内容正文:
第一章 第一节 物质的分类及转化
第2课时 物质的转化
榆次一中 李金虎
【学习目标】
1.通过物质的宏观特征入手理解物质的性质及其转化。
2.熟悉酸、碱、盐、氧化物间的转化关系。
【素养目标】
1.通过典型物质的性质,能对酸、碱、盐、氧化物及它们之间反应进行描述和符号表征,培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2.通过归纳相关物质间的化学反应关系,建立物质转化模型,认识物质的变化规律,培养“变化观念与模型认知”的核心素养。
必备知识与关键能力
知识点一:酸、碱、盐的性质
1.酸的通性(以H2SO4为例)
(1)酸碱指示剂变色:遇石蕊试液变红。
(2)与活泼金属(Zn)反应的化学方程式为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,反应类型为置换反应。
(3)与碱(NaOH)反应(中和反应)的化学方程式为2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O,反应类型为复分解反应。
(4)与碱性氧化物(CuO)反应的化学方程式为CuO+H2SO4===CuSO4+H2O。
(5)与某些盐(Na2CO3)反应的化学方程式为H2SO4+Na2CO3===Na2SO4+CO2↑+H2O,反应类型为复分解反应。
2.碱的通性(以NaOH为例)
(1)酸碱指示剂变色:遇酚酞试液变红,遇石蕊试液变蓝。
(2)与酸性氧化物(CO2)反应的方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O。
(3)与酸(HCl)反应的化学方程式为NaOH+HCl===NaCl+H2O。
(4)与某些盐(MgCl2)反应的化学方程式为MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl,反应类型为复分解反应。
3.盐的通性(以 Na2CO3为例)
(1)与稀硝酸反应的化学方程式为 Na2CO3+2HNO3===2NaNO3+CO2↑+H2O,反应类型为复分解反应。
(2)与Ca(OH)2反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH,反应类型为复分解反应。
(3)与CaCl2反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl,反应类型为复分解反应。
【知识结构化】 酸、碱、盐的性质
典例1. 某同学要在奥运五连环中填入物质,使相连物质间能发生反应,不相连物质间不能发生反应。你 认为“五连环”中有空缺的一环应填入的物质是( )
A.硫酸 B.氧气
C.二氧化碳 D.氧化钙
【答案】C
【解析】据题意可知应填入的物质既能与NaOH溶液反应,又能与C反应,但不能与Fe、稀盐酸反应,故应选择二氧化碳。
典例2.下列物质转化(“→”表示一种物质转化为另一种物质)中,每次转化只通过一步反应,不可能全部实现的是( )
A.H2O2→O2→CO2→H2CO3 B.NaOH→NaNO3→Na2CO3→NaCl
C.CaCO3→CaO→Ca(OH)2→NaOH D.Mg→H2→HCl→AlCl3
【答案】B
【解析】H2O2分解生成H2O和O2,碳在O2中燃烧生成CO2,CO2与H2O反应生成H2CO3,A不符合题意;NaNO3不能生成Na2CO3,B符合题意;CaCO3高温分解生成CaO和CO2,CaO与H2O反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2与Na2CO3溶液反应生成CaCO3和NaOH,C不符合题意;Mg与稀盐酸反应生成MgCl2和H2,H2在Cl2中燃烧生成HCl,Al与稀盐酸反应生成AlCl3和H2,D不符合题意。
知识点二:物质的转化
【知识结构化】
1. 物质转化规律
单质到盐的转化关系(两条主线):
CaO
2. 物质转化模型
“两条主线通到底 四条横线相联系 六条交叉成网络”
物质转化模型可以直观而简明地表达不同类型物质间的转化关系。通过转化关系,可以确定制取某类物质的可能方法。在工业生产中,除了要考虑反应进行的可能性,还要考虑原料来源、成本和设备要求等因素,以选取最恰当的方法。
3.物质转化的应用——物质制备
(1)物质制备考虑的因素有反应进行的可能性,原料的来源、成本高低和设备要求等。
(2)实例——工业上制取NaOH
①一般不采用Na2O与H2O反应的原因:Na2O作为原料,来源少、成本高;
②主要采用:电解饱和食盐水;
③过去曾采用:用盐(如Na2CO3)与碱[如Ca(OH)2]反应。
典例3.能实现下列物质间直接转化的元素是( )
单质氧化物酸或碱盐
A.铁 B.N C.铜 D.硫
【答案】D
【解析】A.铁和氧