第02課物質的轉化[學習目標]課標要點學科素養酸、堿、鹽的性質以初中所學的物質及分類觀點，對常見物質的反應進行歸類學習物質的轉化通過不同類物質之間的反應，對元素化合物的轉化關系形成模型化認知1．了解酸、堿、鹽的性質2．熟悉單質、酸、堿、鹽、氧化物等之間的轉化關系[學習過程]教材學習問題1：酸性氧化物除了能與堿反應生成鹽和水，還能發生什么反應？請以CO2為例試著分析一下。問題2：堿性氧化物除了能與堿反應生成鹽和水，還能發生什么反應？請以CaO為例試著分析一下。問題3：回憶初中我們學過的酸的性質，完成下表：酸的主要化學性質反應實例（寫出化學方程式）反應類型酸與活潑金屬反應酸與堿性氧化物反應酸與堿反應酸與某些鹽的反應與指示劑的反應使紫色石蕊溶液變紅問題4：仔細閱讀課本P10，并完成下列問題：從微觀角度來看，酸溶液中都含有，所以酸具有相似的化學性質。堿都具有，所以堿都具有相似的性質。問題5：①現有一單質鈣，你能利用本節課所學知識，將其轉化為硫酸鈣嗎？②現有一單質碳，你能利用本節課所學知識，將其轉化為碳酸鈣嗎？③觀察上面兩種物質的轉化關系，從物質分類的角度，你發現了什么規律？問題1：CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O與堿反應生成對應鹽和水CO2+H2O==H2CO3與水反應生成對應酸（能溶于水的含氧酸，對應的酸性氧化物一般能與水反應生成對應酸）CO2+CaO==CaCO3與堿性氧化物反應生成對應鹽和水問題2：CaO+H2SO4==CaSO4+H2O與酸反應生成對應鹽和水CaO+H2O==Ca(OH)2部分與水反應生成對應堿（能溶于水的堿，對應的酸性氧化物一般能與水反應生成對應酸）CO2+CaO==CaCO3與堿性氧化物反應生成對應鹽和水問題3：酸的主要化學性質反應實例（寫出化學方程式）反應類型酸與活潑金屬反應Fe+2HCl==FeCl2+H2↑置換反應酸與堿性氧化物反應Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O復分解反應酸與堿反應NaOH+HCl==NaCl+H2O復分解反應酸與某些鹽的反應Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑復分解反應與指示劑的反應使紫色石蕊溶液變紅問題4：H+OH?問題5：①Ca→CaO→Ca(OH)2→CaSO4②C→CO2→H2CO3→CaCO3③非金屬單質→酸性氧化物→酸→鹽；金屬單質→堿性氧化物→堿→鹽[知識精講]一、酸、堿、鹽的性質1.酸的通性(以鹽酸為例)(1)與指示劑反應：使紫色石蕊試劑變紅，不能使酚酞試劑變色(2)能與較活潑的金屬發生置換反應，放出H2：6HCl+2Al2AlCl3+3H2↑(3)能與金屬氧化物反應：6HCl+Fe2O32FeCl3+3H2O(4)能與堿反應生成鹽和水(中和反應)：HCl+NaOHNaCl+H2O(5)能與某些鹽反應：2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2↑2.堿的通性(以燒堿為例)(1)與指示劑作用：紫色石蕊變藍，無色酚酞變紅(2)與非金屬氧化物反應：2NaOH+CO2Na2CO3+H2O(氫氧化鈉必須密封保存)(3)與酸發生中和反應：HCl+NaOHNaCl+H2O；(4)能與某些鹽反應：2NaOH+MgCl2Mg(OH)2↓+2NaCl3.鹽的通性(1)鹽+金屬→新金屬+新鹽：CuSO4+Zn

=Cu+ZnSO(2)鹽+酸→新鹽+新酸：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(3)鹽+堿→新堿+新鹽：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl(4)鹽+鹽→新鹽+新鹽：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO34．酸性氧化物的通性(以CO2為例，寫出相關反應的化學方程式)酸性氧化物的通性實例生成物與水反應CO2＋H2O=H2CO3酸與堿反應CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O鹽和水與堿性氧化物反應CO2＋Na2O=Na2CO3鹽5．堿性氧化物的通性(以Na2O為例，寫出相關反應的化學方程式)堿性氧化物的通性實例生成物與水反應Na2O＋H2O=2NaOH堿與酸反應Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O鹽和水與酸性氧化物反應Na2O＋CO2=Na2CO3鹽二、物質的轉化關系1.元素及其化合物的轉化關系2.單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的轉化關系①金屬單質→堿性氧化物，如4Na＋O2=2Na2O；②堿性氧化物→堿，如CaO＋H2O=Ca(OH)2；③金屬單質→鹽，如Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑；④堿性氧化物→鹽，如CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O；⑤堿→鹽，如Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2O；⑥非金屬單質→酸性氧化物，如S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2；⑦酸性氧化物→酸，如CO2＋H2O=H2CO3；⑧非金屬單質→鹽，如Cl2＋2Naeq\o(=,\s\up7(點燃))2NaCl；⑨酸性氧化物→鹽，如CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O；⑩酸→鹽，如HCl＋NaOH=NaCl＋H2O。三、化學反應的分類1．化學反應的分類按照反應物和生成物的類別以及反應前后物質種類的多少可以將化學反應分為化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應。2．置換反應的規律與條件規律反應條件H2＋金屬氧化物→金屬＋水加熱；K、Ca、Na、Mg、Al等的金屬氧化物除外炭＋金屬氧化物→金屬＋CO2高溫加熱；K、Ca、Na、Mg、Al等的金屬氧化物除外金屬＋酸→鹽＋氫氣在金屬活動性順序中排在氫之前的金屬才能置換出酸中的氫，濃硫酸、硝酸除外金屬＋鹽→新鹽＋新金屬鹽可溶；在金屬活動性順序中，排在前面的金屬才能置換出后面的金屬，鉀、鈣、鈉很活潑，在鹽的水溶液中與水反應，不能置換出金屬[典題例析]【例1】如圖所示，“——”表示相連的物質間在一定條件下能發生反應，“→”表示丁在一定條件下可以轉化為乙。下列選項中，符合圖示要求的是()選項甲乙丙丁A.H2SO4Na2SO4NaOHNaClB．KClK2CO3KOHHClC．O2COCuOCD．FeCl2CuCl2ZnHCl【例2】有CuO、Fe、H2、Ba(OH)2溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸七種物質，在常溫下兩種物質間可以發生的反應最多有()A．4個B．5個C．6個D．7個【例3】碳及其化合物的轉化關系：，其中涉及的基本反應類型依次是A．化合反應、置換反應、分解反應、復分解反應B．置換反應、復分解反應、化合反應、分解反應C．置換反應、化合反應、復分解反應、分解反應D．置換反應、化合反應、分解反應、復分解反應【例4】構建知識網絡是一種重要的學習方法。如圖是關于鹽酸化學性質的知識網絡圖：“﹣”表示相連的兩種物質能發生反應，“→”表示一種物質能轉化為另一種物質。若A、B、C分別屬于不同類別的化合物，則A、B、C可能是A．CuO、Ba(OH)2、CuSO4B．NaOH、HNO3、K2CO3C．KOH、FeCl3、Na2CO3D．NaOH、Ba(NO3)2、H2SO4【例5】同學們吃的零食的包裝袋中經常有一個小紙袋，上面寫著“干燥劑”，其主要成分是生石灰(CaO)。(1)生石灰屬于________(填字母，下同)。A．酸B．堿C．鹽D．純凈物E．化合物F．金屬氧化物G．非金屬氧化物H．堿性氧化物I．酸性氧化物(2)某同學將濃硫酸、NaOH固體、生石灰等物質劃分為一類。該同學的分類依據為________。A．酸類 B．堿類C．氧化物 D．干燥劑(3)生石灰可作干燥劑的理由是____________________________________(用化學方程式表示)。(4)生石灰還可以跟哪些類別的物質發生化學反應？請列舉兩例并填表。物質類別化學方程式(5)小紙袋中的物質能否長期持續地作干燥劑？________。【例6】下圖表示的是物質A—H相互間的關系(“→”表示物質間的轉化關系，“——”表示兩端的物質能發生化學反應)。A、G都是常見單質，氣體C常用于滅火，D是純堿，E是熟石灰，F是一種藍色溶液，可用于配制農藥波爾多液。請你回答：(1)C的化學式__________，H可能是__________。(2)寫出標號①、②、③、④的化學方程式：①_____________；②___________；③______________；④__________。【例1】C【解析】A中甲和乙、乙和丙、丙和丁、丁和甲均不能反應，丁也不能轉化為乙，故不符合題意。B中甲和乙、乙和丙、丁和甲之間均不能反應，丁也不能轉化為乙，故不符合題意。C中反應依次為甲和乙：2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO2；乙和丙：CO＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2；丙和丁：2CuO＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu＋CO2↑；甲和丁：C＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))CO2；丁→乙：2C＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO，故符合題意。D中甲和乙、丁和甲均不能反應，故不符合題意。【例2】C【解析】根據單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的轉化關系可知，在常溫下CuO與稀硫酸、Fe與稀硫酸、Ba(OH)2溶液與K2CO3溶液、Ba(OH)2溶液與稀硫酸、K2CO3溶液與稀硫酸、NaOH溶液與稀硫酸之間可以發生反應，故最多可以發生6個反應，C項正確。【例3】C【詳解】C和CuO在高溫條件下反應生成Cu和CO2，屬于置換反應；CO2和H2O反應生成H2CO3，屬于化合反應；H2CO3和Ca(OH)2反應生成CaCO3和H2O，屬于復分解反應；CaCO3在高溫條件下生成CaO和CO2，屬于分解反應；C項正確。【例4】B【詳解】A．鹽酸不與硫酸銅反應，鹽酸不能轉化為氫氧化鋇，氫氧化鋇不與氧化銅反應，故A不符合題意；B．鹽酸和氫氧化鈉、碳酸鉀都能反應，和硝酸銀反應生成硝酸，硝酸和氫氧化鈉、碳酸鉀都能反應，故B符合題意；C．氯化鐵和碳酸鈉均為鹽，屬于相同類別的化合物，故C不符合題意；D．鹽酸不能轉化為硝酸鋇，鹽酸不與硫酸反應，氫氧化鈉與硝酸鋇不反應，故D不符合題意；故答案：B。【例5】【答案】(1)DEFH(2)D(3)CaO＋H2O=Ca(OH)2(4)酸CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O酸性氧化物CaO＋CO2=CaCO3(5)不能【例6】【答案】CO2HCl2C+O22CO2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONa2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOHFe+CuSO4=Cu+FeSO4【分析】C常用來滅火，可知C為二氧化碳，A和B在一定條件下都能生成C，可以知道B為一氧化碳，而A為氧氣或是碳單質；D是純堿，E是熟石灰，F是一種藍色溶液，可用于配制農藥波爾多液，則F為硫酸銅；G是常見單質，能夠與硫酸銅反應，則G是比銅活潑的金屬，如鐵等；H能夠與碳酸鈉反應，也能與活潑金屬反應，則H可能為酸，據此分析解答。(1)根據C常用來滅火，可知C為二氧化碳；D是純堿，F為硫酸銅；G是常見單質，能夠與硫酸銅反應，則G是比銅活潑的金屬，如鐵等；H能夠與碳酸鈉反應，也能與活潑金屬反應，則H可能為酸，如稀硫酸或鹽酸，故答案為CO2；HCl(或H2SO4)；(2)根據上述分析，C為二氧化碳，可以知道A為氧氣或是碳單質，B為一氧化碳，D是純堿，E是熟石灰，F為硫酸銅，H為鹽酸或硫酸，G是活潑的金屬，如鐵等；因此反應①：2C+O22CO；反應②：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；反應③：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH；反應④：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，故答案為2C+O22CO；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH；Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。[效果檢測]1．下列變化不能通過一步化學反應實現的是（）A．BaCl2→BaSO4B．CuO→Cu(OH)2C．NaOH→Na2SO3D．MgSO4→Mg(OH)22．能實現下列物質間直接轉化的元素是（）單質eq\o(→,\s\up7(+O2))氧化物eq\o(→,\s\up7(+H2O))酸或堿eq\o(→,\s\up7(+NaOH或HCl))鹽A．FeB．CaC．SD．C3．鹽是一類常見的物質，下列物質通過一步反應可直接形成鹽的是（）①金屬單質②非金屬單質③堿性氧化物④酸性氧化物⑤酸⑥堿A．①②③B．①④⑥C．②⑤⑥D．全部4．實驗室中的藥品常按物質的性質、類別等不同而有規律地放置。在做“酸的性質”實驗時，實驗桌上部分藥品的擺放如圖所示。某同學取用KOH溶液后應把它放回的位置是（）5．氫氧化鉀是我國古代紡織業常用于漂洗的洗滌劑。古代制取氫氧化鉀的流程如下：上述流程中沒有涉及的化學反應類型是（）A．化合反應B．分解反應C．置換反應D．復分解反應6．如圖中，“——”表示相連的物質間在一定條件下可以反應，“→”表示丁在一定條件下通過置換反應可以轉化為乙。下面四組選項中，符合圖示要求的是（）選項甲乙丙丁AH2SO4Na2SO4NaOHNaClBBaCl2K2CO3HClKOHCO2COCuOCDFeCuCl2ZnHCl7．在奧運五環中填入了5種物質(如圖所示)，相連環的物質間所發生的反應中，沒有涉及的基本反應類型是（）A．分解反應B．復分解反應C．化合反應D．置換反應8．在稀硫酸、二氧化碳、銅片、食鹽、生石灰、一氧化碳、純堿、鐵片和木炭粉9種物質間存在如圖所示關系，給①～⑤選擇適當的物質，使有連線的兩種物質之間能發生反應。(1)它們的化學式分別為①________；②________；③________；④________；⑤________。(2)寫出下列物質之間反應的化學方程式：①和②___________________________________________；②和④___________________________________________；②和⑤___________________________________________；③和④___________________________________________。(3)“鹽⑤”與二氧化硅(SiO2)在高溫下發生化學反應，生成一種新的鹽和一種新的非金屬氧化物。寫出該反應的化學方程式：________________________________。1．【答案】B【解析】CuO難溶于水，不能與水反應。2．【答案】A【解析】A．Fe與O2反應生成Fe3O4，但Fe3O4不能與水反應，故A錯誤；B．Ca與O2反應生成CaO，但CaO與水反應生成氫氧化鈣溶液，繼而與鹽酸反應生成氯化鈣；故B正確；C．S與O2反應生成SO2，但SO2與水反應生成H2SO3，繼續與堿反應生成亞硫酸鈉，故C正確；D．C與O2反應生成CO2，CO2能與水反應生成H2CO3，H2CO3能與堿反應生成鹽，故D正確。3．【答案】D【解析】金屬與非金屬單質可直接反應生成鹽，即①和②符合題意；酸與堿性氧