2020-2021学年第一章 物质及其变化第一节 物质的分类及转化教学演示课件ppt

这是一份2020-2021学年第一章 物质及其变化第一节 物质的分类及转化教学演示课件ppt，共47页。PPT课件主要包含了自主预习·新知导学，合作探究·释疑解惑，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
自主预习·新知导学
一、酸、碱、盐的性质1.酸的主要化学性质请列举反应实例,完成下表:
不同的酸具有相似的化学性质,是因为它们在组成上具有相似性,不同的酸溶液中都含有H+。
2.碱的主要化学性质请列举反应实例,完成下表:
不同的碱具有相似的化学性质,是因为不同的碱溶液中都含有OH-。
3.盐的主要化学性质请列举反应实例,完成下表:
具有共同组成的同一类盐具有相似的化学性质。例如,不同的碳酸盐都含有 ,不同的钠盐都含有Na+。【自主思考】 在上述酸、碱、盐的主要化学反应中,涉及哪些反应类型?提示:涉及置换反应(金属与酸、金属与盐的反应)、分解反应(不溶性碱受热分解)、复分解反应(酸与碱、盐与酸、盐与碱、盐与盐的反应)等基本类型。
二、物质的转化1.从单质到盐的转化(1)写出下列物质之间转化的化学方程式,并判断反应类型。①Ca→CaO→Ca(OH)2→CaCO3②C→CO2→H2CO3→CaCO3
答案:①2Ca+O2═2CaO(化合反应),CaO+H2O═Ca(OH)2 (化合反应),Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。②C+O2 CO2(化合反应),CO2+H2O═H2CO3(化合反应),H2CO3+ Ca(OH)2═CaCO3↓+2H2O(复分解反应)。
(2)从物质分类的角度分析上述转化关系,总结单质到盐的转化关系:
2.制取某物质的可能方法及优化(1)某同学根据物质的组成和性质设计了几种制取Cu(OH)2的方法,请你帮他判断哪些方法是不可行的,并说明原因;对可行的方法写出有关反应的化学方程式。
答案:方法一不可行,因为CuO与H2O不反应,不能制取Cu(OH)2;方法三不可行,因为同时生成BaSO4沉淀,无法与Cu(OH)2分离。方法二可行,CuSO4+2NaOH══Cu(OH)2↓+ Na2SO4。
(2)工业生产中制取某物质,既要考虑反应进行的可能性,还要考虑原料来源、成本高低和设备要求等,以选取最适当的方法。例如:工业制取NaOH,目前主要采用电解饱和食盐水的方法,过去也曾采用Na2CO3+Ca(OH)2══CaCO3↓+ 2NaOH(用化学方程式表示)方法,但不采用Na2O与H2O的反应,原因是Na2O作为原料,来源少、成本高。
【效果自测】 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)不同的酸溶液中都含有H+,所以它们具有相似的化学性质。(　　)(2)金属都能与酸反应生成相应的盐和氢气。(　　)(3)碱性氧化物都能直接与水发生化合反应生成相应的碱。(　　)(4)酸、碱、盐、氧化物之间发生的化学反应都是复分解反应。(　　)
(5)能生成盐的化学反应可以是分解反应、化合反应、置换反应或复分解反应。(　　)(6)在化学变化过程中,原子的种类不变,元素的种类也不会改变。(　　)
2.单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系,可用下图简单表示。从铁、碳、氧气、盐酸、氧化钙、二氧化碳、水、氢氧化钙8种物质中选用合适的物质作为反应物,用化学方程式表示图中指定序号的转化关系(所写化学方程式不得重复)。
合作探究·释疑解惑
探究任务1 从组成的相似性视角认识酸、碱、盐的化学性质
问题引领1.为什么不同的酸(或碱)具有相似的化学性质?提示:因为它们在组成上相似,不同的酸溶液中都含有H+,不同的碱溶液中都含有OH-。2.为什么不能说“不同的盐具有相似的化学性质”?提示:组成盐的阴离子和阳离子都不同时,则不能表现出相似的化学性质。如果不同的盐含有相同的阴离子或阳离子,如不同的碳酸盐,则具有相似的化学性质。
3.酸、碱、盐、氧化物的主要化学性质中,涉及哪些反应类型?提示:酸、碱、盐之间可以发生复分解反应;酸与活泼金属之间可以发生置换反应;酸性氧化物与碱性氧化物之间可以发生化合反应;不溶性碱受热可以发生分解反应。
3.对盐的化学性质的认识从物质类别上看,盐可与酸、碱或盐发生反应。具有相同阳离子或相同阴离子的一类盐,具有相似的化学性质。例如:碳酸盐都可与盐酸反应生成CO2气体:Na2CO3+2HCl══ 2NaCl+H2O+CO2↑,CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑;可溶性钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2等]与稀硫酸反应都能生成BaSO4沉淀: BaCl2+H2SO4══BaSO4↓+2HCl, Ba(NO3)2+H2SO4══BaSO4↓+ 2HNO3。
典型例题【例题1】 在Zn、ZnO、ZnCO3、盐酸和CaCl2溶液五种物质中,每两种物质反应能生成ZnCl2的组合有(　　)A.2种B.3种C.4种D.5种答案:B解析:所给物质中Zn、ZnO、ZnCO3能与盐酸发生反应: Zn+2HCl══ZnCl2+H2↑,ZnO+2HCl══ZnCl2+H2O, ZnCO3+2HCl══ZnCl2+H2O+CO2↑,故选B。
【变式训练1】 X、Y、Z、W各代表一种物质,若反应X+Y══Z+W能发生,则X与Y之间不可能是(　　)A.盐与盐的反应B.碱性氧化物与水的反应C.酸与碱的反应D.酸性氧化物与碱的反应答案:B解析:盐与盐反应能生成两种新盐,A项可能;碱性氧化物与水反应只生成碱一种物质,B项不可能;酸与碱反应生成盐和水,C项可能;碱与酸性氧化物反应生成盐和水,D项可能。
探究任务2 根据物质的性质以及物质之间的转化关系确定制备某种物质的方法
问题引领1.根据目前你所熟悉的化学知识,请尽可能多地列举实验室制取ZnCl2的方法,用化学方程式表示。
提示:常见方法有:①金属与酸反应:Zn+2HCl══ZnCl2+H2↑,②金属与盐溶液反应:Zn+CuCl2══ZnCl2+Cu,③金属氧化物与酸反应:ZnO+2HCl══ZnCl2+H2O,④金属氢氧化物(碱)与酸反应:Zn(OH)2+2HCl══ ZnCl2+2H2O,⑤盐与酸反应:ZnCO3+2HCl══ZnCl2+H2O+CO2↑,⑥盐与盐反应:ZnSO4+BaCl2══ZnCl2+BaSO4↓。
2.自然界中有较多的菱锌矿(主要成分ZnCO3)和红锌矿(主要成分ZnO)。从原料来源、成本、装置要求、可操作性、安全性、环保等角度思考,你认为你所列举的制备ZnCl2的方法中哪些适合工业生产?提示:工业生产ZnCl2可利用ZnO+2HCl══ZnCl2+H2O和ZnCO3+2HCl══ZnCl2+H2O+CO2↑这两个反应。
归纳提升1.不同类别物质之间的转化关系单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系可简单表示如下:
在记忆物质转化关系时,需要弄清物质转化的条件。例如:金属与酸反应生成盐和氢气,要求金属在金属活动性顺序中必须排在氢的前面;金属与盐溶液反应生成新盐和新金属,则必须是金属活动性顺序中前面的金属置换后面的金属(从其盐溶液中);碱与盐、盐与盐的反应,要求反应物必须可溶(或微溶),生成物中有沉淀(或气体)。
2.工业生产中制取某物质方法的确定原则工业生产中制取某种物质,采用何种方案最佳,一般要考虑以下几点:(1)反应进行的可能性。这是能够生产出目标物质的最基本的条件。生产同一种物质,从反应原理上往往有多种可行的方案可以实施。(2)原料来源丰富。这是保障目标物质能正常生产的重要条件。
(3)成本的高低。工业生产需要考虑经济效益,如果成本过高,会使利润大幅度降低,甚至导致企业亏损。(4)对设备的要求。如果反应条件对设备要求过高,将直接影响到目标物质的正常生产。另外,生产过程中的安全性、环境污染等也是确定制取物质的方案时必须考虑的重要因素。
典型例题【例题2】 给右图中①~⑤选择适当的物质,使有连线的两物质能发生反应。供选择的物质有稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、氧化铜、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉。(1)①~⑤的化学式分别为:①　　　　;②　　　　;③　　　　;④　　　　;⑤　　　　。 
(2)写出下列序号所示物质之间发生反应的化学方程式。①与②:　　　　　　　　　　　　　　　, ②与④:　　　　　　　　　　　　　　　, ②与⑤:　　　　　　　　　　　　　　　, ③与④:　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案:(1)Fe　H2SO4　CO2　CuO　Na2CO3(2)Fe+H2SO4══FeSO4+H2↑CuO+H2SO4══CuSO4+H2O　H2SO4+Na2CO3══Na2SO4+H2O+CO2↑　CO+CaO Cu+CO2解析:根据单质①能与酸②发生化学反应,由题意可推知①应为活泼金属铁,而酸只有稀硫酸,则氧化物④应为碱性氧化物CuO,因此氧化物③为CO,⑤属于盐,能与稀硫酸反应,则⑤应为Na2CO3。
【变式训练2】 构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是关于氢氧化钠化学性质的知识网络,“——”表示相连的两种物质(或其水溶液)能发生反应,“→”表示一种物质转化成另一种物质。已知A、C属于不同类别的化合物,A与NaOH反应可得到B,B与C反应可得到A。请回答下列问题。(1)写出A、B、C的化学式:A　　　　　;B　　　　　;C　　　　　。 
(2)写出下列反应的化学方程式。①由NaOH转化成B:　　　　　　　　　　; ②B与C反应:　 。答案:(1)CO2　Na2CO3　HCl(答案合理即可,下同)(2)①2NaOH+CO2══Na2CO3+H2O②Na2CO3+2HCl══2NaCl+H2O+CO2↑ 
解析:(1)根据碱的化学性质进行判断,碱能使酸碱指示剂变色,还可以与酸性氧化物、酸、盐等发生反应。C既能与碱反应,又能与酸碱指示剂作用,所以C应为酸,如盐酸(或硫酸、硝酸等)。酸性氧化物和酸都可与NaOH反应生成盐,所以A是酸性氧化物,B为盐,从图示关系看,盐B可与酸或酸性氧化物反应,故B可以是碳酸钠,A为二氧化碳。(2)氢氧化钠与二氧化碳反应可生成碳酸钠,反应的化学方程式为2NaOH+CO2══Na2CO3+H2O。