第40课 物质间的循环与转化.ppt

1、第40课 物质间的循环与转化,专题一,自然界中的碳循环、氧循环,学科素养提升,图标型推断题,知识点索引,专题二,物质间的相互转化关系,专题一 自然界中的碳循环、氧循环,知识回顾,知识点索引,1自然界中的碳循环大气中的_通过植物的_作用而被消耗，又随动植物的_作用、矿物燃料等的_及微生物的_作用等过程源源不断地重新释放出来，结果使得大气中的_的含量基本保持不变。,二氧化碳,光合,呼吸,燃烧,分解,二氧化碳,专题一 自然界中的碳循环、氧循环,知识回顾,知识点索引,2自然界中的氧循环大气中的氧气来源：植物的_。大气中的氧气消耗的主要途径：动植物的_、微生物的_、燃料的_、其他氧化反应如铁生锈、食物的

2、腐败等。氧气不断被消耗，又不断地产生，使得大气中氧气含量保持相对恒定。,光合作用,呼吸作用,分解作用,燃烧,专题一 自然界中的碳循环、氧循环,热点聚焦,知识点索引,热点一 自然界中的碳循环、氧循环,【提示】 自然界碳循环的基本过程如下：大气中的二氧化碳(CO2)被陆地和海洋中的植物吸收，然后通过生物或地质过程以及人类活动，又以二氧化碳的形式返回大气中。随着工业的发展，人类大量燃烧煤和石油等燃料，大气中的二氧化碳含量增加，加剧了温室效应。大自然中氧气的含量会随着生物的呼吸和物质的燃烧等而减少，但又会随植物的光合作用而增加，周而复始地进行循环。,专题一 自然界中的碳循环、氧循环,热点聚焦,知识点索

3、引,【例1】 自然界中存在着氧循环和碳循环。请回答下列问题。(1)氟里昂在高空中受紫外线辐射产生Cl原子，Cl原子对臭氧层有破坏作用，其过程可表示为：ClO3ClOO2；ClOOClO2。则Cl原子在臭氧反复消耗的过程中充当_。(填“反应物”、“生成物”或“催化剂”)。,催化剂,解析 (1)反应前后催化剂的质量、性质均不变；反应 前有Cl，反应后也有Cl，所以Cl是催化剂。,专题一 自然界中的碳循环、氧循环,热点聚焦,知识点索引,(2)大气中CO2含量的增加会加剧温室效应。下列反应都能吸收二氧化碳气体，试判断，对维持大气中二氧化碳气体总量平衡至关重要的是_(填序号)。CO2NaOH=Na2CO

4、2H2O,CO2H2O=H2CO3,专题一 自然界中的碳循环、氧循环,热点聚焦,知识点索引,解析 (2)根据题目信息可知，能够吸收二氧化碳(和二氧 化碳反应)的物质就符合条件，比较三个反应可以 发现：(光合作用)是植物特有的吸收二氧化碳的方法， 这也是植树造林的原因，故答案为。,专题一 自然界中的碳循环、氧循环,热点聚焦,知识点索引,(2)大气中CO2含量的增加会加剧温室效应。下列反应都能吸收二氧化碳气体，试判断，对维持大气中二氧化碳气体总量平衡至关重要的是_(填序号)。CO2NaOH=Na2CO2H2O,CO2H2O=H2CO3,专题一 自然界中的碳循环、氧循环,热点聚焦,知识点索引,(3)

5、科学家采取“组分转化”技术，将CO2和H2以一定比例混合，在一定条件下反应生成一种重要的化工原料和水，请完成该反应的化学方程式：2CO26H2=1_4H2O。,专题一 自然界中的碳循环、氧循环,热点聚焦,知识点索引,解析 (3)根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的 种类、原子的种类、数目均不变。反应前碳原子2个，氧 原子4个，氢原子12个；反应后氢原子8个，氧原子4个， 所以反应前后相差的原子种类与数目：碳原子2个，氢原 子4个，又因为系数是1，所以该物质的分子式是C2H4，故 答案为C2H4。,专题一 自然界中的碳循环、氧循环,热点聚焦,知识点索引,(3)科学家采取“组分转化”技术，将C

6、O2和H2以一定比例混合，在一定条件下反应生成一种重要的化工原料和水，请完成该反应的化学方程式：2CO26H2=1_4H2O。,C2H4,专题一 自然界中的碳循环、氧循环,热点聚焦,知识点索引,(4)有一种将CO2转化的实验流程(如下图所示)，该实验流程中CO2转化的最终产物为_(写化学式，下同)，有一种可循环利用的物质是_。,专题一 自然界中的碳循环、氧循环,热点聚焦,知识点索引,(4)二氧化碳含有的元素有碳元素和氧元素，根据质量守 恒定律和流程图可知，最后的物质(含有碳元素或者氧元 素)是碳和氧气；HCl既充当了反应物，也充当了生成物， 因此HCl可以循环使用。故答案为：C和O2，HCl。

7、,专题一 自然界中的碳循环、氧循环,热点聚焦,知识点索引,(4)有一种将CO2转化的实验流程(如下图所示)，该实验流程中CO2转化的最终产物为_(写化学式，下同)，有一种可循环利用的物质是_。,C和O2,HCl,专题一 自然界中的碳循环、氧循环,命题设计,知识点索引,视角一 自然界中碳循环的主要途径,1如图是自然界碳的循环示意图，请据图分析后回答：,(1)自然界CO2的来源途径有_ _(任写一点)。,专题一 自然界中的碳循环、氧循环,命题设计,知识点索引,(2)任何物质都有两面性，CO2对人类的正面影响是促进植物光合作用等，不利影响有_ _(任写一点)。 (3)人类降低空气中CO2含量的研究有

8、两个方向：一是减少CO2排放，二是增加CO2消耗，请写出一条你能做到的消耗CO2的方式或途径_。,专题一 自然界中的碳循环、氧循环,命题设计,知识点索引,解析 根据图片信息，自然界CO2的来源途径有化石(或矿 物)燃料燃烧和动植物呼吸等。二氧化碳是大气中主要的 温室气体，产生温室效应是二氧化碳对环境的主要不利影 响。光合作用是自然界中消耗二氧化碳的主要途径，且植 树造林是我们容易做到的消耗CO2的方式或途径。,专题一 自然界中的碳循环、氧循环,命题设计,知识点索引,视角一 自然界中碳循环的主要途径,1如图是自然界碳的循环示意图，请据图分析后回答：,(1)自然界CO2的来源途径有_ _(任写一点

9、)。,化石燃料燃烧(或动植,物呼吸等，合理即可),专题一 自然界中的碳循环、氧循环,命题设计,知识点索引,(2)任何物质都有两面性，CO2对人类的正面影响是促进植物光合作用等，不利影响有_ _(任写一点)。 (3)人类降低空气中CO2含量的研究有两个方向：一是减少CO2排放，二是增加CO2消耗，请写出一条你能做到的消耗CO2的方式或途径_。,温室效应(或温室效应的,植树造林(种草等均可),具体表现等均可),专题一 自然界中的碳循环、氧循环,命题设计,知识点索引,视角二 自然界中氧循环的主要途径,2自然界中存在氧循环和碳循环，其中能将二氧化碳转化为氧气的是 ( )A动植物尸体的腐烂 B动植物的呼

10、吸C光合作用 D燃料的燃烧,C,解析 由于氧气的化学性质比较活泼，常温下就能与许 多物质发生反应，所以自然界中由氧气转化为二氧化碳 的变化较多，如含碳物质的燃烧、呼吸、动植物的腐烂 等。二氧化碳的化学性质相对较为稳定，自然界中由二 氧化碳转化为氧气唯一的方法是光合作用。,专题二 物质间的相互转化关系,知识回顾,知识点索引,1金属、金属氧化物、碱之间的转化关系，以Ca为例分析：CaCaOCa(OH)2的变化。写出化学方程式：_,CaO2=CaO CaOH2O=Ca(OH)2,专题二 物质间的相互转化关系,知识回顾,知识点索引,2非金属、非金属氧化物与酸之间的转化关系，以C为例分析：CCO2H2C

11、O3的变化。写出化学方程式：,CO2,_,CO2H2O=H2CO3,专题二 物质间的相互转化关系,热点聚焦,知识点索引,【提示】 物质的转化与制备从过程上看，它是一个原理确定、试剂选择与实验方案确定、操作实施的过程；从内容上看，它包含着常见酸、碱、盐及其他重要物质间转化所需要的物质性质与特殊的化学反应知识，特别是酸碱盐涉及到的主要离子间的特殊反应规律。考查的趋势将是化学知识与实验操作的结合，理论与生产实践、生活实际的结合。,热点二 物质的转化、制备与推断,专题二 物质间的相互转化关系,热点聚焦,知识点索引,【例2】 下列表中各物质不能按照图中关系(“”表示反应一步完成)转化的是 ( ),专题二

12、 物质间的相互转化关系,热点聚焦,知识点索引,解析 本题考查物质之间的转化，综合性很强。 A项中Na2SO4可与BaCl2反应生成NaCl，NaCl可与AgNO3反应 生成NaNO3，但NaNO3无法转化成Na2SO4，故A符合题意。 B项中BaCl2与AgNO3反应可生成Ba(NO3)2，Ba(NO3)2与可溶 性碳酸盐反应生成BaCO3，BaCO3与HCl反应生成BaCl2。 C项中，Cu与O2反应生成CuO，CuO与H2SO4反应生成CuSO4， CuSO4与活动性较强的金属生成Cu。 D项中，CaO与HCl反应生成CaCl2，CaCl2与可溶性碳酸盐反 应生成CaCO3，CaCO3受热

13、分解生成CaO。,专题二 物质间的相互转化关系,热点聚焦,知识点索引,【例2】 下列表中各物质不能按照图中关系(“”表示反应一步完成)转化的是 ( ),A,专题二 物质间的相互转化关系,热点聚焦,知识点索引,热点三 物质的分离、除杂和提纯,【提示】 物质的分离、除杂和提纯是化学实验中的一个重要环节。所谓分离就是用物理或化学的方法将混合物中的各组分一一分开。分离完成后各组分要保持(经过化学反应使混合物的组分经过转化而分离还要恢复)原有的物质组成和状态。除杂和提纯是将混合物中的某组分用物理或化学的方法除去而得到纯物质。在提纯物质的过程中除了选择合适的试剂外，还应选择适宜的杂质(或产物)，以便于同被

14、提纯物进行分离。,专题二 物质间的相互转化关系,热点聚焦,知识点索引,【例3】 (2012宁波)为提纯下列物质，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是 ( ),专题二 物质间的相互转化关系,热点聚焦,知识点索引,解析 物质的分离与除杂是中考的重点，也是难点，解决 除杂问题时，抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质 反应，反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。碳酸 钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳气体，再蒸 发结晶得到氯化钠固体即可，能除去杂质且没有引入新的 杂质，故选项所采取除杂试剂和分离方法都正确；,专题二 物质间的相互转化关系,热点聚焦,知识点索引,铜的活动性比锌弱，铜和氯化锌

15、溶液不反应，不能用铜除 去氯化锌，故选项所采取的除杂试剂错误；一氧化碳不与 氢氧化钠溶液反应，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，选 用氢氧化钠溶液反而会把原物质除去，不符合除杂原则， 故选项所采取的除杂试剂错误；二氧化锰粉末和碳粉均难 溶于水，不能采用过滤的方法分离，故选项所采取的除杂 试剂和分离方法错误。,专题二 物质间的相互转化关系,热点聚焦,知识点索引,【例3】 (2012宁波)为提纯下列物质，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是 ( ),A,专题二 物质间的相互转化关系,热点聚焦,知识点索引,【提示】 物质鉴别的基本思路：鉴别主要是寻找各种物质现象的不同，包括颜色、状态、气味、反应情况等；

16、如果要加入试剂进行鉴别，一定要先取样，不能直接对样品进行鉴别；选用鉴别方法时先简单后复杂，先考虑物理方法后化学方法。,热点四 物质的鉴别,专题二 物质间的相互转化关系,热点聚焦,知识点索引,鉴别方法：物理方法，主要包括观察状态、颜色，闻气 味，溶于水等情况。化学方法，利用指示剂或加入其它 试剂鉴别。通过加入试剂使物质呈现不同现象，如生成 气体、生成不同颜色的沉淀等来鉴别。如是气体，则利 用各气体特性的差异进行鉴别。,专题二 物质间的相互转化关系,热点聚焦,知识点索引,专题二 物质间的相互转化关系,热点聚焦,知识点索引,专题二 物质间的相互转化关系,热点聚焦,知识点索引,BaCl2或Ba(OH)

17、2,稀HCl或稀HNO3,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,视角一 金属、金属氧化物、碱之间的转化关系及非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系,1如图表示了初中科学中一些常见物质的相互转化关系(部分反应条件已省略)。下列说法错误的是 ( ),专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,视角一 金属、金属氧化物、碱之间的转化关系及非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系,1如图表示了初中科学中一些常见物质的相互转化关系(部分反应条件已省略)。下列说法错误的是 ( ),A利用反应可制得烧碱 B圈中发生的反应都是分解反应 C利用反应可用来检验二氧化碳气体 D圈中的化学反应说明

18、氧气具有可燃性,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,解析 反应中氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳 酸钙，利用反应可制得烧碱；圈中发生的反应包括： 过氧化氢分解生成水和氧气，水分解生成氧气和氢气，都 属于分解反应；二氧化碳通入澄清石灰水变浑浊，反应 可用来检验二氧化碳气体；圈中的化学反应说明氧气具 有助燃性(氧化性)。,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,视角一 金属、金属氧化物、碱之间的转化关系及非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系,1如图表示了初中科学中一些常见物质的相互转化关系(部分反应条件已省略)。下列说法错误的是 ( ),A利用反应可制得烧碱 B圈

19、中发生的反应都是分解反应 C利用反应可用来检验二氧化碳气体 D圈中的化学反应说明氧气具有可燃性,D,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,2(2012福州)不同类别的物质间存在着一定的关系，如图1、图2所示。(“”表示相连的两种物质能发生反应，“”表示某种物质可转化为另一种物质。)(1)碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液和稀盐酸之间的变化关系如图1所示，回答下列问题：,图1,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,乙物质是_，它的一种用途是_。 写出“乙丙”的化学方程式_。,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,(2)图2能体现某些物质间变化关系的是_。(填标号)

20、,图2,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,解析 (1)依据复分解反应的发生条件对相关物之间的反应 进行判断，要求符合甲与乙、甲与丙能反应，乙可在一定 条件下生成丙，据此分析解答即可。 (2)此题是对酸碱盐及氧化物之间反应规律进行的训练，只 要能对物质间反应情况有较清晰的认识就可判断，分析时 主要是利用复分解反应的发生条件及其它反应规律进行判 断。,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,乙物质是_，它的一种用途是_。 写出“乙丙”的化学方程式_。,Na2CO3或NaOH,(合理答案均可),Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH 或2NaOHCO2=Na2

21、CO3H2O(合理答案均可),制洗涤剂,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,(2)图2能体现某些物质间变化关系的是_。(填标号),图2,ABC,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,3如下图所示，A、B、C、D、E、F均是初中化学常见物质。A与B发生的是复分解反应，B与C发生的是中和反应，F是人体正常生理活动必不可少的一种盐。,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,结合图中信息，回答有关问题。 (1)E的化学式为_。 (2)A与B反应的化学方程式为 _。 (3)C与D反应的化学方程式为_。,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,解析 在

22、解物质的推断题时关键是找出题中的“题眼”， 该题中的关键点就是F是人体正常生理活动必不可少的一 种盐。 (1)F是人体正常生理活动必不可少的一种盐，F就是氯化 钠，B与C发生的是中和反应，所以B和C就是盐酸和氢氧 化钠，无色液体E就是水，A与B发生的是复分解反应，且 会生成氯化钠、水和无色气体D，所以B就是盐酸，C就是 氢氧化钠，A就应该是碳酸钠，E的化学式为H2O。 (2)碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。 (3)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,结合图中信息，回答有关问题。 (1)E的化学式为_。 (2)A与B反应的化学方程

23、式为 _。 (3)C与D反应的化学方程式为_。,CO22NaOH=Na2CO3H2O,H2O,Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,4镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。主要步骤如下：,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,(1)为了使MgCl2转化为Mg(OH)2，试剂可以选用_，要使MgCl2完全转化为沉淀，加入试剂的量应_， 验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方法是_。,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,(2)加入试剂后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是_。

24、 (3)试剂可以选用_。 (4)无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，写出该反应的化学方程式_,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,解析 (1)氯化镁转化为氢氧化镁需要加入碱液以提供氢氧 根，此处选择氢氧化钠进行反应，加入试剂要过量，要想 检验碱液是否过量关键是看反应后溶液是否显碱性，用酚 酞作指示剂检验，如果酚酞变红则碱液过量。 (2)由于氢氧化镁是沉淀，所以分离固体与液体一般采用过 滤的方式进行分离。 (3)把氢氧化镁转化成氯化镁需加入盐酸进行中和反应。 (4)由题中可知反应产物，再结合化学反应方程式的书写原 则书写方程式。,专题二 物质间的相互转化关系,命

25、题设计,知识点索引,(1)为了使MgCl2转化为Mg(OH)2，试剂可以选用_，要使MgCl2完全转化为沉淀，加入试剂的量应_， 验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方法是_。,NaOH,过量,酚酞，若变为红色则说明MgCl2已完全转变为Mg(OH)2,向溶液中加,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,(2)加入试剂后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是_。 (3)试剂可以选用_。 (4)无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，写出该反应的化学方程式_,过滤,盐酸,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,5(2012泰安)鉴别下列各组物质，所用

26、试剂不正确的是( )A待鉴定的物质：稀盐酸和稀硫酸鉴定试剂：BaCl2溶液B待鉴定的物质：硝酸铵固体和氢氧化钠固体鉴定试剂：水C待鉴定的物质：氯化钠溶液和碳酸钠溶液鉴定试剂：酚酞试液D待鉴定的物质：氧气、二氧化碳、氮气鉴定试剂：燃着的木条,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,解析 A.使用氯化钡溶液鉴别盐酸和硫酸。样品中滴入氯 化钡产生白色沉淀的原溶液为硫酸，无明显现象的原溶液 为盐酸，可以鉴别。 B.用水鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体。由于两者都溶解 于水，但是溶解现象不同，向样品中滴加水感觉明显烫手 的原固体为氢氧化钠，而明显温度降低的原固体是硝酸铵， 所以可以鉴别。,专题二

27、 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,C.用酚酞鉴别氯化钠溶液和碳酸钠溶液。向样品分别滴加 酚酞试液，能够使酚酞试液变红的原溶液为碳酸钠溶液， 而无明显现象的原溶液为氯化钠溶液，可以鉴别。 D.用燃着的木条鉴别氧气、二氧化碳和氮气。将燃烧的木 条插入集气瓶，能够使木条燃烧更剧烈的原气体为氧气， 另外两瓶都使木条熄灭，无法鉴别。,专题二 物质间的相互转化关系,命题设计,知识点索引,5(2012泰安)鉴别下列各组物质，所用试剂不正确的是( )A待鉴定的物质：稀盐酸和稀硫酸鉴定试剂：BaCl2溶液B待鉴定的物质：硝酸铵固体和氢氧化钠固体鉴定试剂：水C待鉴定的物质：氯化钠溶液和碳酸钠溶液鉴定试

28、剂：酚酞试液D待鉴定的物质：氧气、二氧化碳、氮气鉴定试剂：燃着的木条,D,学科素养提升图标型推断题,知识点索引,【要点】 图标型推断题一般给出各物质之间的转化关系，以物质的转化关系为依据，用逆推法由果求因，再用顺推法加以验证。解决这类题型时，一般突破口在各物质之间反应后生成的特殊沉淀、气体。,学科素养提升图标型推断题,知识点索引,【典例】 一包白色固体粉末，可能由氯化钠、硫酸铜、硫酸钠、氯化钡、碳酸钙中的一种或几种组成，为证明其成分，做如下实验：,学科素养提升图标型推断题,知识点索引,(1)操作是_。 (2)该白色粉末中一定没有_(填化学式，下同)，可能含有_。 (3)写出生成白色沉淀A的化学

29、方程式 _。 (4)无色溶液B中一定含有的溶质是_(填化学式)。,学科素养提升图标型推断题,知识点索引,解析 题中固体溶于水后，有沉淀生成，沉淀有可能是该固 体混合物中本身就存在不能溶于水的碳酸钙，也有可能是固 体之间在水溶液中发生复分解反应而生成的沉淀，如硫酸铜 与氯化钡或硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，但由于该 白色沉淀不溶于盐酸，故A不可能是碳酸钙，只能是硫酸钡， 原溶液中必定无碳酸钙。由于B为无色溶液，故原溶液中肯 定不含铜离子，则一定不含硫酸铜。综上，原溶液中一定没 有硫酸铜、碳酸钙；一定含有硫酸钠、氯化钡，可能含有氯 化钠。,学科素养提升图标型推断题,知识点索引,(1)操作是_。

30、 (2)该白色粉末中一定没有_(填化学式，下同)，可能含有_。 (3)写出生成白色沉淀A的化学方程式 _。 (4)无色溶液B中一定含有的溶质是_(填化学式)。,搅拌、过滤,CaCO3 ，CuSO4,NaCl,Na2SO4BaCl2=BaSO42NaCl,NaCl,学科素养提升图标型推断题,知识点索引,【即练】 有一包白色粉末可能由Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、CuSO4中的一种或几种组成。小刚为了测定该白色粉末的组成，设计了如下实验：,学科素养提升图标型推断题,知识点索引,请根据上图实验现象帮助小刚判断： (1)白色沉淀A是_，白色粉末中一定不含_，肯定含_。 (2)写出BC的化学方程式_。,CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O,BaSO4,CuSO4,Na2CO3、BaCl2,完成考点跟踪训练 40,知识点索引,