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第2课时　物质的转化
学习目标
1.能说出常见酸、碱、盐的性质,并运用正确的符号表征。
2.明确常见各类物质的化学性质,能说出常见各类物质间的转化关系。
3.初步学会确定制取物质方法的思路。
自主预习
1.酸、碱、盐的主要化学性质分别有哪些?请列举反应实例,完成以下3个表格。
酸的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
酸与活泼金属反应
续　表
酸的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
酸与碱性氧化物反应
酸与碱反应
酸与某些盐反应
碱的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
碱与酸性氧化物反应
碱与酸反应
碱与某些盐反应
盐的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
盐与金属反应
盐与酸反应
盐与碱反应
盐与盐反应
　　2.写出下列物质之间转化的化学方程式:
(1)Ca→CaO→Ca(OH)2→CaSO4
(2)C→CO2→H2CO3→CaCO3
3.熟石灰在日常生活中有哪些应用?在工业生产中,有哪些制取熟石灰的方法?最常用的是哪种方法?请查阅资料,准备PPT,以3分钟演讲的形式完成。
课堂探究
主题
学习探究过程
概括提升
一、酸、碱、
盐的性质
　　[学习任务1]
结合学案【自主预习】第1部分,展开自主探究。
[问题1-1]酸、碱、盐都属于化合物,它们的化学性质相同吗?为什么?
[问题1-2]硫酸、盐酸都属于酸,它们的主要化学性质相同吗?为什么?
[问题1-3]酸、碱、盐的主要化学性质中,涉及哪些基本反应类型?
　　(1)酸、碱、盐的类别通性有哪些?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)分类的观点对物质性质的学习有何帮助?　　　　　　　　　　　　　　　。?
二、物质
的转化
　　[学习任务2]
结合学案【自主预习】第2部分,展开合作探究。
[问题2-1]从物质分类的角度看,以上物质间的转化有何规律?
[问题2-2]结合酸、碱、盐的类别通性,试着构建单质、氧化物、酸、碱和盐之间的相互转化模型。
[例题展示]采用不同的方法制取MgCl2,并写出反应的化学方程式。
酸与碱的很多性质是对立的,但它们却容易转化为盐,该事实对我们学习化学、认识物质世界有何意义?　　　　　　　　　　　　　。?
三、确定制取
物质的方法
　　[学习任务3]
阅读课本P11正文第1~3段,展开合作探究。
[问题3-1]从物质的组成和性质,以及物质间的转化关系的角度分析,如何制取NaOH?写出反应的化学方程式。
[问题3-2]工业生产中,还需要考虑哪些要素?
如何确定制取物质的方法?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
续　表
主题
学习探究过程
概括提升
三、确定制取
物质的方法
　　[问题3-3]现在工业上主要采用何种方法制取NaOH?
[例题展示]
工业上常用熟石灰制备方法——石灰消化法,将石灰石煅烧成氧化钙后,经精选与水按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,即制得氢氧化钙成品。反应的化学方程式:CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2OCa(OH)2。
采用该方法制备氢氧化钙主要是从哪些方面考虑的?
四、化学
与职业
　　[学习任务4]
自主学习课本P11“化学与职业”,说说化学科研工作者一般从事哪些研究工作?自身需要具备哪些条件?有哪些就业的方向?
　　我们学习化学的意义是什么?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
评价反馈
　　1.下列物质可以与其他物质直接反应生成盐的是(　　)
①金属　②碱性氧化物　③碱　④酸性氧化物　⑤酸
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.①②③ B.①④
C.②⑤ D.①②③④⑤
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
3.A、B、C、D、E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是(　　)
A.铜元素 B.碳元素
C.铁元素 D.钙元素
课堂小结
　　1.HA可能有哪些化学性质?
2.从物质类别角度看,生成盐的方法有哪些?
3.你还知道日常生活中哪些物质的制取过程?
核心素养专练
1.X、Y、Z、W各代表一种物质,若X+YZ+W,则X和Y之间不可能是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.盐和盐的反应 B.碱性氧化物和水的反应
C.酸与碱的反应 D.酸性氧化物和碱的反应
2.下表所列各组物质中,物质之间按箭头方向不能通过一步反应实现如图所示转化的是(　　)
甲
乙
丙
A
CuO
CO2
H2O
B
C
CO
CO2
C
CaCO3
CaO
Ca(OH)2
D
H2SO4
H2O
H2
　
3.某同学在奥运五连环中填入了5种物质,相连环物质间能发生反应,不相连环物质间不能发生反应。你认为“五连环”中物质间发生的反应,没有涉及的基本反应类型是(　　)
A.复分解反应 B.分解反应
C.化合反应 D.置换反应
4.单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系可以用图简单表示,现选择铁、碳、氧气、盐酸、氧化钙、二氧化碳、水、氢氧化钙8种物质作为反应物,将图中指定序号的转变用化学方程式表示(所写化学方程式不得重复)。
①C+O2CO2;
②　　　　　　　　　　　　　　;?
③　　　　　　　　　　　　　　;?
④　　　　　　　　　　　　　　;?
⑤　　　　　　　　　　　　　　;?
⑥　　　　　　　　　　　　　　;?
⑦　　　　　　　　　　　　　　。?
5.某品牌牙膏中的摩擦剂是碳酸钙,可以用石灰石制备。
(1)某同学设计了一种制备碳酸钙的实验方案,流程图如下:
石灰石生石灰石灰水碳酸钙
写出上述方案中有关反应的化学方程式。
(2)请你仍然用石灰石为原料(其他试剂自选),设计另一种制备碳酸钙的实验方案,并用流程图的形式表示出来。
参考答案
自主预习
1.答案不唯一,示例如下:
酸的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
酸与活泼金属反应
Zn+2HClZnCl2+H2↑
酸与碱性氧化物反应
CaO+2HClCaCl2+H2O
酸与碱反应
2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O
酸与某些盐反应
Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O
碱的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
碱与酸性氧化物反应
2NaOH+CO2Na2CO3+H2O
碱与酸反应
2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O
碱与某些盐反应
2KOH+CuSO4K2SO4+Cu(OH)2↓
盐的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
盐与金属反应
Zn+CuSO4ZnSO4+Cu
续　表
盐的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
盐与酸反应
BaCO3+2HClBaCl2+CO2↑+H2O
盐与碱反应
CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4
盐与盐反应
Na2CO3+BaCl22NaCl+BaCO3↓
　　2.(1)2Ca+O22CaO　CaO+H2OCa(OH)2
Ca(OH)2+H2SO4CaSO4+2H2O(答案合理即可)
(2)C+O2CO2　CO2+H2OH2CO3　H2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2H2O(答案合理即可)
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。
制备方法1:工业上常用熟石灰制备方法——石灰消化法
将石灰石煅烧成氧化钙后,经精选与水按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,即制得氢氧化钙成品。反应的化学方程式:CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2OCa(OH)2。
制备方法2:将试剂氯化钙溶于水中,制得25%的水溶液,加热至80 ℃,然后分次加入30%的氢氧化钠溶液(可超过理论量30%),反应得到氢氧化钙,所得浆状混合物经抽滤后洗涤,先用0.1%的氢氧化钠水溶液洗去大量氯离子,然后用蒸馏水洗至氯离子合格。
课堂探究
一、酸、碱、盐的性质
[问题1-1]酸、碱、盐的化学性质不同,因为它们的组成不同,酸溶液中含H+,碱溶液中含OH-
[问题1-2]酸的主要化学性质相似,酸溶液中都含H+
[问题1-3]置换反应、复分解反应
[概括提升]
(1)①酸的主要通性:a.与活泼金属反应;b.与碱性氧化物反应;c.与碱反应;d.与某些盐反应。
②碱的主要通性:a.与酸性氧化物反应;b.与酸反应;c.与某些盐反应。
③盐的主要通性:a.与单质反应;b.与酸反应;c.与碱反应;d.与盐反应
(2)①不同类物质的组成不同,性质不同;同类物质组成相同,化学性质相似。
②分类的观点可以帮助我们确定同类物质的类别通性,分析物质间的转化关系;认识新物质的性质,制取新物质
二、物质的转化
[问题2-1]
[问题2-2]
[例题展示]
①Mg+2HClMgCl2+H2↑
②MgO+2HClMgCl2+H2O
③Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O
④Mg+Cl2MgCl2
[概括提升]
性质对立的物质间容易反应,物质间存在对立统一。
三、确定制取物质的方法
[问题3-1]
碱性氧化物与水:Na2O+H2O2NaOH;盐与碱:Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH
[问题3-2]
原料来源、成本高低和设备需求等因素
[问题3-3]
电解饱和食盐水
[例题展示]
原料(石灰石)来源丰富,价格便宜,生产成本低,对设备要求低。
[概括提升]
①分类(分析待制取物质的类别)。
②设计(应用常见物质间的转化模型来选择反应物)。
③优化(综合考虑可行性、原料来源、成本高低和设备需求等因素)。
④结论。
四、化学与职业
①在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及相互关系;研究物质转化的规律和控制手段;在此基础上,研究如何实现物质的人工转化,以及如何对生活、生产和生命中的化学过程实现按需调控;等等。
②对科研工作具有浓厚的兴趣,具备扎实的化学专业知识和技能,掌握系统的科学研究方法,善于思考,敢于质疑,具有创新精神等是成为化学科研工作者的必要条件。
③高等院校、研究机构和相关企业等。
[概括提升]
化学推动社会发展,为中华之崛起而读书,科学地学化学,我辈责无旁贷。
[评价反馈]
1.D　金属、碱性氧化物、碱与酸反应会生成盐,酸性氧化物与碱反应会生成盐。
2.A　Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+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法得到NaCl,C项不符合题意;FeSO4与金属铜、Cu(OH)2及可溶性铜盐都不能反应,故不能得到CuSO4,D项不符合题意。
3.D　A为CaO,B为Ca(OH)2,C为Ca(NO3)2,D为CaCl2,E为CaCO3。
[课堂小结]
1.HA具有酸的通性:能使酸碱指示剂变色,能与活泼金属反应生成盐和氢气,能与碱反应生成盐和水,能与碱性氧化物反应生成盐和水,能与某些盐反应生成新的酸和盐。
2.金属单质与非金属单质反应,金属与酸反应,酸与碱反应,酸与盐反应,碱与盐反应,盐与盐反应等。
3.制玻璃、制硫酸、制硝酸、制取硫酸铜等。
核心素养专练
1.B　A、C、D中的反应均有两种物质生成,而B项中只生成一种物质——碱。
2.C　CuO与CO反应生成铜和CO2,CO2与碱反应能生成水,氧化铜与氢气反应能生成水,A能实现题图中转化;碳不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳继续燃烧生成二氧化碳,碳完全燃烧生成二氧化碳,B能实现题图中转化;CaCO3难溶于水,不与碱溶液发生反应,不能生成氢氧化钙,C不能实现题图中转化;硫酸与碱反应可以生成水,与活泼金属反应可生成氢气,电解水可生成氢气,D能实现题图中转化。
3.B　Fe与稀盐酸发生置换反应;NaOH溶液与稀盐酸、CO2的反应均为复分解反应;CO2与C能够发生化合反应,没有涉及的基本反应类型是分解反应。
4.答案:②CO2+H2OH2CO3
③CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O
④Fe+2HClFeCl2+H2↑
⑤CaO+2HClCaCl2+H2O
⑥Ca(OH)2+2HClCaCl2+2H2O
⑦CaO+H2OCa(OH)2
解析:属于同一类的物质必定符合同一标准,就会有某一共同的性质,利用一类物质和另一类物质之间的关系,就可以找出物质之间转化的方法:非金属酸性氧化物;金属碱性氧化物;该题对各类物质之间的转化给限定了8种物质,从这8种物质中选出符合条件的物质进行各类物质间的转化。
5.答案:(1)①CaCO3CaO+CO2↑
②CaO+H2OCa(OH)2
③Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH
(2)石灰石CaCl2碳酸钙

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