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)
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+O2 |
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 | CaCO3 |
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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( )
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(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
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