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2课时)
物质的转化
开篇。
1.
能说出物质转化的基本依据:化学变化中元素不变。
2.
能用“单质→氧化物→酸/碱→盐”思路书写典型转化方程式。
3.
能根据物质类别推断制取某类物质的可能方法。
4.
认识工业生产中转化方法的选择要考虑原料、成本与设备。
可检测目标。
教:重难点
本课重难点
重点:单质、酸、碱、盐等之间的转化关系;制取物质的方法。
难点:从“类别—转化”主线抽象规律;理解工业制法依据。
突破:抓住“先定标准,再看结果/本质”的主线。
明确重难点。
导:旧知回顾
初中的转化基础
初中按反应物和生成物的类别,把反应分为四类:
化合、分解、置换、复分解。
酸与金属、盐与金属的反应多属置换反应;
酸与碱、盐与酸、盐与碱、盐与盐之间的反应多属复分解反应。
带着“反应类型”的旧知,今天看物质之间如何转化。
衔接初中。
导:情境导入
组成相似 → 性质相似
不同的酸溶液都含有 H⁺,不同的碱溶液都含有 OH⁻。
组成上的相似性,使同类物质具有相似的化学性质。
既然同类物质“性质相似”,那么它们之间、
以及不同类物质之间,能否按规律相互转化?
核心思路:按“物质类别”预测转化路径。
从组成看。
教:任务一
物质转化的依据
依据一:化学变化中,元素是不变的——这是转化可行性的根本。
依据二:反应类型决定转化方式。
置换反应常用于“单质 → 化合物”;
复分解反应常用于“离子互换生成新物质”。
先想清楚“元素是否守恒、用哪类反应”,再写方程式。
两条根本。
教:任务一
单质到盐的转化关系
主线:单质 → 氧化物 → 碱 / 酸 → 盐
箭头上的 O₂、H₂O 是常见条件,两条主线最后都得到盐。
一张网络图。
教:任务一
Ca → CaO → Ca(OH)₂ → CaSO₄
① 2Ca + O₂ = 2CaO
② CaO + H₂O = Ca(OH)₂
③ Ca(OH)₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2H₂O
规律:金属单质 → 碱性氧化物 → 碱 → 盐。
每一步都可实现,体现的是“类别递进”的转化逻辑。
加热
金属单质→盐。
教:任务一
C → CO₂ → H₂CO₃ → CaCO₃
① C + O₂ = CO₂
② CO₂ + H₂O = H₂CO₃
③ H₂CO₃ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O
规律:非金属单质 → 酸性氧化物 → 酸 → 盐。
与钙链对称:酸性一侧走“非金属→酸→盐”。
点燃
非金属单质→盐。
悟:规律
物质转化的两条主线
金属主线:
金属单质
→ 碱性氧化物
→ 碱
→ 盐
非金属主线:
非金属单质
→ 酸性氧化物
→ 酸
→ 盐
纵看是“类别递进”,横看是“同类之间的相互转化”。
两条主线。
教:任务二
如何制取某类物质
制取某种碱,通常有两种思路:
方法一:碱性氧化物与水反应,如 CaO + H₂O = Ca(OH)₂;
方法二:盐与另一种碱反应,如 Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + 2NaOH。
先定“目标物质的类别”,再找能生成它的反应类型。
以制碱为例。
拓:联系实际
工业制取 NaOH
工业上一般不采用 Na₂O + H₂O = 2NaOH,
因为 Na₂O 来源少、成本高;
而主要采用电解饱和食盐水的方法。
除了“反应能否发生”,还要考虑原料、成本与设备。
不止能实现。
拓:视野
化学科研工作者
在原子、分子水平研究物质的组成、
结构、性质及转化规律;
研发安全、高效、节能环保的
物质转化工艺。
科研工作者。
练:思考
从类别看转化
对于 Ca、C 的转化链,从物质分类角度看,
你发现了什么规律?与同学交流:
——单质、氧化物、酸、碱、盐之间,
是否总能沿着“类别递进”的方向转化?
规律要自己说出来,才算真正掌握。
交流规律。
教:易错辨析
易错点澄清
× 误:物质能写出方程式,工业就一定采用。
√ 正:还要看原料、成本、设备等可行性。
× 误:转化时可以凭空改变元素种类。
√ 正:元素在化学变化中不变,是转化依据。
概念澄清。
练:例题1
转化方程式书写
例题1(填空)完成下列物质之间的转化,并写出方程式:
(1)Cu → CuO: (加热)
(2)CuO → CuSO₄: ,
(3)CuSO₄ → Cu(OH)₂: 。
提示:按“金属→氧化物→盐→碱”主线逐段写。
独立完成。
练:例题1
例题1参考答案
答案:
(1)2Cu + O₂ = 2CuO
(2)CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O
(3)CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄
每一步都遵循“类别递进”,注意沉淀符号。
加热
逐一书写。
练:例题2
两种方法制 Cu
例题2 以 Fe、CuO、H₂SO₄ 三种物质为原料,
用两种方法制取 Cu,写出方程式。
法一(置换):Fe + CuSO₄ → Cu
法二(还原):H₂ + CuO → Cu + H₂O
同一目标,可走“置换”或“还原”两条不同路径。
一题多解。
练:例题2
例题2参考答案
答案:
法一:Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu
法二:Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑;
H₂ + CuO = Cu + H₂O
(先制 H₂,再用 H₂ 还原 CuO)
制 Cu 不只有一种路线——这正是“转化”的灵活之处。
加热
路径对比。
练:例题3
三种方法制 MgCl₂
例题3 用三种方法制取 MgCl₂,写出方程式。
思路:金属、碱性氧化物、碱,分别与盐酸反应。
同一盐,可由不同类别的含镁物质与酸制得。
三种方法。
练:例题3
例题3参考答案
答案:
① Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑
② MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O
③ Mg(OH)₂ + 2HCl = MgCl₂ + 2H₂O
结论:金属/碱性氧化物/碱 + 酸 → 盐 + ……
正解。
悟:方法
写转化方程的一般思路
① 看起点、终点,判断属于哪条主线;
② 选反应类型:置换 / 复分解 / 化合 / 分解;
③ 配平,注意条件与沉淀、气体符号;
④ 检验:元素守恒、类别是否递进。
把“写方程”变成“走流程”,错误率自然下降。
四步法。
悟:课堂小结
本课知识网络
转化依据
元素不变
反应类型
两条主线
金属→碱→盐
非金属→酸→盐
制取方法
氧化物+水
盐+碱
三栏收束。
悟:反思
我学到了什么
我能:① 用“元素不变”判断转化是否可行;
② 沿金属/非金属主线写转化方程式;
③ 从目标物质的类别反推制取方法。
反思:化学方程式不是背出来的,是“按规律推”出来的。
课后用两条主线,梳理你熟悉的 5 种物质转化。
自述收获。
练:当堂检测
3题当堂完成
1.(填空)写出下列转化的方程式:
Na → Na₂O: ;Na₂O → NaOH: 。
2.(单选)下列转化在常温下一般不能一步实现的是( )。
A. Ca→CaO B. CaO→Ca(OH)₂ C. Cu→Cu(OH)₂ D. CuO→CuSO₄
3.(简答)工业上为何不用 Na₂O 溶于水制 NaOH?
3题当堂完成。
练:当堂检测
当堂检测参考答案
参考答案
1. 4Na + O₂ = 2Na₂O;Na₂O + H₂O = 2NaOH。
2. C(Cu 不能直接与水或碱一步生成 Cu(OH)₂)。
3. Na₂O 来源少、成本高;工业用电解饱和食盐水制 NaOH。
共性问题:把“能写方程式”等同于“工业可行”。
答案另页。
拓:分层作业
基础·提高·拓展
【基础】教材“练习与应用”第5(4)、6(1)题:完成指定类型的转化方程式。
【提高】用两种方法制 Cu,用“类别—转化”图表示两条路径。
【拓展】查阅“侯氏制碱法”,了解工业如何由 NaCl 制得纯碱。
分层任务。
悟:板书
板书设计
一、转化依据:元素不变;反应类型(置换/复分解)
二、两条主线:
金属单质→碱性氧化物→碱→盐
非金属单质→酸性氧化物→酸→盐
三、制取方法:碱性氧化物 + 水;盐 + 碱
课堂留痕。
拓:下节预告
下一课时 电解质与电离
核心问题:水溶液中的物质如何“电离”并导电?
请把今天的知识网带好——它是下节课的“地图”。
承上启下。
下课!整理笔记:两条转化主线 + 制取方法。
干净收尾。
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