浙教版九年级科学暑期辅导教案第12讲-物质的分类与转化（二）

学员姓名：
学科教师：年
级：
辅导科目：科学
授课日期
201
年××月××日
时
间
A
/
B
/
C
/
D
/
E
/
F段
主
题
物质的分类与转化（二）
教学内容
1、掌握物质转化的规律2、氢气和一氧化碳还原氧化物的实验3、物质转化规律的运用4、了解材料的利用和发展1、上次课后作业习题讲评。一、非金属单质与其化合物的转化【实验】硫磺的燃烧观察到的现象：（1）硫磺是一种黄色粉状固体（2）在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，（3）在纯氧中发出蓝紫色火焰（4）生成一种有刺激性气味的气体（SO2）化学方程式：S
+
O2
SO2结论：非金属+氧气==非金属氧化物【实验】CO2与碳酸的转化实验实验操作：取2杯蒸馏水，向其中的1杯蒸馏水中吹气或通CO2
。分别向2只烧杯中滴加几滴紫色石蕊试液，观察烧杯中的现象并说明原因。分别搅拌2只烧杯中的液体，3分钟后，静置片刻，你发现什么？将盛有液体的2只烧杯分别放到热水中，搅拌3分钟，你又发现什么？化学方程式：CO2+H2O
==
H2CO3
H2CO3
CO2↑+H2O结论：非金属氧化物+水==酸【总结】（1）非金属在一定条件下可以转化为相应的化合物，如：
S
+
O2
SO2
C
+
O2
CO2
C
+
2S
CS2
（2）某些非金属氧化物可以跟水反应生成对应的酸，如：CO2+H2O
==
H2CO3
SO2+H2O
==
H2SO3
SO3+H2O
==
H2SO4二、金属单质与其化合物的转化【实验】铁粉与硫磺的实验实验前后物质比较化学方程式：Fe
+
S
FeS
结论：金属+非金属==盐或金属氧化物【实验】生石灰与水的反应实验现象：发生剧烈反应，放出大量的热化学方程式：CaO+H2O=
Ca(OH)2结论：某些金属氧化物+水==可溶性碱【总结】（1）金属单质和非金属单质在一定条件下可以相互反应，生成相应的盐或金属氧化物。如：Fe
+
S
FeS
2Fe
+
3Cl2
2FeCl3
3Fe
+
2O2
Fe3O4
（2）某些金属氧化物和水反应可以生成相应的碱。如：CaO
+
H2O
===
Ca（OH）2
Na2O
+
H2O
===
2NaOH
K2O
+
H2O
===
2KOH三、金属的冶炼1．金属冶炼是指将金属从化合态变成游离态的过程。通常在金属氧化物中加入还原剂，夺取金属氧化物中的氧，从而使其还原成全属单质。可以作还原剂的物质主要有
碳
、一氧化碳
和氢气
。2．铜的冶炼（1）、木炭和氧化铜粉末在高温下的反应：C
+
2CuO
2Cu
+
CO2
↑
实验现象：黑色固体逐渐变为红色，澄清石灰水变浑浊。（2）、氢气还原氧化铜【实验】注意事项：
a试管口应略向下倾斜，为了避免反应中生成的水倒流而炸裂试管。
b氧化铜要铺在试管底部，为了增大反应物的受热面积，加快反应速率。
c通氢气的导管应插到试管底部的氧化铜上方，一是为了避免氧化铜粉末堵塞导管口，二是易把试管里的空气赶净，加热后不致发生危险。
d实验之前先通氢气再加热，为了排除试管内的空气，防止氢气与空气混合加热时发生爆炸。实验结束后先熄灭酒精灯，继续通氢气，直到试管冷却为止，为了防止生成的铜在温度较高时再次被氧气氧化成氧化铜，使实验失败。e在进行计算时，因为要先同氢气，实验结束后还要通氢气，实际所用氢气的量要远远大于理论用量。（3）、从孔雀石中冶炼铜：
①孔雀石（或铜锈）的主要成分为碱式碳酸铜，为绿色粉末。②孔雀石加热：
Cu2（OH）2CO3
2CuO
+
H2O
+
CO2
↑③氢气还原氧化铜：
H2
+
CuO
Cu
+
H2O现象：黑色粉末状固体逐渐变为红色，试管口有水珠生成。操作注意事项：实验开始时需先通一会氢气，再加热氧化铜，防止氢气与空气混合加热时试管爆裂；实验停止后，要继续通人氢气，直到试管冷却为止，防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成氧化铜。3．铁的冶炼铁矿石的冶炼是一个复杂的过程,但它的主要反应原理是在高温下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来【实验】一氧化碳还原氧化铁：3CO+Fe2O3
=====
2Fe
+
3CO2
操作注意事项：实验最好在通风橱中进行。
实验时应该先通—会一氧化碳，以排除试管中的空气，防止一氧化碳与空气混合加热时引起爆炸。多余的一氧化碳不能直接排到空气中，应对着火焰烧掉。4．还原反应与还原剂含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做还原反应；能从氧化物中夺取氧的能力叫做还原性，具有还原性的物质可作还原剂。如碳、一氧化碳和氢气等。5．有关纯度问题的汁算（1）根据混合物质量及其纯度，计算纯净物质量：
纯净物质量
=
混合物质量
×
纯度（2）根据纯净物的质量，求出其中组成元素的质量分数。
组成元素的质量分数
=
某组成元素的质量
÷
纯净物的质量（3）求工业产品中的含杂质的物质的质量（即混合物质量）
混合物质量
=
纯净物质量
÷
纯度【例题】教材p62四、
化合物之间的相互转化【实验】鸡蛋外壳与稀盐酸的反应：CaCO3
+
2HCl
===CaCl2
+
H2O
+
CO2
↑现象：一会下沉，一会又浮上来，不断地上下沉浮。原因：放入时，鸡蛋的重力
大于
浮力，下沉到底部；下沉时，
CaCO3和稀盐酸反应放出CO2，形成气泡附在蛋壳表面，将鸡蛋托起，鸡蛋受到的浮力
小于
　重力，鸡蛋上浮；接近液面，CO2气泡破裂，鸡蛋重力　　大于　　浮力，鸡蛋下沉。几分钟后，将生鸡蛋从溶液中取出，用水冲洗干净，蛋壳发生了什么变化？现象：表面凹凸不平，蛋壳成为软壳蛋物质转化的规律（1）金属
金属氧化物
碱
盐。如Ca
CaO
Ca（OH）2
CaCO3、（2）非金属
非金属氧化物
酸
盐。如C
CO2
H2CO3
Na2
CO3、（3）金属
+
非金属
无氧酸盐。如2Na
+
Cl2
===
2NaCl（4）金属氧化物
+
非金属氧化物
含氧酸盐。如Na2O
+
CO2
===
Na2CO3
（5）酸
+
碱
盐
+
水。如HCl
+
NaOH
===
NaCl
+
H2O（6）盐
+
盐
新盐
+
新盐。如NaCl
+
AgNO3
===
AgCl
+
NaNO3（7）金属氧化物
+
酸
盐
+
水。如Fe2O3
+
6HCl
===
2FeCl3
+
3H2O（8）非金属氧化物
+
碱
盐
+
水。如SO2
+
2NaOH
===
Na2SO3
+
H2O（9）金属
+
盐
新全属
+
新盐。如Fe
+
CuSO4
===
Cu
+
FeSO4
（10）金属
+
酸
盐
+
氢气。如Fe
+2HCl
===
FeCl2
+
H2
五、材料的利用与发展1．材料与人类社会发展根据人类在不同时期的材料发展情况，可将人类的历史分为旧石器时代、新石器时代、铜器时代、青铜器时代、铁器时代、新材料时代。2．新型材料新型材料是指那些新出现或正在发展中的、具有优异特性和功能并能满足技术进步所需要的材料，如光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料、新型金属材料、新型高分子材料、超导材料、纳米材料等。3．材料制造与环境保护【探究】怎样以铜为主要原料制备硫酸铜
方案的评价考虑：1、原理的可行性；2、原料的利用率；3、产生的污染；4、制备成本等方面
化工生产原则：除了处理“三废”（废水、废渣、废气），还要努力提高原料的利用率，增加产品的产量，从根本上降低生产对环境造成的污染。提倡生产的绿色化——“绿色化学”1．通过对酸、碱、盐知识的学习，我们已经知道固体氢氧化钠可以作为某些气体的干燥剂，下列潮湿的气体不能用固体氢氧化钠干燥的是
(
)
A．H2
B．CO2
C．CO
D．O22．各物质问有着一定的转化关系，下列各组物质问可以按下图所示直接转化的是
(
)A.
Fe→Fe2O3→FeSO4→Fe
B.
CO→CO2→H2CO3→COC.
NaOH→NaCl-→Na2CO3→NaOH
D.
HCI→CuCI2→BaCl2→HCl3．已知甲、乙、丙、丁都是含碳物质。其中丁是一种有机物，甲、乙、丁都能发生燃烧生成丙，同时放出大量的热，甲与丙反应时需要吸收热量。则甲、乙、丙、丁分别是
(
)A.
CO,C,CO2
,CH4
B.
C,CO2
,CH4
,COC.
C,CO,CO2
,CH4
D.
C,O2
,CO2
,CH44．我国已发射“嫦娥I号”卫星，卫星运载火箭的动力由高氯酸铵(NH4ClO4)分解提供。高氯酸铵分解有可能排入大气的物质是
(
)
A．H2O
B．SO2
C．CO2
D．CO
5．下列物质循环过程中，不能经过一步反应实现的是
(
)
A．HCl—CuCl2
B．Na2SO4一NaCl
C．CO—CO2
D．Fe2O3—Fe(OH)36．某种牵牛花清晨呈粉红色，下午变为蓝紫色。原因是：清晨该牵牛花细胞内CO2含景较高，细胞液呈酸性；下午细胞内CO2含量较低。由此推测，该牵牛花中含有能变色的物质，这种物质的性质类似于
(
)
A．碘溶液
B．酚酞试液
C．石蕊试液
D．硫酸溶液7．铜片在酒精灯上加热后表面变黑，有同学认为黑色物质是氧化铜(CuO)，也有同学认为黑色物质是酒精不完全燃烧生成的炭黑(C)。下列试剂中，只要一步反应即可判断哪种观点正确的是
(
)
A．蒸馏水
B．稀硫酸
C．氯化钡溶液
D．氢氧化钠溶液8．把含有少量氧化铜的铁粉加入稀盐酸中，加热充分反应后，发现铁粉有剩余。将溶液过滤，滤液中可能含有的溶质是
(
)
A．稀盐酸
B．氯化铜
C．氯化铁
D．氯化亚铁9．下列除杂(括号内是杂质)所选试剂合理的是
(
)
A．Cu(Fe)
稀盐酸
B．CO2气体(HCl)
氢氧化钠溶液
C．CuO(Cu)
稀硫酸
D．Na2SO4溶液
(Na2CO3)
氯化钡溶液10．1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔
在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，获得诺贝尔化学奖。(1)将氢气和氮气在高温、高压和催化剂的条件下合成氨(NH4)。反应化学方程式为
____________________________________。(2)用分别表示N2、H2、NH4。观察下图，写出符合在催化剂表面合成氨反应过程的顺序：________________________(将下面五张图按反应过程顺序用序号排列)。(3)表面化学对于化学工业很重要，它可以帮助我们了解不同的过程。在潮湿的空气里，铁表面吸附了一层薄薄的水膜，同时由于空气中O2的溶解，水膜呈中性。若空气中CO2溶解，水膜呈酸性，写出该反应的化学方程式：_________________。在汽车排气管上安装尾气净化装置，可使尾气中的CO和NO在催化剂表面发生反应，产生两种空气组成的气体，写出该反应的化学方程式：
。11．(1)2008年5月18日，奥运火炬在杭州传递。“祥云”火炬中的燃料含有C3H8，它燃烧的化学方程式是__________________________________。
(2)某化工厂产生的废水中含有氢氟酸(HF)，技术人员用熟石灰对废水进行处理，使其达标排放。写出该反应的化学方程式：__________________________________。12．用木炭还原氧化铜的实验如下图。(1)酒精灯加网罩的目的_________________。(2)刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但澄清石灰水不变浑浊，原因是_________________。(3)继续加热，观察到黑色粉末中出现红色物质，澄清石灰水逐渐变浑浊。请你写出带点部分的化学方程式：_________________、_________________。(4)停止加热时，应先将导管从试管②中撤出，并用弹簧夹夹紧橡皮管，待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是_________________。13．下图表示的是物质A—H相互间的关系(“→”表示物质间的转化关系，“——”表示两端的物质能发生化学反应)。A、G都是常见单质，气体C常用于灭火，D是纯碱，E是熟石灰，F是一种蓝色溶液，可用于配制农药波尔多液。请你回答：(1)C的化学式 __________，H可能是
__________。(2)写出标号①、②、③、④的化学方程式：
①________；②__________
；
③_________；④__________。14．小兵和小东是某校化学研究性学习小组的成员，他们在查阅资料时，发现单质碳能够在高温时与金属氧化物反应得到金属单质。于是，他们用木炭与CuO进行了如下的探究活动。请你参与他们的这次活动，并解决有关问题：
[提出问题]
木炭与氧化铜反应除生成单质铜外，另一种生成物是什么
[猜想与假设]
(1)可能是CO。(2)可能是CO2。
[设计实验方案](1)检验CO2的方法是_________________
。(2)为了检验CO2他们在互联网上用Google收集到这样一条信息：把滤纸浸泡在磷钼酸和氯化钯的黄色混合溶液中制成的试纸遇CO立即变成蓝色，而遇CO2不变色。[实验与结论]设计的实验装置图如下：实验现象实验结论A中固体由黑色变成红色有___________生成B中黄色试纸没有变蓝没有___________生成C中______________________有CO2生成【答案】1．B
2．D
3．C
4．A
5．D6．C
7．B
8．D
9．A
10．(1)N2
+3H22NH4
(2)⑤④①②③
(3)H2O+CO2=H2CO3
2CO+2NON2+2CO2
11
(1)C3H8+5O23CO2+4H2O
(2)Ca(OH)2+2HF=CaF2↓+2H2O
12．(1)提高酒精灯火焰的温度
(2)开始排出的是试管内的空气
(3)C+2CuO2Cu+CO2
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(4)防止水倒流入试管，防止生成的铜被氧化
13．(1)CO2
HCl等(合理即可)
(3)①2C+O22CO
②2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
③Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
④Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
14．[设计实验方案]：(1)将气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳
(2)[实验与结论]：Cu
CO通人澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊学生共同总结本节课知识内容，教师点评。1．向滴有石蕊试液的稀盐酸中，慢慢滴入过量氢氧化钠溶液，石蕊颜色变化的过程是
(
)
A．红→蓝→紫
B．紫→蓝→红
C．蓝→紫→红
D．红→紫→磕2．下列物质属于氧化物，且溶于水后能使酚酞试液变红的是
(
)
A．氧化铁
B．氧化钙
C．干冰
D．熟石灰3．在一定条件下，下列物质间的转化能一步实现的是
(
)
①Fe→Fe3O4
②S→SO3
③CuCl2→Cu
④CH4→CO2
A．①②③
8．①②④
C．①③④
D．②③④4．某同学为了区别氢氧化钠溶液和澄清石灰水，设计了如下图所示的四组实验方案，其中能达到目的的是
(
)5．下列应用的原理用化学方程式表示正确的是
(
)
A．用适量的稀盐酸除铁锈
Fe2O3+6HCl=2FeCl2+3H2O
B．用一氧化碳作燃料
CO+O2CO2
C．高温煅烧石灰石制取生石灰
CaCO3CaO+CO2↑
D．用红磷燃烧测定空气中氧气含量P+O2P2O56．下列物质的转化能实现的是
(
)
A．H2SO4
HCl
B．CO
Na2CO3
C．Cu(OH)2
NaOH
D．NaNO3
Ba(NO3)27．为防止水体污染并回收某种金属，某工厂向含有硫酸铜的废水中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤、洗涤、干燥得滤渣，取少量滤渣向其中加入稀盐酸产生气泡。则滤渣中一定含有的物质是_________(填化学式)，用化学方程式表示产生气泡的原因：___________________________。8．2008年年初，我国南方出现了大面积的冰雪灾害，在除雪过程中，融雪剂发挥了很大的作用。某公司生产的融雪剂是由氯化钠、硝酸钠、氯化镁、硫酸铜中的两种或两种以上的物质组成的。小佳同学为探究其成分，设计并完成了以下实验：请你根据以上设计过程，完成下列空白：(1)该融雪剂中一定含有________
(写化学式，下同)，一定不含有________，可能含有________。(2)在过滤后的滤液中加入硝酸银溶液发生反应的化学方程式是________
。9．新华网
杭州5月17日电(记者胡作华、傅丕毅)奥运圣火在浙江杭州传递的时间及路线将大幅精简。18日在杭州进行的圣火传递原定进行9小时53分钟。四川汶川发生强烈地震后，为了支援灾区，杭州市火炬传递将简化程序，传递时间压缩为3小时45分钟，而且传递沿途将重点安排赈灾内容。奥运“祥云”火炬在工艺上采用了高品质的铝合金外壳和中空塑件设计。请根据下列材料，回答有关问题：(1)铝合金材料中的铝是通过下列反应制得的：2Al2O3(熔融)4AI+3O2↑。其中，冰晶石作熔剂，可使Al2O3更易离解成自由离子。冰晶石的化学式为Na2AlF6，则其中氟元素的化合价为________。(2)“祥云”火炬所用的燃料是丙烷(化学式为C3H8)，它与甲烷(CH4)、丁烷(C4H10)属于同一系列的有机物一一烷烃。烷烃系列中还有戊烷(C5H12)、己烷(C6H14)等许多物质。根据上述几种烷烃的化学式与名称，可知分子中含两个碳原子的烷烃的化学式是
____________________，所有烷烃中含氢量最高的物质是__________。(3)丙烷完全燃烧后生成二氧化碳和水，则其化学反应方程式为
__________________
。(4)若将丙烷完全燃烧后产生的CO2气体，通入一定量的澄清石灰水中，产生的沉淀与通入CO2气体的质量关系如下图所示，则产生沉淀的最大质量是_____g，请计算原石灰水中所含溶质的质量。[已知：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2易溶于水]【答案】1．D
2．B
3．C4．C
5．A
6．A7.Fe和Cu
Fe+2HCl=FeCl2+H2.8．(1)MgCl2
CuSO4
NaCl和NaNO3
(2)AgNO3+NaCl=AgCl++NaNO3
9．(1)-1价
(2)C2H6
甲烷(或CH4)
(3)
C3H8+5O23CO2+4H2O
(4)10
.49
高温
燃烧
高温、高压
催化剂