PAGE9-課時2物質的轉化發展目標體系構建1.通過典型物質的性質，能對酸、堿、鹽、氧化物及它們之間反應進行描述和符號表征，培育“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養。2.通過歸納相關物質間的化學反應關系，建立物質轉化模型，相識物質的改變規律，培育“改變觀念與模型認知”的核心素養。一、酸、堿、鹽、氧化物的性質1．酸的通性(以H2SO4為例)(1)酸堿指示劑變色：遇石蕊試液變紅。(2)與活潑金屬(Zn)反應的化學方程式為Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，反應類型置換反應。(3)與堿(NaOH)反應(中和反應)的化學方程式為2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2O，反應類型復分解反應。(4)與堿性氧化物(CuO)反應的化學方程式為CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O。(5)與某些鹽(Na2CO3)反應的化學方程式為H2SO4＋Na2CO3=Na2SO4＋CO2↑＋H2O，反應類型復分解反應。2．堿的通性(以NaOH為例)(1)酸堿指示劑變色：遇酚酞試液變紅，遇石蕊試液變藍。(2)與酸性氧化物(CO2)反應的方程式為2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O。(3)與酸(HCl)反應的化學方程式為NaOH＋HCl=NaCl＋H2O。(4)與某些鹽(MgCl2)反應的化學方程式為MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl，反應類型復分解反應。3．鹽的通性(1)與酸反應生成新鹽與新酸。(2)與堿反應生成新鹽與新堿。(3)與鹽反應，如NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3。4．氧化物的通性氧化物eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(酸性氧化物＋\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(H2O→含氧酸,堿→鹽＋H2O)),堿性氧化物＋\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(酸→鹽＋H2O,H2O→堿))))實例：CO2＋H2O=H2CO3CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O(CO2少量)CuO＋2HCl=CuCl2＋H2OCaO＋H2O=Ca(OH)2二、物質的轉化1．完成下列物質的轉化，寫出化學方程式：eq\x(Ca)eq\o(→,\s\up10(①),\s\do10())CaOeq\o(→,\s\up10(②),\s\do10())eq\x(CaOH2)eq\o(→,\s\up10(③))eq\x(CaSO4)eq\x(C)eq\o(→,\s\up10(④),\s\do10())eq\x(CO2)eq\o(→,\s\up10(⑤),\s\do10())eq\x(H2CO3)eq\o(→,\s\up10(⑥),\s\do10())eq\x(CaCO3)請寫出序號所示反應的化學方程式：①2Ca＋O2=2CaO。②CaO＋H2O=Ca(OH)2。③Ca(OH)2＋SO3=CaSO4↓＋H2O。④C＋O2eq\o(=,\s\up10(點燃))CO2。⑤CO2＋H2O=H2CO3。⑥Ca(OH)2＋H2CO3=CaCO3↓＋2H2O。2．物質的轉化規律單質到鹽的轉化關系：eq\x(金屬單質)eq\o(→,\s\up10(O2))eq\x(堿性氧化物)eq\o(→,\s\up10(H2O))eq\x(堿)eq\o(→,\s\up10(酸或),\s\do10(酸性氧化物))eq\x(鹽)eq\x(非金屬單質)eq\o(→,\s\up10(O2))eq\x(酸性氧化物)eq\o(→,\s\up10(H2O))eq\x(酸)eq\o(→,\s\up10(堿或),\s\do10(堿性氧化物))eq\x(鹽)3．物質轉化的應用(1)物質制備實例[以制備Ca(OH)2為例](2)工業生產①最適當方法的選擇②實例——工業上制取NaOHa．不采納Na2O與H2O反應的緣由：Na2O作為原料，來源少，成本高；b．主要采納：電解飽和食鹽水；c．過去曾采納：用鹽(如Na2CO3)與堿[如Ca(OH)2]反應。寫出制取MgCl2的幾種可能反應的化學方程式。[提示]Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑；MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O；Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O；BaCl2＋MgSO4=MgCl2＋BaSO4↓。1．推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)物質的改變是困難的，物質之間的轉化可能有多種途徑。 ()(2)物質轉化的過程肯定發生了化學反應。 ()(3)Cu、CuO均可與鹽酸反應生成CuCl2。 ()(4)物質間的轉化是可相識的、有規律的，轉化是有條件的，在探討生疏物質的性質時，要特殊關注反應條件和環境。 ()[答案](1)√(2)√(3)×(4)√2．下列反應方程式不正確的是()A．Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaClB．Cu(OH)2＋2NaCl=CuCl2＋2NaOHC．BaCl2＋2AgNO3=Ba(NO3)2＋2AgCl↓D．CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O[答案]B3．依據酸的通性，寫出硫酸分別與鎂、氧化鎂、氫氧化鎂、碳酸鎂反應生成硫酸鎂的化學方程式。_____________________________________________________；_____________________________________________________；_____________________________________________________；_____________________________________________________。[答案]Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑MgO＋H2SO4=MgSO4＋H2OMg(OH)2＋H2SO4=MgSO4＋2H2OMgCO3＋H2SO4=MgSO4＋CO2↑＋H2O物質的轉化古詩詞中蘊含著豐富的化學改變，明朝的詩人于謙的《石灰吟》是一首托物言志詩。作者以石灰作比方，表達自己為國盡忠、不怕犧牲的意愿和堅守高潔情操的決心。請回答下列問題：(1)上述詩句中涉及了哪些化學物質？它們分別屬于哪類物質？(2)以上述物質為例，描述各類化合物之間的轉化關系。[答案](1)詩句中涉及了碳酸鈣、氧化鈣，分別屬于鹽和氧化物。(2)常見含鈣化合物的轉化關系為1．單質、氧化物、酸、堿和鹽的轉化關系留意事項：(1)金屬與酸反應的條件：金屬為金屬活動性依次表中氫前面的金屬。(2)金屬與鹽反應的條件：活潑金屬置換出不活潑金屬。(3)鹽與酸反應的條件：強酸制取弱酸。(4)鹽與鹽反應的條件：反應物兩可溶；生成物至少有一沉淀。(5)鹽與堿反應的條件：反應物兩可溶，生成物有一難溶物。2．無機基本反應類型(1)化合反應：A＋B＋……→C；(2)分解反應：A→B＋C＋……；(3)置換反應：A＋BC→AC＋B；(4)復分解反應：AB＋CD→AD＋CB。[注](1)常見的置換反應有①金屬與酸、鹽的置換反應；②H2還原某些金屬氧化物(如CuO)；③碳與H2O(g)反應制取水煤氣等。(2)復分解反應一般是酸、堿、鹽之間的反應。【典例】有關物質之間的部分轉化關系如圖所示，其中“——”表示物質之間能發生化學反應，“→”表示物質之間的轉化關系。下列說法中正確的是()A．物質X是一種常見的有機化合物B．反應②肯定有鹽參與反應C．CaCO3與NaOH反應可生成Ca(OH)2D．圖中的全部反應均不屬于置換反應D[由于CO2、CaCO3之間能相互轉化，CO2與Ca(OH)2能反應，X可以為CO2，它不屬于有機化合物，A錯誤。Ca(OH)2能與CO2反應生成CaCO3，但CO2不屬于鹽，B錯誤。由于CaCO3難溶，不能與NaOH反應，C錯誤。][借題發揮](1)依據物質的類別不同，寫出②的可能化學方程式。(2)反應③的反應類型是什么？[答案](1)Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O(或Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH等)。(2)分解反應1．下表所列各組物質中，物質之間按箭頭方向不能通過一步反應實現如圖所示轉化的是()甲乙丙ACuOCO2H2OBCCOCO2CCaCO3CaOCa(OH)2DH2SO4H2OH2C[CuO與CO反應生成銅和CO2，CO2與堿反應能生成水，氧化銅與氫氣反應能生成水，圖示為，A正確；碳不完全燃燒生成一氧化碳，一氧化碳接著燃燒生成二氧化碳，碳完全燃燒生成二氧化碳，圖示為，B正確；CaCO3難溶于水，不與堿溶液發生反應，不能生成氫氧化鈣，C錯誤；硫酸與堿反應可以生成水，與活潑金屬反應生成氫氣，電解水生成氫氣，圖示為，D正確。]2．對于化學反應：A＋B=C＋D，下列說法中正確的是()A．若生成物C、D有一種為單質，該反應肯定是置換反應B．若生成物C、D分別為兩種沉淀，A、B有可能為鹽和堿C．若生成物C、D是鹽和水，則A、B肯定是酸和堿D．若生成物C、D是兩種化合物，則A、B肯定是化合物B[由反應CO＋CuOEQ\o(\s\up10(△),CO2＋Cu知，A項錯誤；由反應Ba(OH)2＋CuSO4=BaSO4↓＋Cu(OH)2↓知，B項正確；由反應CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O知，C項錯誤；由反應CH4＋2O2eq\o(→,\s\up10(點燃),\s\do10())CO2＋2H2O知，D項錯誤。]素材1每年的9月20日為全國的愛牙日。牙齒保健越來越受到人們的重視。牙齒保健是指對牙齒的愛護，包括牙齒整齊、雪白、沒有牙齒疾病，比如牙周病等、口腔無異味、正常進行咀嚼功能等。每天養成刷牙的好習慣，早晨起床和晚上睡覺之前都必需刷牙，這樣能將口腔及牙齒上面的食物碎渣、軟白污物和牙菌斑消退。某品牌牙膏中的摩擦劑是碳酸鈣，可以用石灰石制備。某同學設計了一種制備碳酸鈣的試驗方案，流程圖為eq\x(石灰石)eq\o(→,\s\up10(①高溫))eq\x(生石灰)eq\o(→,\s\up10(②加水))eq\x(石灰水)eq\o(→,\s\up10(③加Na2CO3溶液))eq\x(碳酸鈣)問題探究：(1)上述流程中涉及的無機反應類型有哪些？(2)寫出上述流程中①②③的化學方程式。(3)石灰水屬于哪種分散系？分散質是什么？(4)請你仍舊用石灰石為原料(其他試劑自選)，設計另一種制備碳酸鈣的試驗方案，并用流程圖的形式表示出來。(5)仍以石灰石為原料(其他試劑自選)，設計兩種制備CaCl2的試驗方案，并用流程圖形式表示出來。[答案](1)分解反應、化合反應、復分解反應。(2)①CaCO3eq\o(=,\s\up10(高溫))CaO＋CO2↑，②CaO＋H2O=Ca(OH)2，③Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH。(3)溶液。Ca(OH)2。(4)eq\x(石灰石)eq\o(→,\s\up10(加鹽酸))eq\x(CaCl2)eq\o(→,\s\up10(加Na2CO3溶液))eq\x(碳酸鈣)(或eq\x(石灰石)eq\o(→,\s\up10(高溫))eq\x(生石灰)eq\o(→,\s\up10(CO2))eq\x(碳酸鈣)或eq\x(石灰石)eq\o(→,\s\up10(高溫))eq\x(生石灰)eq\o(→,\s\up10(加鹽酸))eq\x(氯化鈣)eq\o(→,\s\up10(加Na2CO3溶液))eq\x(碳酸鈣))(5)eq\x(石灰石)eq\o(→,\s\up10(高溫))eq\x(生石灰)eq\o(→,\s\up10(加鹽酸))eq\x(氯化鈣)eq\x(石灰石)eq\o(→,\s\up10(加鹽酸))eq\x(氯化鈣)素材2氫氧化鈣，俗稱熟石灰或消石灰，是一種白色粉末狀固體。氫氧化鈣是重要的建筑材料。農藥中的波爾多液正是利用石灰乳(溶于水的氫氧化鈣)和硫酸銅水溶液依據肯定的比例配制而成的。冬天，樹木過冬防蟲，樹木根部以上涂80cm的石灰漿。工業常用制備方法——石灰消化法：將石灰石煅燒成氧化鈣后，經精選與水按1∶(3～3.5)的比例混合，生成氫氧化鈣料液經凈化分別除渣，再經離心脫水，干燥，即為氫氧化鈣成品。反應方程式：CaCO3eq\o(=,\s\up10(高溫))CaO＋CO2↑，CaO＋H2O=Ca(OH)2。問題探究：(1)石灰乳與CuSO4溶液混合可能發生的化學方程式為____________________________，反應類型為________。(2)工業上制備Ca(OH)2主要從哪些方面考慮。[答案](1)Ca(OH)2＋CuSO4=Cu(OH)2＋CaSO4復分解反應(2)主要考慮原料(石灰石)來源豐富，價格便宜，生產成本低，對設備要求低。通過素材1和素材2中CaCO3和Ca(OH)2制備方法和方案的設計與評價，培育學生的“科學探究與社會責任”的化學核心素養。1．下列物質中，與酸、堿、鹽均能反應的物質是()A．CuO B．CaCO3C．Na2CO3 D．CO2C[CuO不能與堿和鹽反應，A不符合題意；CaCO3不能與堿和鹽反應，B不符合題意；CO2不能與酸反應，D不符合題意。]2．以下表示的是碳及其化合物的轉化關系，其中涉及的基本反應類型依次是()Ceq\o(→,\s\up10(CuO),\s\do10(高溫))CO2eq\o(→,\s\up10(H2O))H2CO3eq\o(→,\s\up10(CaOH2))CaCO3eq\o(→,\s\up10(高溫))CO2A．化合、置換、分解、復分解B．置換、復分解、化合、分解C．置換、化合、分解、復分解D．置換、化合、復分解、分解D[該轉化關系中涉及的化學反應及反應類型：C＋2CuOeq\o(=,\s\up10(高溫),\s\do10())2Cu＋CO2↑，置換反應；CO2＋H2O=H2CO3，化合反應；H2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2H2O，復分解反應；CaCO3eq\o(=,\s\up10(高溫),\s\do10())CaO＋CO2↑，分解反應。]3．有CuO、Fe、H2、Ba(OH)2溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸七種物質，在常溫下物質兩兩間能發生反應最多有()A．4個 B．5個C．6個 D．7個C[能夠發生反應的有CuO＋H2SO4，F