化学第一节 物质的分类及转化第2课时导学案

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第2课时　物质的转化目标●与 素养1.能从物质类别的角度认识物质的转化。(变化观念)2．了解工业制取物质的考虑因素。(科学态度与社会责任)导学通道　　　/合作探究 精研重点难点知识点 1  酸、碱、盐的性质自主学习1．酸的主要化学性质酸的主要化学性质反应实例(写出化学方程式)反应类型酸与活泼金属反应Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑置换反应酸与碱性氧化物反应CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O复分解反应酸与碱反应H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O复分解反应酸与某些盐反应BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl复分解反应 2．碱的主要化学性质碱的主要化学性质反应实例(写出化学方程式)反应类型碱与酸性氧化物反应2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O—碱与酸反应NaOH＋HCl===NaCl＋H2O复分解反应碱与某些盐反应2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4复分解反应 3.盐的主要化学性质盐的主要化学性质反应实例(写出化学方程式)反应类型盐与酸反应AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3复分解反应盐与碱反应Na2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2NaOH复分解反应盐与盐反应CuSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋CuCl2复分解反应盐与金属反应Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4置换反应  即|时|小|练1．判断正误：正确的画“√”，错误的画“×”。(1)物质的变化是复杂的，物质之间的转化可能有多种途径( √ )(2)物质转化的过程一定发生了化学反应( √ )(3)Cu、CuO均可与盐酸反应生成CuCl2( × )(4)物质间的转化是可认识的、有规律的，转化是有条件的，在研究陌生物质的性质时，要特别关注反应条件和环境( √ )2．根据酸的通性，写出硫酸分别与镁、氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁反应生成硫酸镁的化学方程式。Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑；MgO＋H2SO4===MgSO4＋H2O；Mg(OH)2＋H2SO4===MgSO4＋2H2O；MgCO3＋H2SO4===MgSO4＋CO2↑＋H2O。 互动探究情 境 探 究情境1　每年的9月20日为全国爱牙日。牙齿保健越来越受到人们的重视。牙齿保健是指对牙齿的保护，包括牙齿整齐、洁白、没有牙齿疾病(比如牙周病等)、口腔无异味、咀嚼功能正常等。每天养成刷牙的好习惯，早晨起床和晚上睡觉之前都必须刷牙，这样能将口腔及牙齿上面的食物碎渣、软白污物和牙菌斑消除。某品牌牙膏中的摩擦剂是碳酸钙，可以用石灰石制备。某同学设计了一种制备碳酸钙的实验方案，流程图如下：(1)上述流程中涉及的无机反应类型有哪些？答案　分解反应、化合反应、复分解反应。(2)写出上述流程中①②③的化学方程式。答案　①CaCO3CaO＋CO2↑，②CaO＋H2O===Ca(OH)2，③Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH。(3)石灰水属于哪种分散系？其分散质是什么？答案　石灰水是溶液，其分散质是Ca(OH)2。(4)仍以石灰石为原料(其他试剂自选)，根据学过的酸、碱、盐等物质的性质，设计两种制备CaCl2的实验方案，并用流程图形式表示出来。答案　情境2　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，树木过冬或防虫，树木根部以上涂80 cm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∶(3～3.5)的比例混合，生成氢氧化钙料液，经净化、分离、除渣，再经离心脱水、干燥，即得氢氧化钙成品。反应方程式：CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2。(1)石灰乳与CuSO4溶液混合可能发生反应的化学方程式为Ca(OH)2＋CuSO4===Cu(OH)2＋CaSO4，反应类型为复分解反应。(2)工业上制备Ca(OH)2主要从哪些方面考虑？答案　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。核 心 归 纳1．酸的化学通性酸2．碱的化学通性碱3．盐的化学通性盐典 题 探 究　Fe、CuO、MgSO4溶液、Ba(OH)2溶液、稀盐酸五种物质，在常温下　　　  盐与碱反应(1个)　　　　酸与金属单质、金属氧化物、碱反应(3个)两种物质间能发生的化学反应有( B )A．3个 B．4个C．5个 D．6个　在一定条件下，跟酸、碱、盐都能反应的物质是( B )A．CaO B．Na2CO3C．CaCO3 D．CO2解析　CaO是碱性氧化物，与碱不发生反应；CO2是酸性氧化物，与酸不发生反应；Na2CO3和CaCO3都是盐，但CaCO3难溶于水，不与碱、盐发生反应，Na2CO3可分别与盐酸、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液等发生反应。　依据现有知识分析判断，下列反应不能发生的是( A )A．NaOH＋KCl===NaCl＋KOHB．AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3C．Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓D．BaCO3＋2HNO3===Ba(NO3)2＋H2O＋CO2↑解析　酸、碱、盐之间发生反应的条件是生成沉淀、气体或水，由此可知只有A项中的反应不能发生。(1)能溶于水的含氧酸，对应的酸性氧化物一般都能与水反应生成相应的含氧酸。(2)能溶于水的碱(一水合氨除外)，对应的碱性氧化物一般都能与水反应生成相应的碱。(3)有盐和水生成的反应不一定是中和反应，如酸性氧化物与碱、碱性氧化物与酸反应均有盐和水生成，但不是中和反应。知识点 2  物质的转化自主学习1．实现不同类物质间的转化(1)以钙为例，用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系并指明基本反应类型。 ①2Ca＋O2===2CaO，化合反应；②CaO＋H2O===Ca(OH)2，化合反应；③CaO＋CO2===CaCO3，化合反应；④Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH，复分解反应；⑤Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O，复分解反应；⑥CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，复分解反应。(2)碳及其化合物之间的转化关系如下图所示：写出图中序号所示转化所需反应物的化学式：①O2；②H2O；③Ca(OH)2；④CaO；⑤Ca(OH)2(答案合理即可)。2．总结归纳(1)单质到盐的转化 (2)工业生产角度的思考在工业生产中制取物质，首先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因素。 即|时|小|练(1)下列两种方法都可制取氢氧化钠，写出反应的化学方程式。①氧化钠与水反应：Na2O＋H2O===2NaOH；②碳酸钠与澄清石灰水反应：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH。(2)工业上制取氢氧化钠曾选用②而不选用①的理由是什么？答案　因为Na2O作为原料，来源少，成本高。(3)下列变化不能通过一步化学反应实现的是( B )A．BaCl2→BaSO4B．CuO→Cu(OH)2C．NaOH→Na2SO3D．MgSO4→Mg(OH)2 互动探究情 境 探 究古诗词中蕴含着丰富的化学变化，明朝的诗人于谦的《石灰吟》是一首托物言志诗。作者以石灰作比喻，表达自己为国尽忠、不怕牺牲的意愿和坚守高洁情操的决心。请回答下列问题：(1)上述诗句中涉及了哪些化学物质？它们分别属于哪类物质？答案　诗句中涉及了碳酸钙、氧化钙，分别属于盐和氧化物。(2)以上述物质为例，描述各类化合物之间的转化关系。答案　常见含钙化合物的转化关系为 核 心 归 纳单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系典 题 探 究　某同学要在奥运五连环中填入物质，使相连物质间能发生反应，不相连物质间不能发生反应。空缺处物质能与NaOH溶液和C分别发生反应，但不与Fe和稀盐酸反应，符合条件的只有二氧化碳你认为“五连环”中有空缺的一环应填入的物质是( C )A．硫酸钠 B．氧气C．二氧化碳 D．氧化钙　物质间的转化体现了化学核心素养之一——变化观念。下列物质间的转化不能一步实现的是( D )A．Na2CO3→NaOH B．CaCO3→CaOC．NaCl→NaNO3 D．C→CuO解析　Na2CO3与Ba(OH)2、Ca(OH)2等反应可一步生成NaOH；CaCO3受热分解生成CaO；NaCl与AgNO3反应可生成NaNO3；C不能一步生成CuO。　(2021·江苏无锡月考)含碳化合物是自然界中种类最多的化合物。以下表示的是碳及其化合物的转化关系，其中涉及的基本反应类型依次是( D ) A．化合反应、置换反应、分解反应、复分解反应B．置换反应、复分解反应、化合反应、分解反应C．置换反应、化合反应、分解反应、复分解反应D．置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应解析　该转化关系中涉及的化学反应有：C＋2CuO2Cu＋CO2↑，CO2＋H2O===H2CO3，H2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2H2O，CaCO3高温,CaO＋CO2↑。反应类型分别为置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应。解答本类试题思维流程　　　　　　　　　　提升通道　　　/知识联网 提升学科素养　　　  知识联网 核心提炼物质之间的转化关系如图是碳及其化合物的“价—类”二维图，从图中可以清楚地看出碳及其化合物的所属类别和其中所含碳元素的化合价。基于核心元素的化合价和物质类别研究物质，为我们认识物质性质和实现物质转化提供了新思路。上述转化关系：CCO2H2CO3Na2CO3①C＋O2CO2②CO2＋H2O===H2CO3③H2CO3＋2NaOH===Na2CO3＋2H2O 误区警示误区❶ 误认为纳米材料一定属于胶体胶体是分散系，是由分散质和分散剂组成的。纳米材料如纳米碳，直径虽然介于1～100 nm，但它不是由分散质与分散剂组成的，所以不是胶体。误区❷ 误认为溶液呈电中性，而胶体是带电的胶体不带电，胶体中的有些胶体粒子能够吸附体系中的带电粒子而带电，但整个分散系仍是电中性的。误区❸ 误认为胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径介于1～100 nm，丁达尔效应只是胶体的一种光学性质。误区❹ 误认为胶体一定呈液态根据分散剂的状态不同可将胶体分为气溶胶、液溶胶、固溶胶，因此胶体可能呈固态、液态或气态。误区❺ 误认为丁达尔效应是化学变化区分胶体与溶液的最简单方法是丁达尔效应，但丁达尔效应是由于胶体粒子对光线散射形成的，是物理现象，不是化学变化。　　　　　　　　　　巩固通道　　　/当堂检测 知能达标反馈　　　 1．(学术探索情境)氯化锌在工业上作为生产活性炭的活化剂，使活性炭成为多孔性物质，增大其表面积。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( B )A．2种 B．3种C．4种 D．5种解析　题给物质之间可发生的反应有：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑、ZnO＋2HCl===ZnCl2＋H2O、ZnCO3＋2HCl===ZnCl2＋H2O＋CO2↑。2．(2021·浙江宁波月考)对于化学反应：A＋B===C＋D，下列说法中正确的是( B )A．若生成物C、D中有一种为单质，该反应一定是置换反应B．若生成物C、D分别为两种沉淀，A、B有可能为盐和碱C．若生成物C、D是盐和水，则A、B一定是酸和碱D．若生成物C、D是两种化合物，则A、B一定是化合物解析　由反应CO＋CuO△,CO2＋Cu知，A项错误；由反应Ba(OH)2＋CuSO4===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓知，B项正确；由反应CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O知，C项错误；由反应CH4＋2O2点燃,CO2＋2H2O知，D项错误。3．KOH是我国古代纺织业常用作漂洗的洗涤剂。古代制取KOH的流程如下：上述流程中没有涉及的化学反应类型是( C )A．化合反应 B．分解反应C．置换反应 D．复分解反应解析　题给流程中发生的反应依次为CaCO3CaO＋CO2↑(分解反应)，CaO＋H2O===Ca(OH)2(化合反应)，Ca(OH)2＋K2CO3===CaCO3↓＋2KOH(复分解反应)。4．实验室中的药品常按物质的性质、类别等有规律地摆放。现有部分药品按某种规律摆放在实验桌上(如图)。做“硫酸的性质”的实验时，某同学取用BaCl2溶液后，应把它放回的位置是( C )解析　根据药品摆放位置可推知：A应是酸，B是指示剂，C是盐，D是碱。5．(日常生活情境)探险是《熊出没》这部动画中必不可少的元素，动画中的主角们，在探险的时候都表现出了自己机智勇敢的一面，我们看到在面对困难的时候，这些角色都可以勇于进行挑战。而同学们想必也希望有一天，可以去一个神秘的地方，进行一场令人难忘的探险吧！现在熊二持有盐酸，不小心走进了化学迷宫，不知怎样走出来，因为迷宫有许多“猎人”(即能与盐酸反应的物质)，盐酸必须避开它们，否则就无法通过。(1)最终在熊大帮助下熊二走出了迷宫，请用“→”把图中物质前的序号连接起来表示熊二所走的路线。(2)在盐酸遇到“猎人”的化学反应中，属于酸碱中和反应的有几个？其中能与盐酸反应的盐是什么？写出该反应的化学方程式。(3)在不能与盐酸反应的物质中，属于氧化物的是什么？它们之间能否转化？(4)如果熊二携带的是O2，它能沿着盐酸走出的路线“走出”这个迷宫吗？为什么？答案　(1)③→⑥→⑩→⑦→⑪→⑫(2)2　Na2CO3　Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑(3)③⑩(或CO2、CO)可以转化：2CO＋O2点燃,2CO2，CO2＋C高温,2CO。(4)不能，因为O2会遇到“猎人”CO、Cu等。解析　(1)盐酸能与①②④⑤⑧⑨发生反应，与③⑥⑦⑩⑪⑫不反应。(2)盐酸与④⑧的反应为酸碱中和反应，Na2CO3与盐酸的反应为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。(3)③⑥⑦⑩⑪⑫中CO、CO2属于氧化物，CO与氧气反应生成CO2，CO2与C反应生成CO。(4)O2遇到CO、Cu等物质会发生反应，故不能“走出”这个迷宫。