内容正文:
初高中衔接专题三:物质的转化
【学习目标】
1. 回顾并系统梳理酸、碱、盐的主要化学性质,能正确书写相关化学方程式。
2. 认识同类物质具有相似的性质,理解单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化规律。
3. 建立各类物质的转化关系模型,初步形成“证据推理与模型认知”的化学核心素养。
【知识回顾】
1.由两种元素组成的化合物,其中一种是氧元素的化合物称为___________。氧化物按性质可分为_____________、_____________、_____________和不成盐氧化物。酸性氧化物是与_______反应生成盐和水的氧化物,如_______、_______等。碱性氧化物是与_______反应生成盐和水的氧化物,如_______、_______等。两性氧化物既能与_______反应生成盐和水,又能与_______反应生成盐和水,如_______。
2.在水溶液中,阳离子全部是_____的化合物称为酸,中学常见的六大强酸的化学式为________、________、________、________、________、________。
3.在水溶液中,阴离子全部是OH⁻的化合物称为_____,中学常见的四大强酸的化学式为________、________、________、________。
4.由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物称为______,氢氧化钠和碳酸反应生成的正盐和酸式盐的化学式分别是________、________。
5.四种基本反应类型:____________、____________、____________、____________。
【新知学习】
一、酸、碱、盐的性质
1.酸的通性(以为例)
酸的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
酸与活泼金属(如Fe)反应
酸与碱性氧化物(如MgO)反应
酸与碱(如NaOH)反应
酸与盐(如CaCO3)反应
与指示剂反应
[思考]为什么不同的酸具有相似的化学性质?
从微观角度看:不同的酸溶液中都含有______(填离子符号),因此酸具有相似的化学性质。
2. 碱的通性(以为例)
碱的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
与指示剂反应
碱与酸性氧化物(如CO2)反应
碱与酸(如醋酸)反应
碱与盐(如CuSO4)反应
[思考]为什么不同的碱具有相似的化学性质?
从微观角度看:不同的碱溶液中都含有______(填离子符号),因此碱具有相似的化学性质。
3. 盐的性质
盐的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
盐与金属反应
盐与酸反应
盐与碱反应
盐与盐反应
[补充]氧化物的性质
(1)酸性氧化物的通性(以为例)
酸性氧化物的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
与水反应生成相应的酸
与碱性氧化物(如Na2O)反应生成盐
与碱(如NaOH)反应
(2)碱性氧化物的通性(以为例)
碱性氧化物的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
与水反应生成相应的碱
与酸性氧化物(如SO2)反应生成盐
与酸(如HCl)反应
二、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。
1. 写出下列含钙元素的物质之间转化的方程式。
1 ;
2 ;
3 。
2. 写出下列含碳元素的物质之间转化的方程式。
1 ;
2 ;
3 。
[思考]观察以上两组物质的转化关系,从物质类别的角度,你发现了什么规律?
3.物质转化的一般路径
金属单质 氧化物 盐
非金属单质 氧化物 盐
【思考】(1)从理论上来说制取可以采取什么方法?
(2)工业生产要制取时需要考虑哪些因素?
【拓展运用】工业制的方法
方法一:通过与反应
反应原理 ;
方法二:通过电解饱和食盐水
反应原理:。
【练一练】
1.下列反应中,能说明SiO2是酸性氧化物的是
①SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O ②SiO2+CaOCaSiO3
③SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O ④SiO2+2CSi+2CO↑
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2.下列关系式一定错误的是
A.酸性氧化物+碱性氧化物→盐 B.酸+碱性氧化物→盐
C.酸+碱→盐+水 D.活泼金属单质+酸→盐
3.下列物质间的转化中,不能一步实现的是
A. B.
C. D.
4.利用下列流程制取烧碱,在整个流程中没有涉及的化学反应类型是
石灰石生石灰熟石灰烧碱
A.化合反应 B.置换反应 C.复分解反应 D.分解反应
5.写出下列物质之间转化的方程式。
1 ;
2 ;
3 ;
4 ;
5 __ 。
6.一同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案:
方案一:ZnH2Cu;
方案二:CuOCuSO4Cu。
(1)请写出上述方案中有关反应的化学方程式:
1 ;
2 ;
3 ;
4 。
(2)大家认为方案二优于方案一,理由是①节约能源;②产品纯净;③操作安全。其中评价正确的是_______。
A.①②③ B.①② C.①③ D.②③
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初高中衔接专题三:物质的转化
【学习目标】
1. 回顾并系统梳理酸、碱、盐的主要化学性质,能正确书写相关化学方程式。
2. 认识同类物质具有相似的性质,理解单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化规律。
3. 建立各类物质的转化关系模型,初步形成“证据推理与模型认知”的化学核心素养。
【知识回顾】
1.由两种元素组成的化合物,其中一种是氧元素的化合物称为 氧化物 。氧化物按性质可分为 酸性氧化物、 碱性氧化物、 两性氧化物 和不成盐氧化物。酸性氧化物是与 碱 反应生成盐和水的氧化物,如、等。碱性氧化物是与 酸 反应生成盐和水的氧化物,如等。两性氧化物既能与__酸__反应生成盐和水,又能与 碱 反应生成盐和水,如。
2.在水溶液中,阳离子全部是的化合物称为酸,中学常见的六大强酸的化学式为。
3.在水溶液中,阴离子全部是OH⁻的化合物称为 碱 ,中学常见的四大强酸的化学式为。
4.由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物称为 盐 ,氢氧化钠和碳酸反应生成的正盐和酸式盐的化学式分别是。
5.四种基本反应类型:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。
【新知学习】
一、酸、碱、盐的性质
1.酸的通性(以为例)
酸的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
酸与活泼金属(如Fe)反应
酸与碱性氧化物(如MgO)反应
酸与碱(如NaOH)反应
酸与盐(如CaCO3)反应
与指示剂反应
使石蕊变红
[思考]为什么不同的酸具有相似的化学性质?
从微观角度看:不同的酸溶液中都含有(填离子符号),因此酸具有相似的化学性质。
2. 碱的通性(以为例)
碱的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
与指示剂反应
使石蕊变蓝,使酚酞变红
碱与酸性氧化物(如CO2)反应
碱与酸(如醋酸)反应
碱与盐(如CuSO4)反应
[思考]为什么不同的碱具有相似的化学性质?
从微观角度看:不同的碱溶液中都含有OH⁻(填离子符号),因此碱具有相似的化学性质。
3. 盐的性质
盐的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
盐与金属反应
盐与酸反应
盐与碱反应
盐与盐反应
[补充]氧化物的性质
(1)酸性氧化物的通性(以为例)
酸性氧化物的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
与水反应生成相应的酸
与碱性氧化物(如Na2O)反应生成盐
与碱(如NaOH)反应
(2)碱性氧化物的通性(以为例)
碱性氧化物的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
与水反应生成相应的碱
与酸性氧化物(如SO2)反应生成盐
与酸(如HCl)反应
二、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。
【思考与讨论】
1. 写出系列含钙元素的物质之间转化的方程式。
1
;
2
;
3
。
2. 写出系列含碳元素的物质之间转化的方程式。
1
;
2
;
3
。
思考:观察以上两组物质的转化关系,从物质类别的角度,你发现了什么规律?
3.物质转化的一般路径
金属单质碱性氧化物 碱 盐
非金属单质酸性氧化物 酸 盐
【思考】(1)从理论上来说制取可以采取什么方法?
提示:可以用碱性氧化物Na2O和水反应;也可以用碱(如氢氧化钙)和盐(如碳酸钠)反应来制。
(2)工业生产要制取时需要考虑哪些因素?
提示:原料来源、成本高低、设备要求、对环境有无污染等因素。
【拓展运用】工业制的方法
方法一:通过与反应
反应原理;
方法二:通过电解饱和食盐水
反应原理:。
【练一练】
1.下列反应中,能说明SiO2是酸性氧化物的是
①SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O ②SiO2+CaOCaSiO3
③SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O ④SiO2+2CSi+2CO↑
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】B
【详解】①氢氟酸和二氧化硅反应是二氧化硅的特殊性质,不能说明是酸性氧化物,故①不符合;
②二氧化硅和氧化钙生成亚硫酸钙,是酸性氧化物的通性,故②符合;
③二氧化硅和碱反应生成盐和水,符合酸性氧化物的概念,故③符合;
④二氧化硅和碳反应表现二氧化硅的氧化性,不能说明是酸性氧化物,故④不符合;
故选:B。
2.下列关系式一定错误的是
A.酸性氧化物+碱性氧化物→盐 B.酸+碱性氧化物→盐
C.酸+碱→盐+水 D.活泼金属单质+酸→盐
【答案】B
【详解】A.酸性氧化物与碱性氧化物可以反应生成盐,如:CO2与CaO生成CaCO3,A正确;
B.酸与碱性氧化物反应通常生成盐和水,不会生成H2,如:HCl与Fe2O3反应生成FeCl3和H2O,B错误;
C.酸与碱中和生成盐和水,如:HCl与NaOH生成NaCl和H2O,C正确;
D.活泼金属与酸可以反应生成盐和H2,如:Zn与稀H2SO4反应生成ZnSO4和H2,D正确;
故答案选B。
3.下列物质间的转化中,不能一步实现的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.钙和氧气反应生成氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与硫酸反应转化成硫酸钙,能通过一步反应实现物质之间的转化,A不符合题意;
B.S和氧气反应生成SO2,SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3与NaOH反应转化成Na2SO3,能通过一步反应实现物质之间的转化,B不符合题意;
C.Fe和氧气反应生成Fe3O4,且Fe2O3与水不反应,不能直接生成Fe(OH)3,故该流程不能一步实现,C符合题意;
D.C和氧气反应生成CO2,CO2与水反应生成H2CO3,H2CO3与向Ca(OH)2反应转化成CaCO3,能通过一步反应实现物质之间的转化,D不符合题意;
故选C。
4.利用下列流程制取烧碱,在整个流程中没有涉及的化学反应类型是
石灰石生石灰熟石灰烧碱
A.化合反应 B.置换反应 C.复分解反应 D.分解反应
【答案】B
【详解】石灰石高温煅烧,发生分解反应产生生石灰CaO、CO2;CaO与水发生化合反应产生熟石灰Ca(OH)2;Ca(OH)2与纯碱Na2CO3发生复分解反应产生CaCO3沉淀和烧碱NaOH,可见:在整个流程中没有涉及的化学反应类型是置换反应,故合理选项是B。
5.写出下列物质之间转化的方程式。
1 ;
2 ;
3 ;
4 ;
5 __ 。
【答案】
【详解】①镁在氧气中燃烧生成氧化镁,其反应化学方程式为:;
②氧化镁属于金属氧化物,能与稀硫酸反应生成硫酸镁,其反应化学方程式为:;
③硫酸镁与可溶性氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉其反应化学方程式为:;
④氢氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水,方程式为:;
⑤单质镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,方程式为:。
6.一同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案:
方案一:ZnH2Cu;
方案二:CuOCuSO4Cu。
(1)请写出上述方案中有关反应的化学方程式:
1 ;
2 ;
3 ;
4 。
(2)大家认为方案二优于方案一,理由是①节约能源;②产品纯净;③操作安全。其中评价正确的是_______。
A.①②③ B.①② C.①③ D.②③
【答案】(1) Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ H2+CuOCu+H2O CuO+H2SO4=CuSO4+H2O CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu (2)C
【详解】(1)①Zn和稀硫酸反应方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
②氢气还原CuO反应方程式为H2+CuOCu+H2O。
③CuO和稀硫酸反应方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
④Zn和硫酸铜反应方程式为CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu。
(2)结合两个方案,方案二优于方案一,理由是①节约能源;③操作安全,故选C。
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