内容正文:
第一章 物质及其变化
第一节
物质的分类及转化
第3课时 物质的转化
酸碱盐的奇妙世界 —— 生活中的物质转化
新课引入
从“石头”到“大厦”——建筑材料的变化
美的全球创新园区(上海虹桥)
水泥
深山的石灰石
转化:石灰石(CaCO3)👉 生石灰(CaO)👉 熟石灰(Ca(OH)2)👉 坚硬水泥
新课引入
从“石头”到“大厦”——建筑材料的变化
物质间的互相转化
物质组成与性质
(基础)
如何发生(反应条件)
遵循什么规则(化学原理)
如何利用它们创造新价值
遵循反应前后质量守恒、得失电子守恒等(依据)
基于物质类别研究物质性质的认知模型
核心内容1
氧化物
Ca
单质
金属
单质
非金属
单质
CaO
CO2
H2CO3
Ca(OH)2
酸性
氧化物
碱性
氧化物
酸
碱
盐
C
化合物
CaCO3
物质的性质
核心内容1
物质的性质
金属单质的主要性质 化学方程式 反应类型
①金属 + 氧气→氧化物
②金属+酸(非氧化性酸)→盐+氢气
③金属+盐→金属+盐
非氧化性酸:稀硫酸、稀盐酸
氧化性酸:浓硫酸、稀(浓)硝酸
还原性酸:浓盐酸
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
Zn + CuSO4 =ZnSO4 + Cu
点燃
3Fe + 2O2 ===== Fe3O4
化合反应
置换反应
置换反应
金属单质活泼性位于H之前
1、金属单质的通性(以Fe为例)
核心内容1
物质的性质
2、氧化物的通性
氧化物的主要性质 化学方程式 反应类型
①酸性氧化物+水→含氧酸
②酸性氧化物+碱→盐+水
③酸性氧化物+碱性氧化物→盐
④碱性氧化物+水→碱
⑤碱性氧化物+酸→盐+水
SO3+ H2O=H2SO4
SO3+ Ba(OH)2=BaSO4+ H2O
SO2+ CaO=CaSO3
Na2O + H2O=2NaOH
Fe2O3 + 6HCl= 2FeCl3 + 3H2O
(不是所有的酸性氧化物都与水反应,如SiO2)
(活泼金属对应的碱性氧化物与水反应)
化合反应
复分解反应
化合反应
化合反应
复分解反应
核心内容1
物质的性质
3、酸(非氧化性酸)的通性
酸的主要性质 化学方程式 反应类型
①酸遇酸碱指示剂发生显色反应 -------
②酸+活泼金属→盐+氢气
③酸+碱→盐+水
④酸+碱性氧化物→盐+水
⑤酸+盐→新酸+新盐
紫色石蕊溶液遇酸变红
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
H2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4 + 2H2O
2HCl + Na2O = 2NaCl + H2O
HCl + AgNO3 = HNO3 + AgCl
置换反应
复分解反应
复分解反应
复分解反应
课本P10
核心内容1
物质的性质
4、碱的通性
碱的主要性质 化学方程式 反应类型
①碱遇酸碱指示剂发生显色反应 ------
②碱+酸→盐+水
③碱+酸性氧化物→盐+水
④碱+盐→新碱+新盐
紫色石蕊溶液遇碱变蓝,酚酞遇碱变红
NaOH +HCl = NaCl + H2O
2NaOH + SO2 = NaSO3 + H2O
2NaOH + SO3 = NaSO4+ H2O
2NaOH + CuSO₄ = Cu(OH)2↓+Na2SO4
复分解反应
复分解反应
复分解反应
核心内容1
物质的性质
4、盐的通性
盐的主要性质 化学方程式 反应类型
①盐+酸→新盐+新酸
②盐+碱→新盐+新碱
③盐+盐→新盐+新盐
④盐+金属→新盐+金属
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl +CO2↑ + H2O
Na2CO3 + Ba(OH)2 = BaCO3 + 2NaOH
Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3 + 2NaCl
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
复分解反应
复分解反应
复分解反应
置换反应
反应物都必须是可溶性
反应物都必须是可溶性
活泼性强的金属置换活泼性弱的金属,前提条件是该活泼金属不与水反应。
正盐:不能电离出H+/OH-
复盐:KAl(SO4)2·12H2O
知识补充
一、物质的性质
阴离子
阳离子 OH- NO3- Cl- SO42- CO32-
H+ 溶、挥 溶、挥 溶 溶
NH4+ 溶、挥 溶 溶 溶 溶
K+ 溶 溶 溶 溶 溶
Na+ 溶 溶 溶 溶 溶
Ba2+ 溶 溶 溶 不 不
Ca2+ 微 溶 溶 微 不
Mg2+ 不 溶 溶 溶 微
Al3+ 不 溶 溶 溶 —
Mn2+ 不 溶 溶 溶 不
Zn2+ 不 溶 溶 溶 不
Fe2+ 不 溶 溶 溶 不
Fe3+ 不 溶 溶 溶 —
Cu2+ 不 溶 溶 溶 不
Ag+ — 溶 不 微 不
酸
碱
铵 盐
钠 盐
钙 盐
铝 盐
硝 酸 盐
氯化物(盐酸盐)
硫 酸 盐
碳 酸 盐
课本P127
【思考与讨论】为什么酸、碱或者盐具有相似的化学性质呢?
归纳总结
一、物质的性质
H+
HCl
H2SO4
HNO3
NaOH
KOH
Ba(OH)2
Na2CO3
K2CO3
(NH4)2CO3
OH-
CO32-
结构
决定
性质
宏观辨识
组成相似
微观探析
结论:
例题
【例1】下列性质中,不属于碱的通性的是( )
A.能与酸反应生成盐和水
B.能与酸性氧化物反应生成盐和水
C.能与某些盐反应生成新碱和新盐
D.能与金属反应放出氢气
D
【例2】盐是一种常见物质,下列物质通过反应可直接形成盐的是( )
①金属单质 ②碱性氧化物 ③碱 ④非金属单质 ⑤酸性氧化物 ⑥酸
A.①②③ B.①④⑥ C.②⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
D
酸、碱、盐的主要化学性质中,涉及哪些化学反应?
复习回顾
四种基本反应类型
反应模型 反应类型
A+B=AB
AB=A+B
AB+C=A+CB
AB+CD=AD+CB
化合反应(多变一)
分解反应(一变多)
置换反应(单质换单质)
复分解反应(交换成分;有↑/↓/H2O生成)
核心内容2
物质的转化
课本P11
C CO2 H2CO3 CaCO3
Ca CaO Ca(OH)2 CaSO4
① 2Ca+O2 = 2CaO
② CaO+H2O = Ca(OH)2
③ Ca(OH)2+SO3 =CaSO4↓+H2O
④C+O2 = CO2
⑤CO2+H2O = H2CO3
⑥Ca(OH)2+H2CO3 = CaCO3↓+2H2O
金属单质 碱性氧化物 碱 盐
非金属单质 酸性氧化物 酸 盐
完成课本11页“思考与讨论”:
思维模型
物质转化的一般流程
单质、氧化物、酸、碱、盐之间转化
核心内容2
盐
金属
碱性氧化物
酸
盐
非金属单质
盐
酸性氧化物
酸
金属
碱性氧化物
碱
酸
碱
盐
物质的转化
例题
根据上面的转化过程,写出非金属单质S到对应盐Na2SO3的转化过程。
SO2 + H2O ═ H2SO3
H2SO3 + 2NaOH ═ Na2SO3 + 2H2O
2 S + O2 ═ SO2
点燃
物质的转化
设计以Na为原料制备Na2SO3的转化路径。
核心内容2
原料
产物
核心元素的传递
物质类别
元素组成
元素组成
物质类别
物质类别的转化
元素种类不变反应规律
物质制备的一般思路
物质的转化
归纳总结
不同类别物质之间的反应和转化关系图
金属单质
碱性氧化物
碱
盐
非金属单质
酸性氧化物
酸
盐
盐
酸和盐
碱和盐
金属
和盐
盐和盐
盐和氢气
盐和水
物质的转化
核心内容2
氢氧化钠的制备
途径(方法)
选择因素
①氧化钠与水反应
②盐 (如 Na2CO3)与 碱 (如 Ca(OH)2)反应
③电解饱和食盐水等
考虑成本
电解饱和食盐水
反应的可能性、原料来源、成本高低、设备要求等方面来选择物质制备的适宜方法。
以制备氢氧化钠为例,说明在具体的生产过程中怎样选择更合适的途径。
物质的转化
大本P8
物质的转化
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:
下列是对上述三种方案的解析与评价,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
B
总结
酸+碱=盐+水;酸+活泼金属单质=盐+H2;酸+碱性氧化物=盐+水;酸+某些盐=盐+酸;
1、酸的通性
2、碱的通性
碱+酸=盐+水;碱+酸性氧化物=盐+水;碱+某些盐=盐+碱;
3、盐的通性
某些盐+酸=盐+酸;某些盐+碱=盐+碱;某些盐+某些盐=盐+盐;
4、金属单质到盐
5、非金属单质到盐
周练一
8. 各物质间有着一定的转化关系,下列各组物质间可以按下图所示直接转化的是
A.Cu→CuO→Cu(OH)2→CuO B.CO→CO2→H2CO3→CO
C.NaOH→NaCl→Na2CO3→NaOH D.HCl→CuCl2→BaCl2→HCl
CuO → Cu(OH)₂: 氧化铜不溶于水,不能直接与水反应生成氢氧化铜。需要先与酸反应生成铜盐,再与碱反应,因此不能一步完成。
H₂CO₃ → CO: 碳酸不能直接转化为一氧化碳。碳酸分解会得到CO₂和水,而CO需要还原反应(如CO₂ + C → 2CO),因此不能一步完成。
NaCl → Na₂CO₃: 氯化钠不能直接转化为碳酸钠。通常需要侯氏制碱法或其他多步过程(如与NH₃、CO₂反应先生成NaHCO₃,再加热分解),因此不能一步完成。
周练一
9. 下列化学方程式中不属于复分解反应的是
A. 2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓+ Na2SO4
B. BaCl2 + CuSO4 == BaSO4↓ + CuCl2
C. 2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O
D. NaOH + HCl == NaCl + H2O
交换成分
CuO → Cu(OH)₂: 氧化铜不溶于水,不能直接与水反应生成氢氧化铜。需要先与酸反应生成铜盐,再与碱反应,因此不能一步完成。
H₂CO₃ → CO: 碳酸不能直接转化为一氧化碳。碳酸分解会得到CO₂和水,而CO需要还原反应(如CO₂ + C → 2CO),因此不能一步完成。
NaCl → Na₂CO₃: 氯化钠不能直接转化为碳酸钠。通常需要侯氏制碱法或其他多步过程(如与NH₃、CO₂反应先生成NaHCO₃,再加热分解),因此不能一步完成。
完成课辅练习:
1. 大本《创新设计》P7 右侧栏部分;P8 2个小题对点过;P9 达标训练(T4删去)
2. 小本《课后精炼》P131-P132 T1-5、10、11、14
整理笔记和错题
阅读课本P14-16(有空可以对应完成大本P10-11填空部分)
作业
24
练习
设计合适的途径制备硫酸钠
Na2SO3
元素组成
Na 、S、 O
物质类别
盐
含Na物质
Na2CO3
Na
Na2O
NaOH
金属单质
碱性氧化物
碱
盐
S
SO2
H2SO3
K2SO3
SO3
K2SO4
H2SO4
非金属单质
酸性氧化物
含
S
物质
物质分类
1、寻找原材料
物质的转化
练习
设计合适的途径制备硫酸钠
物质的转化
H2SO3
方案一
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。
Na
Na2O
NaOH
H2SO3
H2SO3
Na
Na2O
NaOH
SO2
方案二
练习
设计合适的途径制备硫酸钠
物质的转化
方案三
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。
H2SO3
Na
Na2O
SO2
小本P131
4.(2024·聊城入学考试)下列有关酸、碱、盐的认识正确的是( )
A.宏观:复分解反应一定有气体、沉淀和水生成
B.微观:盐的溶液中一定含有金属离子
C.变化:等质量的稀盐酸和氢氧化钠溶液充分反应,所得溶液一定呈中性
D.实验:用湿润的pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH,结果会偏小
D
小本P132
10.(2024·海南三亚一中高一期中)学习了物质分类与转化规律后,某同学绘制了部分物质间相互反应的关系图,图中阴影部分表示相邻两类物质的反应,其中不能用于制取ZnCl2的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
C
碱为氢氧化锌,本身不易溶于水,不能与盐发生复分解反应生成ZnCl2
小本P132
11.(2024·湖南长沙高一期中)手机芯片制造过程用了蚀刻技术。利用NF3进行硅芯片蚀刻时,在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如下,下列说法不正确的是( )
A.丁是空气中含量最多的气体
B.反应生成的丙和丁的微粒数之比为1∶1
C.丙为气体
D.上述反应为置换反应
B
碱为氢氧化锌,本身不易溶于水,不能与盐发生复分解反应生成ZnCl2
小本P133
选择题只有1个选项符合题意
1.《黄帝九鼎神丹经诀》中的“柔丹”“伏丹”都是以汞为原料,在土釜中加热制得的。这里的“丹”的主要成分属于( )
A.单质 B.氧化物
C.盐 D.碱
解析 由题意可知,在加热的条件下,金属汞可以和氧气发生反应得到氧化汞,故题述的“丹”的主要成分是氧化汞,属于氧化物。
B
碱为氢氧化锌,本身不易溶于水,不能与盐发生复分解反应生成ZnCl2
甲:CuCuSO4
乙:CuCuOCuSO4
丙:CuCu(NO3)2Cu(OH)2CuSO4
$