内容正文:
第1节 物质的分类及其转化
1.1.2 物质的转化
第一章 物质及其变化
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资料: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,因此自然界中没有稳定存在的Na2SO3,只能通过制备来获得。
如何制备Na2SO3?
总任务 制备Na2SO3
任务一 寻找原料
Na2SO3
元素组成
Na、S、O
物质类别
盐
元素种
类不变
H2SO3 NaCl Na2O K2SO4 SO2 NaOH S Na2CO3 H2SO4 Na O2 SO3
这些物质都可以制备Na2SO3吗?
基于物质类别研究物质性质的认知模型
分析物质组成
确定物质类别
预测物质性质
确认物质性质
(1)依据类别共性
(2)类比典型代表物
实验
验证
H2SO3 NaCl Na2O K2SO4 SO2 NaOH S Na2CO3 H2SO4 Na O2 SO3
分类
研究
单 质
非金属
单质
金属
单质
Na
S
O2
SO3
SO2
H2SO3
NaCl
Na2O
K2SO4
NaOH
Na2CO3
H2SO4
化合物
氧化物
酸性
氧化物
碱性
氧化物
酸
碱
盐
按组成和性质分类
基于物质类别研究物质性质的认知模型
Fe
3Fe+2O2====Fe3O4
点燃
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
基于物质类别研究物质性质的认知模型
金属单质
3Fe+2O2====Fe3O4
点燃
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
金属+氧气→金属氧化物
金属+酸→盐+氢气
金属+盐→新盐+新金属
如何认识Na的性质?
基于物质类别研究物质性质的认知模型
C
C+O2====CO2
点燃
非金属
单质
非金属+氧气→非金属氧化物
如何认识S
的性质?
基于物质类别研究物质性质的认知模型
如何认识SO2和Na2O的性质?
CO2
CaO
Fe2O3
CO2+H2O===H2CO3
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
CaO+H2O===Ca(OH)2
Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
酸性
氧化物
酸性氧化物 + 水 → 酸
酸性氧化物 + 碱 → 盐 + 水
碱性
氧化物
碱性氧化物 + 水 → 碱
碱性氧化物 + 酸 → 盐 + 水
酸性氧化物 + 碱性氧化物 → 盐
基于物质类别研究物质性质的认知模型
如何认识H2SO3的性质?
盐酸
紫色石蕊试液—变红,酚酞—不变色
2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
HCl+NaOH=NaCl+H2O
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
酸
酸溶液能使指示剂变色
酸 + 金属 → 盐 + 氢气
酸 + 碱性氧化物 → 盐 + 水
酸 + 碱 → 盐 + 水
酸 + 盐 → 新盐 + 新酸
基于物质类别研究物质性质的认知模型
NaOH
Ca(OH)2
紫色石蕊变蓝,酚酞变红
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
NaOH+HNO3 = NaNO3 +H2O
Ca(OH)2+Na2CO3= CaCO3↓+2NaOH
碱 + 酸 → 盐 + 水
碱 + 酸性氧化物 → 盐 + 水
碱溶液能使指示剂变色
碱 + 盐 → 新盐 + 新碱
碱
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
基于物质类别研究物质性质的认知模型
Na2CO3
CuSO4
Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH
盐+ 酸 → 新盐 + 新酸
盐+ 碱 → 新盐 + 新碱
盐
CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
盐 + 金属→ 新盐 + 新金属
Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3↓
盐 + 盐 → 新盐 + 新盐
总任务 制备Na2SO3
任务一 寻找原料
元素种
类不变
分类 思想
含Na的物质
Na
金属单质
Na2O
碱性氧化物
NaOH
碱
Na2CO3
盐
含S的物质
S
非金属单质
SO2
酸性氧化物
H2SO4
酸
Na2SO3
盐
总任务 制备Na2SO3
任务二 设计转化路径
活动1 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和转化关系,请你用图示的形式展现出来。
碱
碱 + 酸 → 盐 + 水
碱 + 酸性氧化物 → 盐 + 水
碱 + 盐 → 新盐 + 新碱
碱溶液能使指示剂变色
金属
非金属
盐
盐
氧化物
碱性
碱
酸
氧化物
酸性
金属+盐
盐+氢气
盐
盐 + 水
新酸+新盐
新碱+新盐
盐+盐
化学变化过程中元素是不会改变的
不同物质间的相互转化关系
金属
非金属
盐
盐
氧化物
碱性
碱
酸
氧化物
酸性
盐+氢气
金属+盐
盐
盐 + 水
新酸+新盐
新碱+新盐
盐+盐
不同物质间的相互转化关系
总任务 制备Na2SO3
任务二 设计转化路径
活动2 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。
活动2 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。
同学A的设计方案
第一步 4Na+O2=2Na2O
第二步 Na2O+H2O=2NaOH
第三步 2NaOH+H2SO3=Na2SO3+2H2O
活动2 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。
同学B的设计方案
第一步 4Na+O2=2Na2O
第二步 Na2O+H2O=2NaOH
第三步 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
优点:既保护了环境,又实现废物的再利用
活动2 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。
同学C的设计方案
第一步 4Na+O2=2Na2O
第二步 Na2O+SO2=Na2SO3
金属
非金属
盐
盐
氧化物
碱性
碱
酸
氧化物
酸性
金属+盐
盐+氢气
盐
盐 + 水
新酸+新盐
新碱+新盐
盐+盐
活动3 根据“各类物质的反应关系图”归纳生成盐的路径。
制备物质的一般思路
原料
产物
元素组成
元素组成
元素组成
物质类别
物质类别
元素种类不变
反应规律
核心元素的传递
物质类别的转化
理论
实际
综合考虑(原料来源、价格、环保、能耗、反应条件等)
知识小结
1、氧化物、酸碱盐的性质
2、物质的转化
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