1.1.3物质的转化 课件 (共50张PPT)2024-2025学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

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1.1.3物质的转化 课件 (共50张PPT)2024-2025学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

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(共50张PPT)
第一章 物质及其变化
第1节 物质的分类及转化
第3课时 物质的转化
课程目标展示 素养目标达成
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。
1.熟知酸、碱、盐的性质,会写相关反应的化学方程式,并判断其反应类型。
2.认识同类物质具有相似性,学会分析研究物质性质与相互转化的方法,促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
自主学习 夯实基础
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。
Fe+2HCl FeCl2+H2↑ 
置换
CuO+2HCl CuCl2+H2O 
复分解
NaOH+HCl =NaCl+H2O 
复分解
AgNO3+HCl =AgCl↓+HNO3 
复分解
Ca(OH)2+H2SO4 CaSO4↓+2H2O 
复分解
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O 
复分解 
Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH 
CuCl2+Ca(OH)2 CaCl2+Cu(OH)2↓ 
复分解 
复分解 
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     。
Na2CO3+H2SO4 Na2SO4+H2O+CO2↑ 
Na2CO3+Ba(OH)2 BaCO3↓+2NaOH 
Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl 
H+ 
OH-
C 
复分解
复分解
复分解
二、物质的转化
1.酸性氧化物与碱性氧化物的性质
(1)酸性氧化物:①                 ;
②                        ;
③                          。
(2)碱性氧化物:①                       ;
②                             。
与水反应生成相应的酸 
与碱反应只生成盐和水 
与碱性氧化物反应生成盐 
部分碱性氧化物与水反应生成相应的碱 
部分碱性氧化物可直接与酸性氧化物反应 
化学方程式 反应类型
                  
                   
                      
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)
C+O2CO2
化合反应
CO2+H2O H2CO3 
Ca(OH)2+H2CO3 CaCO3↓+2H2O
化合反应
复分解反应
(2)单质→氧化物→碱→盐(以钙元素为例)
化学方程式 反应类型
                  
                   
                      
化合反应
化合反应
复分解反应
CaO+H2O Ca(OH)2 
Ca(OH)2+2HCl =CaCl2+2H2O
2Ca+O2 2CaO
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。(   )
×



×
×
×

效果检测
2.氢氧化钡与氢氧化钠的化学性质为什么会相似
[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.CO2与CaO能否反应 生成物是哪类物质 属于哪种反应类型
[答案] 能;反应的化学方程式为CO2+CaO CaCO3,生成物为盐类物质,属于化合反应。
物质
纯净物
单质
化合物
金属单质
稀有气体
有机化合物
无机化合物
氧化物



......
混合物
非金属单质
根据物质 的性质
根据性质进行分类,那么你知道酸、碱、盐的性质吗?
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)。
一、酸、碱、盐的性质
阳离子全部是氢离子(H+)的化合物

酸的主要化学性质 实 例
与活泼金属单质反应
与碱反应
与碱性氧化物反应
与某些盐反应
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O
1、酸的主要化学性质

盐酸
硫酸
硝酸
醋酸
酸的主要化学性质
与活泼金属单质反应
盐 + 氢气
与碱反应
盐 + 水
与碱性氧化物反应
盐 + 水
与某些盐反应
新盐 + 新酸
与酸碱指示剂反应
显色
(遇石蕊溶液显红色)
置换反应






阴离子全部是氢氧根离子( OH- )的化合物
碱的主要化学性质 实例
与酸反应
与酸性氧化物反应
与某些盐反应
NaOH + HCl = NaCl + H2O
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
2NaOH + MgCl2 = Mg(OH)2↓ + 2NaCl
2、碱的主要化学性质

氢氧化钠
氢氧化钾
氢氧化镁
氢氧化钡
氨水
碱的主要化学性质
与酸反应
盐 +水
与酸性氧化物反应
盐 +水
与某些盐反应
新盐 +新碱
酸碱指示剂
显色
(紫色石蕊溶液变蓝,
酚酞溶液变红)
复分解反应
【微思考】纯碱(Na2CO3)溶液能够使无色酚酞变红色,
纯碱是碱吗

由金属阳离子(或NH4+)和酸根离子构成的化合物
盐的通性 实例
与酸反应
与碱反应
与盐反应
与金属反应
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O
Na2CO3 + Ba(OH)2 = 2NaOH + BaCO3 ↓
Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3↓
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
3、盐的主要化学性质

碳酸钠
碳酸钙
硝酸银
醋酸钠
硫酸钾
盐的主要化学性质
与酸反应
新盐+新酸
与碱反应
新盐+新碱
与盐反应
新盐+新盐
复分解反应
与金属反应
新盐+新金属
置换反应
①为什么不同的酸(或碱)具有相似的化学性质?
思考·讨论
因为它们在组成上具有相似性。
“H+”酸
“酸根离子”盐
“OH-”

②讨论酸、碱、盐的主要化学性质中,涉及哪些反应类型
Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑
Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4)3+ 3H2O
HCl + NaOH == NaCl + H2O
HCl + AgNO3 == AgCl↓ + HNO3
Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3 ↓ + H2O
2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Na2SO4 + BaCl2 == BaSO4↓ + 2NaCl
置换反应
复分解反应
化合反应
分解反应
Fe+ CuSO4 === FeSO4+ Cu
基本反应类型
酸与碱、盐与酸、盐与碱、盐与盐之间的反应都属于复分解反应。
初中我们学过的酸与金属、盐与金属的反应都属于置换反应,
例1 下列变化,能通过加稀盐酸一步反应实现的是(   )。
①AgNO3→HNO3 ②Fe2O3→FeCl2 ③Cu→CuCl2④Cu(OH)2→CuCl2 ⑤Fe→FeCl3
A.①②   B.②④   C.①④    D.③⑤
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
[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。
B
灵犀一点
常见的生成盐的几种类型,如图所示:
则物质B为( )
A.Fe B.HCl(稀) C.NaOH(溶液) D.AgNO3(溶液)
B
练习1.它们之间的反应关系及所发生反应的反应类型如图:
练习2.碱溶液中都含有OH-,因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中不属于碱的共同性质的是( )
A.能使紫色石蕊溶液变蓝色
B.能与盐酸反应生成水
C.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
D.能与CO2反应生成水
C
现有生石灰、锌、水、氯化铜溶液、烧碱溶液,从中选择适当的物质,按下列要求各写出一个化学方程式:
(1)化合反应_________________________
(2)分解反应____________________
(3)置换反应__________________________
(4)复分解反应__________________________
CaO + H2O ═ Ca(OH)2
Zn + CuCl2 ═ ZnCl2 + Cu
CuCl2 + 2NaOH ═ Cu(OH)2 ↓ + 2NaCl
2H2O ═ 2H2↑ + O2↑
通电
课堂练习3
互动探究 提升能力
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。
根据物质的组成和性质
物质之间的转化
化学变化
元素是不会改变的
最基本的依据
制取某类物质的可能方法
确定
二、物质的转化
思考与讨论
(教材P10)
1、写出下列物质之间转化的化学方程式,体会由金属单质到盐、非金属单质到盐的转化关系。
O2
Ca
CaO
Ca(OH)2
CaSO4
C
CO2
H2CO3
CaCO3
H2O
H2SO4
Ca(OH)2
化合反应
化合反应
复分解反应
金属
碱性
氧化物


H2O
非金属
酸性
氧化物


O2
思考与讨论
写出下列物质之间转化的化学方程式
O2
H2O
H2SO4/SO3
2Ca+O2=2CaO
(1)
CaO+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4↓+2H2O
Ca(OH)2+SO3=CaSO4↓+H2O
CO2+H2O=H2CO3
Ca(OH)2+H2CO3=CaCO3↓+2H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(2)
C+O2 CO2
点燃
O2
H2O
Ca(OH)2/CaO
你发现了什么规律?
1、物质的转化关系
(1)物质间的转化一般可以按照下列思路进行考虑
①金属及其化合物的转化:单质→__________→_____→盐。
②非金属及其化合物的转化:氢化物→单质→氧化物→_____→_____。
③按照酸的_________、碱的通性等进行转化。
氧化物



通性
(2)各类无机物间的典型转化
氧化物
氧化物
典例:1、金属单质的化学性质和制备
金属
性质
金属+氧气→金属氧化物
金属 + 酸 → 盐 + 氢气
金属 + 盐 → 新盐 + 新金属
金属+非金属→盐
金属制备
金属 + 盐 → 新盐 + 新金属
金属 氧化物 → 金属
Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu
Fe+2HCl = FeCl2+H2↑
3Fe+2O2 Fe3O4
点燃
2Fe+3Cl2 2FeCl3
点燃
课堂练习5:课本 P12 7(1)以Fe、CuO、H2SO4 三种物质为原料,用两种方法制备Cu.写出反应的方程式
(1)、CuO制备Cu.
(2)、CuSO4制备Cu.
课堂练习4:预测Fe单质的化学性质
Fe---H2----Cu.
CuO --- CuSO4 ----Cu.
O2
C+O2===CO2
点燃
3Fe+2O2 ==== Fe3O4
点燃
非金属单质
非金属+金属 → 盐(或氧化物)
非金属 + 非金属 → 氧化物
典例2、非金属单质的化学性质
用方程式表示氧气的化学性质
CaO + 2HCl == CaCl2 + H2O
CaO + H2O= Ca(OH)2
CaO + CO2= CaCO3
碱性氧化物
碱性氧化物 +酸 → 盐 + 水
碱性氧化物 + 水 → 碱
碱性氧化物+酸性氧化物→盐
典例3、碱性氧化物的化学性质
用方程式表示CaO的化学性质
CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O
CO2+H2O = H2CO3
CaO + CO2= CaCO3
酸性氧化物
酸性氧化物 + 碱 → 盐 + 水
酸性氧化物 + 水 → 酸
酸性氧化物+碱性氧化物→盐
典例4、酸性氧化物的化学性质
用方程式表示CO2的化学性质
酸溶液能使指示剂变色
酸+金属→盐+氢气
酸+碱性氧化物→盐+水
酸+碱→盐+水
酸+盐→新盐+新酸

6HCl + Fe2O3 = 2FeCl3 + 3H2O
2HCl + Fe = FeCl2 + H2↑
HCl + NaOH = NaCl + H2O
2HCl+Na2CO3 =2NaCl+H2O+CO2↑
典例5、酸的化学性质
用方程式表示盐酸的化学性质
碱溶液能使指示剂变色
碱+酸性氧化物→盐+水
碱+酸→盐+水
碱+盐→新盐+新碱

2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
NaOH + HCl = NaCl + H2O
2NaOH+CuSO4 = Ca(OH)2↓+Na2SO4
典例6、碱的化学性质
用方程式表示NaOH的化学性质

盐 + 金属→ 新盐 + 新金属
盐 + 酸→ 新盐 + 新酸
盐 + 碱→ 新盐 + 新碱
盐 + 盐→ 新盐 + 新盐
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+CaCl2 = CaCO3↓+2NaCl
典例7、盐的化学性质和制备
用方程式表示Na2CO3或CuSO4的化学性质
单质、氧化物、酸、碱、盐
之间的转化关系
例4 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
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。
根据物质的分类,可以认识物质的性质、转化关系,从而制备新物质。
物质的分类
物质的性质
物质之间的转化关系
认识
认识
人类生活和生产所需要的新物质
制备
制备
思维启迪
制取某类物质的方法
根据物质的组成和性质,以及物质之间的转化关系,我们可以确定制取某类物质的方法。
例如,要想制取某种碱,通常可以采取两种方法:碱性氧化物与水发生反应;盐与另一种碱发生反应。
1.要制取氢氧化钠可以采用哪些方法
(1)碱性氧化物与水反应
Na2O + H2O = 2NaOH
(2)用盐与另一种碱反应
2.工业上如何制取氢氧化钠
电解饱和食盐水!
Na2CO3 + Ca(OH)2 ═ CaCO3 + 2NaOH
思考:在制备时除要考虑反应进行的可能性外,还要考虑_________________________和____________等因素。
思考与交流
原料来源 成本高低
设备要求
制取某种碱
碱性氧化物与水反应
一种方法
盐与另一种碱反应
另一种方法
制取NaOH
一种方法
Na2O与H2O反应
另一种方法
Na2CO3与Ca(OH)2反应
工业
来源少、成本高
电解饱和食盐水
主要方法
工业生产中需要考虑反应进行的可能性、原料来源、成本高低和设备要求等因素
(3)物质转化的应用
课堂小结
应用体验 形成素养
1.某化学反应可用微观示意图表示:
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
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
C
[解析] 盐酸与BaCl2溶液不反应,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
[解析] 符合题意的反应有Zn+2HCl ZnCl2+H2↑、ZnO+2HCl =ZnCl2+H2O、ZnCO3+2HCl ZnCl2+H2O+CO2↑。
B
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可能是(   )。
A.铜 B.碳 C.铁 D.钙
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 CuCl2 Cu(OH)2 CuO Cu
(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:                               。
铜盐、碳酸盐、碱式盐、含氧酸盐等(任选三个即可) 
Cu2(OH)2CO3+4HCl =2CuCl2+CO2↑+3H2O 
[解析] “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。
[解析] 由题给信息可知,反应②的化学方程式是Cu2(OH)2CO3+4HCl =2CuCl2+CO2↑+3H2O。
(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:          、      。

CuO+H2 Cu+H2O 
置换反应
[解析] 反应①是化合反应[2Cu+CO2+O2+H2O =Cu2(OH)2CO3]。
[解析] 由题给信息可知,反应⑤的化学方程式是CuO+H2 =Cu+H2O,属于置换反应。

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