02 第一章 第一节 第2课时 物质的转化(基础课)-【名师导航】2025-2026学年高中化学必修第一册同步讲义（人教版）

第2课时　物质的转化(基础课) 素养目标 初高衔接 1．熟知酸、碱、盐的性质，会书写相关反应的化学方程式，并判断其反应类型。 2．认识同类物质具有相似性，学会分析研究物质性质与相互转化的方法，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。 知识点一　酸、碱、盐的性质 1．酸的通性 【应用示例】写出盐酸分别与指定物质反应的化学方程式并注明反应类型 ①铁：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，置换反应； ②氧化铜：CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O，复分解反应； ③烧碱：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，复分解反应； ④硝酸银：AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3，复分解反应。 2．碱的通性 【应用示例】写出澄清石灰水与指定物质反应的化学方程式 ①硝酸：＋2HNO3===Ca(NO3)2＋2H2O； ②CO2：＋CO2===CaCO3↓＋H2O； ③Na2CO3：Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH； ④CuCl2：Ca(OH)2＋CuCl2===Cu(OH)2↓＋CaCl2。 3．盐的通性 【应用示例】写出碳酸钠溶液与指定物质反应的化学方程式 ①氯化钙溶液：CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl； ②稀盐酸：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑； ③氢氧化钡溶液：Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH。 为什么不同的酸(或碱)具有相似的化学性质？ 提示：从微观角度看，不同的酸溶液中都含有H＋，不同的碱溶液中都含有OH－，故具有相似的化学性质。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)任何金属与酸都反应生成盐与H2。 (　　) (2)盐与盐、碱反应的条件是两反应物均可溶，产物至少有一种难溶。(　　) (3)任何碱均可用碱性氧化物与H2O反应生成。 (　　) (4)CO2通入NaOH溶液中只生成Na2CO3。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 2．下列物质中，能与酸反应并将酸转化为具有相同酸根离子的盐的是________(填字母)。 A．金属单质　　　　　　 B．非金属单质 C．碱性氧化物 D．酸性氧化物 E．碱 F．酸 G．盐 [答案]　ACEG 知识点二　物质的转化 1．基本依据：在化学变化过程中，元素是不会改变的，即化学反应中元素守恒。 2．常见元素的单质及化合物的转化 (1)实例探究 写出序号对应反应的化学方程式并注明反应类型 ①2Ca＋O2===2CaO，化合反应； ②CaO＋H2O===Ca(OH)2，化合反应； ③Ca(OH)2＋Na2SO4===CaSO4↓＋2NaOH，复分解反应； ④C＋O2CO2，化合反应； ⑤CO2＋H2O===H2CO3，化合反应； ⑥H2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2H2O，复分解反应。 (2)结论 一般单质到盐的转化关系： (1)酸性氧化物不一定能与水化合生成相应的酸，有的酸性氧化物不溶于水，也不与水反应，如SiO2。 (2)碱性氧化物不一定能与水化合生成相应的碱，如氧化铜、氧化铁不溶于水，也不与水反应。 3．物质转化的应用——物质制备方法的选择 (1)确定物质制备方法的依据 ①物质的组成和性质；②物质之间的转化关系。 (2)工业生产中最适当方法的选择 (3)实例：工业上制取NaOH ①不采用Na2O与H2O反应的原因：Na2O作为原料，来源少、成本高。 ②主要采用的方法：电解饱和食盐水。 ③过去曾采用的方法：Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH。 1．单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系，可以用如图关系简单表示。限选择铁、碳、氧气、盐酸、氧化钙、二氧化碳、水、氢氧化钙8种物质作为反应物，将图中指定序号的转变用化学方程式表示(所写化学方程式不得重复)。 ①C＋O2CO2； ②___________________________________________________________________； ③___________________________________________________________________； ④___________________________________________________________________； ⑤___________________________________________________________________； ⑥___________________________________________________________________； ⑦___________________________________________________________________。 [答案]　②CO2＋H2O===H2CO3　③===CaCO3↓＋H2O(或CO2＋CaO===CaCO3)　④Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑　⑤CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O(或CaO＋CO2===CaCO3，与③不得重复)　⑥Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O[或Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，与③不得重复]　⑦CaO＋H2O===Ca(OH)2 2．　[教材·思考与讨论] 氯化钙(CaCl2)的用途十分广泛。在工业生产中，氯化钙常被用作干燥剂，因其溶解放热可用于制作自加热罐头，它还是制作豆腐等美食的食品添加剂。请你设计尽可能多的方案制得氯化钙。(写出转化关系图) [答案]　(1)CaOCaCl2　(2)Ca(OH)2CaCl2　(3)CaCaCl2　(4)CaCaCl2　(5)Ca(OH)2CaCl2等 1．酸类物质能够表现出一些共同的性质，其水溶液中都含有H＋。下列关于HCl性质的描述中，不属于酸的共同性质的是(　　) A．能与Na2O反应生成盐和水 B．能与Ca(OH)2反应生成盐和水 C．能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀 D．能使紫色石蕊溶液变红 C　[与碱性氧化物反应生成盐和水，属于酸的共同性质，A正确；与碱反应生成盐和水，属于酸的共同性质，B正确；该反应的实质是氯离子与银离子生成白色氯化银沉淀，不属于酸的共同性质，C错误；紫色石蕊溶液遇酸后变红色，D正确。] 2．碱溶液中都含有OH－，因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述不属于碱的共同性质的是(　　) A．能使紫色石蕊溶液变蓝 B．能与盐酸反应生成水 C．能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀 D．能与CO2反应生成水 C　[Ba(OH)2与Na2SO4反应的实质是Ba2+与的反应，不属于OH－的性质。] 3．酸性氧化物一般不具有的性质是(　　) ①与水反应生成酸 ②与碱性氧化物反应生成盐和水 ③与酸反应生成盐和水 ④与碱反应生成盐和水 A．①②　　　　　　 B．②③ C．②④ D．③④ B　[酸性氧化物与碱性氧化物反应只生成盐，与酸一般不反应，②、③符合题意，选B。] 4．下列物质在给定条件下不能一步实现的是(　　) A．Fe3O4FeFeCl2 B．NaOHNaNO3NaCl C．Ca(OH)2CaCO3CO2 D．CaCaOCa(OH)2 B　[NaOH和HNO3反应生成NaNO3和水，NaNO3和KCl不反应，无法一步实现转化。] 5．对牙膏的探究要用到许多化学知识。 (1)下表列出了两种牙膏中的摩擦剂，请在表中填写两种摩擦剂所属的物质类别： X牙膏 Y牙膏 摩擦剂 碳酸钙 二氧化硅 摩擦剂的物质类别(指酸、碱、盐、氧化物) (2)根据你的推测，牙膏摩擦剂在水中的溶解性是________(填“易溶”或“难溶”)。 (3)X牙膏中的摩擦剂——碳酸钙可以用石灰石来制备。某学生设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案，其流程如下图所示： 请写出上述方案中有关反应的化学方程式： ①___________________________________________________________________； ②___________________________________________________________________； ③___________________________________________________________________。 [解析]　(1)碳酸钙属于盐，二氧化硅属于氧化物。(2)摩擦剂的作用是除去牙齿上残留的食物，联系日常生活中用砂纸来摩擦金属以除去金属表面的锈迹的事实，可知摩擦剂应为坚硬且难溶于水的物质。(3)发生的反应依次为CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2，Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH。 [答案]　(1)盐　氧化物　 (2)难溶　 (3)①CaCO3CaO＋CO2↑　②CaO＋H2O===Ca(OH)2　③Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH 数智分层作业(二)　物质的转化 (分值：40分) (选择题只有一个选项符合题目要求，每小题2分) 1．同种类型的物质往往具有某些相同的性质。下列性质中不属于酸的通性的是(　　) A．使紫色石蕊溶液变蓝色 B．与碱反应生成盐和水 C．与活泼金属反应生成盐和氢气 D．与氧化钠反应生成盐和水 A　[酸使紫色石蕊溶液变红色，A错误；酸能和碱反应生成盐和水，属于酸的通性，B正确；酸与活泼金属反应生成盐和氢气，属于酸的通性，C正确；酸可以和氧化钠反应生成钠盐和水，属于酸的通性，D正确。] 2．下列物质不能用划线反应物所具有的类别通性解释的是(　　) A．碱：NaOH＋HNO3===NaNO3＋H2O B．金属单质：Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu C．酸：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O D．酸性氧化物：CO2＋C2CO D　[氢氧化钠是碱，碱的通性是能与酸反应生成盐和水，故不选A；Zn是金属单质，金属的通性是能从盐溶液中置换出活泼性弱的金属，故不选B；盐酸是酸，酸的通性是能与碱反应生成盐和水，故不选C；CO2是酸性氧化物，酸性氧化物的通性是能与碱反应生成盐和水或能与水反应生成相应的酸，该化学方程式不能解释二氧化碳的此性质，故选D。] 3．已知：物质X与Ca(OH)2在水溶液中能发生反应，反应的化学方程式为X＋Ca(OH)2===Y＋Cu(OH)2↓。下列分析错误的是(　　) A．X不可能是酸 B．X和Y都是盐 C．X可能是单质，也可能是化合物 D．Y可以是CaCl2或Ca(NO3)2 C　[反应X＋Ca(OH)2===Y＋Cu(OH)2↓为复分解反应，则X为可溶性铜盐，Y为X的酸根离子和Ca2+结合而成的盐，即X和Y都是盐，Y可以是CaCl2或Ca(NO3)2。结合上述分析可知C项错误。] 4．下列各组变化中，只有加入酸才能一步实现的是(　　) A．Zn→ZnSO4　　　　 B．CuO→CuCl2 C．CuSO4→CuCl2 D．NaOH→Na2SO4 B　[Zn可以与稀硫酸发生反应产生ZnSO4、H2，也可以与CuSO4发生置换反应产生ZnSO4、Cu；CuO与HCl发生反应产生CuCl2、H2O，只能加酸反应转化；CuSO4与BaCl2发生复分解反应产生BaSO4沉淀和CuCl2；NaOH可以与CuSO4发生反应产生Na2SO4、Cu(OH)2沉淀。] 5．铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、二氧化碳、氧气作用产生“绿锈”，该“绿锈”俗称“铜绿”，又称“孔雀石”(碱式碳酸铜)，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、二氧化碳和水。某同学利用下述系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。 下列说法不正确的是(　　) A．铜绿属于碱 B．乙为氧化铜 C．④为分解反应 D．⑤为置换反应 A　[铜绿(碱式碳酸铜)属于盐而不是碱，选项A不正确。] 6．(9分)下表中有三组物质，每组均有甲、乙、丙三种物质。 编号 第Ⅰ组 第Ⅱ组 第Ⅲ组 甲 BaCl2溶液 盐酸 Cu(NO3)2溶液 乙 Fe2O3 K2SO4溶液 H2SO4溶液 丙 Fe NaOH溶液 MgCl2溶液 请回答下列问题： (1)第Ⅲ组中有一种物质能与第________组中的所有物质反应，这种物质是________。(2分) (2)第Ⅱ组物质中，与第Ⅰ组中的所有物质都不能发生反应的是________，该物质能与第Ⅲ组中的所有物质发生反应，其化学方程式分别为_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________、 _____________________________________________________________________、 _____________________________________________________________________。(7分) [解析]　(1)第Ⅲ组中的H2SO4溶液可以与第Ⅰ组中的所有物质发生反应。(2)第Ⅱ组中的NaOH溶液与第Ⅰ组中的所有物质都不能反应，但可以与第Ⅲ组中的所有物质反应。 [答案]　(1)Ⅰ　H2SO4溶液　(2)NaOH溶液　Cu(NO3)2＋2NaOH===2NaNO3＋Cu(OH)2↓　H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O　MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl (选择题有一个或两个选项符合题目要求，每小题4分) 7．镍及其化合物能发生下列反应：①Ni＋2HCl===NiCl2＋H2↑、②NiO＋2HCl===NiCl2＋H2O、＋4HCl===NiCl2＋Cl2↑＋2H2O。不溶于水。对上述反应的分析判断正确的是(　　) A．镍能与氯化铜溶液发生置换反应 B．反应②和③都是复分解反应 C．NiCl2与NaOH溶液不发生复分解反应 D．反应①③中Ni的化合价都发生了变化 AD　[由反应①可知，Ni的活动性在H之前，即Ni比Cu活泼，故Ni能与CuCl2溶液发生置换反应，A正确；反应②是复分解反应，反应③中，Ni和Cl的化合价有变化，且反应③中有单质生成，故反应③不是复分解反应，B错误；NiCl2和NaOH溶液反应生成Ni(OH)2沉淀和NaCl，该反应是复分解反应，C错误；反应①③中Ni的化合价都发生了变化：反应①中，Ni的化合价由0价升高到＋2价，反应③中，Ni的化合价由＋4价降低到＋2价，D正确。] 8．构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是关于盐酸化学性质的知识网络图：“—”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示一种物质能转化为另一种物质。若A、B、C分别属于不同类别的化合物，则A、B、C可能是(　　) A．NaOH、Fe、K2CO3 B．KOH、CuCl2、Na2CO3 C．CuO、CuSO4、Ba(OH)2 D．NaOH、AgNO3、Ba(NO3)2 A　[盐酸和铁、氢氧化钠、碳酸钾都能反应，和硝酸银反应生成硝酸，硝酸和氢氧化钠、碳酸钾都能反应，A符合题意；氯化铜和盐酸不反应，B不符合题意；盐酸不与硫酸铜反应，盐酸、硝酸均能与氢氧化钡、氧化铜反应，C不符合题意；盐酸与硝酸银、氢氧化钠反应，Ba(NO3)2与盐酸、硝酸均不反应，D不符合题意。] 9．(13分)下列是某兴趣小组在学习碱的性质时进行的探究活动。请按要求回答问题： (1)通过分析实验一可知，氢氧化钠会吸收空气中的________。(1分) 实验一　观察固体表面 (2)实验二中观察到3个塑料瓶变瘪的程度为A>B>C，可证明CO2能与NaOH、反应，其中C瓶在实验中起______作用。(2分) 实验二　振荡3个塑料瓶 (3)甲同学查阅资料了解到往Ba(OH)2溶液中滴加或通入下列物质会产生如下现象：A中溶液显红色，B、C、D中均产生白色沉淀。 ①写出C试管中反应的化学方程式： _____________________________________ _____________________________________________________________________。 ②不同的碱溶液中都含有OH－，所以碱有一些相似的化学性质。上述关于Ba(OH)2性质的实验不能体现碱的相似性质的是________(填字母)。(3分) (4)乙同学发现工业上使用的氢氧化钠固体标签如图所示，于是对其所含杂质进行了探究。(7分) 【提出问题】工业用氢氧化钠中还含有哪些杂质？ 【提出猜想】猜想Ⅰ：查阅资料可知，工业用氢氧化钠中可能含有NaCl。 猜想Ⅱ：工业用氢氧化钠中可能含有Na2CO3，原因是_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ (用化学方程式表示)。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①取适量固体样品于试管中，加水溶解 固体全部溶解 — ②向①所得溶液中滴加过量的稀硝酸 一开始无明显变化，一会儿后产生能使澄清石灰水变________(填现象)的气体 样品中含有Na2CO3 ③向②所得溶液中滴加几滴硝酸银溶液 产生白色沉淀 样品中还含有NaCl。反应的化学方程式为 _____________________ [解析]　(1)刚取出的氢氧化钠表面干燥，一段时间后表面潮湿，说明氢氧化钠会吸收空气中的水蒸气。(2)C瓶变瘪的程度最小，说明A、B变瘪不是因为二氧化碳溶于水，所以C瓶在实验中起对照作用。(3)①C试管中氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和NaOH，反应的化学方程式为===BaSO4↓＋2NaOH。②不同的碱溶液中都含有OH－，所以碱有一些相似的化学性质。C中反应的实质是复分解反应，与OH－无关，所以关于Ba(OH)2性质的实验不能体现碱的相似性质的是C。(4)氢氧化钠易吸收空气中的CO2生成Na2CO3，所以猜测工业用氢氧化钠中可能含有Na2CO3；②碳酸钠和硝酸反应放出二氧化碳气体，向①所得溶液中滴加过量的稀硝酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明样品中含有Na2CO3；向②所得溶液中滴加几滴硝酸银溶液，生成白色沉淀，说明发生反应：AgNO3＋NaCl===NaNO3＋AgCl↓，证明样品中含有NaCl。 [答案]　(1)水蒸气　(2)对照　===BaSO4↓＋2NaOH　②C　 (4)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O　浑浊　AgNO3＋NaCl===NaNO3＋AgCl↓ 13 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $$