专题1 第一单元 第2课时 物质的转化 化学反应的分类（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（苏教版 闽桂蒙陕冀专版）

本讲义聚焦物质的转化与化学反应的分类核心知识点，从初中已学物质转化知识切入，以钙、碳元素的单质和化合物为实例，系统梳理不同类别物质间的转化关系及条件，进而衔接化学反应的四种基本类型与氧化还原反应分类，构建完整知识支架。 该资料以核心素养为导向，通过物质类别和元素价态视角分析转化路径，结合思考问题（如氯化钙与二氧化碳反应的判断）培养科学思维与证据推理能力。多样化练习设计兼顾课中教学引导与课后巩固，助力学生深化化学观念，提升知识应用与查漏补缺效率。

第2课时　物质的转化　化学反应的分类 [核心素养发展目标]　1.认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。2.能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径。3.能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，培养变化观念和证据推理能力。 一、物质的转化 1.不同类别物质间的转化 (1)在初中阶段，我们已经学习了一些物质转化的知识。请以钙、碳两种元素的单质和化合物的转化关系为例，按要求填写下表。 物质的转化反应 实例(化学方程式，标注必要的反应条件) 单质→化合物 2Ca+O2===2CaO、C+O2CO2 碱性氧化物→碱 CaO+H2O===Ca(OH)2 酸性氧化物→酸 CO2+H2O===H2CO3 酸→盐 H2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2H2O 碱→盐 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 碱性氧化物→盐 CaO+2HCl===CaCl2+H2O 酸性氧化物→盐 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 盐→盐 CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O 盐→氧化物 CaCO3CaO+CO2↑ 2.物质间转化的条件 (1)复分解反应的条件 通常有沉淀析出、气体放出或有水等物质生成，如MgCl2溶液与NaOH溶液反应的化学方程式：MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl。 (2)酸性氧化物与碱性氧化物可以发生化合反应，如CaO与CO2反应的化学方程式：CaO+CO2===CaCO3。 (3)置换反应发生的条件 金属活动性顺序表中，排在前面的金属可以置换出排在后面的金属(或H+)。如Fe置换Cu的化学方程式：Fe+CuSO4===FeSO4+Cu；锌粒与稀硫酸反应的化学方程式：Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。 (4)无机化合物与有机化合物在一定条件下可以相互转化 ①无机化合物转化为有机化合物 1828年，德国化学家维勒通过蒸发氰酸铵(NH4CNO)水溶液得到了尿素[CO(NH2)2]，打破了无机物与有机物之间不可转化的观念，揭开了人工合成有机化合物的序幕。 ②有机化合物转化为无机化合物 例如：甲烷燃烧生成CO2和H2O；葡萄糖(C6H12O6)在动物体内经缓慢氧化转化为CO2和H2O等。 (5)物质之间的转化有些需要一定的条件，如高温、点燃、光照等。 思考　有同学认为向氯化钙溶液中通入二氧化碳气体会发生反应，化学方程式为CaCl2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HCl，该判断正确吗？为什么？ 提示　不正确。碳酸是弱酸，盐酸是强酸，该反应不能发生。 1.判断正误 (1)盐酸能与所有的金属反应(　　) (2)只有利用酸碱中和反应才能生成盐(　　) (3)非金属单质与O2反应一定得到酸性氧化物(　　) (4)酸性氧化物都能与水化合生成酸(　　) (5)常见的酸性氧化物与碱性氧化物可以发生化合反应，生成盐类物质(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ 2.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可与CuSO4溶液发生置换反应生成ZnSO4，A不符合题意；NaOH可以与MgCl2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。 3.氯化镁是一种盐，请按要求写出一个生成氯化镁的化学方程式。 (1)置换反应：　　　　；  (2)碱与酸反应：　　　　；  (3)盐与酸反应：　　　　；  (4)盐与盐反应：　　　　；  (5)碱性氧化物与酸反应：　　　　。  答案　(1)Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ (2)Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O (3)MgCO3+2HCl===MgCl2+CO2↑+H2O (4)MgSO4+BaCl2===MgCl2+BaSO4↓ (5)MgO+2HCl===MgCl2+H2O （1）酸性氧化物不一定能与水反应生成酸，如SiO2不溶于水；碱性氧化物不一定能与水反应生成碱，如CuO是碱性氧化物，但它不能与水反应。 （2）单质到盐的转化 部分金属单质碱性氧化物碱盐； 部分非金属单质酸性氧化物酸盐。 二、化学反应的分类 1.四种基本反应类型 在初中阶段，我们根据反应物、生成物的类别和数量，将化学反应分为四种基本类型。填写下表并用实例加以说明。 反应通式 反应类型 定义 实例(化学方程式，写一例即可) A+B===C 化合反应 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 CaO+H2O===Ca(OH)2 C===A+B 分解反应 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 2H2O22H2O+O2↑ AB+C===A+CB 置换反应 一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应 Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ AB+CD===AD+CB 复分解反应 两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应 AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3 思考1　讨论一氧化碳还原氧化铜的反应：CO+CuOCO2+Cu，它属于哪种基本反应类型？该反应说明什么问题？ 提示　这个反应用现有的分类方法无法划分，说明四种基本反应类型不能包括所有反应。 思考2　分析上述四类反应实例中元素化合价的变化，你能得出什么结论。 提示　置换反应中元素化合价一定发生变化，复分解反应中元素化合价一定不变，化合反应和分解反应中有的元素化合价发生变化，有的元素化合价不变。 2.氧化还原反应与非氧化还原反应 (1)概念 有元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应，元素化合价不发生变化的反应称为非氧化还原反应。 (2)判断依据 判断一个反应是否为氧化还原反应的依据是看该反应前后各元素的化合价有没有发生变化。 思考3　(1)请指出下列各反应对应的四种基本反应类型： ①2NO+O2===2NO2　　　　　　　　　　化合反应 ②CO2+CaO===CaCO3　　　　　　　　　化合反应 ③NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O　　　分解反应 ④2KClO32KCl+3O2↑　　　　　　分解反应 ⑤Fe+2HCl===FeCl2+H2↑　　　　　　　　置换反应 ⑥Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu　　　　　　　　置换反应 ⑦HCl+KOH===KCl+H2O　　　　　　　　复分解反应 ⑧BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl　　　复分解反应 (2)上述各反应属于氧化还原反应的是①④⑤⑥(填序号)。 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 特别提醒　①分解反应：有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应；②化合反应：有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应；③有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应，如3O22O3。 1.判断正误 (1)氧化还原反应中一定有氧元素的得失(　　) (2)氧化还原反应中所有元素化合价都一定发生变化(　　) (3)有单质参加的反应一定是氧化还原反应(　　) (4)2CO+O22CO2既是化合反应，又是氧化还原反应(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√ 2.镁粉可用作照明弹，将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，镁条继续燃烧，反应的化学方程式为CO2+2MgC+2MgO，该反应属于(　　) ①化合反应　②分解反应　③置换反应　④复分解反应　⑤氧化还原反应　⑥非氧化还原反应 A.①③⑥ B.②③ C.③⑤ D.④ 答案　C 解析　根据置换反应的定义可知，该反应属于置换反应；元素化合价反应前后有变化，属于氧化还原反应。 课时对点练 [分值：100分] [1~8题，每小题5分] 题组一　物质的转化 1.(2025·河北廊坊段考)中华文化博大精深，不同的传统佳节会举行各种活动。下列活动属于物质化学变化的一项是(　　) A.张贴对联 B.剪纸 C.敲锣打鼓 D.焚香祭祖 答案　D 解析　张贴对联、剪纸、敲锣打鼓都是物理变化，香燃烧生成新物质，属于化学变化，故选D。 2.下列各组物质之间的转化关系，不能通过一步反应直接实现的是(　　) A.CuCl2→Cu(OH)2→CuO→Cu B.CaCO3→CaO→Ca(OH)2→CaCl2 C.HCl→CuCl2→BaCl2→AgCl D.C→CO→CaCO3→CO2 答案　D 解析　碳的不充分燃烧生成CO，CO不能直接生成碳酸钙，故选D。 3.(2025·河北沧州期末)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。 4.(2024·湖南张家界段考)X、Y、Z、W各代表一种物质，若X+Y===Z+W，则X和Y的反应不可能是(　　) A.盐和盐的反应 B.碱性氧化物和水的反应 C.酸与碱的反应 D.酸性氧化物和碱的反应 答案　B 解析　盐和盐反应能生成两种新盐，A可能；碱性氧化物和水反应生成相应的碱，只生成一种物质，B不可能；酸和碱反应生成盐和水，C可能；碱和酸性氧化物反应生成盐和水，D可能。 5.(2024·福建泉州段考)物质甲、乙、丙的转化关系如图所示，“→”表示反应可以一步实现(部分物质和反应条件已省略)，下列选项不能实现图示转化关系的是(　　) 选项 甲 乙 丙 A H2SO4 H2 H2O B NaOH NaCl NaNO3 C C CO CO2 D Ca(OH)2 CaCl2 CaCO3 答案　B 解析　NaOH与HCl反应产生NaCl、H2O，NaOH与Mg(NO3)2反应产生Mg(OH)2沉淀和NaNO3，NaCl与AgNO3溶液反应产生AgCl、NaNO3，但NaNO3不能通过一步反应转化为NaCl，故选B。 题组二　化学反应的分类 6.下列关于化学反应类型的叙述正确的是(　　) A.凡是生成盐和水的反应都是中和反应 B.复分解反应一定没有单质参加 C.生成一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应 D.分解反应的生成物中一定有单质 答案　B 解析　CuO+2HCl===CuCl2+H2O中有盐和水生成，该反应不是中和反应，A项错误；复分解反应是两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，无单质参加，B项正确；3CO+Fe2O32Fe+3CO2中生成一种单质和一种化合物，该反应不是置换反应，C项错误；CaCO3CO2↑+CaO，该分解反应无单质生成，D项错误。 7.下列关于氧化还原反应的叙述正确的是(　　) A.有单质生成的反应一定属于氧化还原反应 B.置换反应都是氧化还原反应，所以3CO+Fe2O32Fe+3CO2既是置换反应又是氧化还原反应 C.3O22O3是氧化还原反应 D.复分解反应一定不是氧化还原反应 答案　D 解析　有单质生成的反应不一定属于氧化还原反应，如3O22O3，故A错误；置换反应都是氧化还原反应，但CO与Fe2O3的反应不是置换反应，故B错误；反应前后氧元素的化合价没有发生变化，属于非氧化还原反应，故C错误；复分解反应过程中反应物互相交换成分重新组合成新的物质，没有元素化合价的变化，所以复分解反应一定不是氧化还原反应，故D正确。 8.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，下列化学反应属于阴影区域的是(　　) A.NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑ B.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu C.CO+CuOCu+CO2 D.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 答案　C 解析　从图中可以看出，阴影部分属于氧化还原反应，但不属于化合反应、分解反应、置换反应。A项属于非氧化还原反应，不符合题意；B项属于置换反应，不符合题意；D项属于氧化还原反应，并且属于化合反应，不符合题意。 [9~12题，每小题5分] 9.(2025·甘肃平凉二中月考)如图是工业上用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的微观示意图。下列说法不正确的是(　　) A.该反应前后元素种类不变 B.丙中氮、氢元素的质量比为7∶1 C.该反应实现了无机物向有机物的转化 D.参加反应的甲、乙分子的个数比为1∶1 答案　D 解析　由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，A正确；丙是尿素[CO(NH2)2]，尿素中氮、氢的质量比为(14×2)∶(1×4)=7∶1，B正确；CO2属于无机物，尿素属于有机物，故该反应实现了无机物向有机物的转化，C正确；该反应的化学方程式为2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O，故参加反应的甲、乙分子的个数比为2∶1，D错误。 10.(2025·河北沧州月考)下列物质的循环图不能一步完成的是(　　) A.X为MgCl2、Y为Mg(OH)2、Z为MgO B.X为C、Y为CO2、Z为CO C.X为CaCO3、Y为CaO、Z为Ca(OH)2 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。 11.对于反应A+B===C+D来说，下列说法中正确的是(　　) A.若生成物C、D分别为两种沉淀，则A、B有可能为盐和碱 B.若生成物C、D有一种为单质，则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则会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，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(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.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，以下由实际事实得到的类推结果正确的是(　　) 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能反应 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　H2CO3的酸性弱于HCl的，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的金属活泼性比H的弱，所以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.(10分)(2025·福建漳平一中月考)水和我们的生活、生产息息相关，根据所学内容解决有关化学问题，阅读下列科普短文并填空。 “”，是指水中所溶的矿物质成分较多，尤其是钙、镁元素。硬水中钙、镁离子的一种存在形式是、Mg(HCO3)2，它们往往是溶解于水中的与岩石中的相关物质作用形成的，加热时形成、Mg(OH)2，二者就是通常所说的“水垢”。水壶、暖瓶中的水垢可以用少量食醋(有效成分是)浸泡后除去。 (1)在上述短文标有序号的物质中，属于盐的是　　　　　(填序号，下同)；属于酸的是　　　　　。  (2)将③通入足量Ca(OH)2溶液中，写出该过程发生反应的化学方程式：　　　　。  (3)写出水垢中加入盐酸，有气体生成的化学方程式：　　　 　　　　。  (4)写出碳酸氢钙中加入盐酸，有气体生成的化学方程式：　　　　。  答案　(1)②④　⑤　(2)CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O　(3)2HCl+CaCO3===CaCl2+CO2↑+H2O　(4)2HCl+Ca(HCO3)2===CaCl2+2CO2↑+2H2O 解析　(1)硬水是混合物，Ca(HCO3)2属于盐，CaCO3属于盐，Mg(OH)2属于碱，CH3COOH是一元酸；根据物质的性质可写出相应的化学方程式。 14.(16分)在生产、生活中，我们会遇到各种各样的化学反应。下面是几个实例，请写出相应反应的化学方程式并用序号完成填空。 (1)《天工开物》中记载有铁器淬于胆矾水中，即成铜色也：　　　 　　　　(填化学方程式，下同)。  (2)高炉炼铁时，用还原性气体一氧化碳在高温下还原赤铁矿：　　　　。  (3)氧化钠与稀硫酸反应：　　　　。  (4)过氧化氢是一种强氧化剂，易分解，在二氧化锰催化下可用来制氧气：　　　　。  (5)将少量二氧化硫通入氢氧化钠溶液中：　　　 　　　　。  (6)在上述反应中，属于分解反应的是　　　　　(填序号，下同)，属于置换反应的是　　　　　，属于氧化还原反应的是　　　　　。  答案　(1)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu (2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2 (3)Na2O+H2SO4===Na2SO4+H2O (4)2H2O22H2O+O2↑ (5)SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O (6)(4)　(1)　(1)(2)(4) 15.(14分)(2024·厦门段考)三星堆出土的青铜面具，由于时间久远，表面有一层“绿锈”，“绿锈”俗称“铜绿”，是铜和空气中的水蒸气、O2、CO2作用产生的，其化学式为Cu2(OH)2CO3，请用学过的方法对其展开探究。 (1)根据以上信息可知Cu2(OH)2CO3的物理性质：　　　　　(填“色、态”)。  (2)为了探究物质的性质，先要了解物质所属的类别，从不同分类标准分析“铜绿”不属于　　　　　(填字母)。  A.铜盐 B.碳酸盐 C.碱式盐 D.碱 E.含氧酸盐 F.无氧酸盐 (3)你从“铜绿”的组成和类别预测它可能具有的性质是　　　　　　　　(如热稳定性或与哪些物质反应，任写2点)。  (4)经过实验探究，以“铜绿”为反应物可以实现以下物质转化： 铜绿CuCl2Cu(OH)2CuOCu 写出②可能的化学方程式：　　　　。  ③属于　　　　　反应(填基本反应类型)。写出④可能的化学方程式：　　　　。  请从不同角度分析反应④的变化(仔细对比，写出其中两个变化)：　　　　。  答案　(1)绿色固体　(2)DF　(3)与酸反应、受热易分解　(4)CuCl2+2NaOH===2NaCl+Cu(OH)2↓　分解　CuO+H2Cu+H2O　颜色由黑色变为红色，氧化物变成单质或铜元素化合价由+2价变为0价 解析　(2)碱式碳酸铜的化学式为Cu2(OH)2CO3，属于铜盐、碳酸盐、碱式盐、含氧酸盐，故选DF。(3)铜绿为碱式盐，能与酸反应，同时根据铜绿化学式可知，它受热易分解。(4)①为Cu2(OH)2CO3与HCl反应，化学方程式为Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+3H2O+CO2↑。②为CuCl2与碱反应生成Cu(OH)2，可能的化学方程式为CuCl2+2NaOH===2NaCl+Cu(OH)2↓。③是Cu(OH)2受热分解生成CuO和水，属于分解反应。④为CuO被还原生成Cu，可能的化学方程式为CuO+H2Cu+H2O。④中黑色CuO转化为红色的单质铜，则存在变化为颜色由黑色变为红色，氧化物变成单质或铜元素由化合价+2价变为0价。 学科网（北京）股份有限公司 $