第1节 第2课时 物质的转化(58张)人教版高中化学必修1

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名称 第1节 第2课时 物质的转化(58张)人教版高中化学必修1
格式 pptx
文件大小 4.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-09-16 09:30:14

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文档简介

(共58张PPT)
第一章
第一节 第二课时 物质的转化
知识点一 酸、碱、盐的性质
知识点二 物质的转化
目录索引
素养目标 学习要点
1.认识同类物质具有相似的化学性质,一定条件下各类物质可以相互转化,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。 2.能认识通过化学反应可以探索物质的性质实现物质转化,能归纳物质及其变化的共性和特征,熟悉常见物质之间的转化,培养变化观念与平衡思想的核心素养。 两条转化路线:单质→氧化物→酸(或碱)→盐
三类物质的性质:酸、碱、盐的性质
知识点一 酸、碱、盐的性质
基础落实 必备知识全过关
1.酸的主要化学性质(以硫酸为例)
硫酸的主要化学性质 化学方程式或现象
与酸碱指示剂(石蕊溶液)作用 溶液变   色
与活泼金属(Mg)反应 金属活动性排在氢之前的金属
与碱性氧化物(CaO)反应
与碱(NaOH)反应
与某些盐(Na2CO3)反应
上表中的化学反应涉及的反应类型有     、       。酸具有相同的主要化学性质的原因是所有的酸溶液中都含有大量   。
Mg+H2SO4 ══ MgSO4+H2↑ 

CaO+H2SO4 ══ CaSO4+H2O 
2NaOH+H2SO4 ══Na2SO4+2H2O
Na2CO3+H2SO4══Na2SO4+CO2↑+H2O
置换反应
复分解反应
H+
2.碱的主要化学性质(以氢氧化钠为例)
氢氧化钠的主要化学性质 化学方程式或现象
与酸碱指示剂(酚酞溶液)作用 溶液变  色
与酸性氧化物(CO2)反应
与酸(HCl)反应
与某些盐(CuSO4)反应
上表中的化学反应涉及的反应类型是        。碱具有相同的主要化学性质的原因是所有的碱溶液中都含有大量的    。

CO2+2NaOH ══ Na2CO3+H2O
HCl+NaOH ══ NaCl+H2O 
2NaOH+CuSO4 ══ Na2SO4+Cu(OH)2↓
复分解反应
OH-
3.盐的主要化学性质(以碳酸钠为例)
盐类不具有通性,是因为它们不一定具有完全相同的离子
碳酸钠的主要化学性质 化学方程式
与某些酸(HCl)反应
与某些碱[Ca(OH)2]反应
与某些盐(BaCl2)反应
上表中的化学反应涉及的反应类型是         。碳酸盐具有相似的某些化学性质的原因是它们的溶液中都含有   。
Na2CO3+2HCl ══ 2NaCl+CO2↑+H2O 
Na2CO3+Ca(OH)2 ══ CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+BaCl2 ══ BaCO3↓+2NaCl 
复分解反应
名师点拨
酸、碱、盐的主要性质中涉及的反应类型(仅限于初中化学学习的内容)及发生的条件
1.酸与金属、盐与金属的反应都属于置换反应。
2.酸与碱、盐与酸、盐与碱、盐与盐之间的反应都属于复分解反应。
3.酸与盐、碱与盐、盐与盐之间不一定发生反应,发生反应的条件必须符合复分解反应的发生条件:生成沉淀、气体或水。
正误判断
(1)酸能与金属反应产生氢气。(  )
(2)非金属氧化物都能与碱反应。(  )
(3)能使酚酞变红的一定是碱的溶液。(  )
(4)Cu、CuO均可与盐酸反应生成CuCl2。(  )
×
×
×
×
教材拓展
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。
重难突破 能力素养全提升
探究角度1 酸、碱、盐和氧化物的通性
例1 (2024·广东广州高一检测)分类法可用于预测物质的性质及其变化规律。下列物质的分类与性质预测对应关系不正确的是(  )
选项 物质 类别 性质预测
A CaO 碱性氧化物 能与水反应生成碱
B NaOH 碱 能与CO2等酸性氧化物反应
C K2CO3 钾盐 能与酸反应
D H2SiO3 酸 能与NaOH反应生成盐
C
解析 CaO属于碱性氧化物,能与水反应生成Ca(OH)2,A正确;NaOH属于碱,能与酸性氧化物反应生成盐和水,B正确;K2CO3能与酸反应,是碳酸盐的性质,C错误;H2SiO3是一种难溶性的弱酸,能与碱发生中和反应,D正确。
图解要点 本题的解题思路
[对点训练1]
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
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,隔绝反应进行,A错误;铁属于较活泼金属,可用于实验室制H2,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。
[对点训练2]
(2024·山东德州高一检测)碱溶液中都含有OH-,因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中,不属于碱的共同性质的是(  )
A.能使紫色石蕊溶液变蓝
B.能与盐酸反应生成水
C.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
D.能与CO2反应生成水
C
解析 Ba(OH)2与Na2SO4反应的实质是生成BaSO4沉淀,不属于碱的共同性质。
归纳总结 四类物质的通性
1.酸、碱、盐的化学通性:



2.氧化物的化学通性
(1)酸性氧化物的化学通性
酸性氧化物
(2)碱性氧化物的化学通性
碱性氧化物
探究角度2 反应的基本类型
例2 (2024·安徽马鞍山高一检测)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
解析 古代制取氢氧化钾流程中发生的化学反应:CaCO3 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),不涉及置换反应。
图解要点 根据流程的反应方程式判断反应类型
【变式设问】
(1)上题流程中所涉及的物质分别属于哪类物质
(2)写出KOH溶液与CO2气体反应的化学方程式及反应类型。
提示 碳酸钙、碳酸钾——盐类;氧化钙——碱性氧化物;氢氧化钾——碱;水——非金属氧化物。其他合理答案也可。
提示 2KOH+CO2 ══ K2CO3+H2O;复分解反应。
[对点训练3]
(2024·湖南长沙检测)工业上粗硅的生产原理为2C+SiO2 Si+2CO↑,该反应属于(  )
A.化合反应
B.置换反应
C.分解反应
D.复分解反应
B
解析 该反应为一种单质与一种化合物反应生成新的单质和化合物,属于置换反应,故选B。
思维模型 无机反应的基本类型及易错提醒
(1)化合反应:A+B+……→C;
(2)分解反应:A→B+C+……;
(3)置换反应:A+BC→AC+B;
(4)复分解反应:AB+CD→AD+CB。
【易错提醒】(1)上述转化关系并非包含所有反应,如CO还原CuO或Fe2O3等反应均未包含。
(2)上述转化关系表示的是一般的共性,但学习时还要关注特殊性。例如,金属+酸→盐+氢气,但铜与盐酸就不反应。
(3)有盐和水生成的反应不一定是中和反应,如酸性氧化物与碱反应、碱性氧化物与酸反应均有盐和水生成,但不是中和反应。
(4)碱与盐、盐与盐之间的反应,要求反应物必须可溶(或微溶)于水,生成物中必须有沉淀(或气体)。
知识点二 物质的转化
基础落实 必备知识全过关
1.单质、氧化物、酸、碱、盐的转化
化学变化遵循质量守恒定律,即反应前后元素的种类和原子个数不变
(1)完成下列物质的转化,写出化学方程式:
①                   。
②                   。
③                   。
2Ca+O2 ══ 2CaO
CaO+H2O ══ Ca(OH)2
Ca(OH)2+H2SO4 ══ CaSO4↓+2H2O
④                   。
⑤                   。
⑥                   。
C+O2 CO2
CO2+H2O ══ H2CO3
Ca(OH)2+H2CO3 ══ CaCO3↓+2H2O
(2)结论:
根据上述转化关系,从物质分类的角度归纳物质的转化规律
O2 
碱性氧化物

O2 
酸性氧化物 
H2O

2.物质转化的应用——物质制备
(1)确定制取某类物质的方法
①确定依据
②实例——碱的制备
(2)工业生产方法的选择
①最适当方法的选择
②实例——工业上制取NaOH
a.一般不采用Na2O与H2O反应的原因:                  ;
b.主要采用电解饱和食盐水,化学方程式为:2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑;
c.过去曾采用盐(如       )与碱[如      ]反应。
Na2O作为原料,来源少、成本高
Na2CO3 
Ca(OH)2
名师点拨
三类反应的规律
特别提醒
并非所有的碱性氧化物、酸性氧化物都能与水反应生成相应的碱或酸。如CuO、SiO2不能与水反应生成Cu(OH)2、H2SiO3。
知识拓展
强酸制弱酸
“强酸制弱酸”即若酸性:酸A>酸B,则酸A能与酸B的盐反应生成酸B和酸A的盐,即强酸+弱酸盐→弱酸+强酸盐。如由于酸性HCl>H2CO3,则2HCl+CaCO3 ══ CaCl2+CO2↑+H2O。
归纳总结
单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系网络图
深度思考
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+H2O 
Mg(OH)2+H2SO4 ══ MgSO4+2H2O 
MgCO3+H2SO4 ══ MgSO4+CO2↑+H2O
重难突破 能力素养全提升
探究角度1 物质的转化
例1 给图中①~⑤选择适当的物质,使有连线的两物质能发生反应。供选择的试剂有硫酸、二氧化碳、氯化钠、氧化钙、一氧化碳、纯碱、铁片和碳。
(1)请推断它们的化学式分别为
①    ;②    ;③    ;
④    ; ⑤    。
Fe
H2SO4
CO2 
CaO
Na2CO3
(2)写出下列序号之间的化学方程式:
①和②:                              ;
②和④:                              ;
②和⑤:                              ;
③和④:                              。
Fe+H2SO4 ══ FeSO4+H2↑
CaO+H2SO4 ══ CaSO4+H2O 
Na2CO3+H2SO4 ══ Na2SO4+CO2↑+H2O
CO2+CaO ══ CaCO3
解析 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H2SO4,即②为H2SO4,则氧化物④应为金属氧化物CaO,从而氧化物③为酸性氧化物,即CO2,⑤属于盐且能与H2SO4反应,则⑤应为Na2CO3。
图解要点 解答本题的思维流程
【变式设问】
(1)以上所列物质中属于氧化物的有哪些 它们从性质上属于哪类氧化物
(2)根据题目提供的物质,写出符合下列物质转化类别的化学方程式。
单质+氧化物→氧化物。
提示 CO、CO2、CaO属于氧化物;CO2属于酸性氧化物,CaO属于碱性氧化物,CO属于不成盐氧化物。
提示 CO2+C 2CO。
[对点训练1]
(2024·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反应最多有( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
C
解析 常温下,能够发生反应的有CuO+H2SO4,Fe+H2SO4,Ba(OH)2+H2SO4, Ba(OH)2+K2CO3,K2CO3+H2SO4,NaOH+H2SO4;CuO与H2在加热时才能反应,故选C。
[对点训练2]
化学变化多姿多彩,美丽如花。图中甲、乙、丙、X分别是Fe2O3、C、CO、盐酸中的一种,甲、乙、丙均能与X发生化学反应,则X是(  )
A.C
B.Fe2O3
C.CO
D.盐酸
B
解析 Fe2O3与C、CO、盐酸均能发生反应,化学方程式分别为3C+2Fe2O3
4Fe+3CO2↑、3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2、Fe2O3+6HCl ══ 2FeCl3+3H2O,故X为Fe2O3。
思维模型 单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系
探究角度2 物质转化的应用
例2 (教材改编题)摩擦剂是牙膏中能够和牙刷共同作用,擦去牙齿表面牙垢,减轻牙渍、牙菌斑、牙结石等外来物质的固体原料成分。某品牌牙膏中的摩擦剂是碳酸钙,可以用石灰石制备。
某同学设计了一种制备碳酸钙的实验方案,流程图为
(1)上述流程中涉及的无机反应类型有  。
分解反应、化合反应、复分解反应
(2)写出上述流程中的化学方程式:
①       ;
②       ;
③       。
(3)请仍然用石灰石为原料(其他试剂自选),设计另一种制备碳酸钙的实验方案,并用流程图的形式表示出来。
CaCO3 CaO+CO2↑
CaO+H2O ══ Ca(OH)2
Ca(OH)2+Na2CO3 ══ CaCO3↓+2NaOH
(4)仍以石灰石为原料(其他试剂自选),设计两种制备CaCl2的实验方案,并用流程图形式表示出来。
解析 题中流程中反应方程式分别为①CaCO3 CaO+CO2↑,②CaO+H2O ══ Ca(OH)2,③Ca(OH)2+Na2CO3 ══ CaCO3↓+2NaOH,反应类型分别为分解反应、化合反应、复分解反应。根据酸、碱、盐的性质和转化关系可设计3种制备碳酸钙的实验方案。(4)石灰石高温煅烧分解得到生石灰,生石灰与盐酸反应可制备CaCl2;石灰石与盐酸反应可直接制备CaCl2。
图解要点 根据物质种类、性质和反应条件确定反应方程式
[对点训练3]
对于硫酸铜的制备方法提供了以下四种方案,对这四种方案评价不正确的是(  )
[丁同学通过查资料得知:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O]
A.甲符合绿色理念,无污染、耗能少
B.乙步骤少,产率高
C.丙方案太过烦琐,产率较低,且所用硝酸银溶液成本较高
D.丁产生大气污染物,不符合绿色化学理念
答案 B 
解析 乙反应不能发生,因为Fe比Cu活泼。
思维模型 物质制备的思维流程
学以致用 随堂检测全达标
题组1酸、碱、盐的性质
1.从物质类别的通性角度分析,下列说法错误的是(  )
A.金属单质可以与非金属单质反应
B.酸性氧化物可以与碱反应
C.大部分非金属单质不能与酸反应
D.碱性氧化物一定能与水反应
D
解析 根据相关类别物质的通性可以较容易做出判断。其中金属单质可以分别与非金属单质、酸、盐反应;酸性氧化物可以分别与水、碱、碱性氧化物反应;非金属单质可以分别与金属单质、非金属单质反应,大部分非金属单质不能与酸反应;碱性氧化物可以与酸、酸性氧化物反应,只有活泼金属的碱性氧化物可以与水反应。
2.既能与稀硫酸反应又能与熟石灰反应的物质是(  )
A.硫酸铜 B.碳酸钠
C.氢氧化钠 D.碳酸钙
B
解析 CuSO4只与Ca(OH)2反应,A项不符合题意;Na2CO3与稀硫酸反应生成Na2SO4、H2O和CO2,Na2CO3与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀和NaOH,B项符合题意;NaOH只与H2SO4反应,C项不符合题意;CaCO3只与H2SO4反应,D项不符合题意。
题组2反应的基本类型
3.下列属于置换反应的是(  )
D
解析 A、C项不符合置换反应的定义,B项属于分解反应。
题组3物质的转化及应用
4.(2024·浙江杭州高一检测)下列物质间的转化能一步实现的是(  )
A.Na2CO3→NaOH B.CaCO3→Ca(OH)2
C.NaNO3→NaCl D.CuSO4→Fe2(SO4)3
A
解析 Na2CO3与Ca(OH)2反应产生NaOH和CaCO3沉淀,物质间能一步转化,A符合题意;CaCO3难溶于水,不能一步反应转化为Ca(OH)2,B不符合题意;NaNO3不能与氯化物反应产生NaCl,C不符合题意;CuSO4与Fe反应产生FeSO4,不能一步反应产生Fe2(SO4)3,D不符合题意。
5.甲、乙、丙有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去)。下列各组物质按照甲、乙、丙的顺序不符合要求的是(  )
A.C、CO、CO2
B.H2O2、H2O、O2
C.KOH、K2CO3、KNO3
D.Fe2O3、FeCl3、Fe(OH)3
C
解析 KOH能够转化为K2CO3,K2CO3与Ba(NO3)2反应可以转化为KNO3,但KNO3无法转化为K2CO3。
6.下表有三组物质,每组均有甲、乙、丙三种物质(酸、碱、盐均为溶液):
组别 第一组 第二组 第三组
甲 BaCl2 Fe Cu(NO3)2
乙 Fe2O3 K2SO4 H2SO4
丙 Mg NaOH MgCl2
(1)第三组中有一种物质能与第     组中的所有物质反应,这种物质是     。

H2SO4
(2)第二组中有一种物质与第一组所有物质都不发生反应,但能与第三组中所有物质发生反应,其化学方程式分别为:
                          ;
                          ;
                          。
2NaOH+Cu(NO3)2 ══ Cu(OH)2↓+2NaNO3
2NaOH+H2SO4 ══ Na2SO4+2H2O
2NaOH+MgCl2 ══ Mg(OH)2↓+2NaCl
解析 (1)通过观察可知第三组中的H2SO4可以与第一组中的所有物质反应;(2)第二组中的NaOH与第一组中的三种物质都不反应,能与第三组中的三种物质反应。