1.1.3物质的转化 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第一章 物质及其变化 第一节 物质的分类及转化 课时3 物质的转化 壹 贰 各种物质的性质 物质的转化及应用 知识导航 本节重点 本节难点 初中知识浅浅回忆~ 3 初中所学的四大基本反应是什么？有什么特征呢？ 化合反应 两种或者两种以上的物质生成一种物质的反应，称为化合反应。 多变一：A+B=C 分解反应 一种物质分解成两种或者两种以上物质的反应，称为分解反应。 一变多：A=B+C 置换反应 一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物。 单质换单质：AB+C=CB+A 复分解反应 一种化合物和另一种化合物反应，互相交换成分的反应类型。 有↑、↓、H2O生成：AB+CD=AD+CB 课堂导入 4 同类物质往往具有相似的性质,根据性质进行分类，你知道酸、碱、盐的性质吗？ 知识点1：酸碱盐的性质 5 1、酸的化学通性(H++酸根离子) 酸的化学通性 生成物 反应实例 基本反应类型 ①酸与指示剂 ②酸与活泼金属反应 ③酸与碱性氧化物反应 ④酸与碱反应 ⑤酸与某些盐反应 紫色石蕊试液遇酸变红 盐+H2↑ 2HCl+Zn==ZnCl2+H2↑ —— —— 置换反应 盐+水 2HCl+CuO==CuCl2+H2O 复分解反应 盐+水 HCl+NaOH==NaCl+H2O 2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O 新盐+新酸 复分解反应 复分解反应 同类物质往往具有相同的性质 1 酸的性质 6 注意金属Fe反应的化合价 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 注：含有Fe2+的溶液显浅绿色 注：含有Fe3+的溶液显黄色 知识点1：酸碱盐的性质 1 酸的性质 7 思考：为什么不同的酸具有相似的化学性质？ 酸 HCl H2SO4 HNO3 酸具有相似化学性质的原因： 溶液中都含有H＋ 知识点1：酸碱盐的性质 1 酸的性质 8 2、碱的化学通性(OH-+金属离子) 碱的化学通性 生成物 反应实例 基本反应类型 ①碱与指示剂 ②碱与酸反应 ③碱与酸性氧化物反应 ④碱与某些盐反应 —— 紫色石蕊试液遇碱变蓝 无色酚酞试液变红 —— 盐+水 NaOH+HCl==NaCl+H2O 复分解反应 盐+水 2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O —— 新盐+新碱 3NaOH+FeCl3==Fe(OH)3↓+3NaCl 复分解反应 碱具有相似化学性质的原因： 溶液中都含有OH- 2 碱的性质 知识点1：酸碱盐的性质 9 阴离子 阳离子 OH- NO3- Cl- SO42- CO32- H+ 溶、挥 溶、挥 溶 溶 NH4+ 溶、挥 溶 溶 溶 溶 K+ 溶 溶 溶 溶 溶 Na+ 溶 溶 溶 溶 溶 Ba2+ 溶 溶 溶 不 不 Ca2+ 微 溶 溶 微 不 Mg2+ 不 溶 溶 溶 微 Al3+ 不 溶 溶 溶 — Mn2+ 不 溶 溶 溶 不 Zn2+ 不 溶 溶 溶 不 Fe2+ 不 溶 溶 溶 不 Fe3+ 不 溶 溶 溶 — Cu2+ 不 溶 溶 溶 不 Ag+ — 溶 不 微 不 酸 碱 铵 盐 钠 盐 钙 盐 铝 盐 硝 酸 盐 氯化物（盐酸盐） 硫 酸 盐 碳 酸 盐 3 盐的性质 知识点1：酸碱盐的性质 10 盐的化学通性 生成物 反应实例 基本反应类型 ①盐与较活泼金属反应 ②盐与酸反应 ③盐与碱反应 ④盐与某些盐反应 CuSO4+Fe=FeSO4+Cu 新盐+新酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 新盐+新金属 置换反应 复分解反应 新盐+新盐 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 复分解反应 新盐+新碱 BaCl2+CuSO4=CuCl2+BaSO4 ↓ 复分解反应 3 盐的性质 知识点1：酸碱盐的性质 11 (1)请推断它们的化学式分别为：①_______；②______；③_____；④_____；⑤_________。 (2)写出下列序号之间的化学方程式： ①和②：_______________________________________； ②和④：_______________________________________； ②和⑤：________________________________________； ③和④：_________________________________________。 【例1】在稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉9种物质间存在下面的相互关系，选择①～⑤中适当的物质，使有连线的两物质能发生反应。 单质① 氧化物③ 酸② 氧化物④ 盐⑤ Fe H2SO4 CO2 CaO Na2CO3 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ CaO＋H2SO4===CaSO4＋H2O Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O CO2＋CaO===CaCO3 知识点1：酸碱盐的性质 12 (1)Fe与O2反应生成金属氧化物，方程式为 ，反应类型为 。 (2)Fe与酸的反应生成盐和氢气，方程式为 ，反应类型为 。 (3)Fe与盐的反应生成盐和金属，方程式为 ，反应类型为 。 3Fe+2O2 Fe3O4 化合反应 置换反应 置换反应 Fe+H2SO4 =FeSO4 + H2↑ Fe+CuCl2 =FeCl2 + Cu 金属 O2 酸(如H2SO4) 盐(如CuCl2) Fe3O4 FeSO4+H2 FeCl2+Cu 知识点1：酸碱盐的性质 4 金属的性质 (3) CaO与水的反应生成碱，方程式为 ，反应类型为 。 (4) CaO与酸的反应生成盐和水，方程式为 ，反应类型为 。 13 知识点1：酸碱盐的性质 CaO＋H2O=Ca(OH)2 (1) CO2与H2O反应生成含氧酸，方程式为 ，反应类型为 。 (2) CO2与碱的反应生成盐和水，方程式为 ，反应类型为 。 CO2＋H2O=H2CO3 化合反应 CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O 复分解反应 化合反应 CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O 复分解反应 5 氧化物的性质 14 知识点2：物质的转化 美丽的化学——化学实验中物质的转化 15 知识点2：物质的转化 思考与讨论 （1） ① ② ③ 基本依据：在化学变化中，元素是不会变的。即化学反应中的质量守恒。 2Ca＋O2===2CaO 化合反应 CaO＋H2O===Ca(OH)2 化合反应 Ca(OH)2＋Na2SO4===CaSO4↓＋2NaOH 复分解反应 金属单质 碱性氧化物 碱 盐 金属单质 碱性氧化物 酸或酸性氧化物 H2O O2 Ca CaO Ca(OH)2 CaSO4 16 知识点2：物质的转化 Na Na2CO3 【练习1】钠到钠盐的一般转化关系： 2Na＋O2===2Na2O Na2O＋H2O===2NaOH 2NaOH＋H2CO3===Na2CO3＋H2O Na Na2O NaOH Na2CO3 17 知识点2：物质的转化 思考与讨论 ② ③ ① CO2＋H2O===H2CO3 化合反应 化合反应 C＋O2===CO2 点燃 Ca(OH)2＋H2CO3===CaCO3↓＋2H2O 复分解反应 非金属单质 酸性氧化物 酸 盐 H2O O2 碱或碱性氧化物 C CO2 H2CO3 CaCO3 18 知识点2：物质的转化 【练习2】硫到硫盐的一般转化关系： SO2＋H2O === H2SO3 S＋O2 === SO2 点燃 S Na2SO3 H2SO3 +2NaOH === Na2SO3＋H2O S SO2 H2SO3 Na2SO3 19 金属单质 碱性氧化物 碱 盐 非金属单质 酸性氧化物 酸 H2O O2 酸及酸性氧化物 H2O O2 碱及碱性氧化物 模型构建——不同类别物质之间的反应和转化关系图 注意：物质转化的几个不一定 1．不是所有的酸和金属都能反应，且反应也不一定生成H2。 如铜不与稀硫酸、稀盐酸反应；铜与浓稀硝酸反应不生成H2。 2．酸性氧化物不一定与水反应生成酸。如SiO2等不能与水反应。 3．碱性氧化物不一定与水反应生成碱。如CuO、Fe2O3等不能与水反应。 以Na元素与S元素尝试构建物质的转化关系。 Na 金属单质 碱性氧化物 碱 盐 O2 H2O 酸或 酸性氧化物 Na2O NaOH Na2CO3 S 非金属单质 酸性氧化物 酸 盐 O2 H2O SO2 H2SO4 MgSO4 SO3 Na2O + H2O = 2NaOH 2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O SO3 + H2O = H2SO4 碱或 碱性氧化物 4Na +O2 = 2Na2O 2Na +S Na2S S +O2 SO2 2NaOH+MgSO4 = Na2SO4+ Mg(OH)2 ↓ Na2O + SO2 = Na2SO3 Na2O + SO3 = Na2SO4 Na2O +H2SO4 = Na2SO4 + H2O 2NaOH+SO2 = Na2SO3+H2O 2NaOH+H2SO4 = Na2SO4+2H2O Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4+CO2 ↑+H2O 2NaOH+MgSO4 = Na2SO4+ Mg(OH)2 ↓ 知识点2：物质的转化 20 21 知识点2：物质的转化 1．下列物质中，与酸、碱、盐均能反应的物质是( ) A．CuO B．CaCO3 C．Na2CO3 D．CO2 2．酸性氧化物一般不具有的性质是( ) A．与水反应生成酸 B．与碱性氧化物反应生成盐和水 C．与酸反应生成盐和水 D．与碱反应生成盐和水 22 知识点2：物质的转化 3、某同学在奥运五连环中填入了5种物质(如图所示)，相连环的物质间所发生的反应中，没有涉及的基本反应类型是(　 　) A．分解反应　　　　　　　　 B．复分解反应 C．化合反应 　　　　　　 D．置换反应 4．铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是初中化学中常见的物质，四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应，A、B、C、D四个反应的类型分别是( )  A．复分解反应、复分解反应、化合反应、置换反应 B．中和反应、置换反应、复分解反应、置换反应 C．复分解反应、复分解反应、置换反应、置换反应 D．分解反应、复分解反应、置换反应、置换反应 23 知识点2：物质的转化 24 知识点2：物质的转化 1、图中相连的物质间在一定条件下可以反应。“→”表示丁在一定条件下可以转化为乙。下列选项中符合图示要求的是（ ） 甲 丁 乙 丙 选项 甲 乙 丙 丁 A H2SO4 Na2CO3 Ba(OH)2 NaCl B CaCl2 K2CO3 NaOH HNO3 C O2 CO CuO C D Fe CuCl2 Ag HCl 25 知识点2：物质的转化 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物质一定是金属； 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色，则能使酚酞溶液变成红色的溶液一定是碱性溶液。 26 知识点2：物质的转化 A.胆矾的化学式为CuSO4 B.胆矾可作为湿法冶铜的原料 C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程 D.“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜"是发生了置换反应 3、北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是( ) 27 知识点2：物质的转化 4、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 ① ；② ；③ ；④ ；⑤ 。 Fe H2SO4 CO2 Ba(OH)2 Na2CO3 28 知识点2：物质的转化 （2）写出下列序号对应物质之间发生反应的化学方程式： ①和②： ； ②和④： ； ②和⑤： ； ④和⑤： 。 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋H2O＋CO2↑ Ba(OH)2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaOH Fe H2SO4 CO2 Ba(OH)2 Na2CO3 29 金属单质 碱性氧化物 碱 盐 非金属单质 酸性氧化物 酸 盐 盐 酸和盐 碱和盐 金属 和盐 盐和盐 两种新盐 盐和氢气 盐和水 H2O O2 酸及酸性氧化物 H2O O2 碱及碱性氧化物 模型构建——不同类别物质之间的反应和转化关系图 “对立”的物质之间最容易发生反应 30 知识点3：物质的转化的应用 【思考与交流】 要制取氢氧化钠可以采用哪些方法? 工业上如何制取氢氧化钠? （1）碱性氧化物与水反应 Na2O + H2O = 2NaOH （2）用盐与另一种碱反应 Na2CO3 + Ca(OH)2 ═ CaCO3 ↓+ 2NaOH 电解饱和食盐水！ 在制备时除要考虑反应进行的可能性外,还要考虑原料来源、成本高低和设备要求等因素。 美丽的溶洞——自然界中物质的转化 自然界中的溶洞景观，千奇百怪，引人入胜，在惊叹自然界美丽之余，你是否想过，如此坚硬的石头怎么会溶成一个大洞呢？ 石灰石的主要成分与溶有CO2的水发生了化学反应而被溶解： CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2 生成的Ca(HCO3)2在受热时又分解， Ca(HCO3)2 = CaCO3↓+CO2↑+H2O 又沉降出CaCO3，如此一来就形成了溶洞景观 31 科普小知识 物质的转化 酸的性质 物质的转化及其应用 物理变化和化学变化的判断方法 有无新物质产生 碱的性质 盐的性质 指示剂、金属、金属氧化物、碱、盐 指示剂、酸性氧化物、酸、盐 金属、酸、碱、盐 金属单质、氧化物的性质 物质的制备 课堂小结 谢谢观看 THANKS $$