《物質(zhì)的轉(zhuǎn)化》教案教學(xué)目標1.能對酸、堿、鹽、氧化物及它們之間的反應(yīng)進行描述和符號表征。2.通過歸納相關(guān)物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系，建立物質(zhì)轉(zhuǎn)化模型，認識物質(zhì)的變化規(guī)律。3.能應(yīng)用分類觀及物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律解決實際問題。教學(xué)重難點教學(xué)重點：建立各類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系模型。教學(xué)難點：各類物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖一、導(dǎo)入：上一節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了物質(zhì)的分類，同一類物質(zhì)在組成或性質(zhì)上往往具有一定的相似性。因此，對物質(zhì)進行合理的分類，有助于我們按物質(zhì)的類別進一步研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成和性質(zhì)。二、酸、堿、鹽的性質(zhì)：【引導(dǎo)】回憶酸的主要化學(xué)性質(zhì)有哪些，并列舉反應(yīng)的實例。歸納堿和鹽這兩類物質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì)。酸的通性：使指示劑變色；與活潑金屬反應(yīng)生成鹽和氫氣；與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽和水；與堿反應(yīng)生成鹽和水；與鹽反應(yīng)生成新鹽和新酸。堿的通性：使指示劑變色；與酸性氧化物反應(yīng)生成鹽和水；與酸反應(yīng)生成鹽和水；與鹽反應(yīng)生成新堿和新鹽。鹽的通性：與金屬反應(yīng)生成新的金屬和新鹽（金屬活動性規(guī)律）；與酸反應(yīng)生成新鹽和新酸；與堿反應(yīng)生成新鹽和新堿；與鹽反應(yīng)生成兩種新鹽（符合復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律）?！驹O(shè)問1】為什么不同的酸（或堿）具有相似的化學(xué)性質(zhì)？因為它們在組成上有相似性：從微觀角度來看，不同的酸溶液中都含有H+，不同的堿溶液中都含有OH-，如果鹽在組成上有相似性，那么鹽在性質(zhì)上也會有相似性。如碳酸鹽溶液中都有碳酸根離子，所以不同的碳酸鹽也具有相似的化學(xué)性質(zhì)?！驹O(shè)問2】酸、堿、鹽的主要化學(xué)性質(zhì)中，涉及哪些反應(yīng)類型？置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)二、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【過渡】通過酸、堿、鹽這些物質(zhì)的性質(zhì)可以看出通過化學(xué)反應(yīng)可以實現(xiàn)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，那么在反應(yīng)過程中，物質(zhì)的類別發(fā)生了怎樣的變化呢？【引導(dǎo)】觀察下列物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，寫出反應(yīng)的方程式，歸納由金屬單質(zhì)到鹽、非金屬單質(zhì)到鹽的轉(zhuǎn)化關(guān)系。Ca→CaO→Ca(OH)2→CaSO4C→CO2→H2CO3→CaCO3【總結(jié)】金屬單質(zhì)堿性氧化物堿鹽非金屬單質(zhì)酸性氧化物酸鹽【拓展】以鈉元素和硫元素為例完成下圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系。三、物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的應(yīng)用1）物質(zhì)的制備：從上述轉(zhuǎn)化關(guān)系我們可以找到制備某種物質(zhì)的可能方法。①酸的制備：酸性氧化物與水反應(yīng)、鹽與另一種酸反應(yīng)②堿的制備：堿性氧化物與水反應(yīng)、鹽與另一種堿反應(yīng)③鹽的制備：金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)、酸性氧化物與堿性氧化物反應(yīng)、鹽與鹽反應(yīng)、酸與鹽反應(yīng)、堿與鹽反應(yīng)2）工業(yè)上物質(zhì)的制備方法選擇因素：要從反應(yīng)的可能性、原料來源、成本高低、設(shè)備要求等方面來選擇物質(zhì)制備的適宜方法。思考1：要制取氫氧化鈉可以采用哪些方法？思考2：現(xiàn)有原料CuCO3，如何制備單質(zhì)Cu？四、練習(xí)：1、寫出下列物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。（1）Cu→CuO→CuSO4→Cu(OH)2→CuSO4→Cu（2）C→CO2→CaCO3→CaO→Ca(OH)2→CaCl22、采用不同方法制取下列物質(zhì)，并寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。（1）以Fe、CuO、H2SO4三種物質(zhì)為原料，用兩種方法制取Cu。（2）用3種方法制取MgCl2。完成課本中的思考與討論回顧前面課堂內(nèi)容總結(jié)歸納酸、堿、鹽的反應(yīng)規(guī)律，體現(xiàn)物質(zhì)類別是在探究物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的重要依據(jù)。此圖是物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律的集中體現(xiàn)，也是重要的工具，可用于深入理解物質(zhì)類別與各類物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的關(guān)系，也可用于設(shè)計物質(zhì)轉(zhuǎn)化的路徑。課后篇素養(yǎng)形成合格考達標練1.(2020北京海淀區(qū)高一檢測)下列沒有涉及化學(xué)反應(yīng)的是()答案C解析可燃冰作為能源是發(fā)生燃燒反應(yīng),屬于化學(xué)變化,故不選A;鐵釘生銹是鐵與氧氣反應(yīng)生成鐵的氧化物的過程,屬于化學(xué)變化,故不選B;丁達爾效應(yīng)是指當(dāng)一束光線透過膠體,從入射光的垂直方向可以觀察到膠體里出現(xiàn)的一條光亮的“通路”,沒有新物質(zhì)生成,故選C;鐵的冶煉是將鐵的氧化物轉(zhuǎn)化為鐵單質(zhì)的過程,屬于化學(xué)變化,故不選D。2.下列化學(xué)反應(yīng)中有一個與其他三個在分類上不同,這個化學(xué)反應(yīng)是()A.3Fe+2O2Fe3O4B.CO2+C2COC.NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑D.CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2答案C解析C項中的化學(xué)反應(yīng)是分解反應(yīng),而其他三項中的化學(xué)反應(yīng)均為化合反應(yīng)。3.(2019浙江4月選考,4)下列屬于置換反應(yīng)的是()A.4NH3+5O24NO+6H2OB.2Na2SO3+O22Na2SO4C.2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2D.2KI+Cl22KCl+I2答案D解析A項,該反應(yīng)無單質(zhì)生成,不屬于置換反應(yīng),所以錯誤;B項,該反應(yīng)無單質(zhì)生成,不屬于置換反應(yīng),符合“多變一”的特征,屬于化合反應(yīng),所以錯誤;C項,該反應(yīng)無單質(zhì)參加反應(yīng),不屬于置換反應(yīng),所以錯誤;D項,該反應(yīng)有單質(zhì)參加和生成,屬于置換反應(yīng),所以正確。4.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的錢逸泰教授等以CCl4和金屬鈉為原料,在700℃時反應(yīng)制造出納米級金剛石粉末和另一種化合物。該成果發(fā)表在世界權(quán)威的《科學(xué)》雜志上,立即被科學(xué)家們高度評價為“稻草變黃金”。同學(xué)們對此有下列一些“理解”,你認為其中錯誤的是()A.金剛石屬于金屬單質(zhì)B.制造過程中元素種類沒有改變C.CCl4是一種化合物D.這個反應(yīng)是置換反應(yīng)答案A解析由題意可知,該反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)為CCl4+4NaC+4NaCl,由此可知B、C、D項正確;金剛石是一種非金屬單質(zhì),A項不正確。5.下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化通過一步反應(yīng)不能實現(xiàn)的是()A.CaO→Ca(OH)2 B.CuO→Cu(OH)2C.Ca(OH)2→CaCO3 D.CuSO4→FeSO4答案B解析A項,CaO+H2OCa(OH)2;B項,CuO不能通過一步反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2;C項,Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O;D項,CuSO4+FeFeSO4+Cu。6.下圖是有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,下列說法不正確的是()A.轉(zhuǎn)化①②③④均有可能通過化合反應(yīng)來實現(xiàn)B.X一定含有碳元素C.轉(zhuǎn)化④需吸收熱量D.若X是碳,轉(zhuǎn)化①也可以反向進行答案B解析轉(zhuǎn)化①可用碳與氧氣化合實現(xiàn),②可用碳與氧氣化合實現(xiàn),③可用CO與氧氣化合實現(xiàn),④可用CO2與碳化合實現(xiàn),均有可能通過化合反應(yīng)來實現(xiàn),A項正確;X不一定含有碳元素,X可以是氧氣,B項錯誤;轉(zhuǎn)化④是碳與二氧化碳在高溫下實現(xiàn)的,需吸收熱量,C項正確;若X是碳,可通過鎂在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳使轉(zhuǎn)化①反向進行,D項正確。等級考提升練7.氯化鋅在工業(yè)上作為生產(chǎn)活性炭的活化劑,使活性炭成為多孔性物,增大其表面積。在Zn、ZnO、ZnCO3、鹽酸和NaCl溶液五種物質(zhì)中,每兩種物質(zhì)反應(yīng)能生成ZnCl2的組合有()A.2種 B.3種 C.4種 D.5種答案B解析生成ZnCl2的組合有Zn與鹽酸反應(yīng),ZnO與鹽酸反應(yīng),ZnCO3與鹽酸反應(yīng)。8.(雙選)給如圖中①~⑤選擇適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì),使有連線的兩物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)。供選擇的試劑有稀硫酸、二氧化碳、銅片、食鹽、生石灰、一氧化碳、純堿、鐵片和木炭粉。下列說法正確的是()A.單質(zhì)①為銅B.氧化物④為CaOC.①與②的反應(yīng)為置換反應(yīng)D.③與④反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)答案BC解析據(jù)單質(zhì)①能和酸②發(fā)生化學(xué)反應(yīng),由題意可推知①應(yīng)為活潑金屬單質(zhì)即為鐵,而酸只有H2SO4,則氧化物④應(yīng)為金屬氧化物CaO,則氧化物③為酸性氧化物CO2,⑤屬于鹽且其溶液既能與稀硫酸反應(yīng),又能與CaO反應(yīng),則⑤應(yīng)為Na2CO3。其中①與②的反應(yīng)為置換反應(yīng),③與④的反應(yīng)為化合反應(yīng)。9.下表所列各組物質(zhì)中,物質(zhì)之間按箭頭方向不能通過一步反應(yīng)實現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是()選項甲乙丙ACuOCO2H2OBCCOCO2CCaCO3CaOCa(OH)2DH2SO4H2OH2答案C解析CuO與CO反應(yīng)生成銅和CO2,CO2與堿反應(yīng)能生成水,氧化銅與氫氣反應(yīng)能生成水,轉(zhuǎn)化關(guān)系為,A項正確;碳不完全燃燒生成一氧化碳,一氧化碳繼續(xù)燃燒生成二氧化碳,碳完全燃燒生成二氧化碳,轉(zhuǎn)化關(guān)系為,B項正確;CaCO3難溶于水,不與堿溶液發(fā)生反應(yīng),不能生成氫氧化鈣,C項錯誤;硫酸與堿反應(yīng)可以生成水,與活潑金屬反應(yīng)生成氫氣,電解水生成氫氣,轉(zhuǎn)化關(guān)系為,D項正確。10.下列各選項中,不能滿足如圖一系列關(guān)系的選項是 ()A.X為銅、Y為氧化銅、Z為硫酸銅B.X為二氧化碳、Y為氧氣、Z為一氧化碳C.X為碳酸鈣、Y為氧化鈣、Z為氫氧化鈣D.X為氫氧化鈉、Y為氯化鈉、Z為碳酸鈉答案D解析銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅,氧化銅能與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅,硫酸銅溶液與鐵反應(yīng)生成銅,故不選A;二氧化碳發(fā)生光合作用生成氧氣,氧氣與碳反應(yīng)可生成一氧化碳,CO繼續(xù)燃燒生成CO2,故不選B;碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣,氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣與CO2反應(yīng)生成碳酸鈣,故不選C;氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉,氯化鈉不能直接轉(zhuǎn)化生成碳酸鈉,故選D。11.下圖表示碳及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中涉及的基本反應(yīng)類型依次是()CCO2H2CO3CaCO3CO2A.化合反應(yīng)、置換反應(yīng)、分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)B.置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、化合反應(yīng)、分解反應(yīng)C.置換反應(yīng)、化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)D.置換反應(yīng)、化合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、分解反應(yīng)答案D解析該轉(zhuǎn)化關(guān)系中涉及的化學(xué)反應(yīng)有C+2CuO2Cu+CO2↑,CO2+H2OH2CO3,H2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2H2O,CaCO3CaO+CO2↑,反應(yīng)類型依次為置換反應(yīng)、化合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、分解反應(yīng)。12.(2021貴州貴陽高一檢測)下列物質(zhì)在給定條件下的轉(zhuǎn)化均能一步實現(xiàn)的是()A.Fe3O4FeFeCl3B.H2O2H2H2OC.CaCl2溶液CaCO3CO2D.CuSO4溶液CuCuO答案D解析鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成的是氯化亞鐵,不是氯化鐵,不能一步實現(xiàn),故A錯誤;過氧化氫分解生成的是氧氣和水,不生成氫氣,故B錯誤;由于鹽酸的酸性強于碳酸,所以氯化鈣溶液中通入二氧化碳,不能生成碳酸鈣沉淀,故C錯誤;鐵比銅活潑,故鐵可以與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,銅可以與氧氣反應(yīng)生成氧化銅,故D正確。13.單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽,這些不同類別的物質(zhì)之間反應(yīng)時可以生成鹽,某同學(xué)構(gòu)建了如圖所示的知識網(wǎng)絡(luò)圖。(1)請任寫一種符合圖中組合⑥關(guān)系的化學(xué)方程式(要求組合⑥不能與圖中已有組合重復(fù)):。

(2)用面粉制作饅頭的發(fā)酵過程中會產(chǎn)生有機酸,設(shè)其化學(xué)式為HR,R表示有機酸根成分,若在蒸饅頭前加入小蘇打,則蒸好的饅頭有很多小孔,吃起來松軟可口且無酸味。請寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

該反應(yīng)所對應(yīng)的是圖中的哪種組合?。(從①~⑩中選序號填入)

(3)Fe3O4可看作由Fe2O3和FeO組成。請寫出Fe3O4與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

答案(1)Fe+CuSO4FeSO4+Cu(答案合理即可)(2)HR+NaHCO3CO2↑+H2O+NaR①(3)Fe3O4+8HCl2FeCl3+FeCl2+4H2O(或FeO·Fe2O3+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2O)解析(1)組合⑥可以是鹽+金屬,也可以是鹽+非金屬等其他合理組合,只要化學(xué)方程式合理且正確都可以。(2)碳酸氫鈉與HR反應(yīng)時會生成水、二氧化碳和NaR(R的化合價是-1價),屬于鹽與酸發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)。(3)根據(jù)Fe3O4的化學(xué)式也可以寫成FeO·Fe2O3,所以可以與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氯化亞鐵,化學(xué)方程式為Fe3O4+8HCl2FeCl3+FeCl2+4H2O或FeO·Fe2O3+8HCl2FeCl3+FeCl2+4H2O。14.下表中有三組物質(zhì),每組均有甲、乙、丙三種物質(zhì)。組別第Ⅰ組第Ⅱ組第Ⅲ組甲BaCl2溶液HCl溶液Cu(NO3)2溶液乙Fe2O3K2SO4溶液H2SO4溶液丙FeNaOH溶液MgCl2溶液根據(jù)該表回答問題。(1)第Ⅲ組中有一種物質(zhì)能與第組中的所有物質(zhì)反應(yīng),這種物質(zhì)是。

(2)第Ⅱ組物質(zhì)中,跟第Ⅰ組所有物質(zhì)都不能發(fā)生反應(yīng)的是,該物質(zhì)能與第Ⅲ組中所有物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),其化學(xué)方程式分別為。

答案(1)ⅠH2SO4溶液(2)NaOH溶液Cu(NO3)2+2NaOH2NaNO3+Cu(OH)2↓、H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O、MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl解析(1)第Ⅲ組中的H2SO4溶液可以與第Ⅰ組中的所有物質(zhì)都發(fā)生反應(yīng)。(2)第Ⅱ組中的NaOH溶液與第Ⅰ組中的所有物質(zhì)都不反應(yīng),但可以與第Ⅲ組中的所有物質(zhì)反應(yīng)。新情境創(chuàng)新練15.每年的9月20日為全國的愛牙日。牙齒保健越來越受到人們的重視。每天養(yǎng)成刷牙的好習(xí)慣,早晨起床和晚上睡覺之前都必須刷牙,這樣能將口腔及牙齒上面的食物碎渣、軟白污物和牙菌斑消除。某品牌牙膏中的摩擦劑是碳酸鈣,可以用石灰石制備。某同學(xué)設(shè)計了一種制備碳酸鈣的實驗方案,流程圖為石灰石生石灰石灰水碳酸鈣(1)上述流程中涉及的無機反應(yīng)類型有。

(2)寫出上述流程中①②③的化學(xué)方程式。①;

②