出树状分类图。

然后选择下列合适的物质填在物质类别上。O2、Cu、H2SO4、Ba(OH)2、KNO3、CO2、空气、含镁60%的MgO

[问题3]对下列化学反应进行分类：

（1）硫在氧气里燃烧（2）红磷在氧气里燃烧

（3）铁丝在氧气里燃烧（4）铝箔在氧气里燃烧

（5）蜡烛在氧气里燃烧

讨论：对上述5个化学反应从不同的角度进行分类。可能的分类有这样几种：

A.是不是化合反应：化学反应（1）、（2）、（3）、（4）为一类，都是化

合反应；

B.反应物的特点：化学反应（1）、（2）为一类，都是非金属与氧气反应，

化学反应（3）、（4）为另一类，都是金属与氧气反应；

C.是不是氧化还原反应：化学反应（1）、（2）、（3）、（4）、（5）为一类，

都是氧化还原反应。

实践巩固:

1．下列物质属于纯净物的是……………………………（）

A.冰水混合物

B.爆鸣气

C.天然气

D.纯净的无污染的空气

分析：冰和水仅是聚集状态不同，分子组成均为H2O，冰水混合物应为纯净物；爆鸣气是指点燃时易发生爆炸的可燃性气体与空气或氧气的混合物；天然气的主要成分是甲烷，还有其他气体；纯净的空气本身就是氮气、氧气等组成的混合物。

答案：A

2．填表

3．下列每组物质都有一种物质与其他物质在分类上不同，试分析每组中物质的组成规律，将这种不同于其他物质的物质找出来

（1）NaCl、KCl、NaClO、BaCl2 （2）HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3（3）H3PO4、H4SiO4、HCl、H2SO4 （4）浊液、溶液、胶体、水

（5）空气、N2、HCl、CuSO4.5H2O （6）铜、金、汞、钠

解析：仔细分析每组中物质在元素组成、化合价上的特点，找出其相似性，即可找出那一种不同的物质。

（1）只有NaClO不是氯化物，即不是盐酸盐，它是HClO的钠盐、其中氯的化合价也不同于其他三种；

（2）只有Cl2中Cl的化合价为0，其他均为+5价；

（3）只有HCl为无氧酸；其余合理的分类也算是正确的如H4SiO4是难溶于水的。

（4）浊液、溶液、胶体为分散系，是混合物，而水是纯净物；

（5）只有空气为混合物，其他为纯净物；

（6）只有钠属于活泼金属，在金属活动性顺序表中排在H的前面，其他的为不活泼金属，排在H的后面。也可以根据金属在通常情况下状态不同分类，汞通

常情况下是液态金属。

4．对于下列反应的反应类型的判断，不正确的是………………（）

A.CO2+H2O====H2CO3化合反应

D.NaCl+AgNO3====AgC l↓+NaNO3复分解反应

解析：紧扣四种基本反应类型的概念，可作出选择。但C选项是一个容易出错的选项，因为它貌似一个置换反应。

第一单元丰富多彩的化学世界

物质的量

【三维目标】

知识与技能：

1、知道摩尔是物质的量的基本单位。

2、了解物质的量、物质的粒子数、物质的质量、摩尔质量之间的关系。

3、体会摩尔这一概念的重要作用，懂得阿伏加德罗常数的涵义。

过程与方法：

1、学会物质的量、摩尔质量、质量之间的简单计算。

2、培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。情感、态度与价值观：

通过对概念的透彻理解，培养学生严谨、认真的学习态度，使学生掌握科学的学习方法。

【教学重点】物质的量及其单位

【教学难点】摩尔质量和有关计算

物质的量

【讲解】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，物质的量可用来表示物质所含粒子数目的多少，其符号为n，它是国际

单位制中的基本物理量，四个字不能分开。长度、温度的单位分别是米

和开尔文，物质的量的单位是摩尔，符号mol，简称摩。

二、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)。

既然物质的量是用来表示物质所含粒子数目的多少的，那么，物质的量

的1个单位即1 mol表示的数目是多少呢?

指导学生阅读，分析书上有关内容，并得出结论。

2、1 mol粒子的数目是0.012 kg 12C中所含的碳原子数目，约为6.02×1023个。

3、1 mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数，符号为N A，单位mol－1。

【讲解】阿伏加德罗是意大利物理学家，他对6.02×1023这个数据的得出，有着很大的贡献，用其名字来表示该常数，以示纪念。

【练习1】填空

1. 1 mol H2所含氢气分子的个数。

2. 2 mol氢分子含个氢原子。

3. 1 mol SO 2

是个硫酸根离子。

4

【讲解】物质的量只限制了所含粒子个数的多少，并没限制粒子种类，所以，使用摩尔时应注明所指粒子是哪种。

【练习2】

判断正误，说明理由。

A. 1 mol 氢 × 没有指出是分子、原子或离子

B. 1 mol CO 2 √

C. 1 mol 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。 根据摩尔的有关知识，进行计算。

1． 1.204×1024个H 2含多少 mol 氢气分子?

2． 5 mol 的O 2中有多少个氧气分子?

3． N A 个水分子的物质的量是多少?(已知，阿伏加德罗常数为N A ) 结论：粒子总个数、阿伏加德罗常数、物质的量三者的关系为：n N N A 【讲解】 摩尔是一个巨大数量粒子集合体，可以有0.5 mol O 2，0.01 mol H 2SO 4

等，而分子、原子等，就不能说0.5个或0.01个。

【练习】

1．0.5 mol 水中含有 个水分子。

2．2 mol 水中含有 个水分子， 个氢原子。

3．1 mol H 2SO 4中含有 个H 2SO 4分子， 个硫酸根离子。

4．1 mol HCl 溶于水，水中的溶质粒子是什么?其的物质的量各是多少?

5．1个水分子中有 个电子，1 mol H 2O 中呢?

物质的量

二、物质的量

1.是一个物理量，符号为 n ，单位为摩尔(mol)。

2.1 mol 粒子的数目是0.012 kg 12C 中所含的碳原子数目，约6.02×1023个。

3.1 mol 粒子的数目又叫阿伏加德罗常数，符号为N A ，单位为 mol －1。

4.使用摩尔时，必须指明粒子(分子、原子、离子、质子、电子等)的种类。

物质的量

（第二课时）

三、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

1、参考下列解题方式，完成下列计算：

（1）9.8 g H 2SO 4的物质的量 。（0.1 mol ）

（2）10.6 g Na 2CO 3的物质的量 。（0.1 mol ）

（3）0.25 mol CaCO 3的质量 。（25 g ）

（4）2.0 mol H 2O 的质量 。（36 g ）

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 。

讨论，总结练习1的思考方式，找出关系式。

2、数学表达式：

M n m M m n n m M ?===，或，或

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（KClO 3）加热分解生成氧气和氯化钾的反应。

（4）过氧化氢（H 2O 2）分解成氧气和水的反应。

（1）2NaOH+H 2SO 4=Na 2SO 4+2H 2O 反应物与生成物的物质的量之比为：2∶1∶1∶2

（2）Fe 2O 3+3CO

高温 2Fe+3CO 2 反应物与生成物的物质的量之比为：

1∶3∶2∶3

（3）2KClO 3

MnO 2 △ 2KCl+3O 2↑ 反应物与生成物的物质的量之比为：2∶2∶3

（4）2H 2O 2

催化剂 2H 2O+O 2 反应物与生成物的物质的量之比为：

2∶2∶1 【例题1】 483 g Na 2SO 4·10H 2O 中所含的Na +和SO 42-的物质的量各是多少？所含H 2O 分子的数目是多少？

【解】 Na 2SO 4·10H 2O 的相对分子质量为322，摩尔质量为322 g·mol －1。 ()mol mol g g O H SO Na M O H SO Na m O H SO Na n 50.1322483)10()10(101242242242=?=??=?-

则Na ＋的物质的量为3.00mol ，SO 42－的物质的量为1.50mol ，H 2O 的物质的量为15.0mol 。

24123221003.91002.60.15)()(?=??=?=-mol mol N O H n O H N A

答：483 g Na 2SO 4·10H 2O 中所含的Na ＋的物质的量为3.00 mol ，SO 42－的物

质的量为1.50mol ，H 2O 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，1 mol 物质含有阿伏加德罗常数个粒子。

三、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

第一单元丰富多彩的化学世界

物质的聚集状态

【三维目标】

知识与技能：

1、知道固、液、气态物质的一些特性。

2、初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算。

【教学重点】气体摩尔体积的概念

【教学难点】气体摩尔体积的概念

物质的聚集状态

【引言】我们在日常生活中，经常接触到很多物质，比如我们呼吸需要的氧气、补充水份的白开水、建筑用的砖头等等。它们并不是由单个原子或分子构成的，而是它们的聚集体。

四、物质的聚集状态

1、物质的聚集状态：气态、液态和固态

为什么固态、液态和气态物质的某些性质存在差异呢？这与物质的微观结构有何联系？

【讲解】三种聚集状态是由于在微观结构上存在差异，才导致了物质性质的不同。

【过渡】我们知道，1 mol任何物质的粒子个数都相等，约为6.02×1023个，1 mol 任何物质的质量都是以克为单位，在数值上等于构成该物质的粒子的

相对原子(分子)质量。那么，1 mol任何物质的体积(即摩尔体积)又该

如何确定呢?

【引导】 1 mol任何物质的质量，我们都可以用摩尔质量做桥梁把它计算出来。

若想要通过质量求体积，还须怎样才能达到目的呢?

还需知道物质的密度!

质量(m)体积(V)密度(ρ)三者之间的关系

【结论】 1. 1 mol不同的固态或液态的物质，体积不同。

2.在相同状态下，1 mol气体的体积基本相同。

3.同样是1 mol的物质，气体和固体的体积相差很大。

分析和讨论以下问题：

1.物质体积的大小取决于哪些微观因素?

2.当粒子数一定时，固、液、气态物质的体积主要取决于什么因素?

3.为什么相同外界条件下，1 mol固、液态物质所具有的体积不同，而1 mol气态物质所具有的体积却基本相同?

4.为什么比较一定量气体的体积，要在相同的温度和压强下进行?

1.物质体积的大小取决于物质粒子数的多少、粒子本身的大小和粒子之间的距离三个因素。

2.当粒子数一定时，固、液态的体积主要决定于粒子本身的大小，而气态物质的体积主要决定于粒子间的距离。

3.在固态和液态中，粒子本身的大小不同决定了其体积的不同，而不同气体在一定的温度和压强下，分子之间的距离可以看作是相同的，所以，粒子数相同的气体有着近似相同的体积。

4.气体的体积受温度、压强的影响很大，因此，说到气体的体积时，必须指明外界条件。

2、气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积。

【讲解】即气体的体积与气体的物质的量之比，符号为V m，表达式为V m= 1.为了研究的方便，科学上把温度为0°C、压强为101 kPa规定为标准状态，用

S·T·P表示。

2.气体摩尔体积仅仅是针对气体而言。

3.同温同压下，气体的体积只与气体的分子数目有关，而与气体分子的种类无关。【讲解】

在标准状况下，1 mol任何气体的体积都约是22.4 L。(或气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4 L)

判断正误

1.标况下，1 mol任何物质的体积都约为2

2.4 L。(×，物质应是气体)

2.1 mol气体的体积约为22.4 L。(×，未指明条件——标况)

3.标况下，1 mol O2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4 L。(√，气体体积与分子种类无关)

4.22.4 L气体所含分子数一定大于11.2 L气体所含的分子数。(×，未指明

气体体积是否在相同条件下测定)

5.任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4 L。(×，只在标况下)

6.只有在标况下，气体的摩尔体积才能是22.4 L。(×，不一定)

物质的聚集状态

四、物质的聚集状态

1、物质的聚集状态：气态、液态和固态

2、气体摩尔体积

单位物质的量的气体所占的体积。

在标准状况下，1 mol任何气体的体积都约是22.4 L。

第一单元丰富多彩的化学物质

物质的分散系

【三维目标】

知识与技能：

1、知道胶体是一种常见的分散系，了解胶体的重要性质和应用。

2、能用物质的分散系解释一些实际的问题。

3、知道电解质和非电解质，初步学会书写离子方程式。

【教学重点】胶体的概念电解质的概念

【教学难点】胶体的概念电解质的概念

物质的分散系

【引入】在初中曾经学习过有关溶液、悬浊液、乳浊液的知识，结合实例分析一下这三种混合物的特点：

溶液：（如：氯化钠溶液）均一、稳定、透明

乳浊液：（如：植物油和水）

悬浊液：（如：泥水）不均一、不稳定、不透明

共同点：都是一种（或几种）物质的微粒分散于另一种物质里形成的混合物。我们把这种混合物称之为分散系。

不同点：分散质微粒大小不同

通常情况下，我们把分散质粒子的直径大于10-7m 的分散系作浊液；10-9~ 10-7之间的分散系叫做胶体；小于10-9的分散系叫做溶液。

五、物质的分散系

1、分散系：一种（或几种）物质的微粒分散到另一种物质里形成的混合物。（分散质、分散剂）

分类：溶液、浊液、胶体

2、胶体：（1）概念：分散质微粒直径大小在10-9~10-7m之间的分散系。

【讲解】：用聚光手电筒照射硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体时，可以看到在氢氧化铁胶体中出现一条光亮的“通路”，这是胶体的丁达尔现象。

（2）性质：丁达尔现象

如何用简便的方法鉴别胶体和溶液呢？

【讲解】自来水厂用含铝或含铁的化合物做净水剂，其实是利用胶体吸附水中的悬浮颗粒并沉降，从而到达净水的目的。

3、溶液

溶液的导电性实验

我们把可以导电的溶液叫做电解质溶液，不能导电的溶液叫做非电解质溶液。溶液：电解质溶液、非电解质溶液

为什么电解质溶液会发生导电?

水溶液中的化合物在水分子的作用下发生电离,生成了自由移动的水合离子,从而使溶液具有导电性。

4、化合物

电解质：在水溶液中或熔融的状态下能导电的化合物

非电解质：在水溶液中或熔融的状态下都不能导电的化合物

【过渡】电解质在水溶液或熔融的状态下电离的过程如何表示呢?

5、.电离方程式

NaCl == Na+ + Cl-H2SO4 == 2H+ + SO42-

NaOH == Na+ + OH

物质的分散系

五、物质的分散系

1．分散系：一种（或几种）物质的微粒分散到另一种物质里形成的混合物。（分散质、分散剂）

分类：溶液、浊液、胶体

2．胶体：

（1）概念：分散质微粒直径大小在10-9~10-7m之间的分散系。

（2）性质：丁达尔现象

3．溶液：电解质溶液、非电解质溶液

4．化合物

电解质：在水溶液中或熔融的状态下能导电的化合物

非电解质：在水溶液中或熔融的状态下都不能导电的化合物

5．电离方程式

NaCl == Na+ + Cl-H2SO4 == 2H+ + SO42-

NaOH == Na+ + OH-