2020-2021化學(xué)人教第一冊學(xué)案：第1章 第1節(jié) 課時(shí)2物質(zhì)的轉(zhuǎn)化含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學(xué)年化學(xué)新教材人教必修第一冊學(xué)案：第1章第1節(jié)課時(shí)2物質(zhì)的轉(zhuǎn)化含解析課時(shí)2物質(zhì)的轉(zhuǎn)化發(fā)展目標(biāo)體系構(gòu)建1.通過典型物質(zhì)的性質(zhì)，能對酸、堿、鹽、氧化物及它們之間反應(yīng)進(jìn)行描述和符號表征，培養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養(yǎng).2。通過歸納相關(guān)物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系，建立物質(zhì)轉(zhuǎn)化模型,認(rèn)識物質(zhì)的變化規(guī)律，培養(yǎng)“變化觀念與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)。一、酸、堿、鹽、氧化物的性質(zhì)1．酸的通性(以H2SO4為例)(1）酸堿指示劑變色：遇石蕊試液變紅。（2)與活潑金屬(Zn）反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，反應(yīng)類型置換反應(yīng)。（3)與堿(NaOH)反應(yīng)（中和反應(yīng)）的化學(xué)方程式為2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2O，反應(yīng)類型復(fù)分解反應(yīng).(4）與堿性氧化物(CuO)反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O.(5)與某些鹽(Na2CO3）反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4＋Na2CO3=Na2SO4＋CO2↑＋H2O，反應(yīng)類型復(fù)分解反應(yīng)。2．堿的通性（以NaOH為例）（1)酸堿指示劑變色:遇酚酞試液變紅,遇石蕊試液變藍(lán)。（2)與酸性氧化物（CO2）反應(yīng)的方程式為2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O。(3）與酸(HCl)反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOH＋HCl=NaCl＋H2O.（4）與某些鹽（MgCl2)反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2＋2NaOH=Mg(OH）2↓＋2NaCl，反應(yīng)類型復(fù)分解反應(yīng)。3．鹽的通性（1)與酸反應(yīng)生成新鹽與新酸。（2）與堿反應(yīng)生成新鹽與新堿。(3)與鹽反應(yīng),如NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3。4．氧化物的通性氧化物eq\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1(酸性氧化物＋\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1（H2O→含氧酸，堿→鹽＋H2O）），堿性氧化物＋\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1（酸→鹽＋H2O,H2O→堿))）)實(shí)例：CO2＋H2O=H2CO3CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O(CO2少量）CuO＋2HCl=CuCl2＋H2OCaO＋H2O=Ca（OH)2二、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1．完成下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，寫出化學(xué)方程式：eq\x（Ca)eq\o（→,\s\up10（①)，\s\do10（))CaOeq\o（→，\s\up10(②)，\s\do10(））eq\x(CaOH2）eq\o（→，\s\up10(③))eq\x（CaSO4)eq\x（C)eq\o（→，\s\up10(④），\s\do10())eq\x(CO2)eq\o（→，\s\up10（⑤），\s\do10（））eq\x(H2CO3）eq\o(→,\s\up10（⑥)，\s\do10（)）eq\x(CaCO3）請寫出序號所示反應(yīng)的化學(xué)方程式:①2Ca＋O2=2CaO。②CaO＋H2O=Ca（OH)2.③Ca（OH）2＋SO3=CaSO4↓＋H2O。④C＋O2eq\o（=，\s\up10（點(diǎn)燃)）CO2。⑤CO2＋H2O=H2CO3。⑥Ca（OH)2＋H2CO3=CaCO3↓＋2H2O。2．物質(zhì)的轉(zhuǎn)化規(guī)律單質(zhì)到鹽的轉(zhuǎn)化關(guān)系：eq\x(金屬單質(zhì))eq\o（→,\s\up10(O2）)eq\x（堿性氧化物）eq\o（→,\s\up10(H2O）)eq\x（堿)eq\o（→，\s\up10（酸或）,\s\do10（酸性氧化物)）eq\x(鹽)eq\x（非金屬單質(zhì))eq\o（→,\s\up10(O2）)eq\x(酸性氧化物）eq\o(→,\s\up10（H2O))eq\x（酸）eq\o（→,\s\up10(堿或）,\s\do10(堿性氧化物））eq\x(鹽)3．物質(zhì)轉(zhuǎn)化的應(yīng)用（1）物質(zhì)制備實(shí)例[以制備Ca（OH)2為例］(2）工業(yè)生產(chǎn)①最適當(dāng)方法的選擇②實(shí)例——工業(yè)上制取NaOHa．不采用Na2O與H2O反應(yīng)的原因：Na2O作為原料，來源少，成本高;b．主要采用：電解飽和食鹽水；c．過去曾采用：用鹽（如Na2CO3）與堿[如Ca（OH）2]反應(yīng)。寫出制取MgCl2的幾種可能反應(yīng)的化學(xué)方程式。［提示］Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑;MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O；Mg（OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O；BaCl2＋MgSO4=MgCl2＋BaSO4↓。1．判斷正誤（正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）（1）物質(zhì)的變化是復(fù)雜的，物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化可能有多種途徑. （)(2)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程一定發(fā)生了化學(xué)反應(yīng). (）(3)Cu、CuO均可與鹽酸反應(yīng)生成CuCl2。 (）（4)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化是可認(rèn)識的、有規(guī)律的，轉(zhuǎn)化是有條件的，在研究陌生物質(zhì)的性質(zhì)時(shí)，要特別關(guān)注反應(yīng)條件和環(huán)境。 （）[答案](1)√（2)√（3)×(4）√2．下列反應(yīng)方程式不正確的是(）A．Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaClB．Cu（OH)2＋2NaCl=CuCl2＋2NaOHC．BaCl2＋2AgNO3=Ba(NO3）2＋2AgCl↓D．CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O[答案］B3．根據(jù)酸的通性,寫出硫酸分別與鎂、氧化鎂、氫氧化鎂、碳酸鎂反應(yīng)生成硫酸鎂的化學(xué)方程式。_____________________________________________________；_____________________________________________________；_____________________________________________________；_____________________________________________________。[答案]Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑MgO＋H2SO4=MgSO4＋H2OMg(OH)2＋H2SO4=MgSO4＋2H2OMgCO3＋H2SO4=MgSO4＋CO2↑＋H2O物質(zhì)的轉(zhuǎn)化古詩詞中蘊(yùn)含著豐富的化學(xué)變化，明朝的詩人于謙的《石灰吟》是一首托物言志詩。作者以石灰作比喻,表達(dá)自己為國盡忠、不怕犧牲的意愿和堅(jiān)守高潔情操的決心。請回答下列問題:（1)上述詩句中涉及了哪些化學(xué)物質(zhì)？它們分別屬于哪類物質(zhì)？（2)以上述物質(zhì)為例，描述各類化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。［答案］(1）詩句中涉及了碳酸鈣、氧化鈣，分別屬于鹽和氧化物。(2)常見含鈣化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系為1．單質(zhì)、氧化物、酸、堿和鹽的轉(zhuǎn)化關(guān)系注意事項(xiàng):（1)金屬與酸反應(yīng)的條件：金屬為金屬活動(dòng)性順序表中氫前面的金屬。（2）金屬與鹽反應(yīng)的條件：活潑金屬置換出不活潑金屬.（3）鹽與酸反應(yīng)的條件：強(qiáng)酸制取弱酸。（4）鹽與鹽反應(yīng)的條件：反應(yīng)物兩可溶；生成物至少有一沉淀。（5)鹽與堿反應(yīng)的條件:反應(yīng)物兩可溶，生成物有一難溶物.2．無機(jī)基本反應(yīng)類型(1)化合反應(yīng):A＋B＋……→C；（2)分解反應(yīng)：A→B＋C＋……;（3)置換反應(yīng)：A＋BC→AC＋B；(4）復(fù)分解反應(yīng):AB＋CD→AD＋CB。［注]（1）常見的置換反應(yīng)有①金屬與酸、鹽的置換反應(yīng);②H2還原某些金屬氧化物(如CuO）;③碳與H2O(g）反應(yīng)制取水煤氣等。（2)復(fù)分解反應(yīng)一般是酸、堿、鹽之間的反應(yīng)?！镜淅坑嘘P(guān)物質(zhì)之間的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中“—-”表示物質(zhì)之間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，“→"表示物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說法中正確的是()A．物質(zhì)X是一種常見的有機(jī)化合物B．反應(yīng)②一定有鹽參加反應(yīng)C．CaCO3與NaOH反應(yīng)可生成Ca（OH)2D．圖中的所有反應(yīng)均不屬于置換反應(yīng)D［由于CO2、CaCO3之間能相互轉(zhuǎn)化，CO2與Ca(OH）2能反應(yīng)，X可以為CO2,它不屬于有機(jī)化合物，A錯(cuò)誤.Ca(OH)2能與CO2反應(yīng)生成CaCO3,但CO2不屬于鹽,B錯(cuò)誤。由于CaCO3難溶，不能與NaOH反應(yīng),C錯(cuò)誤。]［借題發(fā)揮]（1）根據(jù)物質(zhì)的類別不同，寫出②的可能化學(xué)方程式。(2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型是什么？[答案］（1）Ca（OH）2＋CO2=CaCO3↓＋H2O（或Ca（OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH等)。(2)分解反應(yīng)1．下表所列各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間按箭頭方向不能通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是（）甲乙丙ACuOCO2H2OBCCOCO2CCaCO3CaOCa(OH）2DH2SO4H2OH2C［CuO與CO反應(yīng)生成銅和CO2,CO2與堿反應(yīng)能生成水，氧化銅與氫氣反應(yīng)能生成水,圖示為，A正確；碳不完全燃燒生成一氧化碳，一氧化碳繼續(xù)燃燒生成二氧化碳,碳完全燃燒生成二氧化碳，圖示為，B正確;CaCO3難溶于水,不與堿溶液發(fā)生反應(yīng)，不能生成氫氧化鈣，C錯(cuò)誤；硫酸與堿反應(yīng)可以生成水，與活潑金屬反應(yīng)生成氫氣，電解水生成氫氣,圖示為，D正確。]2．對于化學(xué)反應(yīng)：A＋B=C＋D,下列說法中正確的是（）A．若生成物C、D有一種為單質(zhì)，該反應(yīng)一定是置換反應(yīng)B．若生成物C、D分別為兩種沉淀，A、B有可能為鹽和堿C．若生成物C、D是鹽和水，則A、B一定是酸和堿D．若生成物C、D是兩種化合物，則A、B一定是化合物B［由反應(yīng)CO＋CuOEQ\o(\s\up10（△），CO2＋Cu知,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由反應(yīng)Ba（OH）2＋CuSO4=BaSO4↓＋Cu(OH）2↓知，B項(xiàng)正確；由反應(yīng)CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O知，C項(xiàng)錯(cuò)誤;由反應(yīng)CH4＋2O2eq\o(→,\s\up10（點(diǎn)燃),\s\do10（）)CO2＋2H2O知，D項(xiàng)錯(cuò)誤.]素材1每年的9月20日為全國的愛牙日。牙齒保健越來越受到人們的重視。牙齒保健是指對牙齒的保護(hù)，包括牙齒整齊、潔白、沒有牙齒疾病，比如牙周病等、口腔無異味、正常進(jìn)行咀嚼功能等.每天養(yǎng)成刷牙的好習(xí)慣，早晨起床和晚上睡覺之前都必須刷牙，這樣能將口腔及牙齒上面的食物碎渣、軟白污物和牙菌斑消除。某品牌牙膏中的摩擦劑是碳酸鈣，可以用石灰石制備.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備碳酸鈣的實(shí)驗(yàn)方案,流程圖為eq\x(石灰石)eq\o（→，\s\up10(①高溫）)eq\x(生石灰）eq\o（→,\s\up10（②加水))eq\x（石灰水)eq\o(→,\s\up10(③加Na2CO3溶液））eq\x(碳酸鈣）問題探究：（1）上述流程中涉及的無機(jī)反應(yīng)類型有哪些？（2)寫出上述流程中①②③的化學(xué)方程式。（3）石灰水屬于哪種分散系?分散質(zhì)是什么？(4)請你仍然用石灰石為原料(其他試劑自選），設(shè)計(jì)另一種制備碳酸鈣的實(shí)驗(yàn)方案，并用流程圖的形式表示出來。(5）仍以石灰石為原料（其他試劑自選），設(shè)計(jì)兩種制備CaCl2的實(shí)驗(yàn)方案，并用流程圖形式表示出來。[答案］（1)分解反應(yīng)、化合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)。（2）①CaCO3eq\o（=，\s\up10(高溫）)CaO＋CO2↑，②CaO＋H2O=Ca(OH）2，③Ca（OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH。（3）溶液.Ca（OH)2.（4)eq\x(石灰石)eq\o(→，\s\up10（加鹽酸))eq\x(CaCl2)eq\o(→，\s\up10（加Na2CO3溶液））eq\x（碳酸鈣）（或eq\x(石灰石）eq\o(→,\s\up10(高溫）)eq\x（生石灰)eq\o(→,\s\up10（CO2）)eq\x(碳酸鈣）或eq\x（石灰石)eq\o(→,\s\up10（高溫））eq\x（生石灰）eq\o(→，\s\up10(加鹽酸)）eq\x（氯化鈣)eq\o（→，\s\up10（加Na2CO3溶液））eq\x(碳酸鈣）)（5)eq\x(石灰石)eq\o(→,\s\up10（高溫))eq\x（生石灰）eq\o(→,\s\up10（加鹽酸))eq\x(氯化鈣)eq\x（石灰石）eq\o（→,\s\up10(加鹽酸））eq\x(氯化鈣)素材2氫氧化鈣，俗稱熟石灰或消石灰，是一種白色粉末狀固體。氫氧化鈣是重要的建筑材料。農(nóng)藥中的波爾多液正是利用石灰乳(溶于水的氫氧化鈣）和硫酸銅水溶液按照一定的比例配制而成的。冬天,樹木過冬防蟲，樹木根部以上涂80cm的石灰漿.工業(yè)常用制備方法-—石灰消化法：將石灰石煅燒成氧化鈣后，經(jīng)精選與水按1∶(3～3。5）的比例混合，生成氫氧化鈣料液經(jīng)凈化分離除渣,再經(jīng)離心脫水，干燥，即為氫氧化鈣成品.反應(yīng)方程式：CaCO3eq\o(=,\s\up10（高溫))CaO＋CO2↑，CaO＋H2O=Ca（OH）2。問題探究：（1）石灰乳與CuSO4溶液混合可能發(fā)生的化學(xué)方程式為____________________________，反應(yīng)類型為________。(2）工業(yè)上制備Ca（OH)2主要從哪些方面考慮。［答案](1)Ca（OH)2＋CuSO4=Cu（OH)2＋CaSO4復(fù)分解反應(yīng)(2)主要考慮原料(石灰石)來源豐富，價(jià)格便宜，生產(chǎn)成本低，對設(shè)備要求低。通過素材1和素材2中CaCO3和Ca（OH）2制備方法和方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)探究與社會(huì)責(zé)任”的化學(xué)核心素養(yǎng)。1．下列物質(zhì)中，與酸、堿、鹽均能反應(yīng)的物質(zhì)是（)A．CuO B．CaCO3C．Na2CO3 D．CO2C［CuO不能與堿和鹽反應(yīng)，A不符合題意；CaCO3不能與堿和鹽反應(yīng)，B不符合題意；CO2不能與酸反應(yīng)，D不符合題意.］2．以下表示的是碳及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中涉及的基本反應(yīng)類型依次是（)Ceq\o(→，\s\up10（CuO），\s\do10（高溫)）CO2eq\o(→，\s\up10(H2O)）H2CO3eq\o（→,\s\up10（CaOH2)）CaCO3eq\o（→，\s\up10(高溫）)CO2A．化合、置換、分解、復(fù)分解B．置換、復(fù)分解、化合、分解C．置換、化合、分解、復(fù)分解D．置換、化合、復(fù)分解、分解D［該轉(zhuǎn)化關(guān)系中涉及的化學(xué)反應(yīng)及反應(yīng)類型：C＋2CuOeq\o(=,\s\up10(高溫),\s\do10（）)2Cu＋CO2↑，置換反應(yīng)；CO2＋H2O=H2CO3,化合反應(yīng)；H2CO3＋Ca(OH）2=CaCO3↓＋2H2O,復(fù)分解反應(yīng)；CaCO3eq\o(=，\s\up10(高溫),\s\do10(）)CaO＋CO2↑,分解反應(yīng).]3．有CuO、Fe、H2、Ba（OH）2溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸七種物質(zhì)，在常溫下物質(zhì)兩兩間能發(fā)生反應(yīng)最多有()A．4個(gè) B．5個(gè)C．6個(gè) D．7個(gè)C［能夠發(fā)生反應(yīng)的有CuO＋H2SO4,Fe＋H2SO4，Ba（OH)2＋H2SO4,Ba(OH）2＋K2CO3，K2CO3＋H2SO4，NaOH＋H2SO4.］4．采用不同方法制