第一章 第一节 第3课时 物质的转化（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（人教版 标准版通用）

本讲义聚焦高中化学“物质的转化”核心知识点，先系统梳理酸、碱、盐的通性及反应类型，再通过钙、碳及其化合物转化实例，构建单质到盐的转化规律，形成“性质决定转化”的学习支架。 资料以具体物质反应为载体，结合微观离子分析（如H⁺、OH⁻决定酸碱性）培养化学观念，通过类比推理（如SO₂与CO₂性质）发展科学思维，练习题与对点练助力课中教学与课后查漏，提升学生物质转化应用能力。

第3课时　物质的转化 [核心素养发展目标]　1.熟知酸、碱、盐的性质，会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。 一、酸、碱、盐的性质 1.酸的通性(以盐酸为例) (1)盐酸可与下列物质反应： (2)写出盐酸分别与上述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.碱的性质(以氢氧化钙为例) (1)指出表中各物质的类别： 物质 NaOH HNO3 P4 Na2CO3 CuCl2 MgO 类别 碱 酸 单质 盐 盐 氧化物 (2)写出上述物质中能与氢氧化钙反应的化学方程式并注明反应类型： ①Ca(OH)2+2HNO3===Ca(NO3)2+2H2O，复分解反应； ②Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH，复分解反应； ③Ca(OH)2+CuCl2===Cu(OH)2↓+CaCl2，复分解反应。 3.盐的性质 (1)写出碳酸钠溶液与下列物质反应的化学方程式并注明反应类型： ①氯化钙溶液：CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl，复分解反应； ②稀盐酸：Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑，复分解反应； ③氢氧化钡溶液：Na2CO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+2NaOH，复分解反应。 (2)写出硫酸铜溶液与下列物质反应的化学方程式并注明反应类型： ①硝酸钡溶液：CuSO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+Cu(NO3)2，复分解反应； ②氢氧化钠溶液：CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4，复分解反应； ③单质铁：Fe+CuSO4===FeSO4+Cu，置换反应。 基于以上酸、碱、盐的主要化学性质，从反应类型上来看，酸与金属单质、盐与金属单质的反应属于置换反应；酸、碱、盐之间的反应属于复分解反应。 思考1　(1)酸的化学性质相似是因为不同的酸溶液中都含有　　。  (2)碱的化学性质相似是因为不同的碱溶液中都含有　　。  (3)不同的碳酸正盐具有相似的化学性质是因为其溶液中都含有　　。  提示　(1)H+　(2)OH-　(3)C 思考2　基于物质分类寻找具有相同或相似性质的物质：SO2和CO2同为酸性氧化物，试根据酸性氧化物具有的通性(或CO2的性质)，回答下列问题(已知：亚硫酸钙难溶于水，亚硫酸氢钙易溶于水)： (1)请写出SO2与生石灰反应的化学方程式：SO2+CaO===CaSO3。 (2)SO2的实验室制法与CO2的实验室制法具有许多相似之处，请写出H2SO4和Na2SO3反应制取SO2的化学方程式：H2SO4+Na2SO3===Na2SO4+SO2↑+H2O。 (3)将足量的SO2通入澄清石灰水中的现象是溶液先变浑浊，后变澄清。 1.下列物质可以与其他物质直接反应生成盐的是(　　) ①金属　②碱性氧化物　③碱　④酸性氧化物　⑤酸 A.①②③ B.①④ C.②⑤ D.①②③④⑤ 答案　D 解析　金属、碱性氧化物、碱能与酸反应生成盐；酸性氧化物、酸能与碱反应生成盐。 2.向下列物质的溶液中滴加稀硫酸或氯化镁溶液时，均有白色沉淀生成的是(　　) A.BaCl2 B.Ba(OH)2 C.Na2CO3 D.KOH 答案　B 解析　向BaCl2溶液中滴加氯化镁溶液不反应，没有沉淀生成，A错误；向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸生成硫酸钡白色沉淀，滴加氯化镁溶液生成氢氧化镁白色沉淀，B正确；向Na2CO3溶液中滴加稀硫酸生成硫酸钠、二氧化碳和水，没有沉淀生成，C错误；向KOH溶液中滴加稀硫酸生成硫酸钾和水，没有白色沉淀生成，D错误。 二、物质的转化 1.物质转化的实例 通过化学变化可以实现物质之间的转化，元素守恒是考虑如何实现物质之间转化的最基本的依据。 (1)以钙为例，用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系(如图)，并指明反应类型。 ①2Ca+O2===2CaO，化合反应； ②CaO+H2O===Ca(OH)2，化合反应； ③CaO+CO2===CaCO3，化合反应； ④Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH，复分解反应； ⑤Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O，复分解反应； ⑥CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O，复分解反应。 (2)碳及其化合物间的转化关系如图所示。 写出图中序号所示转化所需反应物的化学式： ①O2；②H2O；③Ca(OH)2；④CaO；⑤Ca(OH)2(答案合理即可)。 思考1　对于上述转化关系，从物质分类的角度，你发现从单质到盐的转化关系有什么规律？ 提示　单质到盐的转化关系： 金属单质碱性氧化物碱盐； 非金属单质酸性氧化物酸盐。 2.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 思考2　以工业上制取NaOH为例，思考讨论并回答下列问题： (1)选用两种方法制取氢氧化钠，并写出相关反应的化学方程式。 提示　①碱性氧化物与水反应：Na2O+H2O ===2NaOH； ②盐与另一种碱反应：Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH。 (2)从原料来源、成本等角度考虑工业上能否用上述两种方法制取氢氧化钠？现在主要采用什么方法制取氢氧化钠？ 提示　方法①不能用来制取氢氧化钠，因为Na2O作为原料，来源少、成本高；过去曾采用方法②。现在工业上主要采用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠。 1.(2024·北京朝阳高一检测)某课外小组同学在实验室利用废铜屑制取硫酸铜，同学们设计了下列三种实验方案： 甲：CuCuSO4 乙： CuCuOCuSO4 丙：CuCuCu(OH)2CuSO4 下列是对上述三种方案的评价，正确的是(　　) A.甲方案最简便可行 B.乙方案最经济合理 C.丙方案最经济合理 D.三种方案均能达到预期目的 答案　B 解析　丙方案不需加热，最简便，A错误；乙方案涉及化学原料较少，产物无污染，最为经济合理，B正确；丙方案涉及原料较多，不够经济，C错误；甲方案铜与稀硫酸无法反应，D错误。 2.从下列物质中选取适当的反应物，按要求各写出一个相关的化学方程式。 ①没有气体产生的置换反应； ②有沉淀生成的复分解反应； ③有气体生成的复分解反应； ④有稀硫酸参与的化学反应。 供选择的物质有(每种物质只允许用一次)： 铁、氯化铁溶液、氧化亚铁、盐酸、稀硫酸、碳酸钠溶液、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液。 答案　①Fe+CuSO4===FeSO4+Cu ②FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl ③Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ ④FeO+H2SO4===FeSO4+H2O 课时对点练 [分值：100分] [1~8题，每小题5分] 题组一　酸、碱、盐的性质 1.蛋壳的主要成分是碳酸钙，小明决定送妈妈一个“无壳鸡蛋”，他从厨房中取来一个鸡蛋及一杯物质，将蛋泡在其中，只见蛋的表面冒出大量气泡，两天后就得到了一个没有壳的蛋。他应选取下列哪一种物质(　　) A.醋 B.高粱酒 C.酱油 D.食盐水 答案　A 解析　碳酸钙能与酸反应生成钙盐和二氧化碳气体。小明的实验中产生大量的气泡，选用的应该是酸，醋的主要成分为醋酸。 2.(2024·河北沧州期中)甲物质与强碱溶液反应只生成盐和水，甲一定不属于(　　) A.酸 B.金属单质 C.盐 D.酸性氧化物 答案　B 解析　酸与碱反应只生成盐和水，甲可能为酸，故不选A；金属单质不能与强碱反应生成盐和水，故选B；甲可能为盐，如NaHSO4与NaOH溶液反应生成盐和水，故不选C；甲可能为酸性氧化物，如CO2与NaOH溶液反应生成盐和水，故不选D。 3.(2025·江苏震泽中学月考)实现下列物质的转化时，只有加入酸通过一步反应才能实现的是(　　) A.Zn→ZnSO4 B.CuO→CuCl2 C.NaOH→NaCl D.BaCl2→BaSO4 答案　B 解析　Zn可以与CuSO4溶液发生置换反应生成ZnSO4，A不符合题意；NaOH可以与MgCl2反应生成NaCl，C不符合题意；BaCl2可以与硫酸盐反应生成BaSO4，D不符合题意。 4.试管内壁附着下列物质，不能用稀盐酸浸泡而除去的是(　　) A.盛石灰水后留下的白色固体 B.氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体 C.用足量氢气还原氧化铜留下的红色物质 D.用足量CO还原氧化铁后留下的黑色物质 答案　C 解析　A项，露置的石灰水会和空气中的CO2反应生成难溶物CaCO3，CaCO3能与稀盐酸反应而被除去：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑；B项，红褐色固体是难溶于水的Fe(OH)3，能与稀盐酸反应而被除去：Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O；C项，生成的红色物质是铜，Cu不与稀盐酸反应；D项，生成的黑色物质是铁，Fe的金属活动性较强，能与稀盐酸反应而被除去：Fe+2HCl===FeCl2+H2↑。 题组二　物质之间的转化关系 5.以下表示的是碳及其化合物的转化关系，其中涉及的反应类型依次是(　　) CCO2H2CO3CaCO3CO2 A.化合反应、置换反应、分解反应、复分解反应 B.置换反应、复分解反应、化合反应、分解反应 C.置换反应、化合反应、分解反应、复分解反应 D.置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应 答案　D 解析　C+2CuO2Cu+CO2↑(置换反应)，CO2+H2O===H2CO3(化合反应)，H2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2H2O(复分解反应)，CaCO3CaO+CO2↑(分解反应)。 6.在一定条件下，某两种物质发生化学反应，其反应的微观示意图如下： (说明：一种小球代表一种元素的原子) 下列说法正确的是(　　) A.图中的反应物都是化合物 B.该反应属于复分解反应 C.该反应属于置换反应 D.该反应不符合质量守恒定律 答案　C 解析　根据图示，一种小球代表一种元素的原子，所以反应物和生成物都是含有一种单质和一种化合物，因此该反应属于置换反应；反应前后原子守恒，该反应符合质量守恒定律。 7.(2024·石家庄高一检测)关于物质转化规律“单质(酸性或碱性)氧化物酸或碱→盐”说法正确的是(　　) A.若单质为碳，氧化物可以为CO B.“Ca→CaO→Ca(OH)2→CaCO3”符合该转化规律 C.若钠元素可实现转化，则碱为Na2CO3 D.单质铜能实现上述物质间的转化 答案　B 解析　CO不是酸性氧化物，不能与水反应生成酸，A错误；钙与氧气反应生成CaO，CaO与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与酸反应可转化为盐，B正确；Na2CO3属于盐，不是碱，C错误；铜与氧气反应生成CuO，CuO不能与水反应生成碱，D错误。 8.图中“——”表示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。下面四组选项中，符合图示要求的是(　　) 选项 甲 乙 丙 丁 A H2SO4 Na2SO4 NaOH NaCl B KCl K2CO3 KOH HCl C O2 CO CuO C D Fe CuCl2 Ag HCl 答案　C 解析　A项中甲与乙、乙与丙、丙与丁、甲与丁均不能反应，B项中甲与乙、乙与丙、丁与甲之间均不能反应，D项中乙与丙、丙与丁均不能反应，故A、B、D三项均不符合题意；C项中，甲与乙：2CO+O22CO2；乙与丙：CO+CuOCu+CO2；丙与丁：2CuO+C2Cu+CO2↑；甲与丁：C+O2CO2，丁→乙：2C+O22CO。 [9~13题，每小题6分] 9.(2024·河北沧州期中)下列物质的循环图不能一步完成的是(　　) A.X为MgCl2、Y为Mg、Z为MgO B.X为C、Y为CO2、Z为CO C.X为CaCO3、Y为CaO、Z为Ca D.X为Cu、Y为CuO、Z为CuCl2 答案　B 解析　C与O2完全反应生成CO2，CO2与C高温反应生成CO，CO不能一步转化为C，故选B。 10.(2024·成都高一期末)将某干燥剂(主要成分是CaO或者CaCl2)露置于空气中，下列说法正确的是(　　) A.①两端的物质均为碱性氧化物 B.②两端的物质都为钙盐 C.③两端物质间发生复分解反应 D.④两端的物质间不反应 答案　D 解析　CO2为酸性氧化物，CaO为碱性氧化物，A、B错误；CaO与H2O发生化合反应生成Ca(OH)2，C错误；CaCl2和二氧化碳不反应，D正确。 11.(2025·江苏射阳测试)对于反应A+B===C+D来说，下列说法正确的是(　　) A.生成物C、D分别为两种沉淀，A、B有可能为盐和碱 B.若生成物C、D有一种为单质，该反应一定是置换反应 C.若生成物C、D是盐和水，则A、B一定是酸和碱 D.若生成物C、D是两种化合物，则A、B一定是化合物 答案　A 解析　若是硫酸铜和氢氧化钡反应，可生成硫酸钡和氢氧化铜沉淀，A正确；若生成物C、D有一种为单质，该反应不一定是置换反应，例如氧化铁和一氧化碳反应得到铁和二氧化碳，B错误；酸性氧化物和碱反应也可生成盐和水，C错误；大多数有机物例如甲烷、乙醇的燃烧，生成水和二氧化碳，但反应物有一种物质是氧气，属于单质，D错误。 12.(2025·江苏泗阳实验高中调研)我们可根据事物的某些相似性质类推，并预测类似的可能性，以下推论正确的是(　　) 选项 实际事实 类推结果 A CO2通入CaCl2溶液无明显现象 CO2通入BaCl2溶液无明显现象 B 硫酸、碳酸都含有氧元素 酸中都含有氧元素 C 金属能与酸反应 Cu能和稀H2SO4反应 D 酸与碱发生中和反应生成盐和水 生成盐和水的反应都是中和反应 答案　A 解析　碳酸的酸性弱于盐酸，CO2与氯化钙溶液不反应，则CO2通入氯化钡溶液中也不能反应，也无明显现象，A正确；含氧酸分子中一定都含有氧元素，无氧酸如HCl分子中不含有氧元素，B错误；Cu和稀硫酸不能发生反应，C错误；生成盐和水的反应不一定都是中和反应，如硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水，但该反应不是中和反应，D错误。 13.学习化学不是靠一味的背诵，要学会运用合适的方法，如“类推”，这样才能事半功倍。下列类推不正确的是(　　) A.已知少量CO2通入Ca(OH)2溶液中溶液变浑浊，少量CO2通入NaOH溶液中溶液也会变浑浊 B.已知CO2能与CaO反应生成CaCO3，CO2也能与BaO反应生成BaCO3 C.已知CaO能与HCl溶液反应生成CaCl2，CuO也能与HCl溶液反应生成CuCl2 D.已知Na2CO3溶液能与Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀和NaOH，Na2CO3溶液也能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀和NaOH 答案　A 解析　少量CO2通入Ca(OH)2溶液中生成难溶于水的CaCO3，溶液变浑浊，少量CO2通入NaOH溶液中生成易溶于水的Na2CO3，A错误；CaO和BaO都是碱性氧化物，二者性质相似，则CO2能与CaO反应生成CaCO3，也能与BaO反应生成BaCO3，B正确；CaO能与HCl溶液反应生成CaCl2，CuO也会与HCl溶液反应生成CuCl2，C正确；Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和NaOH，氢氧化钡与氢氧化钙的性质相似，则Na2CO3溶液也能与Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡沉淀和NaOH，D正确。 14.(16分)A、B、C、D、E五种物质均为中学化学中常见的化合物，已知A、B、C、D、E五种物质里含有相同的一种金属元素，并且A、B、C、D都可与物质M反应生成E，物质之间按箭头方向都可通过一步反应实现转化。实验室通常用碱B的澄清溶液检验CO2。回答下列问题： (1)写出物质的化学式：A　　　　、B　　　　、C　　　　、E　　　　。  (2)M属于　　　　(填“酸”“碱”“盐”“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)。  (3)写出正盐C转化为酸式盐D的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)写出碱B转化为酸式盐D的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　(1)CaO　Ca(OH)2　CaCO3　CaCl2[或Ca(NO3)2]　(2)酸　(3)CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2　(4)Ca(OH)2+2CO2===Ca(HCO3)2 解析　实验室通常用碱B的澄清溶液检验CO2，即B为氢氧化钙，则A为氧化钙；D为酸式盐，说明D为碳酸氢钙，C为碳酸钙；氧化钙、碳酸钙、碳酸氢钙都可以和盐酸或硝酸等反应生成氯化钙或硝酸钙等，故E为氯化钙或硝酸钙等。 15.(14分)分类法是一种重要的学习方法。下列4组物质中均有一种物质的类别与其他三种不同，请分别写出其化学式。 甲：Na、H2、O2、Cl2； 乙：SO3、Na2O、CO2、SO2； 丙：NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4； 丁：NaOH、Ca(OH)2、KOH、NaCl。 (1)甲　　　　　　　　　　，乙　　　　，  丙　　　　　　　　　　，丁　　　　。  (2)第(1)题中四种物质转化如图，写出序号所示反应的化学方程式： 甲乙丙丁 ①　　　　；  ②　　　　；  ③　　　　。  答案　(1)Na　Na2O　NaOH　NaCl (2)①4Na+O2===2Na2O　②Na2O+H2O===2NaOH　③NaOH+HCl===NaCl+H2O 解析　(1)甲组，钠为金属单质，其余为非金属单质；乙组，氧化钠为金属氧化物，其余为非金属氧化物；丙组，氢氧化钠为碱，其余为盐；丁组，氯化钠为盐，其余为碱。(2)根据物质类别、图示转化关系推测钠及其化合物的性质及有关转化的反应。 学科网（北京）股份有限公司 $