化学苏教版 (2019)第一单元 物质及其反应的分类第二课时导学案

这是一份化学苏教版 (2019)第一单元 物质及其反应的分类第二课时导学案，共8页。

1．熟知物质转化的类型，并同时掌握物质之间转化需要的条件。
2．认识同类物质的相似性，学会分析研究物质性质与相互转化的方法，培养证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
eq \a\vs4\al(物质转化的类型)
1．物质间的转化一般可以按照下列思路进行考虑
(1)单质到盐的转化：
①金属→碱性氧化物→碱→盐：Ca eq \(――→,\s\up7(O2)) CaO eq \(――→,\s\up7(H2O)) Ca(OH)2 eq \(――→,\s\up7(HCl)) CaCl2。
②非金属→酸性氧化物→酸→盐：C eq \(――→,\s\up7(O2)) CO2 eq \(――→,\s\up7(H2O)) H2CO3 eq \(――→,\s\up7(Ca（OH）2)) CaCO3。
(2)按照氧化物、酸、碱、盐的通性等进行转化。
2．各类无机物间的典型转化
(1)氧化物的通性
(2)酸、碱、盐的通性
3．无机化合物转化为有机化合物
1828年，德国化学家维勒用氰酸铵(NH4CNO)合成了尿素，打破了无机化合物与有机化合物之间不可转化的观念，揭开了人工合成有机化合物的序幕。
[问题探讨]
1．硫酸属于常见酸，可与哪些类别的物质反应？写出相应的化学方程式。
提示：(1)硫酸可与活泼金属反应，如Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑；
(2)硫酸与碱性氧化物反应，如CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O；
(3)硫酸与碱反应，如H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O；
(4)硫酸与某些盐反应，如H2SO4＋BaCl2===2HCl＋BaSO4↓。
2．同类物质具有相似的性质，思考并讨论：酸、碱、盐的化学性质中涉及哪些反应类型？
提示：(1)置换反应：酸与金属、盐与金属。
(2)复分解反应：碱性氧化物与酸、酸与碱、盐与酸、盐与碱、盐与盐等。
1．盐是一类常见的物质，下列物质通过一步反应可直接形成盐的是( )
①金属单质 ②碱性氧化物 ③碱 ④非金属单质
⑤酸性氧化物 ⑥酸
A．①②③ B．①④⑥
C．②⑤⑥ D．全部
解析：选D 题中所列物质均可通过一步反应直接形成盐。具体实例：①金属单质→盐：2Fe＋3Cl2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2FeCl3；
②碱性氧化物→盐：CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O；
③碱→盐：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O；
④非金属单质→盐：Cl2＋2Na eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2NaCl；
⑤酸性氧化物→盐：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O；
⑥酸→盐：H2SO4＋Zn===ZnSO4＋H2↑。
2．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是( )
A．CuO eq \(――→,\s\up7(硫酸)) CuSO4(溶液) B．CaCO3―→CaO
C．Fe2O3 eq \(――→,\s\up7(盐酸)) FeCl2(溶液) D．NH4HCO3―→CO2
解析：选A B选项中缺少条件“高温”；C选项中产物应该为FeCl3；D选项中条件应该为加热。
3．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(溶于水的氢氧化钙)和硫酸铜水溶液按照一定的比例配制而成的。冬天，树木过冬防虫，树木根部以上涂80 cm的石灰浆。
工业上常用下列方法制备氢氧化钙。具体过程：将石灰石煅烧成氧化钙后，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，即为氢氧化钙成品。
根据上述材料，回答下列问题：
(1)选择上述短文中提供的物质，完成下表(每空仅填一种物质)：
(2)写出生成波尔多液的化学方程式，并注明反应类型。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出工业制备氢氧化钙的化学方程式，并注明物质类别的转化关系。示例如下：
A(氧化物)＋B(氧化物)→C(盐)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)请写出与题目不相同的制备氢氧化钙的方法，并说明工业生产方法的优点。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)短文中提供了多种混合物，如波尔多液，石灰乳等。碱有氢氧化钙，氧化物是氧化钙。
(2)生成波尔多液的化学方程式为CuSO4＋Ca(OH)2===Cu(OH)2↓＋CaSO4↓，该反应为复分解反应。
(3)工业制备氢氧化钙的化学方程式为CaCO3 eq \(=====,\s\up7(高温)) CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2，涉及的物质转化关系如下：盐→氧化物＋氧化物，氧化物＋氧化物→碱。
(4)制备氢氧化钙的另外一种方法有2Ca＋O2===2CaO，然后CaO＋H2O===Ca(OH)2，通过比较可知，工业生产方法有原料(石灰石)来源丰富，价格低廉，生产成本低等优点。
答案：(1)
(2)CuSO4＋Ca(OH)2===Cu(OH)2↓＋CaSO4↓，
复分解反应
(3)CaCO3(盐) eq \(=====,\s\up7(高温)) CaO(氧化物)＋CO2(氧化物)↑，
CaO(氧化物)＋H2O(氧化物)===Ca(OH)2(碱)
(4)2Ca＋O2===2CaO，CaO＋H2O===Ca(OH)2，
工业生产方法有原料(石灰石)来源丰富，价格低廉，生产成本低等优点
eq \a\vs4\al(物质转化的条件)
1．酸、碱、盐在溶液中发生复分解反应的条件
(1)有沉淀(难溶物质)析出：如Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。
(2)有气体(易挥发性物质)放出：如CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
(3)有水(难电离物质)生成：如HCl＋NaOH===NaCl＋H2O。
三个条件符合其一就可发生复分解反应。
2．置换反应发生的条件
(1)金属活动性顺序中，排在前面的金属可以从盐溶液中置换出后面的金属(K、Ca、Na除外)。如Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag。
(2)金属活动性顺序中，排在氢前面的金属与盐酸(或稀硫酸)发生置换反应，生成盐和氢气。如Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑。
[问题探讨]
1．根据物质的性质和组成，通过化学变化可以实现物质之间的转化，研究物质之间的转化最基本的依据是什么？
提示：物质之间的转化最基本的依据是物质类别和价态变化。如以碳及其化合物的“价—类”二维图为例，可以体现不同物质类别之间的转化。
2．酸、碱、盐发生复分解反应时两种反应物是否必须都可溶？
提示：碱性氧化物与酸、酸与碱、盐与酸反应时至少一种物质可溶；盐与碱、盐与盐反应时两种物质需均可溶。
1．下列物质之间不能发生复分解反应的是( )
A．Na2CO3与HCl B．H2SO4与BaCl2
C．AgNO3与NaCl D．NaCl与KNO3
解析：选D A项，生成二氧化碳气体；B项，生成了BaSO4沉淀；C项，生成了AgCl白色沉淀；D项，二者不能生成沉淀、气体或水。A、B、C反应的化学方程式如下：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑、H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl、AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3。
2．下列物质间的转化能一步实现的是( )
A．Na2CO3→NaOH B．CaCO3→Ca(OH)2
C．NaNO3→NaCl D．FeSO4→CuSO4
解析：选A Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，A项符合题意；CaCO3不溶于水，故不能与可溶性碱反应得到Ca(OH)2，B项不符合题意；NaNO3无论与哪种物质反应均无沉淀生成，得不到NaCl，C项不符合题意；FeSO4与金属铜、Cu(OH)2及可溶性铜盐都不反应，故不能得到CuSO4，D项不符合题意。
3．“探险队员”——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“吃人的野兽”(即能与盐酸反应的物质或水溶液)，盐酸必须避开它们，否则就无法通过。
(1)请你帮助它走出迷宫(请用图中物质前的序号连接起来表示所走的路线)。
(2)如果将盐酸换成AgNO3溶液，它能沿着盐酸走出的路线走出这个迷宫吗？为什么？
(3)若将盐酸换成CuSO4溶液，能否走出迷宫？(请用图中物质前的序号连接起来表示所走的路线)
解析：(1)盐酸可与Zn、Na2CO3、Fe2O3、Ca(OH)2、MgO、NaOH反应。
(2)AgNO3可以与NaCl、Cu反应。
(3)CuSO4可与Zn、Na2CO3、Ca(OH)2、NaOH反应。
答案：(1)③⑥⑩⑦⑪⑫
(2)不能。因为AgNO3溶液可以与NaCl、Cu反应而被“吃掉”。
(3)能；③⑤⑦⑨或③⑤⑦⑪⑫。
[分级训练·课课过关]______________________________________________________
1．下列变化不能通过一步反应实现的是( )
A．BaCl2→BaSO4 B．CuO→CuCl2
C．CaCO3→Ca(OH)2 D．CaO→Ca(OH)2
解析：选C BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，能通过一步反应实现，故不选A；CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O，能通过一步反应实现，故不选B；CaCO3是不溶性盐，不能与碱反应转化为Ca(OH)2，可先高温分解为CaO，再与水反应生成Ca(OH)2，不能通过一步反应实现，故选C；CaO＋H2O===Ca(OH)2，能通过一步反应实现，故不选D。
2．对于化学反应A＋B===C＋D，下列说法正确的是( )
A．若A、B为酸和碱，则C、D中不一定有水
B．若A、B为两种化合物，则C、D也一定为化合物
C．若生成物C和D分别为两种沉淀，则A、B可能为盐和碱
D．若生成物C、D中有一种为单质，则该反应一定是置换反应
解析：选C A项，酸与碱反应生成盐和H2O；B项，CO与CuO反应生成Cu与CO2；D项，CO与CuO反应生成单质Cu和CO2，但该反应不是置换反应。
3.如图所示，“——”表示相连的物质间在一定条件下可以反应，“―→”表示丁在一定条件下可以转化为乙。下面四组选项，符合图示要求的是( )
解析：选D 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；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A、B不符合题意。C中反应依次为甲和乙：2CO＋O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2CO2；乙和丙不发生反应；丙和丁：2CuO＋C eq \(=====,\s\up7(高温)) 2Cu＋CO2↑；甲和丁不反应，丁→乙：CuO＋C eq \(=====,\s\up7(高温)) Cu＋CO↑，故C不符合题意。D中反应依次为甲和乙：Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu；乙和丙：Zn＋CuCl2===Cu＋ZnCl2；丙和丁：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑；丁和甲：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；丁→乙：CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O，D符合题意。
4．还原铁粉是粉末冶金工业的重要原料。由FeSO4生产还原铁粉的流程如下。
(1)上述流程涉及的物质中，属于酸性氧化物的是____________________(填化学式，下同)，属于碳酸盐的是__________________。
(2)分别写出反应②、③的化学方程式。
____________________________________；____________________________________。
(3)上述流程中没有涉及的化学反应类型是________(填字母)。
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
解析：(1)上述流程涉及的氧化物有H2O、CO、CO2、FeO。酸性氧化物指的是能与碱反应生成盐和水的氧化物，如CO2、SO2。盐在水溶液中能电离出金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子，碳酸盐中含有碳酸根离子(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )。(3)反应①是复分解反应，反应②是分解反应，反应③不属于四种基本反应中的任何一种，所以没有涉及的化学反应类型是化合反应和置换反应。
答案：(1)CO2 (NH4)2CO3、FeCO3 (2)FeCO3 eq \(=====,\s\up7(高温)) FeO＋CO2↑ CO＋FeO eq \(=====,\s\up7(高温)) Fe＋CO2 (3)AC
类别
混合物
碱
氧化物
名称
化学式
—
类别
混合物
碱
氧化物
名称
石灰乳
氢氧化钙
氧化钙
化学式
—
Ca(OH)2
CaO
甲
乙
丙
丁
A
H2SO4
Na2SO4
NaOH
NaCl
B
KCl
K2CO3
KOH
HCl
C
O2
CO
C
CuO
D
Fe
CuCl2
Zn
HCl