1、第2课时 物质的转化 课前自主学习 学习任务一 物质类别的转化 任务驱动:钙的金属活泼性比镁强,电解熔融的氯化钙可以得到金属钙和氯气,钙与氯气反应又能生成氯化钙,含钙的化合物之间是如何转化的呢?1.实现物质转化的基本依据:化学反应前后_不会改变。2.常见单质及其化合物的转化(1)实例探究:元素 写出有关序号的化学方程式并注明反应类型。化学方程式 反应类型 _;_。_;_。_;_。_;_。_;_。_;_。2Ca+O2=2CaO 化合反应 CaO+H2O=Ca(OH)2 化合反应 Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O 复分解反应 C+O2 CO2 化合反应 CO2+H2O=H2CO3
2、化合反应 H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2H2O 复分解反应(2)结论:单质到盐的转化关系:(填空)【想一想】硫和碳均为非金属单质,在性质上有一定的相似性,你能写出下列转化的化学方程式吗?S SO2 H2SO3 Na2SO3 提示:S+O2 SO2 SO2+H2O=H2SO3 H2SO3+2NaOH=Na2SO3+2H2O 【做一做】现有Ca(OH)2、Na2CO3、BaCl2、NaOH、盐酸、稀硫酸六种溶液,它们存在如图所示的相互反应关系,图中每条线两端的物质可以发生化学反应,试将它们的化学式填入图中相应的六个方框中。【解析】由稀硫酸与4种物质反应,但和盐 酸不反应,Na2CO3也
3、与4种物质反应,但和 NaOH不反应;根据Ca(OH)2能与3种物质反应 及BaCl2只能与2种物质反应,可确定题述 六种溶液的位置。答案:学习任务二 物质转化的应用 任务驱动:为满足农作物氮肥的使用,在工业生产中需要合成氨,如何根据物质类别之间的转化制取氨呢?要制取氨需要哪些方法?所用的制取方法中哪种方法最经济实用?确定制备物质的方法 1.确定依据 实例:2.工业生产方法的选择(1)最适当方法的选择(2)实例工业上制取NaOH 不采用Na2O与H2O反应的原因:_;主要采用:_;过去曾采用:用盐(如_)与碱如_反应。Na2O作为原料,来源少、成本高 电解饱和食盐水 Na2CO3 Ca(OH)
4、2 【情境思考】氢氧化钙,俗称熟石灰或消石灰,是一种白色粉末状固体。氢氧化钙是重要的建筑材料。农药中的波尔多液正是利用石灰乳(溶于水的氢氧化钙)和硫酸铜水溶液按照一定的比例配制而成的。冬天,树木过冬防虫,树木根部以上涂80 cm高的石灰浆。工业常用制备方法石灰消化法:将石灰石煅烧成氧化钙后,经精选与水按1(33.5)的比例消化,生成氢氧化钙料液,经净化分离除渣,再经离心脱水,干燥,即为氢氧化钙成品。反应方程式:CaCO3 CaO+CO2,CaO+H2O=Ca(OH)2。请思考:采用该方法制备氢氧化钙主要从哪些方面考虑的?提示:主要考虑原料(石灰石)来源丰富,价格便宜,生产成本低,对设备要求低。
5、课堂合作探究【探究任务】单质、氧化物、酸、碱、盐的转化 生活情境 物质的转化是通过化学反应进行的,因此掌握有关物质的化学性质是熟练进行物质转化的前提。【问题探究】1.酸性氧化物、碱性氧化物具有哪些化学性质?提示:(1)酸性氧化物+碱=盐+水;(2)酸性氧化物+水=酸(部分氧化物除外);(3)碱性氧化物+酸=盐+水;(4)碱性氧化物+水=碱(部分氧化物除外);(5)酸性氧化物+碱性氧化物=盐,如CO2+Na2O=Na2CO3。2.酸的通性表现在哪些方面?酸的通性 列举实例(以H2SO4为例写出反应方程式)指示剂 使紫色石蕊试液变_色,无色酚酞试液_ 活泼金属 与Fe反应:_ 碱性氧化物 与Fe2
6、O3反应:_ 碱 与Cu(OH)2反应:_ 某些盐 与BaCl2反应:_ Fe+H2SO4=FeSO4+H2 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl 红 不变色 3.碱有哪些性质?碱的通性 列举实例(以NaOH为例写出反应方程式)指示剂 使紫色石蕊试液变_色,无色酚酞试液变_色 酸 与HCl反应:_ 酸性氧化物 与CO2反应:_ 某些盐 与CuSO4反应:_ NaOH+HCl=NaCl+H2O CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2S
7、O4 蓝 红 4.盐的化学性质有哪些?盐的化学性质 列举实例(写出反应方程式)金属 Fe与CuSO4的反应:_ 酸 CaCO3与HCl反应:_ 碱 NaOH与CuSO4反应:_ 盐 NaCl与AgNO3反应:_ Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4 NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3【探究总结】1.物质类别的转化 我们根据初中学习的知识得出,单质可以生成化合物,例如H2燃烧生成水;碱(酸)性氧化物可以生成对应的碱(酸),酸又可以生成盐。即物质可以通过化学反应转化为另外一种类别的物质。2
8、.单质、氧化物、酸、碱、盐的相互转化关系 图示解读:3.化学反应的发生条件(1)金属与盐发生置换反应的条件是在金属活动性顺序中排在前面的金属能够将后面的金属从其盐溶液中置换出来。(2)复分解反应发生的条件是生成物中有沉淀、气体或水。【探究特训】在稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、氧化钙、一氧化碳、碳酸钠、铁片和木炭粉9种物质间存在如图所示的相互关系,选择上述物质中适当的物质,使有连线的两物质能发生反应。(1)请推断它们的化学式分别为_;_;_;_;_。(2)写出下列序号之间的化学方程式:和:_;和:_;和:_;和:_。【解题指南】解答本题需注意以下两点:(1)只有金属活动性顺序表中氢前金属才能与酸
9、反应。(2)酸和盐反应必须符合复分解反应发生的条件。【解析】根据单质能和酸发生化学反应,推知应为活泼金属单质即为铁,而酸只有稀硫酸,即为稀硫酸,则氧化物应为金属氧化物CaO,从而氧化物为酸性氧化物,即CO2,属于盐且其溶液既能与H2SO4反应,又能与CaO反应,则应为Na2CO3。答案:(1)Fe H2SO4 CO2 CaO Na2CO3(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2 CaO+H2SO4=CaSO4+H2O Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2+H2O CO2+CaO=CaCO3【延伸探究】(1)以上所列物质中属于氧化物的有哪些?它们从性质上属于哪类氧化物?提示:CO、CO
10、2、CaO属于氧化物;CO2属于酸性氧化物,CaO属于碱性氧化物,CO属于不成盐氧化物。(2)梦溪笔谈中记载:“信州铅山县有苦泉,流之为涧,挹其水熬之,则成胆矾熬胆矾铁釜久之亦化为铜。”上述描述中涉及什么化学反应类型?提示:胆矾生成属于化合反应,铁与硫酸铜反应属于置换反应。【补偿训练】1.下列物质间的转化能一步实现的是()A.Na2CO3 NaOH B.CaCO3 Ca(OH)2 C.NaNO3 NaCl D.FeSO4 CuSO4【解析】选A。Na2CO3与Ba(OH)2、Ca(OH)2等反应可一步生成NaOH。2.(2020滨州高一检测)下列各选项最后的物质是要制取的物质,其中不可能得到的
11、是()【解析】选B。B项中CuO不溶于水,也不与H2O反应生成Cu(OH)2。3.从碳酸钙、稀盐酸、铁、氧气四种物质中选出一种或几种为反应物,按下述反应类型,各写一个化学方程式。分解反应:_。化合反应:_。置换反应:_。复分解反应:_。1.(2020北京高一检测)中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献。下列我国古代发明中,不涉及化学反应的是()课堂素养达标【补偿训练】X、Y、Z、W各代表一种物质,若X+Y=Z+W,则X和Y之间不可能是()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【解析】选B。碱性氧化物与水发生化合反应只能生成一种物质。2.(
12、双选)(2020扬州高一检测)下表所列各组物质中,物质之间按箭头方向不能通过一步反应实现如图所示转化关系的是()物质 选项 甲 乙 丙 A CuO CO2 H2O B C CO CO2 C CaCO3 CaO Ca(OH)2 D CuO Cu(OH)2 CuCl2 3.(2020保定高一检测)有CuO、Fe、H2、Ba(OH)2溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸七种物质,在常温下两种物质两两间能发生的反应最多有()A.4个 B.5个 C.6个 D.7个【解析】选C。CuO+H2SO4,Fe+H2SO4,Ba(OH)2+H2SO4,Ba(OH)2+K2CO3,K2CO3+H2SO4,Na
13、OH+H2SO4,共6个。【方法规律】金属单质、酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系图示如下:【补偿训练】1.以下表示的是碳及其化合物的相互转化关系:其中涉及的基本反应类型依次为()A.置换、化合、分解、复分解 B.置换、化合、复分解、分解 C.化合、置换、分解、复分解 D.化合、置换、复分解、分解【解析】选B。上述转化关系涉及的化学反应类型依次为置换、化合、复分解、分解反应。2.下图中“”表示相应的物质间能发生反应,“”表示这种物质可一步转化为另一种物质,则下列各物质符合对应转化关系的是()【解析】选A。氢氧化钙可以和盐酸、二氧化碳反应,盐酸可以和氢氧化钠反应,二氧化碳能与氢氧化钠反应,氢氧化钙与碳酸钠反应可以生成氢氧化钠,A正确;氯化镁和硫酸不反应,B错误;氧气和二氧化碳不反应,C错误;铁不能和氢氧化钠反应,D错误。
