1.1 第3课时 物质的转化 学案 高一上学期化学人教版(2019)必修第一册(含答案)

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名称 1.1 第3课时 物质的转化 学案 高一上学期化学人教版(2019)必修第一册(含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-07-08 19:11:03

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第3课时 物质的转化
[学习目标] 1.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。2.会写相关反应的化学方程式,并判断其反应类型。
探究一 酸、碱、盐的性质
1.酸的通性(以盐酸为例)
(1)与指示剂反应:使紫色石蕊试剂变 红 ,不能使酚酞试剂变色
(2)能与较活泼的金属发生置换反应:6HCl+2Al===______________
(3)能与碱性氧化物反应:6HCl+Fe2O3===______________
(4)能与碱发生中和反应:HCl+NaOH===______________
(5)能与某些盐反应:2HCl+______===CaCl2+H2O+CO2↑
2.碱的通性(以烧碱为例)
(1)与指示剂作用:使紫色石蕊变 蓝 ,使无色酚酞变 红
(2)与酸性氧化物反应:2NaOH+CO2===______________
(3)与酸发生中和反应:HCl+NaOH===NaCl+H2O;
(4)能与某些盐反应:2NaOH+______===Mg(OH)2↓+2NaCl
3.盐的通性
(1)盐+金属→新金属+新盐:CuSO4+Zn===______________
(2)盐+酸→新盐+新酸:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
(3)盐+碱→新碱+新盐:______+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
(4)盐+盐→新盐+新盐:NaCl+AgNO3===______________
[问题探究]
请归纳酸、碱、盐的通性。
[迁移应用]
1.根据碱的通性解答下列问题。
(1)指出表中各物质的类别
物质 NaOH HNO3 CO2 Na2CO3 CuCl2
类别 ____ ____ ____ ____ ____
(2)写出上述物质中能与氢氧化钡溶液反应的化学方程式:_________________________
________________________________________________________________________。
2.已知CaSO3不溶于水,SO2和CO2同为酸性氧化物,试根据CO2的性质推测二氧化硫的性质,用化学方程式表示并指出反应类型。
①SO2+H2O===H2SO3,________;
②SO2+CaO===________, __________ ;
探究二 物质的转化及其应用
1.物质的转化
(1)用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系并指明反应类型。
①2Ca+O2===2CaO, __________ ;
②CaO+H2O===Ca(OH)2, ____________;
③Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH, ____________;
(2)碳及其化合物间的转化关系
写出图中序号所示转化所需反应物的化学式:①____;②____;③_______(答案合理即可)。
2.物质转化的应用:根据物质的组成和性质,以及物质之间的转化关系,我们可以确定制备某种物质的可能方法。
例如,制备氢氧化钠,可采取以下方法:
(1)碱性氧化物与水反应:______________________________。
(2)碱与盐反应:________________________________。
[问题探究]
 归纳总结单质到盐的一般转化关系。
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图示“单质、氧化物、酸、碱、盐”之间的转化关系
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[迁移应用]
1.物质R既能与某些酸反应,又能与某些盐溶液反应,还能与某些金属反应。在下列物质中,R可能是(  )
A.KNO3 B.AgNO3 C.HCl D.CO2
2.古诗词中蕴含着丰富的化学变化,明朝的诗人于谦的《石灰吟》是一首托物言志诗。作者以石灰作比喻,表达自己为国尽忠、不怕牺牲的意愿和坚守高洁情操的决心。
(1)上述诗句中涉及了哪些化学物质?它们分别属于哪类物质?
(2)以上述物质为例,描述各类化合物之间的转化关系。
[课堂小结]
课时作业
[基础巩固练]
1.小明知道蛋壳的主要成分是碳酸钙,愚人节这天决定送妈妈一个“无壳鸡蛋”。他从厨房中取来一个鸡蛋及一杯物质,将蛋泡在其中,只见蛋的表面冒出大量气泡,两天后就得到了一个没有壳的蛋。他应取下列哪一种物质(  )
A.醋 B.高粱酒 C.酱油 D.食盐水
2.下列物质能与H2O反应生成碱的氧化物是(  )
A.SO2 B.CaO C.Ca D.CuO
3.在一定条件下,跟酸、碱、盐都能反应的物质是(  )
A.CaO B.Na2CO3 C.CaCO3 D.CO2
4.下列性质中,不属于碱的通性的是(  )
A.能与酸反应生成盐和水
B.能与酸性氧化物反应生成盐和水
C.能与某些盐反应生成新碱和新盐
D.能与金属反应放出氢气
5.下列物质转化不能通过一步反应实现的是(  )
A.CaO→CaCl2 B.CuO→Cu(OH)2
C.CaO→Ca(OH)2 D.Mg(OH)2→MgCl2
6.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
7.以铁、氧化铜、氯化铜溶液、盐酸、氢氧化钾溶液为反应物,两两间发生的反应有(已知Fe与CuO在高温下能反应)(  )
A.6个 B.5个 C.4个 D.3个
8.对牙膏的探究要用到许多化学知识。
(1)下表列出了两种牙膏中的摩擦剂(酸、碱、盐、酸性氧化物、碱性氧化物),请在表中填写两种摩擦剂所属的物质类别:
X牙膏 Y牙膏
摩擦剂 碳酸钙 二氧化硅
摩擦剂的物质类别
(2)根据你的推测,牙膏摩擦剂在水中的溶解性是 ________ (填“易溶”或“难溶”)。
(3)X牙膏中的摩擦剂——碳酸钙,可以用石灰石来制备。某学生设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案,其流程如图所示:
请写出上述方案中有关反应的化学方程式:
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
9.铜器久置于空气中会和空气中的H2O、CO2、O2作用产生“绿锈”,该“绿锈”俗称“铜绿”,又称“孔雀石”[化学式为Cu2(OH)2CO3],“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。某同学利用如图所示的一系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。
铜铜绿CuCl2Cu(OH)2CuOCu
(1)从三种不同分类标准回答,“铜绿”所属物质类别为 ________________________ (至少回答三种)。
(2)请写出反应②的化学方程式: ____________________________________ 。
(3)上述转化过程中属于化合反应的是________(填序号)。
(4)写出反应⑤的化学方程式为 ________________ 。
[能力提升练]
10.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.酸与碱的反应
D.酸性氧化物和碱的反应
11.现有A、B、C、D四种物质,它们分别是Fe、HCl(稀)、NaOH(溶液)、AgNO3(溶液)四种物质中的一种,它们之间的反应关系及所发生反应的反应类型如图:
则物质B为(  )
A.Fe B.HCl(稀)
C.NaOH(溶液) D.AgNO3(溶液)
12.如图,A、B、C、D、E各代表水、铁、二氧化碳、硫酸铜溶液、氢氧化钡溶液中的一种物质。常温下,相连环物质间能发生反应,不相连环物质间不能发生反应,且B的相对分子质量大于D。请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A __________ ,D __________ 。
(2)写出B+C反应的化学方程式: ______________________________ 。
(3)相连环物质间发生的反应中,置换反应共有________个。
【参考答案版】
第3课时 物质的转化
[学习目标] 1.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。2.会写相关反应的化学方程式,并判断其反应类型。
探究一 酸、碱、盐的性质
1.酸的通性(以盐酸为例)
(1)与指示剂反应:使紫色石蕊试剂变 红 ,不能使酚酞试剂变色
(2)能与较活泼的金属发生置换反应:6HCl+2Al=== 2AlCl3+3H2↑
(3)能与碱性氧化物反应:6HCl+Fe2O3=== 2FeCl3+3H2O
(4)能与碱发生中和反应:HCl+NaOH=== NaCl+H2O
(5)能与某些盐反应:2HCl+ CaCO3 ===CaCl2+H2O+CO2↑
2.碱的通性(以烧碱为例)
(1)与指示剂作用:使紫色石蕊变 蓝 ,使无色酚酞变 红
(2)与酸性氧化物反应:2NaOH+CO2=== Na2CO3+H2O
(3)与酸发生中和反应:HCl+NaOH===NaCl+H2O;
(4)能与某些盐反应:2NaOH+ MgCl2 ===Mg(OH)2↓+2NaCl
3.盐的通性
(1)盐+金属→新金属+新盐:CuSO4+Zn=== Cu+ZnSO4
(2)盐+酸→新盐+新酸:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
(3)盐+碱→新碱+新盐: MgCl2 +2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
(4)盐+盐→新盐+新盐:NaCl+AgNO3=== AgCl↓+NaNO3
[问题探究]
请归纳酸、碱、盐的通性。
[提示] 1.酸的通性
 酸
2.碱的通性

3.盐的化学性质常涉及的化学反应

[迁移应用]
1.根据碱的通性解答下列问题。
(1)指出表中各物质的类别
物质 NaOH HNO3 CO2 Na2CO3 CuCl2
类别 ____ ____ ____ ____ ____
(2)写出上述物质中能与氢氧化钡溶液反应的化学方程式:_________________________
________________________________________________________________________。
[答案] (1)碱 酸 氧化物 盐 盐
(2)①2HNO3+Ba(OH)2===Ba(NO3)2+2H2O;
②CO2+Ba(OH)2===BaCO3↓+H2O[或2CO2+Ba(OH)2===Ba(HCO3)2];
③Na2CO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+2NaOH;
④CuCl2+Ba(OH)2===Cu(OH)2↓+BaCl2。
2.已知CaSO3不溶于水,SO2和CO2同为酸性氧化物,试根据CO2的性质推测二氧化硫的性质,用化学方程式表示并指出反应类型。
①SO2+H2O===H2SO3,________;
②SO2+CaO===________, __________ ;
[答案] ①化合反应 ②CaSO3 化合反应
探究二 物质的转化及其应用
1.物质的转化
(1)用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系并指明反应类型。
①2Ca+O2===2CaO, 化合反应 ;
②CaO+H2O===Ca(OH)2, 化合反应 ;
③Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH, 复分解反应 ;
(2)碳及其化合物间的转化关系
写出图中序号所示转化所需反应物的化学式:① O2 ;② H2O ;③ Ca(OH)2 (答案合理即可)。
2.物质转化的应用:根据物质的组成和性质,以及物质之间的转化关系,我们可以确定制备某种物质的可能方法。
例如,制备氢氧化钠,可采取以下方法:
(1)碱性氧化物与水反应: Na2O+H2O===2NaOH 。
(2)碱与盐反应: Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH 。
[问题探究]
 归纳总结单质到盐的一般转化关系。
[提示] 金属单质碱性氧化物碱盐
非金属单质酸性氧化物酸盐
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图示“单质、氧化物、酸、碱、盐”之间的转化关系
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[迁移应用]
1.物质R既能与某些酸反应,又能与某些盐溶液反应,还能与某些金属反应。在下列物质中,R可能是(  )
A.KNO3 B.AgNO3 C.HCl D.CO2
B [AgNO3与盐酸、氯化钠溶液、铁均能反应。]
2.古诗词中蕴含着丰富的化学变化,明朝的诗人于谦的《石灰吟》是一首托物言志诗。作者以石灰作比喻,表达自己为国尽忠、不怕牺牲的意愿和坚守高洁情操的决心。
(1)上述诗句中涉及了哪些化学物质?它们分别属于哪类物质?
(2)以上述物质为例,描述各类化合物之间的转化关系。
[答案] (1)碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙,分别属于盐、氧化物和碱
(2)常见含钙化合物的转化关系为:
[课堂小结]
课时作业
[基础巩固练]
1.小明知道蛋壳的主要成分是碳酸钙,愚人节这天决定送妈妈一个“无壳鸡蛋”。他从厨房中取来一个鸡蛋及一杯物质,将蛋泡在其中,只见蛋的表面冒出大量气泡,两天后就得到了一个没有壳的蛋。他应取下列哪一种物质(  )
A.醋 B.高粱酒 C.酱油 D.食盐水
A [同类别的物质具有相似的性质。碳酸钙能与酸反应生成钙盐和二氧化碳气体。小明的实验中产生大量的气泡,选用的应该是酸,醋的主要成分为醋酸。]
2.下列物质能与H2O反应生成碱的氧化物是(  )
A.SO2 B.CaO C.Ca D.CuO
B [SO2与H2O反应生成酸;氧化物CaO与H2O反应生成碱Ca(OH)2;Ca为单质;氧化物CuO与H2O不反应。]
3.在一定条件下,跟酸、碱、盐都能反应的物质是(  )
A.CaO B.Na2CO3 C.CaCO3 D.CO2
B [CaO是碱性氧化物,与碱不发生反应;CO2是酸性氧化物,与酸不发生反应;Na2CO3和CaCO3都是盐,但后者难溶于水,不与碱、盐发生反应,前者可以,如可分别与盐酸、氢氧化钙、氯化钙等发生反应。]
4.下列性质中,不属于碱的通性的是(  )
A.能与酸反应生成盐和水
B.能与酸性氧化物反应生成盐和水
C.能与某些盐反应生成新碱和新盐
D.能与金属反应放出氢气
D [A.能与酸反应生成盐和水,属于碱的通性,故A不符合;B.能与酸性氧化物反应生成盐和水,属于碱的通性,故B不符合;C.能与某些盐反应生成新碱和新盐,属于碱的通性,故C不符合;D.能与金属反应放出氢气,不属于碱的通性,故D符合。]
5.下列物质转化不能通过一步反应实现的是(  )
A.CaO→CaCl2 B.CuO→Cu(OH)2
C.CaO→Ca(OH)2 D.Mg(OH)2→MgCl2
B [A.CaO与HCl反应生成CaCl2和水,可以通过一步反应实现,故A不选;B.CuO与水不反应,CuO→Cu(OH)2转化不能通过一步反应实现,故B选;C.CaO与水反应生成Ca(OH)2,可以通过一步反应实现,故C不选;D.Mg(OH)2与HCl反应生成MgCl2和水,可以通过一步反应实现,故D不选。]
6.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
C [古代制取氢氧化钾流程中发生的化学反应:CaCO3CaO+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),不涉及置换反应。]
7.以铁、氧化铜、氯化铜溶液、盐酸、氢氧化钾溶液为反应物,两两间发生的反应有(已知Fe与CuO在高温下能反应)(  )
A.6个 B.5个 C.4个 D.3个
A [根据金属单质、氧化物、酸、碱、盐之间的性质判断反应是否能进行。下图中用线连接的两种物质间能发生反应:
]
8.对牙膏的探究要用到许多化学知识。
(1)下表列出了两种牙膏中的摩擦剂(酸、碱、盐、酸性氧化物、碱性氧化物),请在表中填写两种摩擦剂所属的物质类别:
X牙膏 Y牙膏
摩擦剂 碳酸钙 二氧化硅
摩擦剂的物质类别
(2)根据你的推测,牙膏摩擦剂在水中的溶解性是 ________ (填“易溶”或“难溶”)。
(3)X牙膏中的摩擦剂——碳酸钙,可以用石灰石来制备。某学生设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案,其流程如图所示:
请写出上述方案中有关反应的化学方程式:
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
[解析] (1)碳酸钙属于盐,二氧化硅属于酸性氧化物。(2)摩擦剂的作用是除去牙齿上残留的食物,联系日常生活中用砂纸来摩擦金属以除去金属表面的锈迹,可知摩擦剂应为坚硬难溶的物质。
[答案] (1)盐 酸性氧化物
(2)难溶
(3)CaO+H2O===Ca(OH)2 Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
9.铜器久置于空气中会和空气中的H2O、CO2、O2作用产生“绿锈”,该“绿锈”俗称“铜绿”,又称“孔雀石”[化学式为Cu2(OH)2CO3],“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。某同学利用如图所示的一系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。
铜铜绿CuCl2Cu(OH)2CuOCu
(1)从三种不同分类标准回答,“铜绿”所属物质类别为 ________________________ (至少回答三种)。
(2)请写出反应②的化学方程式: ____________________________________ 。
(3)上述转化过程中属于化合反应的是________(填序号)。
(4)写出反应⑤的化学方程式为 ________________ 。
[解析] (1)铜绿是Cu2(OH)2CO3,根据盐的分类,它可以是铜盐、碳酸盐、碱式盐、含氧酸盐等;(2)由题给信息可知,反应②的化学方程式是Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+ CO2↑+3H2O;(3)反应①是化合反应;(4)由题给信息,反应⑤的化学方程式是CuO+H2Cu+H2O。
[答案] (1)铜盐、碳酸盐、碱式盐、含氧酸盐(任选三种即可)
(2)Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+CO2↑+3H2O
(3)①
(4)CuO+H2Cu+H2O
[能力提升练]
10.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.酸与碱的反应
D.酸性氧化物和碱的反应
B [A、C、D中的反应均有两种物质生成,而B项只生成一种物质——碱。]
11.现有A、B、C、D四种物质,它们分别是Fe、HCl(稀)、NaOH(溶液)、AgNO3(溶液)四种物质中的一种,它们之间的反应关系及所发生反应的反应类型如图:
则物质B为(  )
A.Fe B.HCl(稀)
C.NaOH(溶液) D.AgNO3(溶液)
B [物质B与A发生中和反应,则B为酸或碱,又由于B与C可发生置换反应,可判断B为HCl(稀)。]
12.如图,A、B、C、D、E各代表水、铁、二氧化碳、硫酸铜溶液、氢氧化钡溶液中的一种物质。常温下,相连环物质间能发生反应,不相连环物质间不能发生反应,且B的相对分子质量大于D。请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A __________ ,D __________ 。
(2)写出B+C反应的化学方程式: ______________________________ 。
(3)相连环物质间发生的反应中,置换反应共有________个。
[解析] (1)题给五种物质中,常温下水只能与二氧化碳发生化合反应生成碳酸;铁只能与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁;二氧化碳与水和氢氧化钡溶液均能发生反应;硫酸铜溶液除能与铁反应外,还能与氢氧化钡发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,故C为氢氧化钡,B的相对分子质量大于D,则B为硫酸铜,D为二氧化碳,A为铁,E为水。(3)根据以上分析可知,只有A与B的反应为置换反应。
[答案] (1)Fe CO2
(2)CuSO4+Ba(OH)2===Cu(OH)2↓+BaSO4↓
(3)1