师:同学们,大家好。今天我们来学习物质的转化。这是我们这节课的学习目标:第一,能对酸、碱、盐、氧化物及它们之间的反应进行描述和符号表征;第二,通过归纳相关物质间的化学反应关系,建立物质转化模型,认识物质转化的规律;第三,能应用分类观及物质转化规律解决实际问题。
通过初中的学习,我们已经知道盐酸和硫酸等这些酸。下面请同学们归纳一下这些酸的主要化学性质有哪些。请同学们以盐酸或硫酸作为酸的代表,列举一个具体的反应实例,并写出化学方程式,请同学们完成表格。
酸能与活泼金属反应,例如稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气,所以酸能与金属活动顺序表当中排在氢前面的金属反应,生成盐和氢气。酸能与碱性氧化物反应,例如盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水,所以酸与碱性氧化物反应可以生成盐和水。酸与碱反应,例如盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,所以酸和碱反应生成盐和水。酸能与某些盐反应,例如盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳气体和水,所以酸能与某些盐反应,生成新的盐和新的酸。酸能使指示剂显色,例如酸溶液能够使紫色石蕊试液变红。
下面我们来归纳一下碱的主要化学性质有哪些?请同学们以常见的碱,如氢氧化钠、氢氧化钙作为碱的代表,列举一个具体的反应实例,并写出化学方程式,请同学们完成表格。
碱能与酸性氧化物反应,例如氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,所以碱与酸性氧化物反应生成盐和水。碱与酸反应,例如氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,所以碱与酸反应生成盐和水。碱与某些盐反应,例如氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,所以碱与某些盐反应生成新的碱和新的盐。碱能够使指示剂显色,例如碱溶液可以使紫色石蕊试液变蓝,可以使酚酞溶液变红。
下面我们再来归纳一下盐的主要化学性质有哪些,请同学们列举一个具体的反应实例,并写出化学方程式,请同学们完成表格。
盐能与较活泼的金属发生反应,例如硫酸铜和铁反应生成铜和硫酸亚铁。所以盐能够和金属活动顺序表当中排在其金属前面的金属反应,生成新的较活泼的金属和盐。盐能与碱反应,例如氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,所以盐与碱反应可以生成新盐和新碱。盐与酸反应,例如碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳气体和水,所以盐与酸反应可以生成新盐和新酸。盐能与某些盐发生反应,例如氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜。所以盐和盐的反应可以生成新的两种盐。
下面请同学们思考第一个问题,为什么不同的酸或碱会具有相似的化学性质呢?
想要解决这个问题,我们可以借助课本第 120 页的附录 4 表格——部分酸碱盐的溶解性表。但是我们现在暂时不关注物质的溶解情况,而是关注物质的离子组成。像盐酸、硫酸等这些酸,不同种类的酸,它们是由哪些离子组成的呢?我们可以看到,像盐酸、硫酸等不同种类的酸,它们是由不同种类的酸根离子和氢离子组成,它们的共同组成是都含有氢离子。像氢氧化钠、氢氧化钙等不同种类的碱,它们是由哪些离子组成的呢?我们可以看到不同种类的碱,它们是由不同种类的金属阳离子和氢氧根离子组成。它们的共同组成是都含有氢氧根离子。所以不同的酸或碱会具有相似的化学性质,是因为它们在组成上具有相似性。不同的酸溶液当中都含有氢离子,不同的碱溶液当中都含有氢氧根离子。由此我们可以推测,如果盐在组成上具有相似性,那么盐的化学性质也会具有相似性。
我们看回这个表格,盐是由哪些离子组成的呢?我们可以看到,盐是由不同种类的金属阳离子和不同种类的酸根离子所组成。根据离子的组成情况,我们可以将盐进一步分类。根据阳离子的组成,我们可以将盐分为钠盐、铵盐、钙盐、铝盐等等。像硝酸钠、硫酸钠、碳酸钠、氯化钠等,这些都含有钠离子,它们都属于钠盐。我们还可以根据阴离子的组成将盐分为硝酸盐、盐酸盐、硫酸盐和碳酸盐。像碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙,这些盐都含有碳酸根离子,所以它们都可以和酸反应,生成二氧化碳和水。
由此可见,盐如果在组成上具有相似性,那么盐在化学性质上也具有相似性。由此可见,根据物质的组成对物质进行分类,可以更好地帮助我们学习一类物质的化学性质,而同类物质具有相似的化学性质,正是由于它们的组成相似所导致。
下面我们来思考第二个问题,在以上酸碱盐的主要化学性质当中,涉及到哪些反应类型?
根据刚才我们列举的表格,可以看到像金属和酸、金属和盐的反应,它们是属于置换反应;像酸和碱,盐和酸、碱和盐、盐和盐之间的反应,它们是属于复分解反应。
现在我们已经学习了物质的组成和性质,我们可以通过化学反应来实现物质之间的转化,请同学们观察下列物质之间的转化,归纳由金属单质到盐,非金属单质到盐的转化关系。
