(共40张PPT)
第一节 物质的分类及转化
第2课时 物质的转化
课前·基础认知
1.酸、碱、盐的性质。
(1)酸的主要化学性质。
①能使紫色石蕊溶液变红色。
②以稀硫酸为例,填写下表:
(2)碱的主要化学性质。
①能使无色酚酞溶液变红色。
②以氢氧化钠为例,填写下表:
(3)盐的主要化学性质。
以硫酸铜为例,填写下表:
微判断1 (1)氢氧化钠溶液中滴加几滴石蕊溶液,溶液变红色。( )
(2)酸具有相似的化学性质,是因为不同的酸溶液中都含有H+。( )
(3)反应Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2属于置换反应。( )
(4)碱性氧化物都可以与水反应生成相应的碱。( )
(5)一般来说,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。( )
×
√
×
×
√
2.物质的转化。
(1)物质的转化。
根据物质的组成和性质,通过 化学变化 可以实现物质之间的转化。在化学变化过程中, 元素 是不会改变的。
写出下列物质之间转化的化学方程式,体会物质间的转化关系:
微判断2 (1)化学变化过程中,物质和元素都会发生改变。
( )
(2)制取某种碱,可以采取盐与另一种碱发生反应。( )
×
√
(2)物质转化的应用。
根据物质的组成和性质以及物质之间转化的关系,我们可以确定制取某类物质的可能方法。
最适当方法的选择:
实例——工业上制取NaOH,可以用以下3种方法:
①Na2O+H2O══ 2NaOH ;(Na2O作为原料,来源少、成本高)
②电解饱和食盐水:2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH;
③用纯碱和熟石灰反应:
Na2CO3+Ca(OH)2══CaCO3↓+2NaOH 。
综合考虑反应进行的可能性,选取的最适当的方法为方法②。
课堂·重难突破
单质、酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系
问题探究
铜及其化合物在古代已经得到广泛应用。北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”北宋《千里江山图》历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料[主要成分为Cu(OH)2、CuCO3],青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3]。
(1)“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”中涉及哪些物质的转化 写出该反应的化学方程式,并说明该反应的类型,指出该转化过程中涉及的物质类别(从单质、氧化物、酸、碱、盐中选择)。
(2)根据碱和盐的相关性质,推测Cu(OH)2·2CuCO3与稀硫酸反应的产物,并写出化学方程式。
(3)以Fe、CuO、H2SO4三种物质为原料制取Cu,并写出对应的化学方程式(要求与题干《梦溪笔谈》中记载的方法不同)。比较两种方法的优缺点,并给出合适的理由。
提示:(1)反应的化学方程式可以表示为Fe+CuSO4══ Cu+FeSO4,属于置换反应,物质转化的类别为单质+盐→新单质+新盐。
(2)生成盐、水及气体。化学方程式:
Cu(OH)2·2CuCO3+3H2SO4══3CuSO4+2CO2↑+4H2O。
(3)Fe+H2SO4══FeSO4+H2↑,H2+CuO Cu+H2O;古书中记载的方法更好,原因是用氢气还原铜,耗能多且H2很难与CuO充分反应,原料利用率低,产品不纯,且安全性差(氢气易爆炸)。
归纳总结
单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化。
图示解读:
典例剖析
【例】 在硫酸、纯碱、二氧化碳、铜片、食盐、氧化铜、一氧化碳、铁片和木炭粉9种物质中,存在如图所示的相互关系。请从中选择适当的物质,使有连线的两种物质能发生反应。
(1)请推断出它们的化学式:
① ;② ;③ ;
④ ;⑤ 。
(2)写出下列序号对应的物质之间反应的化学方程式:
①和②: ;
②和④: ;
②和⑤: ;
③和④: 。
答案:(1)①Fe ②H2SO4 ③CO ④CuO ⑤Na2CO3
解析:(1)根据单质①能与酸②发生反应,推知①应为活泼金属,即①为Fe,所给9种物质中酸只有硫酸,即②为硫酸;氧化物④能与酸反应,应为碱性氧化物,为氧化铜,氧化物③能与氧化铜反应,为CO;⑤属于盐,能与酸反应,则⑤为Na2CO3。
(2)①和②反应的化学方程式为Fe+H2SO4══FeSO4+H2↑;②和④反应的化学方程式为H2SO4+CuO══CuSO4+H2O;②和⑤反应的化学方程式为H2SO4+Na2CO3══Na2SO4+ H2O +CO2↑;③和④反应的化学方程式为CO+CuO Cu+CO2。
学以致用
1.KOH在我国古代纺织业中常用作漂洗的洗涤剂。古代制取KOH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
答案:C
解析:该过程中发生的反应依次是
2.物质A~E均含同种元素,都是中学化学中常见的物质,它们可发生如图所示的反应(除A~E外,其他物质已略去):
(1)写出相应物质的类别:
物质 B C D
类别
(2)在以上反应中(用序号填空):
属于置换反应的是 ,属于复分解反应的是 ;
(3)写出反应③和⑦的化学方程式: ,
。
答案:(1)盐 碱 氧化物
(2)①⑦ ③④⑤
(3)CuO+H2SO4══CuSO4+H2O
CuSO4+Fe══Cu+FeSO4
解析:由反应③D+稀硫酸→E,反应④E+BaCl2→B推断E为硫酸盐,B为氯化物;由反应⑦E+Fe→A、反应①D+H2→A,推测⑦①可能为置换反应,结合各物质为中学常见物质,则A为Cu,E为CuSO4,B为CuCl2,C为Cu(OH)2;由转化⑥C在加热条件下生成D,则D为CuO;反应③为CuO+H2SO4→CuSO4,反应①为CuO+H2→Cu,反应②为Cu+O2→CuO,验证符合转化关系。
(1)由上述分析可知,B是CuCl2,属于盐;C是Cu(OH)2,属于碱;D是CuO,属于氧化物。
(2)反应①是CuO+H2→Cu+H2O,为置换反应;反应②是Cu+O2→CuO,为化合反应;反应③是CuO+H2SO4→CuSO4+ H2O,属于复分解反应;反应④是CuSO4+BaCl2→BaSO4+ CuCl2,属于复分解反应;反应⑤是CuCl2+碱→Cu(OH)2+新盐,属于复分解反应;反应⑥是Cu(OH)2→CuO+H2O,属于分解反应;反应⑦是CuSO4+Fe→Cu+FeSO4,属于置换反应。
随 堂 训 练
1.在一定条件下,与酸、碱、盐都能反应的物质是( )。
A.CaO B.Na2CO3
C.CaCO3 D.CO2
答案:B
解析:CaO是碱性氧化物,与碱不发生反应;Na2CO3和CaCO3都是盐,Na2CO3可以分别与盐酸、氢氧化钙、氯化钙等发生反应;CaCO3难溶于水,不与碱、盐发生反应;CO2是酸性氧化物,与酸不发生反应。
2.下列反应的化学方程式中有一个与其他三个在分类上不同,这个反应是( )。
答案:C
解析:A、B、D三项中的反应都属于化合反应,而C项中的反应属于分解反应。
3.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( )。
A.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
答案:D
解析:题述转化关系中涉及的化学反应及反应类型依次为
4.下列物质转化过程中,不能经过一步反应实现的是( )。
A.HCl—CuCl2 B.Na2SO4—NaCl
C.CO—CO2 D.CuO—Cu(OH)2
答案:D
解析:盐酸与氧化铜、氢氧化铜等物质反应可一步生成氯化铜,故A不符合题意;Na2SO4与氯化钡反应能一步生成氯化钠,故B不符合题意;CO具有可燃性和还原性,一氧化碳燃烧或与金属氧化物等反应都可以一步转化为二氧化碳,故C不符合题意;氧化铜难溶于水,与水不反应,不能由一步反应转化为氢氧化铜,故D符合题意。
5.某同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案。
大家认为方案二优于方案一,理由是①节约能源;②Cu产率高;③产品纯净;④操作安全。其中评价正确的是( )。
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③
答案:B
解析:方案一:Zn+H2SO4══ZnSO4+H2↑,H2+CuO Cu+H2O。反应需加热,①正确;H2还原CuO时需先通H2排出空气,否则易爆炸,反应结束后还需通入H2至生成的Cu冷却,否则Cu又易被氧化,②④正确。
6.分类法是一种重要的学习方法。
(1)下列4组物质中,每组均有一种物质(分别用甲、乙、丙、丁表示)的类别与其他三种不同,请分别写出其化学式。
A组:Na、H2、O2、Cl2;
B组:CO、Na2O、CO2、SO2;
C组:NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4;
D组:NaOH、Ca(OH)2、KOH、NaCl。
甲 ,乙 ,丙 ,丁 。
(2)问题(1)中四种物质存在如图所示转化关系,写出序号所示反应的化学方程式。
① 。
② 。
③ 。
答案:(1)Na Na2O NaOH NaCl
(2)①4Na+O2══2Na2O
②Na2O+H2O══2NaOH
③NaOH+HCl══NaCl+H2O
解析:(1)A组物质中只有Na是金属单质,其余是非金属单质;B组物质中只有Na2O是金属氧化物,其余是非金属氧化物;C组物质中只有NaOH是碱,其余是盐;D组物质中只有NaCl是盐,其余是碱。
(2)由题图可知四种物质的转化关系是Na→Na2O→NaOH→NaCl,各反应的化学方程式是4Na+O2══2Na2O,Na2O+H2O══2NaOH,NaOH+HCl══NaCl+H2O。