高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 物质的分类及转化第2课时学案

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 物质的分类及转化第2课时学案，共9页。学案主要包含了学习目标，自主预习，参考答案，效果检测，合作探究，核心归纳，典型例题，图示解读等内容，欢迎下载使用。
【学习目标】
1.通过学习认识同类物质具有相似的性质,一定条件下某些物质可以相互转化。
2.熟悉单质、氧化物、酸、碱和盐等各类物质的性质及其反应类型。
3.掌握单质、氧化物、酸、碱和盐等各类物质间的相互转化关系和规律。
4.通过学习能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径。
【自主预习】
一、酸、碱、盐的性质
1.写出稀盐酸分别与下列物质反应的化学方程式,并注明反应类型。
(1)Fe: ;
反应。
(2)CuO: ;
反应。
(3)NaOH: ;
反应。
(4)AgNO3: ;
反应。
2.写出澄清石灰水分别与下列物质反应的化学方程式,并注明反应类型。
(1)H2SO4: ;
反应。
(2)CO2: ;
反应。
(3)Na2CO3: ;
反应。
(4)CuCl2: ;
反应。
3.写出Na2CO3溶液分别与下列物质反应的化学方程式,并注明反应类型。
(1)H2SO4: ;
反应。
(2)Ba(OH)2: ;
反应。
(3)CaCl2: ;
反应。
不同的酸、碱、盐具有相似的化学性质,从微观角度看,酸溶液中都有 ,碱溶液中都有 ,碳酸盐溶液中都有 。
二、物质的转化
1.酸性氧化物与碱性氧化物的性质
酸性氧化物:① ;
② ;
③ 。
碱性氧化物:④ ;
⑤ ;
⑥ 。
2.写出物质转化的化学方程式并判断化学反应类型。
(1)单质→氧化物→酸→盐(以碳元素为例)
(2)单质→氧化物→碱→盐(以钙元素为例)
【参考答案】一、1.(1)Fe+2HClFeCl2+H2↑ 置换 (2)CuO+2HClCuCl2+H2O 复分解 (3)NaOH+HClNaCl+H2O 复分解 (4)AgNO3+HClAgCl↓+HNO3 复分解
2.(1)Ca(OH)2+H2SO4CaSO4↓+2H2O 复分解 (2)CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O 复分解 (3)Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH 复分解 (4)CuCl2+Ca(OH)2CaCl2+Cu(OH)2↓ 复分解
3.(1)Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑
复分解 (2)Na2CO3+Ba(OH)2BaCO3↓+2NaOH 复分解 (3)Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl 复分解 H+ OH- CO32-
二、1.①与水反应生成相应的酸[除了二氧化硅(SiO2),它不与水反应] ②与碱反应只生成盐和水 ③与碱性氧化物反应生成盐 ④部分碱性氧化物与水反应生成相应的碱 ⑤部分碱性氧化物可直接与酸性氧化物反应,高温下,部分碱性氧化物和酸性氧化物作用生成盐 ⑥碱性氧化物受热时比较稳定,一般不会分解
2.(1)C+O2CO2 化合反应 CO2+H2OH2CO3 化合反应 Ca(OH)2+H2CO3CaCO3↓+2H2O 复分解反应 (2)2Ca+O22CaO 化合反应 CaO+H2OCa(OH)2 化合反应 Ca(OH)2+2HClCaCl2+2H2O 复分解反应
【效果检测】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)酸分子中含有几个氢原子就属于几元酸。( )
(2)氢氧化钡→氢氧化钠可以一步就实现转化。( )
(3)稀硫酸和稀盐酸都具有酸的通性。( )
(4)酸与碱反应生成盐和水,属于中和反应。( )
(5)碱都能电离出金属离子。( )
(6)CaO、CuO均属于碱性氧化物,能与水反应生成碱。( )
(7)能电离出氢离子的化合物都是酸。( )
(8)碳酸钙不能一步反应生成氢氧化钙。( )
【答案】(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)√
2.氢氧化钡与氢氧化钠为什么会有相似性?
【答案】因为二者组成中均含有OH-。
3.物质组成中含有OH-的化合物均为碱吗?
【答案】不是,Cu2(OH)2CO3组成中含有OH-,但是不属于碱,而属于盐。
4.酸性氧化物与碱性氧化物能否反应?生成物是哪类物质?属于哪种反应类型?
【答案】能;以反应CO2+CaOCaCO3为例,生成物为盐类物质,属于化合反应。
【合作探究】
任务1：酸、碱、盐的性质探究
情境导入 1.绿萝是一种观叶植物,枝叶繁茂,叶色好看,可以起到装饰、净化空气、缓解视力疲劳和释放氧气、改善周围的空气环境质量等作用,因此受到不少花友的青睐。如果常给绿萝浇一浇米醋水、橘子水或者柠檬水等“弱酸性水”,可以避免绿萝叶子发黄。
2.南方的土壤多呈酸性,酸雨(主要成分是硫酸和硝酸)是使土壤酸化的原因之一,能影响土壤中生物的活性,改变土壤中养分的形态,降低养分的有效性,促使游离的锰离子、铝离子溶入土壤溶液中,进而对作物产生毒害作用。治理酸雨产生的酸性土壤,可在秋收后,把地里的秸秆杂草收拾干净,每亩撒生石灰100公斤,翻耕,耙匀,调节土壤酸碱度。
问题生成
1.素材1中米醋水中含有醋酸,柠檬水中含有柠檬酸,素材2中的硫酸和硝酸,它们都是酸的一种。为什么不同的酸具有相似的化学性质?
【答案】不同的酸在组成上相似,从微观视角来看,不同的酸溶液中都含有H+,从而决定了不同的酸具有酸的通性。
2.如何验证醋酸具有酸性,请说出一个简单可行的办法。
【答案】可以滴加紫色石蕊溶液,看其是否变红;可以加入镁粉或碳酸钙粉末,看其是否溶解等(答案合理即可)。
3.素材2中涉及的反应有哪些?写出反应的化学方程式,并注明反应类型。
【答案】CaO+H2O Ca(OH)2(化合反应),Ca(OH)2+2HNO3 Ca(NO3)2+2H2O(复分解反应),Ca(OH)2+H2SO4 CaSO4+2H2O(复分解反应)。
【核心归纳】
1.酸、碱、盐的化学通性
(1)酸的化学通性
酸
(2)碱的化学通性
碱
(3)盐的化学通性
盐
2.氧化物的化学性质
(1)酸性氧化物的化学性质
酸性氧化物
(2)碱性氧化物的化学性质
碱性氧化物
【典型例题】
【例1】下列变化,能通过加盐酸一步反应实现的是( )。
①AgNO3→HNO3 ②Fe2O3→FeCl2 ③Cu→CuCl2
④Cu(OH)2→CuCl2 ⑤Fe→FeCl3
A.①② B.②④ C.①④ D.③⑤
【答案】C
【解析】①AgNO3与HCl反应生成AgCl沉淀和HNO3;②Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3和水;③Cu不能与盐酸反应;④Cu(OH)2与盐酸反应生成CuCl2和水;⑤Fe与盐酸反应生成FeCl2和H2。故符合题意的是①④,C项正确。
【例2】应用化学反应类型研究物质的变化是一种科学方法。以Mg、MgO、Mg(OH)2、MgSO4溶液、BaCl2溶液和盐酸为原料,直接制取MgCl2可有多种方法,其中运用复分解反应原理的有( )。
A.2种 B.3种C.4种 D.5种
【答案】B
【解析】 Mg与盐酸反应生成氯化镁和氢气,属于置换反应;MgO与盐酸反应生成氯化镁和水,属于复分解反应;Mg(OH)2与盐酸反应生成氯化镁和水,属于复分解反应;MgSO4与BaCl2反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁,属于复分解反应,所以有3种方法。
灵犀一点：
常见的生成盐的几种类型,如图所示:
任务2：物质的转化规律探究
情境导入 纸是中国劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶,纸是用以书写、印刷、绘画或包装等的片状纤维制品。中国古代常用石灰水或草木灰水为丝麻脱胶,这种技术也给造纸中为植物纤维脱胶以启示。纸张就是借助这些技术发展起来的。
问题生成
1.石灰水属于混合物吗?如果是,其分散质是什么?
【答案】石灰水是Ca(OH)2的水溶液,属于混合物。分散质是氢氧化钙。
2.熟石灰、石灰石、生石灰都含有相同的元素,分别写出它们的主要成分的化学式。
【答案】熟石灰、石灰石、生石灰的主要成分分别是Ca(OH)2、CaCO3、CaO。
3.某同学设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案,其流程如图所示:
写出上述方案中有关反应的化学方程式。
【答案】①CaCO3CaO+CO2↑;②CaO+H2OCa(OH)2;③Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH。
【核心归纳】
单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系
【图示解读】
(1)金属单质碱性氧化物,如 4Na+O2 2Na2O;
(2)碱性氧化物碱,如 CaO+H2OCa(OH)2 ;
(3)金属单质盐,如 Zn+H2SO4 ZnSO4 +H2↑;
(4)碱性氧化物盐,如 CaO+2HClCaCl2 +H2O;
(5)碱盐,如 Ca(OH)2 +2HClCaCl2 +2H2O;
(6)非金属单质酸性氧化物,如 S+O2 SO2;
(7)酸性氧化物酸,如 CO2 +H2OH2CO3 ;
(8)非金属单质盐,如 2Na+Cl2 2NaCl;
(9)酸性氧化物盐,如 CO2 +2NaOHNa2CO3 +H2O;
(10)酸盐,如 HCl+NaOHNaCl+H2O。
【微点拨】
(1)同类物质具有相似的性质,对物质进行合理的分类,可以帮助我们举一反三,更好地认识物质的性质,由此及彼,掌握各类物质之间的转化关系。
(2)物质之间能否反应,不仅与物质类别有关,还与物质的结构、状态和条件等有关,故在探究物质的性质时,除了掌握物质的通性之外,还要注意某种物质的特性。
【典型例题】
【例3】如果将物质按单质、氧化物、酸、碱、盐、有机物分类,图中甲、乙、丙、丁是四种不同类别的物质,且相连物质之间均能发生化学反应,下列说法符合图示要求的是( )。
A.当甲、乙、丙分别为酸、碱、盐时,丁可以为碳酸钠
B.当丁为盐酸时,甲、乙、丙可以为铜、硝酸银、氢氧化钙
C.当丁为氧气时,甲、乙、丙可以为红磷、葡萄糖、一氧化碳
D.当甲为氯化镁时,丁可以为氢氧化钠
【答案】D
【解析】当甲、乙、丙分别为酸、碱、盐时,丁可以为碳酸钠,碳酸钠能与氢氧化钙、盐酸、氯化钙反应,但是碳酸钠和氯化钙都属于盐,A项不符合题意;当丁为盐酸时,甲、乙、丙可以为铜、硝酸银、氢氧化钙,但铜不能与盐酸反应,B项不符合题意;当丁为氧气时,甲、乙、丙可以为红磷、葡萄糖、一氧化碳,红磷、葡萄糖、一氧化碳都能与氧气反应,但是红磷与氧气都属于单质,C项不符合题意;当甲为氯化镁时,丁可以为氢氧化钠,氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠,氢氧化钠也能与二氧化碳、盐酸反应,D项符合题意。
【例4】下图中线段两端的物质在一定条件下可以发生反应。下列符合图示要求的是( )。
A.①NaHCO3 ②CO2 ③BaCl2
B.①Na2CO3 ②Fe ③K2CO3
C.①Fe2O3 ②CO ③Ba(NO3)2
D.①Ca(HCO3)2 ②SO2 ③Na2CO3
【答案】D
【解析】NaHCO3和HCl、NaHCO3和Ca(OH)2、CO2和Ca(OH)2都能发生相应反应,BaCl2和Ca(OH)2不能发生反应,A项不符合题意;Na2CO3和HCl、Na2CO3和Ca(OH)2、K2CO3和Ca(OH)2都能发生相应反应,Fe不能和Ca(OH)2反应,B项不符合题意;Fe2O3能和HCl反应,Fe2O3、CO、Ba(NO3)2均不能和Ca(OH)2反应,C项不符合题意;Ca(HCO3)2和HCl、Ca(HCO3)2和Ca(OH)2、SO2和Ca(OH)2、Na2CO3和Ca(OH)2都能发生相应反应, D项符合题意。
灵犀一点：Ca(HCO3)2 属于酸式盐,酸式盐既可以与酸反应,也可以与碱反应,还可以与某些盐反应,如碳酸盐等。
【随堂检测】
1.某化学反应可用以下微观示意图表示:,其中“”“”“”“”分别表示不同的分子或原子。该反应所属的基本反应类型为( )。
A.化合反应B.分解反应
C.置换反应D.复分解反应
【答案】C
【解析】由反应的微观示意图可以看出,反应物是一种单质和一种化合物,生成物是另一种单质和另一种化合物,因此该反应属于置换反应。
2.化学是一门以实验为主的学科,下列四组实验验证中,不能体现酸的通性的是( )。
A B C D
【答案】C
【解析】盐酸与BaCl2溶液不反应,而稀H2SO4与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀,与酸的通性无关。
3.在Zn、ZnO、ZnCO3、HCl溶液和NaCl溶液五种物质中,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】符合题意的反应有Zn+2HClZnCl2+H2↑、ZnO+2HClZnCl2+H2O、ZnCO3+2HClZnCl2+H2O+CO2↑。
4.X、Y、Z、M、N中都含有同一种元素,它们之间的相互转化关系如图所示,其中所含的相同元素是( )。
A.铜B.碳C.铁D.钙
【答案】D
【解析】X为CaO,Y为Ca(OH)2,Z为Ca(NO3)2,M为CaCl2,N为CaCO3。
5.三星堆古遗址出土的上千件青铜器、金器、玉石器中,最具特色的首推青铜器。其中,大立人青铜像被尊称为“世界铜像之王”。由于时间久远,青铜器表面常有一层“绿锈”,“绿锈”俗称“铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的,化学式为Cu2(OH)2CO3,“铜绿”能与酸反应生成铜盐、CO2和H2O。某同学利用如图所示一系列反应实现了“铜→铜绿→……→Cu”的转化。
铜铜绿CuCl2Cu(OH)2CuOCu
(1)从三种不同分类标准回答,“铜绿”属于 (填物质类别)。
(2)请写出反应②的化学方程式: 。
(3)上述转化过程中属于化合反应的是 (填序号)。
(4)写出反应⑤的化学方程式和反应类型: 、 。
【答案】(1)铜盐、碳酸盐、碱式盐、含氧酸盐等(任选三个即可)。
(2)Cu2(OH)2CO3+4HCl2CuCl2+CO2↑+3H2O
(3)①
(4)CuO+H2Cu+H2O 置换反应
【解析】(1)“铜绿”是Cu2(OH)2CO3,根据盐的分类,它可以属于铜盐、碳酸盐、碱式盐、含氧酸盐等。
(2)由题给信息可知,反应②的化学方程式是Cu2(OH)2CO3+4HCl2CuCl2+CO2↑+3H2O。
(3)反应①是化合反应[2Cu+CO2+O2+H2OCu2(OH)2CO3]。
(4)由题给信息可知,反应⑤的化学方程式是CuO+H2Cu+H2O,属于置换反应。
化学方程式
反应类型






化学方程式
反应类型