人教版化學必修1《物質的分類及轉化》教學設計
一、教材分析
“物質的分類及轉化”是人教版化學必修1第一章《化學物質及其變化》第一節內容，是完成初高中課程內容銜接的重要載體，其將初中所學的單一、孤立的物質及反應梳理擴充套件為高中階段多樣、系統的物質反應體系，滲透分類觀、物質轉化觀等化學學科學習的基本思想方法，旨在用其發現物質及變化的規律，並預測物質的性質及可能發生的變化。本部分內容在《普通高中化學課程標準（20xx年版）》中屬於主題2：常見的無機化合物及其應用這一部分，內容要求“認識元素可以組成不同種類的物質，根據物質的組成和性質可以對物質進行分類；同類物質具有相似的性質，一定條件下各類物質可以相互轉化；認識膠體是一種常見的分散系”。具體先介紹了物質分類的方法，並從多種分類的角度來認識物質世界；根據分散質微粒直徑大小來分引入了膠體這一基本概念，補充了初中對混合物體系的認識，進而精選代表物質，探尋了從“單質-鹼性氧化物-鹼-鹽”以及“單質-酸性氧化物-酸-鹽”分別代表含金屬或非金屬元素物質之間的轉化規律，並用其指導生產生活實際。透過本節課內容的學習，學生不僅需要將初中所學的知識由點構成線合理關聯起來，更需要在掌握的事實性知識的基礎上開始建構並逐步形成基本的化學學科觀念，指導高中階段後續內容的學習，從而實現學科素養的提升。
二、學情分析
透過初中階段的學習，學生已經掌握一些典型物質的基本性質，涉及單質、氧化物（金屬氧化物和非金屬氧化物）、酸、鹼、鹽等物質類別。但學生的知識是單一的，分散的沒有進行系統地整合，也就不能更清晰地認識其中所蘊含的規律。而高中階段，學生將面臨的不再是單一的物質，而往往是複雜的'實際的甚至是陌生的物質體系，更迫切地需要學科思想方法的指導，由此可分析學生的發展點如下：
1、基於分類思想，構建化學知識框架，並在後續學習中不斷豐富，形成化學學科學習的基本模式。
2、認識物質轉化基本規律，將初中記憶型的思維模式進階成高中階段推理型的思維模式，提高學習興趣。
3、學會遷移，將本節的學習策略遷移至化學學科其他思想方法的習得過程中，在面對複雜陌生的化學問題時，能有理可循，有據可依。
三、教學目標
1、基於分類觀，按照元素組成，能對已知物質按不同分類標準進行簡單分類，利用樹狀分類法、交叉分類法等建立元素與物質的聯絡。
2、學會從微粒大小角度對混合物進行分類，理解分散系、膠體等基本概念，掌握膠體的重要性質。
3、基於物質類別探究物質轉化的規律，掌握單質、氧化物、酸、鹼、鹽之間的聯絡及轉化特徵。
4、能應用分類觀及物質轉化規律解決實際問題。
四、教學重點
1、建立分類觀，並能將已有知識進行系統整合。
2、準確理解膠體概念，掌握膠體重要性質。
3、理解物質轉化規律並用其解決簡單問題。
五、教學難點
1、建立分類觀，並用其探尋物質轉化規律。
2、利用物質轉化規律解決實際問題。
六、教學過程
（一）環節一
1、結合例項，引入分類法，明確其應用價值。
教師引導：【引入】展示圖書館或超市分門別類擺放物品的例項，明確分類法在實際應用中的重要性，列舉“交叉分類法”“樹狀分類法”等分類方法。
學生活動：感受分類法的優點，明確分類法需要概括物質共性，確定分類標準，標準不同，分類結果會有差異。
設計意圖：生活中的分類例子學生熟悉，更有代入感，感興趣的同時更能強化分類的重要應用。同時明確分類需要有標準，找共性，作為後續分析一類物質的共同性質提供理論基礎。
2、實踐活動，應用分類法將物質進行分類。
教師引導：【任務1】將“物質”進行分類，明確各類物質共性（定義），並舉例說明。
學生活動：將物質進行分類如下：
設計意圖：將初中所學單一物質進行系統分類，為後續尋找同類物質的共性做鋪墊。
（二）環節二
1、引入分散系，膠體等概念。
教師引導：
【問題】混合物是否可以再分？回顧溶液、濁液的概念，總結共性，得出分散系概念。依據分散質、分散劑的狀態將分散系分類，並舉例；依據分散質粒子的大小分類，引入膠體的概念，並舉例。
學生活動：
（1）回顧溶液、濁液，歸納得出分散系概念。
（2）將分散系分類，引出膠體定義，即分散質粒子直徑為1-100nm。
設計意圖：回顧已學，培養學生歸納總結的能力，將混合物進行再分類，彌補物質分類時的空缺。
2、實驗探究膠體的性質。
教師引導：【演示實驗】用鐳射筆分別照射硫酸銅溶液及新合成的氫氧化鐵膠體，觀察實驗現象，獲得膠體性質，列舉生活中的丁達爾現象。
學生活動：觀察實驗現象，獲得膠體性質-丁達爾效應，思考理解丁達爾效應產生的原因。
設計意圖：引導學生從宏觀現象和微觀本質探究膠體性質，透過觀察、分析等方法獲得結論。
3、鑑別、分離提純膠體。
教師引導：【任務2】基於性質，鑑別氯化鈉溶液及澱粉膠體，並設計實驗，將其混合物進行分離。
學生活動：【學生實驗】依據分散質粒徑大小不同，利用半透膜設計實驗分離膠體及溶液，並檢驗是否成功分離
設計意圖：診斷評價學生對膠體本質及性質掌握情況，訓練學生實驗能力，深化對膠體的理解。
（三）環節三
1、探究單質-氧化物-酸（鹼）-鹽之間的轉化規律
教師引導：【任務3】將初中所學代表性物質進行分類，以Ca、CaO、Ca（OH）2、CaCO3為例探究金屬單質、鹼性氧化物、鹼、鹽之間的轉化規律；以C、CO2、H2CO3、CaCO3為例探究非金屬單質、酸性氧化物、酸、鹽之間的轉化規律。
學生活動：結合具體例項，歸納總結單質-氧化物-酸（鹼）-鹽之間的轉化規律，完成反應方程式的書寫。
設計意圖：將初中所學知識進行歸納整合，基於分類法，尋找物質之間的轉化規律。
2、基於已知，總結酸、鹼、鹽的通性。
教師引導：【任務4】結合例項，總結酸、鹼、鹽的通性。
學生活動：思考討論，歸納總結酸、鹼、鹽的通性、
（1）酸的通性：使指示劑變色；
與活潑金屬反應生成鹽和氫氣；
與鹼性氧化物反應生成鹽和水；
與鹼反應生成鹽和水；
與鹽反應生成新鹽和新酸。
（2）鹼的通性：使指示劑變色
與酸性氧化物反應生成鹽和水；
與酸反應生成鹽和水；
與鹽反應生成新鹼和新鹽。
（3）鹽的通性：與金屬反應生成新的金屬和新鹽（金屬活動性規律）；
與酸反應生成新鹽和新酸；
與鹼反應生成新鹽和新鹼；
與鹽反應生成兩種新鹽（符合複分解反應規律）。
設計意圖：總結歸納酸、鹼、鹽的反應規律，體現物質類別是在探究物質轉化中的重要依據。培養學生歸納總結提升的能力。
3、基於以上兩點探究，利用“八圈圖”，完善各物質之間的轉化關係。
教師及學生活動：共同完成“八圈圖”的書寫。
設計意圖：“八圈圖”是物質轉化規律的集中體現，也是重要的工具，可用於深入理解物質類別與各類物質之間轉化的關係，也可用於設計物質轉化的路徑。
（四）環節四
教師引導：【任務5】以硫磺為原料，基於物質轉化規律，設計實驗，製備亞硫酸鈉。
學生活動：
（1）明確原料及產物物質類別。
（2）依據“八圈圖”設計反應路徑，鼓勵設計多條路徑完成製備。
（3）書寫製備過程中涉及的反應方程式。
設計意圖：診斷並評價學生對物質分類及物質轉化規律的掌握程度，體會分類觀、轉化觀在解決實際問題中的應用價值。