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

第2课时　物质的转化

课程解读

(见学生用书P4)

知识点一　酸、碱、盐、酸(碱)性氧化物的性质

1．酸的通性(以盐酸为例，写出相关反应的化学方程式)

2．碱的通性(以NaOH为例，写出相关反应的化学方程式)

3．盐的通性(以Na2CO3为例，写出相关反应的化学方程式)

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__H＋__，碱溶液中都有__OH－__，碳酸盐溶液中都有__CO__等。

4．酸性氧化物的通性(以CO2为例，写出相关反应的化学方程式)

5．碱性氧化物的通性(以Na2O为例，写出相关反应的化学方程式)

知识点二　物质的转化

(1)写出下列物质之间转化的化学方程式。

CaCaOCa(OH)2CaSO4

①__2Ca＋O2===2CaO__；

②__CaO＋H2O===Ca(OH)2__；

③　Ca(OH)2＋H2SO4===CaSO4↓＋2H2O

[或Ca(OH)2＋SO3===CaSO4↓＋H2O]　；

CCO2H2CO3CaCO3

④__C＋O2CO2__；

⑤__CO2＋H2O===H2CO3__；

⑥__Ca(OH)2＋H2CO3===CaCO3↓＋2H2O(或CaO＋H2CO3===CaCO3↓＋H2O)__。

(2)元素及其化合物的转化关系

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)在化学变化过程中，元素、原子和分子的种类均不发生变化。(　×　)

(2)HCl、H2SO4、HNO3溶液中都含有H＋，因此具有相似的化学性质。(　√　)

(3)酸和金属反应均能产生氢气，均可用于实验室制取氢气。(　×　)

(4)酸与碱、酸与金属、金属与盐之间可以发生置换反应。(　×　)

(5)利用碱性氧化物与水反应、盐与碱反应均可以制取碱。(　√　)

2．下列属于置换反应的是(　D　)

A．2H2O2H2↑＋O2↑

B．S＋O2SO2

C．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O

D．2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑

【解析】2H2O2H2↑＋O2↑，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，A项错误；S＋O2SO2，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，B项错误；NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应，C项错误；2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，D项正确。

3．硫和碳均为非金属单质，在性质上有一定的相似性，请参照碳的转化关系，完成下列硫的转化的化学方程式。

答：①S＋O2SO2；②SO2＋H2O===H2SO3；

③H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O。

(见学生用书P5)

角度1：单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系

①金属单质―→碱性氧化物，如4Na＋O2===2Na2O；

②碱性氧化物―→碱，如CaO＋H2O===Ca(OH)2；

③金属单质―→盐，如Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；

④碱性氧化物―→盐，如CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O；

⑤碱―→盐，如Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O；

⑥非金属单质―→酸性氧化物，如S＋O2SO2；

⑦酸性氧化物―→酸，如CO2＋H2O===H2CO3；

⑧非金属单质―→盐，如Cl2＋2Na2NaCl；

⑨酸性氧化物―→盐，如CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O；

⑩酸―→盐，如HCl＋NaOH===NaCl＋H2O。

如图所示，“——”表示相连的物质间在一定条件下能发生反应，“―→”表示丁在一定条件下可以转化为乙。下列选项中，符合图示要求的是(　C　)

　　【解析】A中甲和乙、乙和丙、丙和丁、丁和甲均不能反应，丁也不能转化为乙，故不符合题意。B中甲和乙、乙和丙、丁和甲之间均不能反应，丁也不能转化为乙，故不符合题意。C中反应依次为甲和乙：2CO＋O22CO2；乙和丙：CO＋CuOCu＋CO2；丙和丁：2CuO＋C2Cu＋CO2↑；甲和丁：C＋O2CO2；丁→乙：2C＋O22CO，故符合题意。D中甲和乙、丁和甲均不能反应，故不符合题意。

有CuO、Fe、H2、Ba(OH)2溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸七种物质，在常温下两种物质间可以发生的反应最多有(　C　)

A．4个　　　　　　　B．5个

C．6个D．7个

【解析】根据单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系可知，在常温下CuO与稀硫酸、Fe与稀硫酸、Ba(OH)2溶液与K2CO3溶液、Ba(OH)2溶液与稀硫酸、K2CO3溶液与稀硫酸、NaOH溶液与稀硫酸之间可以发生反应，故最多可以发生6个反应，C项正确。

角度2：化学反应的分类

1．化学反应的分类

按照反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以将化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。

2．置换反应的规律与条件

小美在奥运五连环中填入了如图所示的5种物质，相连环的物质间所发生的反应中，没有涉及的基本反应类型是(　B　)

A．复分解反应B．分解反应

C．化合反应D．置换反应

【解析】相连环的物质间所发生反应的化学方程式及反应类型：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑(置换反应)、NaOH＋HCl===NaCl＋H2O(复分解反应)、CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O(非基本反应类型)或CO2＋NaOH===NaHCO3(化合反应)、CO2＋C2CO(化合反应)。没有涉及的基本反应类型是分解反应，B项正确。

据考证，商代炼铜主要矿物原料是孔雀石，主要燃料是木炭，冶炼温度在1000℃左右，可能涉及的反应有：

①Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O

②2CuO＋C2Cu＋CO2↑

③CuO＋COCu＋CO2

④CO2＋C2CO

从四种基本反应类型看，①②④分别属于__分解反应__、__置换反应__、__化合反应__。

【解析】反应①是由一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应；反应②是一种化合物和一种单质反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应；反应④是两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应。

1．下列有关说法不正确的是(　B　)

A．“墙塌压糖，去土而糖白”中的脱色过程发生了物理变化

B．《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”中的“碱”是NaOH

C．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应

D．“日照澄洲江雾开”中伴有丁达尔效应

【解析】墙中黄泥具有吸附性，利用黄泥来吸附红糖中的色素，该脱色过程发生了物理变化，A项正确；“取碱浣衣”中的“碱”是指碳酸钾，B项错误；“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，指的是铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，属于置换反应，C项正确；雾是胶体，胶体能产生丁达尔效应，D项正确。

2．如图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　)

CCO2H2CO3CaCO3CO2

A．化合、置换、分解、复分解

B．置换、复分解、化合、分解

C．置换、化合、分解、复分解

D．置换、化合、复分解、分解

【解析】该转化关系中涉及的化学反应：C＋2CuO2Cu＋CO2↑，CO2＋H2O===H2CO3，H2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2H2O，CaCO3CaO＋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。

3．甲、乙、丙三种物质间通过一步反应能实现如图所示的转化。下列选项中的物质符合图中转化关系的是(　C　)

A．甲为NaOH，乙为NaCl，丙为NaNO3

B．甲为CuO，乙为CuCl2，丙为Cu(OH)2

C．甲为Na2CO3，乙为CO2，丙为CaCO3

D．甲为H2SO4，乙为BaSO4，丙为Na2SO4

【解析】NaOH与盐酸反应生成NaCl，NaOH与稀硝酸反应生成NaNO3，NaCl与AgNO3反应生成AgCl沉淀和NaNO3，但是NaNO3不能与其他物质反应生成NaCl，A项错误；CuO与盐酸反应生成CuCl2，CuCl2与NaOH反应生成Cu(OH)2，Cu(OH)2与盐酸反应生成CuCl2，但是CuO不能与水反应生成Cu(OH)2，无法一步实现图示的转化，B项错误；Na2CO3与稀盐酸反应生成NaCl、H2O和CO2，Na2CO3与Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀和NaOH，CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3和H2O，CaCO3与稀盐酸反应生成CaCl2、H2O和CO2，均能一步实现图示转化，C项正确；H2SO4和Na2SO4均可与BaCl2溶液反应生成BaSO4，但BaSO4不能一步转化为Na2SO4，无法一步实现图示的转化，D项错误。

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，则该反应所属的基本反应类型为(　C　)

A．化合反应B．分解反应

C．置换反应D．复分解反应

【解析】由物质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，因此属于置换反应。故C正确。

2．下列化学方程式中有一个与其他三个在分类上不同，这个反应是(　C　)

A．3Fe＋2O2Fe3O4

B．C＋CO22CO

C．NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑

D．Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3

【解析】A、B、D三个反应均是化合反应，C是分解反应。

3．如图所示，两圆相交部分表示物质间的反应，反应①②③④对应的反应类型分别是(　C　)

A．复分解反应、复分解反应、化合反应、置换反应

B．中和反应、置换反应、复分解反应、置换反应

C．复分解反应、复分解反应、置换反应、置换反应

D．分解反应、复分解反应、置换反应、置换反应

【解析】①2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O(复分解反应)；②2NaOH＋CuCl2===2NaCl＋Cu(OH)2↓(复分解反应)；③Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu(置换反应)；④Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑(置换反应)。

4．已知X和Y能发生反应：X＋Y―→H2O＋盐，下列有关X和Y所属类别的说法中错误的是(　D　)

A．X－酸性氧化物，Y－碱

B．X－碱性氧化物，Y－酸

C．X－盐，Y－碱

D．X－酸性氧化物，Y－碱性氧化物

【解析】酸性氧化物能和碱反应生成盐和水，如二氧化碳可以和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，故A正确；碱性氧化物能和酸反应生成盐和水，如氧化铜可以和稀盐酸反应生成氯化铜和水，故B正确；盐和碱之间发生反应可以生成盐和水，如硫酸氢钠和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，故C正确；酸性氧化物和碱性氧化物发生化合反应得到盐，不可能生成水，故D错误。

5．现有下列7种物质：a.纯碱、b.盐酸、c.稀硫酸、d.氧化钙固体、e.烧碱、f.二氧化硫、g.氢氧化铁。

利用上面提供的7种物质，按下列要求写出反应的化学方程式：

(1)无氧酸与钠盐：__Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O__。

(2)碱与无氧酸：__NaOH＋HCl===NaCl＋H2O__。

(3)酸性氧化物与足量可溶性碱：__SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O__。

(4)含氧酸与不溶性碱：__3H2SO4＋2Fe(OH)3===Fe2(SO4)3＋6H2O__。

【解析】钠盐为纯碱(Na2CO3)，无氧酸为盐酸，含氧酸为硫酸，可溶性碱为烧碱(NaOH)，酸性氧化物为SO2，不溶性碱为Fe(OH)3。