课时03--物质的转化(精讲)(人教2019必修第一册).docx

第一章 物质及其变化
第一节 物质的分类及转化
课时03 物质的转化(精讲)
【目标导航】
1．通过物质的组成和种类，能够说出酸、碱、盐、氧化物等之间的转化关系并应用。
2．通过物质的分类预测物质的化学性质，能通过设计实验进行初步的验证、分析、解释相关的实验现象。
3．通过一定条件下各类物质可以相互转化，能设计实验探究单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化。
【知识导图】

一、酸、碱、盐的性质
1．酸：在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物(以稀盐酸为例)

2．碱：在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。[以Ca(OH)2为例]

3．盐：由金属阳离子(包括NH4+)与酸根阴离子所组成的化合物(以Na2CO3为例)

4．不同酸或碱或盐性质相似的微观解释
从微观角度来看，不同的酸溶液都含有H+，不同碱溶液都含有OH-，所以不同的酸或碱性质相似；不同的碳酸盐溶液都含有CO32-，所以不同的碳酸盐也有相似的化学性质。
二、物质的转化
1．根据物质的组成和性质，通过化学变化可以实现物质之间的转化，其间元素是不会改变的。
2．单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系图

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＋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：2Na＋Cl22NaCl
(9)酸性氧化物→盐，如：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O
(10)酸→盐，如：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
3．根据单质、酸、碱、盐、氧化物之间的转化，完成各步反应的化学方程式。
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反应类型

化学反应方程式
反应类型
①
2Ca＋O2===2CaO
化合反应
②
CaO＋H2O===Ca(OH)2，
化合反应
③
CaO＋CO2===CaCO3
化合反应
④
Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH
复分解反应
⑤
Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O
复分解反应
⑥
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
复分解反应

【小试牛刀】
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)酸中一定有氧元素，碱中一定有金属元素(　　)
(2)盐中一定含有金属元素(　　)
(3)酸具有通性的原因：酸溶液中都含有H+；碱具有通性的原因：碱溶液中都含有OH-(　　)
(4)铁丝在氧气中燃烧产物的化学式是Fe3O4(　　)
(5)碳具有可燃性，碳燃烧时总是生成二氧化碳(　　)
(6)用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳(　　)
(7)在化学变化中物质的分子本身发生了变化(　　)
(8)Na2CO3·10H2O的风化属化学变化，NaOH的潮解属物理变化(　　)
(9)激光法蒸发石墨得C60发生的是化学变化(　　)
(10)用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气(　　)
(11)某物质加入稀盐酸产生气泡，则该物质一定是碳酸盐(　　)
(12)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现(　　)
【答案】(1) ×　(2)×　(3) √　(4) √　(5)×　(6) × 　 (7) √　(8) √　(9) √　(10) √　(11)×　(12) × 　

考点一 酸、碱、盐的性质
【例1】下表所列各组物质中，物质之间按箭头方向通过一步反应就能实现如图所示转化的是(　　)

选项
甲
乙
丙
丁
A
CO2
CaCO3
H2O
O2
B
NaOH
NaCl
CO2
Na2CO3
C
H2O2
H2O
O2
MgO
D
CaO
Ca(OH)2
H2O
CaCl2
【答案】A
【解析】二氧化碳与氢氧化钙反应能一步得到碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应能一步得到水，水通电分解能一步得到氧气，氧气和碳反应能一步得到二氧化碳，A符合题意；氯化钠不能通过一步反应得到二氧化碳，B不符合题意；氧化镁不能通过一步反应得到过氧化氢，C不符合题意；水不能通过一步反应得到氯化钙，氯化钙也不能通过一步反应得到氧化钙，D不符合题意。
【解题技法】
1．学习物质的通性不仅要注意一般情况，也要注意特殊情况。如金属+酸一盐+氢气，但铜与盐酸就不反应，与其他酸反应也不产生氢气。
2．盐和盐反应、盐和碱反应，反应物都必须是可溶性的。
3．金属单质与盐溶液发生置换反应的条件：活泼性强的金属置换活泼性较弱的金属，且该活泼金属不与水反应。
【对点训练1】构建知识网络是一种重要的学习方法．如图是关于硫酸化学性质的知识网络：“﹣”表 示相连的两种物质能发生反应，“→”表示一种物质能转化为另一种物质，A，B，C 分别属于不同类别的化合物，则 A，B，C 可能是( )

A．NaOH，CuSO4，Na2CO3 B．KOH，HNO3，K2CO3
C．Ba(OH)2，CuSO4，CuO D．NaOH，HCl，Ba(NO3)2
【答案】B
【解析】A项，CuSO4和Na2CO3都属于盐，属于相同类别的化合物，故A不符合题意；B项，KOH和HNO3能反应，HNO3和K2CO3能反应，硫酸和KOH、K2CO3、Zn也能反应，硫酸可以与硝酸钡反应生成硝酸，故B符合题意；C项，CuSO4和CuO不能反应，故C不符合题意；D项，HCl与Ba(NO3)2不能反应，故D不符合题意；故选B。
考点二 物质的转化
【例2】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能发生反应的最多有(　　)
A．4个 B．5个 C．6个 D．7个
【答案】C
【解析】在常温下，CuO可发生反应：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；Fe只能和稀硫酸反应：Fe +H2SO4=FeSO4+H2↑；Ba(OH)2溶液可发生两个反应：Ba(OH)2+K2CO3=BaCO3↓+2KOH，Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O；K2CO3溶液、NaOH溶液分别和稀硫酸反应：K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。因此，最多有6个反应发生。
【解题技法】

注意：物质间发生转化往往需要一定的条件，一般为光照、加热(或高温)、催化剂、高压、点燃等。
【对点训练2】现有Cu、CuO、CuSO4、C、CO、CO2 六种物质，它们的反应关系如下图所示(图中每个字母分别代表上述六种物质中的一种)。

(1)请利用初中所学知识推断图中Y、Z、W、N分别对应物质的化学式：
Y                 、Z                 、W                 、N                  ；
(2)写出M →N的化学方程式                                                                    ；
(3)写出X →W的化学方程式                                                                    。
【答案】(1)CO  CO2   Cu  CuSO4 
(2)CuO+H2SO4 =CuSO4+H2O 
(3)2CuO+ C 2Cu+CO2↑
【解析】这是一道表格型的推理题，其实解决方法雷同，Cu、CuO、CuSO4、C、CO、CO2这六中物质两两反应的现象列出来，再根据表格，知道，X能得到的物质有三种，W能由四中物质分别得到，所以Z是二氧化碳，由此推导出去。
考点三 化学与传统文化
【例3】10．下列诗句或谚语都与化学现象有关，下列说法不正确的是(　　)
A．“水乳交融，火上浇油”前者包含物理变化，而后者包含化学变化
B．“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化
C．“滴水石穿，绳锯木断”不包含化学变化
D．“野火烧不尽，春风吹又生”包含了多种化学变化
【答案】C
【解析】“水乳交融”时形成乳浊液，是物理变化，“火上浇油”指燃烧，包含化学变化，A项正确；“落汤螃蟹着红袍”生成了红色的新物质，发生了化学变化(或者说蛋白质在高温下的变化就属于化学变化)，B项正确；“滴水石穿”伴随化学反应：CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，而“绳锯木断”不包含化学反应，C项错误；D项，包含了燃烧、植物生长过程中的多种化学变化，D项正确。
【解题技法】
传统文化试题的思维模型

【对点训练4】古诗词或谚语中包含了丰富的化学知识。下列说法正确的是(　　)
选项
古诗词或谚语
涉及的化学反应类型
A
熬胆矾铁釜，久之亦化为铜
复分解反应
B
千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲
分解反应
C
美人首饰侯王印，尽是江中浪底来
置换反应
D
真金不怕火，怕火便是铜
分解反应
【答案】B
【解析】“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，发生反应：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，属于置换反应，A项错误；“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”是指碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，属于分解反应，B项正确；这里提到的首饰和侯王印均由黄金制成，而沙中淘金仅涉及物理变化，不涉及置换反应，C项错误；“怕火便是铜”指的是铜与氧气的反应，为化合反应，D项错误。