高中化学 1.1 第2课时 物质的转化教案 新人教版必修第一册

PAGE9-第2课时物质的转化课程标准核心素养1.了解酸、碱、盐的性质。2.认识同类物质具有相似的性质，一定条件下各类物质可以相互转化。1.科学探究：探究单质、氧化物、酸、碱、盐的相互转化。2.证据推理与模型认知：能从物质类别的角度，认识到物质是运动和相互转化的。1．酸的化学通性eq\a\vs4\al(酸)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(酸＋指示剂：能使紫色石蕊溶液变红色，无色酚酞溶,液不变色,酸＋金属→盐＋H2,酸＋碱性氧化物→盐＋水,酸＋碱→盐＋水,酸＋盐→新盐＋新酸))2．碱的化学通性碱eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(碱＋指示剂：能使紫色石蕊溶液变蓝色，无色酚酞溶,液变红色,碱＋酸性氧化物→盐＋水,碱＋酸→盐＋水,碱＋盐→新盐＋新碱))3．盐的化学通性盐eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(盐＋酸→新盐＋新酸,盐＋碱→新盐＋新碱,盐＋盐→新盐＋新盐,较不活泼金属的盐＋较活泼金属→较活泼金属的,盐＋较不活泼金属))1．单质、氧化物、酸、碱和盐之间的转化关系2．正确认识单质、氧化物、酸、碱、盐之间的反应(1)活泼金属(如钠等)与水剧烈反应，与水溶液反应时会置换出氢气而不是金属单质；置换其他金属时必须是与其熔融的盐反应。(2)酸性氧化物、碱性氧化物不一定与水反应，如SiO2、CuO等既不溶于水，也不与水反应。(3)盐和盐、碱和盐反应的条件，除生成物中有沉淀或气体之外，反应物必须是可溶性的。1．(2019·扬州高一检测)下表所列各组物质中，物质之间按箭头方向不能通过一步反应实现如图所示转化关系的是()eq\a\vs4\al(\x(甲)乙)eq\x(丙)Ｋ物质选项甲乙丙ACuOCO2H2OBCCOCO2CCaCO3CaOCa(OH)2DH2SO4H2OH2解析：选C。CuO与CO反应生成Cu和CO2，CO2与碱反应能生成水，氧化铜与氢气反应能生成水，图示为，A正确；碳不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳继续燃烧生成二氧化碳，碳完全燃烧生成二氧化碳，图示为，B正确；CaCO3难溶于水，不与碱溶液发生反应，不能生成氢氧化钙，C错误；硫酸与碱反应生成水，电解水产生氢气，稀硫酸与较活泼金属反应生成氢气，图示为，D正确。2．盐是一类常见的物质，下列物质通过一步反应可直接形成盐的是()①金属单质②非金属单质③碱性氧化物④酸性氧化物⑤酸⑥碱A．①②③ B．①④⑥C．②⑤⑥ D．全部解析：选D。金属与非金属单质可直接反应生成盐，即①和②符合题意；酸与碱性氧化物反应可以直接生成盐，即⑤和③符合题意；碱与酸性氧化物也可以直接反应生成盐，即⑥和④也符合题意。eq\a\vs4\al()解不同类别物质之间转化类题的通用模板答题步骤答题注意事项第一步明确各物质的类别，按酸、碱、盐、氧化物、单质分类第二步根据同类物质性质相似，分析物质间的化学反应第三步依据题意结合各类物质间的反应得到答案3.单质、氧化物、酸、碱、盐，这些不同类别的物质之间反应时可以生成盐，某同学构建了如图所示的知识网络图。(1)请任写一种符合图中组合⑥关系的化学方程式(要求组合⑥不能与图中已有组合重复)：______________________________。(2)用面粉制作馒头的发酵过程中会产生有机酸，设其化学式为HR，R表示有机酸根成分，若在蒸馒头前加入小苏打，则蒸好的馒头有很多小孔，吃起来松软可口且无酸味。请写出发生反应的化学方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________。该反应所对应的是图中的哪种组合？________。(从①～⑩中选序号填入)(3)Fe3O4可看作由Fe2O3和FeO组成。请写出Fe3O4与盐酸反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)组合⑥可以是盐＋金属，也可以是盐＋非金属等其他合理组合，只要是化学方程式合理且正确都可。(2)碳酸氢钠与HR反应时会生成水、二氧化碳和NaR(R的化合价是－1价)，属于盐与酸发生的复分解反应。(3)根据Fe3O4的化学式也可以写成FeO·Fe2O3，所以可以与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁，所以化学方程式为Fe3O4＋8HCl=2FeCl3＋FeCl2＋4H2O或FeO·Fe2O3＋8HCl=2FeCl3＋FeCl2＋4H2O。答案：(1)Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu(答案合理即可)(2)HR＋NaHCO3=CO2↑＋H2O＋NaR①(3)Fe3O4＋8HCl=2FeCl3＋FeCl2＋4H2O(或FeO·Fe2O3＋8HCl=FeCl2＋2FeCl3＋4H2O)课堂小结1.单质到盐的一种转化关系2.根据物质的组成和性质，以及物质之间的转化关系，可以确定制取某类物质的可能方法。eq\x(金属单质)eq\o(→,\s\up7(O2))eq\x(碱性氧化物)eq\o(→,\s\up7(H2O))eq\x(碱)eq\o(→,\s\up7(酸或酸性氧化物))eq\x(盐)eq\x(非金属单质)eq\o(→,\s\up7(O2))eq\x(酸性氧化物)eq\o(→,\s\up7(H2O))eq\x(酸)eq\o(→,\s\up7(碱或碱性氧化物))eq\x(盐)合格考训练1．下列变化不能通过一步化学反应实现的是()A．BaCl2→BaSO4 B．CuO→Cu(OH)2C．NaOH→Na2SO3 D．MgSO4→Mg(OH)2解析：选B。CuO难溶于水，不能与水反应。2．能实现下列物质间直接转化的元素是()单质eq\o(→,\s\up7(＋O2))氧化物eq\o(→,\s\up7(＋H2O))酸或碱eq\o(→,\s\up7(＋NaOH或HCl))盐A．Fe B．CuC．Si D．C解析：选D。A.Fe与O2反应生成Fe3O4，但Fe3O4不能与水反应，故A错误；B.Cu与O2反应生成CuO，但CuO不能与水反应，故B错误；C.Si与O2反应生成SiO2，但SiO2不能与水反应，故C错误；D.C与O2反应生成CO2，CO2能与水反应生成H2CO3，H2CO3能与碱反应生成盐，故D正确。3．下列各组物质中，满足图中物质一步转化关系的选项是()选项XYZACOCO2H2CO3BCuCuOCu(OH)2CCaOCa(OH)2CaCO3DCuOCu(OH)2CuCl2解析：选C。A项，H2CO3不能一步转化成CO；B项，CuO不能一步转化成Cu(OH)2；C项，CaO与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与CO2反应生成CaCO3，CaCO3加热分解生成CaO；D项，CuO不能一步转化成Cu(OH)2，CuCl2不能一步转化成CuO。4．下列物质的转化中，不能通过一步化学反应实现的是()A．Fe→Fe3O4 B．C→CO2C．CaO→Ca(OH)2 D．S→SO3解析：选D。Fe在氧气中燃烧可以生成Fe3O4，能通过一步化学反应实现；C在空气中燃烧能够生成CO2，能通过一步化学反应实现；CaO和H2O反应生成Ca(OH)2，能通过一步化学反应实现；硫燃烧生成二氧化硫，S→SO3不能通过一步化学反应实现。5．现有Ca(OH)2、Na2CO3、BaCl2、NaOH、盐酸、稀硫酸六种溶液，它们存在如图所示的相互反应关系，图中每条线两端的物质可以发生化学反应，试将它们的化学式填入图中相应的六个方框中。解析：由稀硫酸与4种物质反应，但和盐酸不反应，Na2CO3也与4种物质反应，但和NaOH不反应；根据Ca(OH)2能与3种物质反应和BaCl2只能与2种物质反应，可确定题述六种溶液的位置。答案：等级性测试1．下列叙述中，不正确的是()A．CaCO3、Ca(HCO3)2、Cu2(OH)2CO3都属于碳酸盐B．盐酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物C．蓝矾(CuSO4·5H2O)和干冰属于化合物，铁矿石属于混合物D．通过化学反应，可由Ba(OH)2一步转化生成NaOH解析：选B。纯碱属于盐，B错误。2．下列转化不能通过一步实现的是()A．Na2CO3→NaOHB．CuO→CuCl2C．CaCO3→CaOD．Fe2O3→Fe(OH)3解析：选D。Na2CO3＋Ba(OH)2=BaCO3↓＋2NaOH，CuO＋2HCl=CuCl2＋H2O，CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑，Fe2O3→FeCl3→Fe(OH)3，D项符合题意。3．有CuO、Fe、H2、Ba(OH)2溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸七种物质，在常温下两种物质两两间能发生的反应最多有()A．4个 B．5个C．6个 D．7个解析：选C。CuO＋H2SO4，Fe＋H2SO4，Ba(OH)2＋H2SO4，Ba(OH)2＋K2CO3，K2CO3＋H2SO4，NaOH＋H2SO4。4．氢氧化钾是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。古代制取氢氧化钾的流程如下：上述流程中没有涉及的化学反应类型是()A．化合反应 B．分解反应C．置换反应 D．复分解反应解析：选C。该过程中发生的反应依次是CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑(分解反应)；CaO＋H2O=Ca(OH)2(化合反应)；Ca(OH)2＋K2CO3=CaCO3↓＋2KOH(复分解反应)。5．以下表示的是碳及其化合物的转化关系，其中涉及的基本反应类型依次是()Ceq\o(→,\s\up7(CuO),\s\do5(高温))CO2eq\o(→,\s\up7(H2O))H2CO3eq\o(→,\s\up7(Ca（OH）2))CaCO3eq\o(→,\s\up7(高温))CO2A．化合、置换、分解、复分解B．置换、复分解、化合、分解C．置换、化合、分解、复分解D．置换、化合、复分解、分解解析：选D。该转化关系中涉及的化学反应有C＋2CuOeq\o(=,\s\up7(高温))2Cu＋CO2↑，CO2＋H2O=H2CO3，H2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2H2O，CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑，反应类型分别为置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应。6．X、Y、Z、W各代表一种物质，若X＋Y=Z＋W，则X和Y之间不可能是()A．盐和盐的反应 B．碱性氧化物和水的反应C．酸和碱的反应 D．酸性氧化物和碱的反应解析：选B。碱性氧化物与水发生化合反应只能生成一种物质，选项B不可能。7．(2019·豫南九校期末联考)酸式盐是盐中的一类，可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐，常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4等。已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，则下列说法正确的是()A．H3PO2属于二元酸B．H3PO2属于三元酸C．NaH2PO2属于酸式盐D．NaH2PO2属于正盐解析：选D。H3PO2与足量的NaOH反应只生成NaH2PO2，故H3PO2为一元酸，NaH2PO2属于正盐。8．按一定的特点或规律对物质进行分类，为化学学习与研究带来很大的方便。下列各组物质中，按“氧化物—酸—碱—盐”顺序排列的是()A．COHNO3NaOHKNO3B．CO2H2CO3Na2CO3Ca(HCO3)2C．H2SO4HClMg(OH)2MgCl2D．SO3NaHCO3NaOHNa2SO4解析：选A。CO属于氧化物，HNO3属于酸，NaOH属于碱，KNO3属于盐，A正确；Na2CO3属于盐，不属于碱，B错误；H2SO4属于酸，不属于氧化物，C错误；NaHCO3属于盐，不属于酸，D错误。9．在稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉9种物质间存在如图所示关系，给①～⑤选择适当的物质，使有连线的两种物质之间能发生反应。(1)它们的化学式分别为①________；②________；③________；④________；⑤________。(2)写出下列物质之间反应的化学方程式：①和②_________________________________________________________________；②和④_________________________________________________________________；②和⑤__________________________________________________________________；③和④__________________________________________________________________。(3)“盐⑤”与二氧化硅(SiO2)在高温下发生化学反应，生成一种新的盐和一种新的非金属氧化物。写出该反应的化学方程式：_______________________________________________。解析：该题结合物质的性质，考查物质分类的应用。据单质①能和酸②发生化学反应，推知①应为活泼金属单质，即为铁；而酸只有稀H2SO4，即②为稀H2SO4，则氧化物④应为金属氧化物，即④为CaO(生石灰)，氧化物③为酸性氧化物，即为CO2；⑤属于盐且既能与稀H2SO4反应，又能与CaO在水溶液中反应，则⑤应为Na2CO3(纯碱)。答案：(1)FeH2SO4CO2CaONa2CO3(2)Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑H2SO4＋CaO=CaSO4＋H2OH2SO4＋Na2CO3=Na2SO4＋CO2↑＋H2OCO2＋CaO=CaCO3(3)Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑10．多种多样的