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第2章
物质转化与材料利用
第5节
物质的转化（第三课时）
瑶琳仙境位于浙江省桐庐县境内富春江畔，系一大型石灰岩溶洞，规模宏大，气势壮观，瑶琳洞主洞长约900余米，面积约28000m2，洞内钟乳累累，气温宜人，常年保持在18℃左右。
瑶林仙境景区溶洞内的石柱、石笋等挺拔矗立，争奇斗艳，景象万千。你可知它们是如何形成的吗？
思考
一、碳酸钙与碳酸氢钙的转化
1.向石灰水中不断地吹气，观察会发生什么现象？
现象：
澄清——浑浊——澄清
2.将变澄清的溶液加热，观察又会发生什么现象？
现象：
澄清——浑浊
活动
Ca(HCO3)2 CaCO3↓ +H2O +CO2↑
△
——溶洞形成的原因
Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O
CaCO3 +H2O +CO2 Ca(HCO3)2
(可溶)
有关反应的化学方程式：
——钟乳石、石笋形成的原因
活动
1.将一只生鸡蛋放到盛有稀盐酸的容器中，观察实验的现象：
2.2分钟后，将生鸡蛋从酸中取出，用水冲洗干净，蛋壳发生了什么变化？
3.解释上述变化的原因：
产生气泡，一会下沉，一会又浮上来，不断地上下沉浮。
蛋壳变白，变薄。
CaCO3+2HCl ══CaCl2+H2O+CO2
二、各类物质间的相互转化规律
结论：刚放入时鸡蛋重力大于浮力，下沉到底部；下沉时， CaCO3和HCl反应放出CO2，形成气泡附着在蛋壳表面，将鸡蛋托起，鸡蛋受到的浮力大于重力，鸡蛋上浮；接近液面， CO2气泡破裂，鸡蛋重力大于浮力又下沉。
最后，变成了一个由膜包着的无壳鸡蛋，这时气泡消失，重力大于浮力而沉在容器的底部。
讨论：这个实验可得出怎样的反应规律
盐+酸→新盐+新酸
同理也存在:盐+碱→新盐+新碱这个反应规律
思考与讨论
用化学方程式表示下列物质间的转化：
C → CO2 → H2CO3 → Na2CO3
Ca→ CaO → Ca(OH)2 → CaCO3
单质
氧化物
酸 碱
盐
研究表明：
单质、氧化物、酸、碱、盐之间在一定条件下可以相互转化。
你能找出它们之间相互转化的规律吗？
金属
氧化物
碱
盐
盐
非金属
氧化物
金属
酸
非金属
盐和酸
盐和水
盐和水
盐
金属和盐
氢气和盐
盐和盐
盐
盐和水
盐和碱
物质转化规律图
提炼：十大成盐规律：
1、金属 ＋ 非金属 → 盐
2、金属氧化物 ＋ 非金属氧化物 → 盐
3、碱 ＋ 酸 → 盐 ＋ 水
4、盐 ＋ 盐 → 新盐 ＋ 新盐
例如：Fe＋S FeS
△
例如：Na2O＋SO2 Na2SO3
例如：2Fe(OH)3+3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 6H2O
例如：BaCl2+2AgNO3 Ba(NO3)2+2AgCl ↓
5、金属氧化物＋酸→盐 ＋水
6、非金属氧化物＋碱→盐＋水
7、碱＋盐→新碱＋新盐
8、酸＋盐→新酸＋新盐
例如：Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O
例如： 2NaOH+SO3 Na2SO4+H2O
例如： Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3↓ + 2NaOH
例如：CaCO3+2HCl CaCl2 + H2O +CO2 ↑
9、金属 ＋ 酸 → 盐 ＋ 氢气
10、金属 ＋ 盐 → 金属 ＋ 盐
例如：Fe+ 2HCl FeCl2+H2↑
例如：Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag
三、物质转化规律图的应用
1.查找各类物质的主要化学性质
如:查找酸的化学性质
（2）读图（幻灯片10）,查找铁、氧化钙、二氧化碳、
氢氧化钠四种物质的主要化学性质.
（1）查找金属、氧化物、碱和盐的主要化学性质;
思考
2.寻找物质制取的各类可能途径:
如:查找制取金属的可能途径(制取铜)
试设计制取ZnSO4的四种方法：
（1）Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑
（2）Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu
（3）ZnO + H2SO4 ZnSO4 +H2O
（4）Zn(OH)2 + H2SO4 ZnSO4 + 2H2O
思考与讨论
四、物质的鉴别
器材：氯化钡溶液，硝酸银溶液，稀硝酸，碳酸钠溶液，紫色石蕊试液，酚酞试液，蒸馏水，试管6支
被检物质 所用试剂 现象结论 有关化学方程式
1.鉴别下表中的各对物质
稀硫酸与稀盐酸
食盐水与稀盐酸
烧碱溶液与石灰水
有白色沉淀的为稀硫酸
变红的为盐酸
有白色沉淀的为石灰水
Ca(OH)2+Na2CO3
CaCO3↓+NaOH
H2SO4+BaCl2 BaSO4 ↓+2HCl
氯化钡
石蕊试液
碳酸钠
2.现有4包白色粉末，编号为A、B、C、D，它们是
硫酸铜、氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠中的一种，请设计实验区分它们。
加水溶解
观察颜色
蓝色
无色
CuSO4溶液
不变色
变蓝色
NaOH溶液
+AgNO3
有沉淀
氯化钠溶液
无现象
硝酸钾溶液
四
种
样
品
+石蕊
如何区别稀硫酸、稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、食盐溶液和碳酸钠溶液等6瓶溶液？
思考
颜色 沉淀 是否溶于稀硝酸或盐酸
AgCl、BaSO4
CaCO3、BaCO3
Mg(OH)2、Al(OH)3
Fe(OH)3
Cu(OH)2
不溶
溶
溶
白
白
白
红褐色
蓝
溶
溶
1.沉淀的颜色
五、常见物质颜色
2.固体的颜色
颜色 固体物质
NaOH、Ca(OH)2、CaCO3、无水CuSO4、NaCl、Na2CO3、CaO等
Cu、Fe2O3
炭粉（C）、MnO2、Fe3O4、CuO
Cu2(OH)2CO3
CuSO4 5H2O
KMnO4
红
白
黑
绿
蓝
紫黑
颜色 溶液
铜盐（Cu2+）溶液，如CuSO4、CuCl2溶液
铁盐（Fe3+）溶液，如Fe2(SO4)3、FeCl3溶液
亚铁盐（Fe2+）溶液，如FeSO4、FeCl2溶液
KMnO4溶液
钠盐（Na+）、钾盐（K+）、钙盐（Ca2+）、
钡盐（Ba2+）等溶液
3.溶液的颜色
蓝
黄
浅绿
紫红
无色
4.常见离子的鉴别
鉴定离子 所用试剂 现象
H+
OH-
①紫色石蕊试液
②pH试纸
③活泼金属
④碳酸盐
①变红
②pH<7
③产生气体
④产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
①紫色石蕊
②无色酚酞
③pH试纸
④含有Cu2+的溶液
⑤含有Fe3+的溶液
①变蓝
②变红
③pH>7
④蓝色沉淀
⑤红褐色沉淀
鉴定离子 所用试剂 现象
CO32-
NH4+
稀盐酸和澄清石灰水
有使澄清石灰水变浑浊的气体生成
可溶性碱溶液，湿润的红色石蕊试纸
有刺激性气味气体生成，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝
例题：
有一瓶未知溶液，其中可能含有H+、Cu2+、SO42-、CO32-、Cl-、OH-中的一种或几种，请你设计实验来鉴定其中所含的离子有哪些？
★首先考虑离子的物理性质，如：颜色；
★其次考虑离子是否能够共存；
★最后考虑离子鉴定的先后顺序 (如：SO42-和Cl-共存时)。
归纳与反思：
含有多种溶质的溶液中离子的鉴定
小红在厨房中看到两个装白色固体的瓶子，便问妈妈，白色固体是什么。妈妈说，一瓶是食盐，一瓶是纯碱。你能帮助小红利用多种方法对它们进行鉴别吗？
食盐 NaCl 纯碱 Na2CO3
1
不限试剂和方法的鉴别
六、物质鉴别的方法
2
用一种试剂鉴别
HCl
NaCl
NaOH
紫色石蕊试液
紫色
红色
蓝色
HCl
NaCl
NaOH
类型1：用紫色石蕊鉴别酸性、中性、碱性溶液
例1：用一种试剂鉴别出HCl、NaCl、NaOH 三种无色溶液
例2：用一种试剂鉴别K2CO3、AgNO3、NaCl三种无色溶液
类型2：加一种试剂与各待测物可出现不同现象而加以鉴别
K2CO3
AgNO3
NaCl
稀盐酸
白色沉淀
产生气体
无变化
AgNO3
K2CO3
NaCl
例3：请用酚酞试液鉴别稀硫酸、Ba(OH)2、稀盐酸、NaCl四种无色溶液
H2SO4
Ba(OH)2
HCl
NaCl
酚酞
Ba(OH)2
变红
无现象
H2SO4
HCl
NaCl
变红的Ba(OH)2溶液
生成白色沉淀,且红色消失
红色消失
没有变化
H2SO4
HCl
NaCl
类型3：用一种试剂和待测物之间两两反应而加以鉴别
3
不用试剂鉴别
例1：不用试剂如何鉴别出CuSO4、NaOH、BaCl2和HCl溶液？
CuSO4 NaOH BaCl2 HCl
归纳与反思：不用任何试剂，可根据待测物的物理性质（如颜色、气味、溶解情况）先鉴别出其中的一种物质，再利用该物质鉴别其他物质。
例2：不用试剂鉴别稀盐酸、 Na2CO3、 KCl、
Ca(NO3)2四种无色溶液(——表示反应无现象或不反
应）
A B C D
A —— ↑ ——
B —— —— ——
C ↑ —— ↓
D —— —— ↓
归纳与反思：若几种待测物没有明显特征，则可将待测物两两混合:根据相互反应的不同情况加以鉴别。
1.下列转化能一步实现的是( )
①CH4→CO2 ②HNO3→HCl ③CaO→Ca(OH)2
④Ba(OH)2→NaOH ⑤C→Cu
A.①③④⑤
B.②③④⑤
C.①②④⑤
D.①②③④
A
课堂测评
2.某同学在学习了金属及其化合物之间的转化规律后，绘制了可以通过一步反应制取MgSO4的思维导图，其中所选用的物质错误的是（ ）
B
A.①—Mg
B.②—MgCl2
C.③—H2SO4
D.④—Mg(OH)2
3.有一包固体粉末，可能含有氧化钙、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠中的一种或几种。为确定其组成，小杨设计出实验方案，实验步骤及现象如图所示。请回答：
（1）写出步骤④中产生白色沉淀的化学方程式：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
NaCl＋AgNO3 AgCl↓＋NaNO3
（2）根据实验中的现象，能否确定原固体粉末的组成？若能，请写出各成分的化学式；若不能，在原实验步骤的基础上，对上述方案中的试剂做一改进，并描述相应的实验现象及结论，以确定固体粉末的组成。
不能，将步骤③中“稀硫酸”改成“稀硝酸”；如果产生气体，沉淀完全溶解，说明固体粉末中含Na2CO3和NaCl；如果产生气体，沉淀不完全溶解，说明固体粉末中含Na2CO3、Na2SO4和NaCl。
谢谢

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