内容正文:
第一章第一节
物质的分类及转化
1.1.3物质的转化
高一必修一
1
1、学会利用物质的分类来掌握同一类物质具有相似化学性质的特性以及物质之间的转化规律。
2、学会举一反三,利用物质的性质和物质的转化关系,来解决制备生活和生产所需要的新物质的问题。
课堂目标
2
课本P10
二、物质的转化
通过对物质进行分类,我们可以更好地认识某类物质的性质,以及不同类别物质之间的转化关系,进而利用物质的性质和物质之间的转化关系,制备人类生活和生产所需要的新物质。
思考
回顾分类的概念以及浏览课本P10至P11,同学们可以根据什么来获得物质的转化的规律?
分类:根据研究对象的共同点和差异点,将它们区分为不同种类或层次的科学方法。
分类的意义
课本P10
1. 酸、碱、盐的性质
同类物质往往具有相似的性质。例如,通过初中化学的学习,我们已经知道盐酸、硫酸等酸,NaOH、Ca(OH)2等碱,Na2CO3、K2CO3等碳酸盐各具有相似的化学性质。
课本P11
2. 物质的转化
根据物质的组成和性质,通过化学变化可以实现物质之间的转化。在化学变化过程中,元素是不会改变的,这是考虑如何实现物质之间的转化时最基本的依据。
分类是归类共同点、区分差异点的科学方法,因此可得出同一类物质具有相似的性质,而物质的组成和性质以及元素守恒是掌握物质守恒的关键,因此物质转化的规律可根据物质的分类来获得
思考
资料卡片:
亚硫酸钠(Na2SO3)常用作织物的漂白剂,在食品工业上也是常见的疏松剂和抗氧化剂。但Na2SO3在空气中容易氧化,因此自然界中几乎没有稳定存在的Na2SO3,只能通过制备来获得。
如何制备Na2SO3?
任务一 寻找原料
Na2SO3
元素组成
Na 、S、 O
物质类别
盐
含Na物质
Na2CO3
Na
Na2O
NaOH
金属单质
碱性氧化物
碱
盐
S
SO2
H2SO3
K2SO3
SO3
K2SO4
H2SO4
非金属单质
酸性氧化物
含
S
物质
物质分类
盐
酸
基于物质类别研究物质性质
依据类别共性
类比典型代表物
实验
验证
预测物质性质
确认物质性质
分析物质组成
确定物质类别
如何认识金属单质Na的性质?
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
3Fe+2O2 Fe3O4
点燃
Fe
金属
单质
金属+氧气→金属氧化物
Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
金属 + 酸 → 盐 + 氢气
金属 + 盐 → 新盐 + 新金属
金属单质的性质
基于物质类别研究物质性质
依据类别共性
类比典型代表物
实验
验证
预测物质性质
确认物质性质
分析物质组成
确定物质类别
非金属单质的性质
如何认识非金属单质S的性质?
C
C+O2===CO2
点燃
非金属+氧气→非金属氧化物
非金属单质
氧化物的性质
CO2
酸性
氧化物
CaO
Fe2O3
Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O
碱性氧化物 + 酸 → 盐 + 水
碱性
氧化物
如何认识SO2和Na2O的性质?
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
CaO + H2O Ca(OH)2
CaO + CO2 CaCO3
CO2+H2O H2CO3
酸性氧化物 + 水 → 酸
酸性氧化物+碱性氧化物→盐
酸性氧化物 + 碱 → 盐 + 水
碱性氧化物 + 水 → 碱
基于物质类别研究物质性质
酸的性质
如何认识H2SO3的性质?
盐酸
酸
6HCl + Fe2O3 2FeCl3 + 3H2O
2HCl + Fe FeCl2 + H2↑
HCl + NaOH NaCl + H2O
2HCl+Na2CO3 2NaCl+H2O+CO2↑
能使紫色石蕊变红
酸+碱→盐+水
酸+碱性氧化物→盐+水
酸+盐→新盐+新酸
酸+金属→盐+氢气
酸溶液能使指示剂变色
基于物质类别研究物质性质
碱的性质
如何认识NaOH(碱)的性质?
基于物质类别研究物质性质
NaOH
Ca(OH)2
碱
使紫色石蕊变蓝;使无色酚酞变红
2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O
NaOH + HCl NaCl + H2O
Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaOH
碱溶液能使指示剂变色
碱+盐→新盐+新碱
碱+酸→盐+水
碱+酸性氧化物→盐+水
盐的性质
如何认识盐的性质?
基于物质类别研究物质性质
Na2CO3
CuSO4
CuSO4 + Fe FeSO4 + Cu
Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl
盐
盐 + 金属→ 新盐 + 新金属
盐 + 酸→ 新盐 + 新酸
盐 + 碱→ 新盐 + 新碱
盐 + 盐→ 新盐 + 新盐
任务二 设计转化路径
各类物质之间怎么转化?
酸碱盐之间的转化
课本P11
酸碱盐之间的转化
思考与讨论
Ca
CaO
Ca(OH)2
CaSO4
O2
碱性氧化物
H2O
化合反应
H2SO4
复分解反应
C
CO2
H2CO3
CaCO3
O2
化合反应
H2O
化合反应
Ca(OH)2
复分解反应
金属
碱
盐
酸性氧化物
非金属
酸
盐
化合反应
酸碱盐之间的转化
物质转化的规律
任务二 设计转化路径
通过对物质类别共性的梳理,可知不同类别物质之间存在着各种反应关系和转化关系,请你用图示的形式将这种关系呈现出来。
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
盐和氢气
盐和水
任务二 设计转化路径
H2SO3
方案一
4Na + O2 === 2Na2O
第一步:
第三步:
2NaOH + H2SO3===Na2SO3 + 2H2O
运用“各类物质的反应关系图”设计以Na为原料制备Na2SO3的转化路径。
Na
Na2O
NaOH
H2SO3
第二步:
Na2O + H2O===2NaOH
任务二 设计转化路径
方案二
运用“各类物质的反应关系图”设计以Na为原料制备Na2SO3的转化路径。
Na
Na2O
NaOH
SO2
4Na + O2===2Na2O
第一步:
第三步:
2NaOH + SO2===Na2SO3 + H2O
第二步:
Na2O + H2O===2NaOH
任务二 设计转化路径
方案三
运用“各类物质的反应关系图”设计以Na为原料制备Na2SO3的转化路径。
Na
Na2O
SO2
4Na + O2===2Na2O
第一步:
第二步:
Na2O + SO2 ===Na2SO3
酸碱盐之间的转化
思考
为什么盐具有相似的性质呢?
“八圈图”
思考与交流
1、要制取氢氧化钠可以采用哪些方法?
(1)碱性氧化物与水反应
Na2O + H2O = 2NaOH
(2)用盐与另一种碱反应
2、工业上如何制取氢氧化钠?
Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2NaOH
2NaCl + 2H2O ==== 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
通电
工业生产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。
小结
01
物质的性质
02
物质的转化
03
生产和生活中的新物质
Na
S
Na2O
NaOH
Na2CO3
SO2
SO3
H2SO4
Na2SO4
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
⑬
⑭
⑮
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