1、第第 2 2 课时课时 物质的转化物质的转化 核心素养发展目标 1.熟知酸、碱、盐的性质,会写相关反应的化学方程式,并判断其反应 类型。2.认识同类物质具有相似性,学会分析研究物质性质与相互转化的方法,促进“证据 推理与模型认知”化学核心素养的发展。 一、酸、碱、盐的性质 1酸的性质 (1)酸的主要化学性质 酸的主要化学性质 现象或化学方程式(以 H2SO4为例) 基本反应类型 与指示剂作用 紫色石蕊溶液遇酸显红色, 酚酞溶液 遇酸不变色 与活泼金属反应(Mg) MgH2SO4=MgSO4H2 置换反应 与碱性氧化物反应(CuO) CuOH2SO4=CuSO4H2O 复分解反应 与碱反应(Na
2、OH) 2NaOHH2SO4=Na2SO42H2O 复分解反应 与某些盐反应(Na2CO3) Na2CO3H2SO4=Na2SO4CO2 H2O 复分解反应 (2)酸的通性 酸 酸碱指示剂,如使紫色石蕊溶液变红色 活泼金属 盐氢气置换反应 碱性氧化物 盐水 碱 盐水 盐 新酸新盐 复分解反应 (3)酸具有相似化学性质的原因:从微观角度来看,不同的酸溶液中都含有 H 。 2碱的通性 (1)碱具有相似化学性质的原因:从微观角度来看,不同的碱溶液中都含有 OH 。 (2)碱的通性 碱 酸碱指示剂,如使酚酞溶液变红色 酸性氧化物 盐水 酸 盐水 盐 新碱新盐 复分解反应 3盐的通性 (1)同一类盐具有
3、相似化学性质的原因:从微观角度来看,组成上含有相同阴离子或阳离子。 (2)盐的化学性质常涉及的化学反应 盐 酸新盐新酸 碱新盐新碱 盐新盐新盐 复分解反应 特别提醒 盐与盐、盐与碱能反应的条件一般要求二者都可溶。 (1)Cu 可与 AgNO3溶液发生置换反应( ) (2)由 H2SO4可以与 BaCl2反应,可类推 HCl 也可以与 BaCl2反应( ) (3)利用稀硫酸或盐酸与块状石灰石反应,都可制取 CO2( ) (4)Na2CO3溶液遇酚酞变红,所以 Na2CO3是碱( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 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 H
4、NO3 CO2 P4 Na2CO3 CuCl2 MgO 类别 碱 酸 氧化物 单质 盐 盐 氧化物 (2)写出上述物质中能与氢氧化钡溶液反应的化学方程式: 2HNO3Ba(OH)2=Ba(NO3)22H2O; CO2Ba(OH)2=BaCO3H2O或 2CO2Ba(OH)2=Ba(HCO3)2; Na2CO3Ba(OH)2=BaCO32NaOH; CuCl2Ba(OH)2=Cu(OH)2BaCl2。 2碳酸钠是一种可溶性的碳酸盐,其许多化学性质都与溶液中含有碳酸根有关,下列物质的 水溶液:硫酸、氯化钡、硝酸钾、澄清石灰水、氢氧化钠,选取能与碳酸钠反应的物质,并 用化学方程式表示。 (1) ;
5、(2) ; (3) 。 答案 (1)H2SO4Na2CO3=Na2SO4H2OCO2 (2)BaCl2Na2CO3=BaCO32NaCl (3)Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH 3根据物质类别预测陌生物质的性质,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。 SO2H2O=H2SO3,化合反应; SO2CaO=CaSO3,化合反应; 二氧化硫通入足量的澄清石灰水:SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O,复分解反应。 二、物质的转化 1基本依据:化学变化过程中,元素是不会改变的。即化学反应中的质量守恒。 2应用:确定制取
6、某类物质的可能方法。 3实例:(1)以钙为例,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。 2CaO2=2CaO,化合反应; CaOH2O=Ca(OH)2,化合反应; CaOCO2=CaCO3,化合反应; Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH,复分解反应; Ca(OH)22HCl=CaCl22H2O,复分解反应; CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O,复分解反应。 (2)碳及其化合物间的转化关系如下图所示: 写出图中序号所示转化所需反应物的化学式: O2 H2O Ca(OH)2 CaO Ca(OH)2(答案合理即可)。 (3)单质到盐的一般转化关系: 部分金属单
7、质 O2 碱性氧化物 H2O 碱 酸或酸性氧化物 盐 部分非金属单质 O2 酸性氧化物 H2O 酸 碱或碱性氧化物 盐 4工业生产中的其他因素:原料来源、成本高低、设备要求和环保要求等。 (1)可用 Fe2O3与 H2O 反应制取 Fe(OH)3( ) (2)只有利用酸碱中和反应才能生成盐( ) (3)工业上利用 Na2O 与水反应制取 NaOH( ) 答案 (1) (2) (3) 1下列两种方法都可制取氢氧化钠,写出反应的化学方程式。 (1)氧化钠与水反应: 。 (2)碳酸钠与石灰水反应: 。 提示 (1)Na2OH2O=2NaOH (2)Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH 2
8、单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系,可以用下图简单表示。选择铁、碳、氧气、盐酸、 氧化钙、二氧化碳、水、氢氧化钙 8 种物质作为反应物,将图中指定序号的转化用化学方程 式表示(所写化学方程式不得重复)。 CO2= 点燃 CO2; ; ; ; ; ; 。 答案 CO2H2O=H2CO3 CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O Fe2HCl=FeCl2 H2 CaO2HCl=CaCl2H2O Ca(OH)22HCl=CaCl22H2O CaO H2O=Ca(OH)2 解析 属于同一类的物质必定符合同一标准,就会有某一共同的性质,利用一类物质和另一 类物质之间的关系,就可以找出物质之间转化的方法,一
9、般有以下化学通性: 非金属 氧气 酸性氧化物 碱 盐 水 酸 ;金属 氧气 碱性氧化物 酸 盐 水 碱 ,该题对各类物质之 间的转化限定了 8 种物质,从这 8 种物质中选出符合条件的物质进行各类物质间的转化。 单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系 1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色 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 答案 C 解析 Ba(OH)2与 Na2SO4反应的实质是 Ba2 与 SO2 4的反应,不属
10、于 OH 的性质。 2类推是化学学习中常用的思维方法。下列类推正确的是( ) A某些金属与酸反应有气体产生,则与酸反应产生气体的一定是金属 B酸与碱发生中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应 C单质一定是由同种元素组成的物质,则由同种元素组成的物质一定是单质 D碱性溶液能使酚酞溶液变红,则能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液 答案 D 3实现下列物质的转化时,只有加入酸才能通过一步反应实现的是( ) AFe2O3 Fe2(SO4)3 BZn ZnCl2 CNaOH NaCl DBaCl2 BaSO4 答案 A 解析 Fe2O3是难溶性碱性氧化物,只有与酸反应才能转化为盐,A 项正
11、确;活泼金属 Zn 可 以与盐酸或CuCl2等比Zn活动性弱的金属的盐溶液通过置换反应得到ZnCl2, B项错误; NaOH 与盐酸或 CuCl2等盐溶液反应都可得到 NaCl,C 项错误;BaCl2与 H2SO4或可溶性硫酸盐反 应都可得到 BaSO4,D 项错误。 4一同学设计了两种由 CuO Cu 的实验方案: 方案一:Zn 稀H2SO4 H2 CuO Cu; 方案二:CuO 稀H2SO4 CuSO4 Zn Cu。 大家认为方案二优于方案一,理由是节约能源;Cu 产率高;产品纯净;操作安全。 其中评价正确的是( ) A B C D 答案 B 解析 方案一中: ZnH2SO4=ZnSO4H
12、2, H2CuO= CuH2O。 反应需加热, 对; 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,、对。 5硫酸、碳酸钠、二氧化碳、铜片、氧氧化钡、氢氧化钠、铁片、生石灰和木炭粉 9 种物质 中的几种存在如图所示关系,选择适当的物质,使连线的两种物质能发生反应(酸、碱、盐均 配制成稀溶液)。 (1)判断出它们的化学式分别为 ; ; ; ; 。 (2)写出下列序号对应物质之间发生反应的化学方程式: 和: ; 和: ; 和: ; 和: 。 答案 (1)Fe H2SO4 CO2 Ba(OH)2 Na2CO3 (2)FeH2SO4=FeSO4H2 H2SO4Ba(OH)2=BaSO42H2O H2SO4Na2CO3=Na2SO4H2OCO2 Ba(OH)2 Na2CO3=BaCO32NaOH 解析 Cu、Fe、C 三种单质中,只有 Fe 能与稀硫酸反应,生成 FeSO4和 H2,故为 Fe, 为硫酸,碱可能是 NaOH 或 Ba(OH)2,盐只有 Na2CO3,而 NaOH 不能与 Na2CO3反应,故 为 Ba(OH)2,为 Na2CO3,为氧化物,且能与碱反应,则应该为酸性氧化物,即 CO2。