《物质的转化》化学授课课件教案

高中同步学案优化设计GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHAUSHEJI第2课时物质的转化第一章物质的分类及转化内容索引0102课前篇素养初探课堂篇素养提升素养目标1.通过复习酸、碱、盐与不同类别物质间的反应,总结酸、碱、盐的主要化学性质和反应类型,培养变化观念及证据推理能力。2.依据物质的组成和性质,掌握物质间转化的规律和方法,增强变化观念的应用能力。3.依据原料来源、成本高低和设备要求等因素,认识工业生产中物质的制备途径,培养科学态度与社会责任。课前篇素养初探【知识铺垫】1.初中化学常见的酸有盐酸、硫酸、硝酸等,酸溶液能使紫色石蕊溶液变红;常温下稀盐酸能与多种活泼金属、碱、某些金属氧化物、某些盐(如CaCO3或Na2CO3、NaHCO3等)等反应。2.NaOH、KOH、Ca(OH)2属于碱类,碱溶液能使紫色石蕊溶液变蓝,使酚酞溶液变红;常温下NaOH溶液能与酸、某些非金属氧化物(如CO2或SO3等)、某些盐(如CuCl2或CuSO4等)等反应。3.化学反应按反应前后物质的种数和类别可分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应;化学反应按得氧、失氧可分为氧化反应和还原反应。【必备知识】一、酸、碱、盐的化学性质1.酸(1)酸的通性。化学性质化学方程式或现象反应类型与酸碱指示剂作用多数酸能使紫色石蕊溶液变为红色;无色酚酞溶液遇酸不变色—与活泼金属反应锌与稀硫酸反应:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑置换反应化学性质化学方程式或现象反应类型与碱性氧化物反应盐酸除铁锈:Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O复分解反应与碱的中和反应盐酸与氢氧化钠溶液反应:HCl+NaOH===NaCl+H2O复分解反应与某些盐反应盐酸与硝酸银溶液反应:HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3复分解反应(2)酸具有通性的原因:所有的酸溶液中都含有大量H+。

【微思考1】能使紫色石蕊溶液变红的一定是酸吗?提示不一定。如NaHSO4属于酸式盐,其溶液呈强酸性,也可使紫色石蕊溶液变成红色。2.碱(1)碱的通性。化学性质化学方程式或现象反应类型与酸碱指示剂作用碱能使紫色石蕊溶液变为蓝色;使无色酚酞溶液变为红色—与酸性氧化物反应二氧化碳通入澄清石灰水中:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O—与酸的中和反应硫酸与氢氧化钡溶液反应:H2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2H2O复分解反应与某些盐反应氢氧化钠与FeCl3溶液反应:FeCl3+3NaOHFe(OH)3↓+3NaCl复分解反应(2)碱具有通性的原因:所有的碱溶液中都含有大量OH-。

3.盐(1)盐的通性。化学性质化学方程式反应类型与活泼金属反应Fe丝插入CuSO4溶液中:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu置换反应与酸反应实验室制取二氧化碳:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑复分解反应与碱反应硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液:CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4复分解反应与某些盐的反应氯化钡溶液中滴加硫酸钠溶液:BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl复分解反应(2)盐具有某些通性的原因:不同的盐溶液中都含有金属离子(或)和酸根离子。【微思考2】教材中描述“运用分类的方法,可以发现物质及其变化的规律,预测物质的性质及可能发生的变化”,SO2和CO2都属于酸性氧化物,你能根据CO2的主要化学性质,推测一下SO2的主要化学性质吗?请用化学方程式表示。提示①SO2+H2O===H2SO3;②SO2+CaO===CaSO3;③SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O。二、物质的转化1.判断物质发生化学变化的基本依据:原子重新组合生成新物质;化学变化中元素种类不发生改变。2.根据物质的组成和性质,通过化学变化可实现物质间的转化。化学方程式分别为:①2Ca+O2===2CaO;②CaO+H2O===Ca(OH)2;③Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4↓+2H2O。化学方程式分别为:④C+O2 CO2;⑤CO2+H2O===H2CO3;⑥Ca(OH)2+H2CO3===CaCO3↓+2H2O。3.工业生产中制取某物质需考虑的问题除要考虑反应进行的可能性外,还要考虑原料来源、成本高低和设备要求等因素。如制备NaOH主要采用的方法为电解饱和食盐水,过去也曾采用盐与碱反应的方法,如反应Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH,一般不采用反应Na2O+H2O===2NaOH,原因是Na2O来源少、成本高。【情境链接】氢氧化钙,俗称熟石灰或消石灰,是一种白色粉末状固体。氢氧化钙是重要的建筑材料。冬天,树木过冬防虫,树木根部以上涂80公分的石灰浆。工业常用制备方法——石灰消化法:将石灰石在煅烧成氧化钙后,经精选与水按1∶(3~3.5)的比例消化,生成氢氧化钙料液经净化分离除渣,再经离心脱水,干燥,即为氢氧化钙成品。(1)写出反应的化学方程式。(2)请思考采用该方法制备氢氧化钙主要从哪些方面考虑的?提示主要考虑原料(石灰石)来源丰富,价格便宜,生产成本低,对设备要求低。【自我小测】1.判断正误:(1)酸能与金属反应产生氢气。(

)提示×。活泼金属才能与酸反应。(2)非金属氧化物都能与碱反应。(

)提示×。CO、NO不能与碱反应。(3)能使酚酞变红的一定是碱的溶液。(

)提示×。碳酸钠溶液显碱性,也可以使酚酞变红。(4)Cu、CuO均可与盐酸反应生成CuCl2。(

)提示×。铜不能与盐酸反应。2.下列物质可以与其他物质直接反应生成盐的是(

)①金属②碱性氧化物③碱④酸性氧化物

⑤酸A.只有①②③

B.只有①④C.只有②⑤

D.全部答案D解析①金属与酸(或部分盐)反应生成盐;②碱性氧化物与酸(或酸性氧化物)反应生成盐;③碱与酸(或酸性氧化物)反应生成盐;④酸性氧化物与碱(或碱性氧化物)反应生成盐;⑤酸与碱(或碱性氧化物)反应生成盐,故选D。课堂篇素养提升探究单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化【问题探究】

“镁”丽的转化

1.写出上述反应的化学方程式,并判断反应类型。

2.你能利用硫酸、镁及其化合物(类别不同)为原料,设计4种制备硫酸镁的方法吗?请用化学方程式表示。提示Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑MgO+H2SO4===MgSO4+H2OMg(OH)2+H2SO4===MgSO4+2H2OMgCO3+H2SO4===MgSO4+CO2↑+H2O【深化拓展】单质、氧化物、酸、碱、盐的转化关系(1)金属单质的通性:金属实例:4Fe+3O2===2Fe2O3Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(2)氧化物的通性:实例:CO2+H2O===H2CO3CO2+2NaOH===Na2CO3+H2OCuO+2HCl===CuCl2+H2OCaO+H2O===Ca(OH)2(3)酸的通性:实例:Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑Cu(OH)2+H2SO4===CuSO4+2H2OCuO+H2SO4===CuSO4+H2OH2SO4+Na2CO3===Na2SO4+CO2↑+H2O(4)碱的通性:实例:CO2+2NaOH===Na2CO3+H2OHCl+NaOH===NaCl+H2OMgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl(5)盐的通性:实例:Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2OMgSO4+2NaOH===Mg(OH)2↓+Na2SO4NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3【素能应用】典例有关物质之间的部分转化关系如图所示,其中“——”表示物质之间能发生化学反应,“→”表示物质之间的转化关系。下列说法中正确的是(

)A.物质X是一种常见的有机化合物B.反应②一定有盐参加反应C.CaCO3与NaOH反应可生成Ca(OH)2D.图中的所有反应均不属于置换反应答案D解析由于CO2、CaCO3之间能相互转化,CO2与Ca(OH)2能反应,X可以为CO2,它不属于有机化合物,A错误。Ca(OH)2能与CO2反应生成CaCO3,但CO2不属于盐,B错误。由于CaCO3难溶,不能与NaOH反应,C错误。变式训练(2021山东德州高一检测)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个答案C解析能够发生反应的有CuO+H2SO4,Fe+H2SO4,Ba(OH)2+H2SO4,Ba(OH)2+K2CO3,K2CO3+H2SO4,NaOH+H2SO4,故选C。

素养脉络

随堂检测1.(2021山东聊城高一检测)下列物质间的转化不能一步实现的是(

)A.Na2CO3→NaOH B.CaCO3→CaOC.NaCl→NaNO3 D.C→CuO答案D解析Na2CO3与Ba(OH)2、Ca(OH)2等反应可一步生成NaOH;CaCO3受热分解生成CaO;NaCl与AgNO3反应可生成NaNO3;C不能一步生成CuO。2.对于化学反应A+B===C+D,下列说法不正确的是(

)A.若A、B为酸和碱,则C、D中不一定有水B.若A、B为两种化合物,则C、D不一定为化合物C.若生成物C和D分别为两种沉淀,则A、B可能为盐和碱D.若生成物C、D中有一种为单质,则该反应不一定是置换反应答案A解析A项,酸与碱反应生成盐和H2O;B项,CO与CuO反应生成Cu与CO2;C项,Ba(OH)2与CuSO4反应生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀;D项,CO与CuO反应生成单质Cu和CO2,但该反应不是置换反应。3.下列关于物质的分类及反应均正确的是(

)A.碳酸钙属于盐,可用于实验室制CO2:CaCO3+H2SO4===CaSO4+H2O+CO2↑B.铁属于较活泼金属,可用于实验室制H2:6HCl+2Fe===2FeCl3+3H2↑C.纯碱属于碱,可与稀盐酸发生反应:2HCl+Na2CO3===2NaCl+H2O+CO2↑D.烧碱属于碱,可与稀硫酸反应:H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O答案D解析碳酸钙属于盐,可用于实验室制CO2:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,不用硫酸因为硫酸钙微溶,附着在碳酸钙表面,阻止反应进行,A错误;铁属于较活泼金属,可用于实验室制H2,生成二价铁,化学方程式为2HCl+Fe===FeCl2+H2↑,B错误;纯碱属于盐,C错误;烧碱属于碱,可与稀硫酸反应:H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O。4.分类法是一种重要的学习方法。下列4组物质中均有一种物质的类别与其他三种不同,请分别写出其化学式。甲:Na、H