高中 化學(xué) 必修 第一冊(cè) 第一章 物質(zhì)及其變化《第一節(jié) 第3課時(shí) 物質(zhì)的轉(zhuǎn)化》教學(xué)設(shè)計(jì)

第3課時(shí)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.熟知酸、堿、鹽的性質(zhì)，會(huì)寫(xiě)相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，并判斷其反應(yīng)類型。2.能理解物質(zhì)與元素之間的關(guān)系，學(xué)會(huì)從元素的角度分析物質(zhì)的組成，辨析物質(zhì)的形成過(guò)程。任務(wù)一酸、堿、鹽的性質(zhì)1．酸的通性(以鹽酸為例)(1)鹽酸可與下列物質(zhì)反應(yīng)：(2)寫(xiě)出鹽酸分別與上述物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式并注明反應(yīng)類型：①鐵：2HCl＋Fe=FeCl2＋H2↑，置換反應(yīng)；②氧化銅：2HCl＋CuO=CuCl2＋H2O，復(fù)分解反應(yīng)；③燒堿：HCl＋NaOH=NaCl＋H2O，復(fù)分解反應(yīng)；④硝酸銀：HCl＋AgNO3=AgCl↓＋HNO3，復(fù)分解反應(yīng)。(3)酸的通性①與酸堿指示劑作用；②與較活潑金屬反應(yīng)；③與堿性氧化物反應(yīng)；④與堿反應(yīng)；⑤與某些鹽反應(yīng)。[交流研討1](1)為什么不同的酸具有相似的化學(xué)性質(zhì)？提示：從微觀角度來(lái)看，因?yàn)椴煌乃崛芤褐卸己蠬＋。(2)為什么酸能與某些鹽反應(yīng)，而不是所有的鹽？提示：滿足復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件(有沉淀、氣體或水生成)的酸與鹽才能反應(yīng)。2．堿的通性(以燒堿為例)(1)指出表中各物質(zhì)的類別：物質(zhì)CO2HClMgCl2CaOBaCl2類別酸性氧化物酸鹽堿性氧化物鹽(2)寫(xiě)出上述物質(zhì)中能與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式并注明反應(yīng)類型：①2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O，復(fù)分解反應(yīng)；②HCl＋NaOH=NaCl＋H2O，復(fù)分解反應(yīng)；③2NaOH＋MgCl2=Mg(OH)2↓＋2NaCl，復(fù)分解反應(yīng)。(3)堿的通性①與酸堿指示劑作用；②與酸性氧化物反應(yīng)；③與酸反應(yīng)；④與某些鹽反應(yīng)。[交流研討2]為什么不同的堿具有相似的化學(xué)性質(zhì)？提示：從微觀角度來(lái)看，因?yàn)椴煌膲A溶液中都含有OH－。3．鹽的性質(zhì)(1)鹽＋金屬→新金屬＋新鹽CuSO4＋Zn=Cu＋ZnSO4，置換反應(yīng)；(2)鹽＋酸→新鹽＋新酸CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑，復(fù)分解反應(yīng)；(3)鹽＋堿→新堿＋新鹽MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl，復(fù)分解反應(yīng)；(4)鹽＋鹽→新鹽＋新鹽NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3，復(fù)分解反應(yīng)?；谝陨纤?、堿、鹽的主要化學(xué)性質(zhì)，從反應(yīng)類型上來(lái)看，酸與金屬單質(zhì)、鹽與金屬單質(zhì)的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)；酸、堿、鹽之間的反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)。1．下列物質(zhì)不能與NaOH反應(yīng)的是()A．KCl溶液 B．CO2C．HCl D．MgCl2答案：A2．基于物質(zhì)分類尋找具有相同或相似性質(zhì)的物質(zhì)。SO2和CO2均為酸性氧化物，試根據(jù)CO2的性質(zhì)回答下列問(wèn)題：(1)請(qǐng)寫(xiě)出SO2與生石灰反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________________________________________________________________________________。(2)已知CaSO3難溶于水，Ca(HSO3)2溶于水。將SO2通入澄清石灰水中，觀察到有白色沉淀生成；隨著SO2不斷通入，觀察到白色沉淀逐漸溶解，溶液變澄清。寫(xiě)出上述過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)SO2＋CaO=CaSO3(2)SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓＋H2O、CaSO3＋SO2＋H2O=Ca(HSO3)2任務(wù)二物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1．物質(zhì)轉(zhuǎn)化的實(shí)例通過(guò)化學(xué)變化可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，元素守恒是考慮如何實(shí)現(xiàn)物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的最基本的依據(jù)。(1)用化學(xué)方程式表示鈣及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，并指明反應(yīng)類型。①2Ca＋O2=2CaO，化合反應(yīng)；②CaO＋H2O=Ca(OH)2，化合反應(yīng)；③CaO＋CO2=CaCO3，化合反應(yīng)；④Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH，復(fù)分解反應(yīng)；⑤Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2O，復(fù)分解反應(yīng)；⑥CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O，復(fù)分解反應(yīng)。(2)碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。寫(xiě)出圖中序號(hào)所示轉(zhuǎn)化所需反應(yīng)物的化學(xué)式：①O2②H2O③Ca(OH)2(或CaO)④Ca(OH)2⑤鹽酸(答案合理即可)。[交流研討1]對(duì)于上述轉(zhuǎn)化關(guān)系，從物質(zhì)分類的角度，你發(fā)現(xiàn)從單質(zhì)到鹽的轉(zhuǎn)化關(guān)系有什么規(guī)律？提示：金屬單質(zhì)eq\o(→,\s\up7(O2))堿性氧化物eq\o(→,\s\up7(H2O))堿eq\o(→,\s\up7(酸或酸性氧化物))鹽；非金屬單質(zhì)eq\o(→,\s\up7(O2))酸性氧化物eq\o(→,\s\up7(H2O))酸eq\o(→,\s\up7(堿或堿性氧化物))鹽。單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系2．物質(zhì)轉(zhuǎn)化的應(yīng)用——物質(zhì)制備方法的選擇(1)確定物質(zhì)制備方法的依據(jù)①物質(zhì)的組成和性質(zhì)；②物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。(2)工業(yè)生產(chǎn)中最適當(dāng)方法的選擇[交流研討2]以工業(yè)上制取NaOH為例，思考討論并回答下列問(wèn)題。(1)選用兩種方法制取氫氧化鈉，并寫(xiě)出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)從原料來(lái)源、成本等角度考慮工業(yè)上能否用上述兩種方法制取氫氧化鈉？現(xiàn)在主要采用什么方法制取氫氧化鈉？提示：(1)①堿性氧化物與水反應(yīng)：Na2O＋H2O=2NaOH；②堿與鹽反應(yīng)：Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH。(2)方法①不能用于工業(yè)上制取氫氧化鈉，因?yàn)镹a2O作為原料，來(lái)源少、成本高；工業(yè)上制取NaOH過(guò)去曾采用方法②?，F(xiàn)在工業(yè)上主要采用電解飽和食鹽水的方法制取氫氧化鈉。1．下列物質(zhì)可以與其他物質(zhì)直接反應(yīng)生成鹽的是()①金屬②堿性氧化物③堿④酸性氧化物⑤酸A．只有①②③ B．只有①④C．只有②⑤ D．全部答案：D2．氯化鎂是一種鹽，請(qǐng)按要求寫(xiě)出一個(gè)生成氯化鎂的化學(xué)方程式。(1)置換反應(yīng)：___________________________________________________________________；(2)堿與酸反應(yīng)：________________________________________________________________；(3)鹽與酸反應(yīng)：________________________________________________________________；(4)鹽與鹽反應(yīng)：________________________________________________________________；(5)堿性氧化物與酸反應(yīng)：_________________________________________________________。答案：(1)Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑(2)Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O(3)MgCO3＋2HCl=MgCl2＋CO2↑＋H2O(4)MgSO4＋BaCl2=MgCl2＋BaSO4↓(5)MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O1．(2023·安徽廬江高一檢測(cè))物質(zhì)R既能與某些酸反應(yīng)，又能與某些鹽溶液反應(yīng)，還能與某些金屬反應(yīng)。在下列物質(zhì)中，R可能是()A．KNO3 B．AgNO3C．HCl D．CO2答案：B解析：AgNO3與鹽酸、氯化鈉溶液、鐵均能反應(yīng)。2．(2023·江蘇揚(yáng)州一中段考)某同學(xué)在奧運(yùn)五連環(huán)中填入了5種物質(zhì)，相連環(huán)物質(zhì)間能發(fā)生反應(yīng)，不相連環(huán)物質(zhì)間不能發(fā)生反應(yīng)。你認(rèn)為“五連環(huán)”中物質(zhì)間發(fā)生的反應(yīng)，沒(méi)有涉及的基本反應(yīng)類型是()A．復(fù)分解反應(yīng) B．分解反應(yīng)C．化合反應(yīng) D．置換反應(yīng)答案：B解析：Fe與稀鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)；NaOH溶液與稀鹽酸、CO2的反應(yīng)均為復(fù)分解反應(yīng)；CO2與C能夠發(fā)生化合反應(yīng)，沒(méi)有涉及的基本反應(yīng)類型是分解反應(yīng)。3．(2023·山東諸城一中段考)以鐵、氧化銅、氯化銅溶液、鹽酸、氫氧化鉀溶液為反應(yīng)物，兩兩間發(fā)生的反應(yīng)有(已知Fe與CuO在高溫下能反應(yīng))()A．6個(gè) B．5個(gè)C．4個(gè) D．3個(gè)答案：A解析：根據(jù)金屬單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽之間的性質(zhì)判斷反應(yīng)是否能進(jìn)行。下圖中用線連接的兩種物質(zhì)間能發(fā)生反應(yīng)：4．一同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種由CuO→Cu的實(shí)驗(yàn)方案：方案一：Zneq\o(→,\s\up7(稀H2SO4))H2eq\o(→,\s\up7(CuO))Cu；方案二：CuOeq\o(→,\s\up7(稀H2SO4))CuSO4eq\o(→,\s\up7(Zn))Cu。大家認(rèn)為方案二優(yōu)于方案一，理由是①節(jié)約能源；②Cu產(chǎn)率高；③產(chǎn)品純凈；④操作安全。其中評(píng)價(jià)正確的是()A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③答案：B解析：方案一中：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，H2＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O。反應(yīng)需加熱，①正確；H2還原CuO時(shí)需先通H2排出空氣，否則易爆炸，反應(yīng)結(jié)束后還需通入H2至生成的Cu冷卻，否則Cu又易被氧化，②、④正確。5．銅器久置于空氣中會(huì)和空氣中的H2O、CO2、O2作用產(chǎn)生“綠銹”，該“綠銹”俗稱“銅綠”，又稱“孔雀石”[化學(xué)式為Cu2(OH)2CO3]，“銅綠”能跟酸反應(yīng)生成銅鹽、CO2和H2O。某同學(xué)利用如圖所示的一系列反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了“銅→銅綠→……→銅”的轉(zhuǎn)化。銅eq\o(→,\s\up7(①))銅綠eq\o(→,\s\up7(②))CuCl2eq\o(→,\s\up7(③))Cu(OH)2eq\o(→,\s\up7(④))CuOeq\o(→,\s\up7(⑤),\s\do5(H2))Cu(1)從三種不同分類標(biāo)準(zhǔn)回答，“銅綠”屬于哪類物質(zhì)？______________________________。(2)請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________。(3)上述轉(zhuǎn)化過(guò)程中屬于化合反應(yīng)的是________(填序號(hào))。(4)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)銅鹽、碳酸鹽、堿式鹽、含氧酸鹽(任選三個(gè)即可)(2)Cu2(OH)2CO3＋4HCl=2CuCl2＋CO2↑＋3H2O(3)①(4)CuO＋H2eq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O解析：(1)銅綠是Cu2(OH)2CO3，根據(jù)鹽的分類，它可以是銅鹽、碳酸鹽、堿式鹽、含氧酸鹽等。(2)由題給信息可知，反應(yīng)②的化學(xué)方程式是Cu2(OH)2CO3＋4HCl=2CuCl2＋CO2↑＋3H2O。(3)反應(yīng)①是化合反應(yīng)。(4)由題給信息，反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式是CuO＋H2eq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O。課時(shí)測(cè)評(píng)3物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(本欄目?jī)?nèi)容在學(xué)生用書(shū)中以活頁(yè)形式分冊(cè)裝訂！)題點(diǎn)一酸、堿、鹽的性質(zhì)1．古典詩(shī)詞源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，包羅萬(wàn)象，是中華文化的瑰寶。下列詩(shī)詞隱藏化學(xué)變化的是()A．日落山水靜，為君起松聲 B．遙見(jiàn)尋沙岸，春風(fēng)動(dòng)草衣C．荷風(fēng)送秋香，竹露滴清響 D．綠蟻新醅酒，紅泥小火爐答案：D2．小明知道蛋殼的主要成分是碳酸鈣，愚人節(jié)這天決定送媽媽一個(gè)“無(wú)殼雞蛋”。他從廚房中取來(lái)一個(gè)雞蛋及一杯物質(zhì)，將蛋泡在其中，只見(jiàn)蛋的表面冒出大量氣泡，兩天后就得到了一個(gè)沒(méi)有殼的蛋。他應(yīng)取下列哪一種物質(zhì)()A．醋 B．高粱酒C．醬油 D．食鹽水答案：A解析：同類別的物質(zhì)具有相似的性質(zhì)。碳酸鈣能與酸反應(yīng)生成鈣鹽和二氧化碳?xì)怏w。小明的實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生大量的氣泡，選用的應(yīng)該是酸，醋的主要成分為醋酸。3．(2023·聊城高一檢測(cè))在一定條件下，跟酸、堿、鹽都能反應(yīng)的物質(zhì)是()A．CaO B．Na2CO3C．CaCO3 D．CO2答案：B解析：CaO是堿性氧化物，與堿不發(fā)生反應(yīng)；CO2是酸性氧化物，與酸不發(fā)生反應(yīng)；Na2CO3和CaCO3都是鹽，但后者難溶于水，不與堿、鹽發(fā)生反應(yīng)，前者可以，例如Na2CO3可分別與鹽酸、氫氧化鈣、氯化鈣等發(fā)生反應(yīng)。4．(2023·南京十三中月考)下列性質(zhì)中，不屬于堿的通性的是()A．能與酸反應(yīng)只生成鹽和水B．能與酸性氧化物反應(yīng)生成鹽和水C．能與某些鹽反應(yīng)生成新堿和新鹽D．能與金屬反應(yīng)放出氫氣答案：D解析：能與酸反應(yīng)只生成鹽和水，屬于堿的通性，故A不符合題意；能與酸性氧化物反應(yīng)生成鹽和水，屬于堿的通性，故B不符合題意；能與某些鹽反應(yīng)生成新堿和新鹽，屬于堿的通性，故C不符合題意；能與金屬反應(yīng)放出氫氣，不屬于堿的通性，故D符合題意。5．某同學(xué)為了區(qū)分氫氧化鈉溶液和澄清石灰水，設(shè)計(jì)了如圖所示的四組實(shí)驗(yàn)方案，其中能達(dá)到目的的是()答案：D解析：澄清石灰水中通入二氧化碳產(chǎn)生沉淀，而氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳無(wú)沉淀產(chǎn)生。題點(diǎn)二物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化6．(2023·重慶八中統(tǒng)考)下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化不能通過(guò)一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是()A．CaO→CaCl2 B．CuO→Cu(OH)2C．CaO→Ca(OH)2 D．Mg(OH)2→MgCl2答案：B解析：CaO與HCl反應(yīng)生成CaCl2和水，可以通過(guò)一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，故A不選；CuO與水不反應(yīng)，CuO→Cu(OH)2轉(zhuǎn)化不能通過(guò)一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，故B選；CaO與水反應(yīng)生成Ca(OH)2，可以通過(guò)一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，故C不選；Mg(OH)2與HCl反應(yīng)生成MgCl2和水，可以通過(guò)一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，故D不選。7．常溫下，有反應(yīng)M＋N→鹽＋水，其中M、N的類別不可能是()A．酸、堿 B．氧化物、酸C．單質(zhì)、氧化物 D．氧化物、堿答案：C8．(2023·沈陽(yáng)八十三中統(tǒng)考)硫酸和鹽酸既是實(shí)驗(yàn)室常用的試劑，也是重要的化工原料。它們既有相似之處，又有不同之處。(1)常溫下，它們水溶液的pH都________7(填“大于”、“小于”或“等于”)。(2)它們都能除鐵銹，寫(xiě)出鹽酸與鐵銹主要成分反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)它們都能與堿反應(yīng)生成鹽和水，該類反應(yīng)叫________反應(yīng)。答案：(1)小于(2)Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O(3)中和9．根據(jù)堿的通性解答下列問(wèn)題。(1)指出表中各物質(zhì)的類別物質(zhì)NaOHHNO3CO2Na2CO3CuCl2類別(2)寫(xiě)出上述物質(zhì)中能與氫氧化鋇溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：(1)堿酸酸性氧化物鹽鹽(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。10．古詩(shī)詞中蘊(yùn)含著豐富的化學(xué)變化，明朝詩(shī)人于謙的《石灰吟》是一首托物言志詩(shī)。作者以石灰作比喻，表達(dá)自己為國(guó)盡忠、不怕?tīng)奚囊庠负蛨?jiān)守高潔情操的決心。(1)上述詩(shī)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)碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣，分別屬于鹽、氧化物和堿。(2)常見(jiàn)含鈣化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系為11．(2023·湖南汨羅高一檢測(cè))X、Y、Z、W各代表一種物質(zhì)，若X＋Y=Z＋W，則X和Y之間不可能是()A．鹽和鹽的反應(yīng)B．堿性氧化物和水的反應(yīng)C．酸與堿的反應(yīng)D．酸性氧化物和堿的反應(yīng)答案：B解析：A、C、D中的反應(yīng)均有兩種物質(zhì)生成，而B(niǎo)項(xiàng)只生成一種物質(zhì)——堿。12．(2023·山東桓臺(tái)高一檢測(cè))現(xiàn)有A、B、C、D四種物質(zhì)，它們分別是Fe、HCl(稀)、NaOH(溶液)、AgNO3(溶液)四種物質(zhì)中的一種，它們之間的反應(yīng)關(guān)系及所發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型如圖：則物質(zhì)B為()A．Fe B．HCl(稀)C．NaOH(溶液) D．AgNO3(溶液)答案：B解析：物質(zhì)B與A發(fā)生中和反應(yīng)，則B為酸或堿，又由于B與C可發(fā)生置換反應(yīng)，可判斷B為HCl(稀)。13．(2023·安徽南陵統(tǒng)考)如圖，A、B、C、D、E各代表水、鐵、二氧化碳、硫酸銅溶液、氫氧化鋇溶液中的一種物質(zhì)。常溫下，相連環(huán)物質(zhì)間能發(fā)生反應(yīng)，不相連環(huán)物質(zhì)間不能發(fā)生反應(yīng)，且B的相對(duì)分子質(zhì)量大于D。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A______，D______。(2)寫(xiě)出B＋C反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________。(3)相連環(huán)物質(zhì)間發(fā)生的