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1、第一第一节物质的分类及转化节物质的分类及转化第第2课时物质的转化课时物质的转化课标定课标定位位1.能从分类的角度认识同类物质具有相似的性质能从分类的角度认识同类物质具有相似的性质2.能结合实例认识不同类物质之间在一定条件下可以相互能结合实例认识不同类物质之间在一定条件下可以相互转化转化3.能结合常见的化学反应认识化学反应类型能结合常见的化学反应认识化学反应类型素养阐释素养阐释1.能根据酸、碱、盐的组成说出它们各具有的相似的化学能根据酸、碱、盐的组成说出它们各具有的相似的化学性质性质2.会运用物质的性质和物质之间的转化关系确定制备某种会运用物质的性质和物质之间的转化关系确定制备某种物质的可能方法
2、物质的可能方法3.能记住常见化学反应的类型能记住常见化学反应的类型 自主自主预习预习新知导学新知导学一、酸、碱、一、酸、碱、盐的性的性质1.酸的主要化学性质酸的主要化学性质请列举反应实例请列举反应实例,完成下表完成下表:不同的酸具有相似的化学性质不同的酸具有相似的化学性质,是因为它们在是因为它们在组成组成上具有相上具有相似性似性,不同的酸溶液中都含有不同的酸溶液中都含有H+。2.碱的主要化学性质碱的主要化学性质请列举反应实例请列举反应实例,完成下表完成下表:不同的碱具有相似的化学性质不同的碱具有相似的化学性质,是因为不同的碱溶液中都含是因为不同的碱溶液中都含有有OH-。3.盐的主要化学性质盐的
3、主要化学性质请列举反应实例请列举反应实例,完成下表完成下表:具有共同组成的同一类盐具有相似的化学性质。例如具有共同组成的同一类盐具有相似的化学性质。例如,不同不同的碳酸盐都的碳酸盐都含有含有,不同的钠盐都含有不同的钠盐都含有Na+。【自主思考】【自主思考】在上述酸、碱、盐的主要化学反应中在上述酸、碱、盐的主要化学反应中,涉及涉及哪些反应类型哪些反应类型?提示提示:涉及置换反应涉及置换反应(金属与酸、金属与盐的反应金属与酸、金属与盐的反应)、分解反、分解反应应(不溶性碱受热分解不溶性碱受热分解)、复分解反应、复分解反应(酸与碱、盐与酸、盐与酸与碱、盐与酸、盐与碱、盐与盐的反应碱、盐与盐的反应)等
4、基本类型等基本类型。二、物二、物质的的转化化1.从单质到盐的转化从单质到盐的转化(1)写出下列物质之间转化的化学方程式写出下列物质之间转化的化学方程式,并判断反应类型。并判断反应类型。CaCaOCa(OH)2CaCO3CCO2H2CO3CaCO3答案答案:2Ca+O2 2CaO(化合反应化合反应),CaO+H2O Ca(OH)2(化化合反应合反应),Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O。C+O2CO2(化合反化合反应应),CO2+H2O H2CO3(化合反应化合反应),H2CO3+Ca(OH)2 CaCO3+2H2O(复分解反应复分解反应)。(2)从物质分类的角度分析上述转化关系从物质分
5、类的角度分析上述转化关系,总结单质到盐的转总结单质到盐的转化关系化关系:2.制取某物质的可能方法及优化制取某物质的可能方法及优化(1)某同学根据物质的组成和性质设计了几种制取某同学根据物质的组成和性质设计了几种制取Cu(OH)2的方法的方法,请你帮他判断哪些方法是不可行的请你帮他判断哪些方法是不可行的,并说明原因并说明原因;对可对可行的方法写出有关反应的化学方程式。行的方法写出有关反应的化学方程式。答案答案:方法一不可行方法一不可行,因为因为CuO与与H2O不反应不反应,不能制取不能制取Cu(OH)2;方法三不可行方法三不可行,因为同时生成因为同时生成BaSO4沉淀沉淀,无法与无法与Cu(OH
6、)2分离。方法二可行分离。方法二可行,CuSO4+2NaOHCu(OH)2+Na2SO4。(2)工业生产中制取某物质工业生产中制取某物质,既要考虑反应进行的既要考虑反应进行的可能性可能性,还还要考虑原料来源、要考虑原料来源、成本高低成本高低和设备要求等和设备要求等,以选取最适当的以选取最适当的方法。例如方法。例如:工业制取工业制取NaOH,目前主要采用目前主要采用电解饱和食盐水电解饱和食盐水的方法的方法,过去也曾采用过去也曾采用Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH(用化学方程式表示用化学方程式表示)方法方法,但不采用但不采用Na2O与与H2O的反应的反应,原因原因是是Na2O作为
7、原料作为原料,来源少、成本高来源少、成本高。【效果自测】【效果自测】1.判断正误判断正误,正确的画正确的画“”,错误的画错误的画“”。(1)不同的酸溶液中都含有不同的酸溶液中都含有H+,所以它们具有相似的化学性所以它们具有相似的化学性质。质。()(2)金属都能与酸反应生成相应的盐和氢气。金属都能与酸反应生成相应的盐和氢气。()(3)碱性氧化物都能直接与水发生化合反应生成相应的碱。碱性氧化物都能直接与水发生化合反应生成相应的碱。()(4)酸、碱、盐、氧化物之间发生的化学反应都是复分解反酸、碱、盐、氧化物之间发生的化学反应都是复分解反应。应。()(5)能生成盐的化学反应可以是分解反应、化合反应、置
8、换能生成盐的化学反应可以是分解反应、化合反应、置换反应或复分解反应。反应或复分解反应。()(6)在化学变化过程中在化学变化过程中,原子的种类不变原子的种类不变,元素的种类也不会元素的种类也不会改变。改变。()2.单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系,可用下图简单表可用下图简单表示。从铁、碳、氧气、盐酸、氧化钙、二氧化碳、水、氢氧示。从铁、碳、氧气、盐酸、氧化钙、二氧化碳、水、氢氧化钙化钙8种物质中选用合适的物质作为反应物种物质中选用合适的物质作为反应物,用化学方程式表用化学方程式表示图中指定序号的转化关系示图中指定序号的转化关系(所写化学方程式不得重复所写化学方
9、程式不得重复)。合作合作探究探究释疑解惑释疑解惑探究任探究任务1 从从组成的相似性成的相似性视角角认识酸、碱、酸、碱、盐的的化学性化学性质问题引领问题引领1.为什么不同的酸为什么不同的酸(或碱或碱)具有相似的化学性质具有相似的化学性质?提示提示:因为它们在组成上相似因为它们在组成上相似,不同的酸溶液中都含有不同的酸溶液中都含有H+,不不同的碱溶液中都含有同的碱溶液中都含有OH-。2.为什么不能说为什么不能说“不同的盐具有相似的化学性质不同的盐具有相似的化学性质”?提示提示:组成盐的阴离子和阳离子都不同时组成盐的阴离子和阳离子都不同时,则不能表现出相则不能表现出相似的化学性质。如果不同的盐含有相
10、同的阴离子或阳离子似的化学性质。如果不同的盐含有相同的阴离子或阳离子,如不同的碳酸盐如不同的碳酸盐,则具有相似的化学性质。则具有相似的化学性质。3.酸、碱、盐、氧化物的主要化学性质中酸、碱、盐、氧化物的主要化学性质中,涉及哪些反应类涉及哪些反应类型型?提示提示:酸、碱、盐之间可以发生复分解反应酸、碱、盐之间可以发生复分解反应;酸与活泼金属酸与活泼金属之间可以发生置换反应之间可以发生置换反应;酸性氧化物与碱性氧化物之间可以酸性氧化物与碱性氧化物之间可以发生化合反应发生化合反应;不溶性碱受热可以发生分解反应。不溶性碱受热可以发生分解反应。归纳提升归纳提升1.从酸溶液中都含有从酸溶液中都含有H+视角
11、认识酸的化学性质的相似性视角认识酸的化学性质的相似性例如例如:H2SO4+ZnZnSO4+H2,2HCl+CaO CaCl2+H2O,2HNO3+Ca(OH)2Ca(NO3)2+2H2O,2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2。2.从碱溶液中都含有从碱溶液中都含有OH-视角认识碱的化学性质的视角认识碱的化学性质的相似性相似性 例如例如:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,NaOH+HCl NaCl+H2O,Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3+2NaOH。不溶性碱受热易分解不溶性碱受热易分解,一般得到相应的碱性氧化物一般得到相应的碱性氧化物,例如例如:Cu(OH)2CuO+H2O
12、。3.对盐的化学性质的认识对盐的化学性质的认识从物质类别上看从物质类别上看,盐可与酸、碱或盐发生反应。具有相同阳盐可与酸、碱或盐发生反应。具有相同阳离子或相同阴离子的一类盐离子或相同阴离子的一类盐,具有相似的化学性质。例如具有相似的化学性质。例如:碳碳酸盐都可与盐酸反应生成酸盐都可与盐酸反应生成CO2气体气体:Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2,CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2;可溶可溶性钡盐性钡盐BaCl2、Ba(NO3)2等等与稀硫酸反应都能生成与稀硫酸反应都能生成BaSO4沉沉淀淀:BaCl2+H2SO4BaSO4+2HCl,Ba(NO3)2+H2SO4Ba
13、SO4+2HNO3。典型例题典型例题【例题【例题1】在在Zn、ZnO、ZnCO3、盐酸和、盐酸和CaCl2溶液五种溶液五种物质中物质中,每两种物质反应能生成每两种物质反应能生成ZnCl2的组合有的组合有()A.2种种B.3种种C.4种种D.5种种答案答案:B解析解析:所给物质中所给物质中Zn、ZnO、ZnCO3能与盐酸发生反应能与盐酸发生反应:Zn+2HClZnCl2+H2,ZnO+2HClZnCl2+H2O,ZnCO3+2HClZnCl2+H2O+CO2,故选故选B。碱与盐、盐与盐之间的反应碱与盐、盐与盐之间的反应,要求反应物必须可溶要求反应物必须可溶(或微溶或微溶)于水于水,生成物中必须有
14、沉淀生成物中必须有沉淀(或气体或气体)。ZnCO3不溶于水不溶于水,与与CaCl2溶液不反应。溶液不反应。【变式训练【变式训练1】X、Y、Z、W各代表一种物质各代表一种物质,若反应若反应X+YZ+W能发生能发生,则则X与与Y之间不可能是之间不可能是()A.盐与盐的盐与盐的反应反应B.碱性氧化物与水的反应碱性氧化物与水的反应C.酸与碱的酸与碱的反应反应D.酸性氧化物与碱的反应酸性氧化物与碱的反应答案答案:B解析解析:盐与盐反应能生成两种新盐盐与盐反应能生成两种新盐,A项可能项可能;碱性氧化物与碱性氧化物与水反应只生成碱一种物质水反应只生成碱一种物质,B项不可能项不可能;酸与碱反应生成盐和酸与碱反
15、应生成盐和水水,C项可能项可能;碱与酸性氧化物反应生成盐和水碱与酸性氧化物反应生成盐和水,D项可能。项可能。探究任探究任务2 根据根据物物质的性的性质以及物以及物质之之间的的转化关系确定制化关系确定制备某种物某种物质的的方法方法 问题引领问题引领1.根据目前你所熟悉的化学知识根据目前你所熟悉的化学知识,请尽可能多地列举实验室请尽可能多地列举实验室制取制取ZnCl2的方法的方法,用化学方程式表示用化学方程式表示。提示提示:常见方法有常见方法有:金属与酸反应金属与酸反应:Zn+2HClZnCl2+H2,金属与盐溶液反应金属与盐溶液反应:Zn+CuCl2ZnCl2+Cu,金属氧化物与酸反应金属氧化物
16、与酸反应:ZnO+2HClZnCl2+H2O,金属氢氧化物金属氢氧化物(碱碱)与酸反应与酸反应:Zn(OH)2+2HCl ZnCl2+2H2O,盐与酸反应盐与酸反应:ZnCO3+2HClZnCl2+H2O+CO2,盐与盐反应盐与盐反应:ZnSO4+BaCl2ZnCl2+BaSO4。2.自然界中有较多的菱锌矿自然界中有较多的菱锌矿(主要成分主要成分ZnCO3)和红锌矿和红锌矿(主主要成分要成分ZnO)。从原料来源、成本、装置要求、可操作性、。从原料来源、成本、装置要求、可操作性、安全性、环保等角度思考安全性、环保等角度思考,你认为你所列举的制备你认为你所列举的制备ZnCl2的方的方法中哪些适合工
17、业生产法中哪些适合工业生产?提示提示:工业生产工业生产ZnCl2可利用可利用ZnO+2HClZnCl2+H2O和和ZnCO3+2HClZnCl2+H2O+CO2这两个反应。这两个反应。归纳提升归纳提升1.不同类别物质之间的转化关系不同类别物质之间的转化关系单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系可简单表示如单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系可简单表示如下下:在记忆物质转化关系时在记忆物质转化关系时,需要弄清物质转化的条件。例如需要弄清物质转化的条件。例如:金属与酸反应生成盐和氢气金属与酸反应生成盐和氢气,要求金属在金属活动性顺序中要求金属在金属活动性顺序中必须排在氢的前面必须排在氢的前面;金
18、属与盐溶液反应生成新盐和新金属金属与盐溶液反应生成新盐和新金属,则则必须是金属活动性顺序中前面的金属置换后面的金属必须是金属活动性顺序中前面的金属置换后面的金属(从其从其盐溶液中盐溶液中);碱与盐、盐与盐的反应碱与盐、盐与盐的反应,要求反应物必须可溶要求反应物必须可溶(或或微溶微溶),生成物中有沉淀生成物中有沉淀(或气体或气体)。2.工业生产中制取某物质方法的确定原则工业生产中制取某物质方法的确定原则工业生产中制取某种物质工业生产中制取某种物质,采用何种方案最佳采用何种方案最佳,一般要考虑一般要考虑以下几点以下几点:(1)反应进行的可能性。这是能够生产出目标物质的最基本反应进行的可能性。这是能
19、够生产出目标物质的最基本的条件。生产同一种物质的条件。生产同一种物质,从反应原理上往往有多种可行的从反应原理上往往有多种可行的方案可以实施。方案可以实施。(2)原料来源丰富。这是保障目标物质能正常生产的重要条原料来源丰富。这是保障目标物质能正常生产的重要条件。件。(3)成本的高低。工业生产需要考虑经济效益成本的高低。工业生产需要考虑经济效益,如果成本过高如果成本过高,会使利润大幅度降低会使利润大幅度降低,甚至导致企业亏损。甚至导致企业亏损。(4)对设备的要求。如果反应条件对设备要求过高对设备的要求。如果反应条件对设备要求过高,将直接影将直接影响到目标物质的正常生产。响到目标物质的正常生产。另外
20、另外,生产过程中的安全性、环境污染等也是确定制取物质生产过程中的安全性、环境污染等也是确定制取物质的方案时必须考虑的重要因素。的方案时必须考虑的重要因素。典型例题典型例题【例题【例题2】给右图中给右图中选择适当的物质选择适当的物质,使有连线的两使有连线的两物质能发生反应。供选择的物质有稀硫酸、二氧化碳、铜片、物质能发生反应。供选择的物质有稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、氧化铜、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉食盐、氧化铜、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉。(1)的化学式分别为的化学式分别为:;。(2)写出下列序号所示物质之间发生反应的化学方程式。写出下列序号所示物质之间发生反应的化学方程式。与与:,与与
21、:,与与:,与与:。答案答案:(1)FeH2SO4CO2CuONa2CO3(2)Fe+H2SO4FeSO4+H2CuO+H2SO4CuSO4+H2OH2SO4+Na2CO3Na2SO4+H2O+CO2CO+CaOCu+CO2解析解析:根据单质根据单质能与酸能与酸发生化学反应发生化学反应,由题意可推知由题意可推知应为活泼金属铁应为活泼金属铁,而酸只有稀硫酸而酸只有稀硫酸,则氧化物则氧化物应为碱性氧化应为碱性氧化物物CuO,因此氧化物因此氧化物为为CO,属于盐属于盐,能与稀硫酸反应能与稀硫酸反应,则则应为应为Na2CO3。熟练掌握物质之间的转化关系是做好这类推断题的基础熟练掌握物质之间的转化关系是
22、做好这类推断题的基础,特特别要熟记酸的通性、碱的通性等。既要掌握物质的通性别要熟记酸的通性、碱的通性等。既要掌握物质的通性,还还要掌握其特性。例如要掌握其特性。例如:铜与稀硫酸不反应铜与稀硫酸不反应;金属与硝酸反应不金属与硝酸反应不生成氢气生成氢气;氧化铜与水不反应氧化铜与水不反应;等等。等等。【变式训练【变式训练2】构建知识网络是一种重要的学习方法。如构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是关于氢氧化钠化学性质的知识网络图是关于氢氧化钠化学性质的知识网络,“”表示相连的表示相连的两种物质两种物质(或其水溶液或其水溶液)能发生反应能发生反应,“”表示一种物质转化成表示一种物质转化成另一种物质。
23、已知另一种物质。已知A、C属于不同类别的化合物属于不同类别的化合物,A与与NaOH反应可得到反应可得到B,B与与C反应可得到反应可得到A。请回答下列问题。请回答下列问题。(1)写出写出A、B、C的化学式的化学式:A;B;C。(2)写出下列反应的化学方程式。写出下列反应的化学方程式。由由NaOH转化成转化成B:;B与与C反应反应:。答案答案:(1)CO2Na2CO3HCl(答案合理即可答案合理即可,下同下同)(2)2NaOH+CO2Na2CO3+H2ONa2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2解析解析:(1)根据碱的化学性质进行判断根据碱的化学性质进行判断,碱能使酸碱指示剂变碱能使酸碱指示
24、剂变色色,还可以与酸性氧化物、酸、盐等发生反应。还可以与酸性氧化物、酸、盐等发生反应。C既能与碱反既能与碱反应应,又能与酸碱指示剂作用又能与酸碱指示剂作用,所以所以C应为酸应为酸,如盐酸如盐酸(或硫酸、硝或硫酸、硝酸等酸等)。酸性氧化物和酸都可与。酸性氧化物和酸都可与NaOH反应生成盐反应生成盐,所以所以A是酸是酸性氧化物性氧化物,B为盐为盐,从图示关系看从图示关系看,盐盐B可与酸或酸性氧化物反应可与酸或酸性氧化物反应,故故B可以是碳酸钠可以是碳酸钠,A为二氧化碳。为二氧化碳。(2)氢氧化钠与二氧化碳反氢氧化钠与二氧化碳反应可生成碳酸钠应可生成碳酸钠,反应的化学方程式为反应的化学方程式为2NaOH+CO2Na2CO3+H2O。课课 堂堂 小小 结结