2.5物質(zhì)的轉(zhuǎn)化-2022-2023學(xué)年九年級科學(xué)上冊同步2024課堂（浙教版）

第五節(jié)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化九年級科學(xué)第二章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用科學(xué)家常利用物質(zhì)與物質(zhì)之間的反應(yīng)，制造出許多新的物質(zhì)，使物質(zhì)世界更加豐富多彩。那么，哪些種類的物質(zhì)之間可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？物質(zhì)之間的反應(yīng)遵循怎樣的規(guī)律呢？課堂導(dǎo)入基礎(chǔ)知識點的羅列和例題難點易錯點和知識點總結(jié)第1部分知識點分析1.通過與氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為非金屬氧化物：（書上實驗）（2）磷與氧氣反應(yīng)：4P+5O2

2P2O5

（3）碳與氧氣反應(yīng)：C+O2

CO2

（4）氫與氧氣反應(yīng)：2H2+O2

2H2O一.非金屬單質(zhì)與其化合物之間的轉(zhuǎn)化：2.非金屬氧化物與水反應(yīng)轉(zhuǎn)化為酸：（1）二氧化碳與水反應(yīng)：CO2+H2O==H2CO3

（2）二氧化硫與水反應(yīng)：SO2+H2O==H2SO3

（3）三氧化硫與水反應(yīng)：SO3+H2O==H2SO4一.非金屬單質(zhì)與其化合物之間的轉(zhuǎn)化：1.金屬與非金屬反應(yīng)：（書上實驗：鐵與硫磺反應(yīng)）二.金屬單質(zhì)與其化合物之間的轉(zhuǎn)化：2.金屬氧化物與水反應(yīng)：二.金屬單質(zhì)與其化合物之間的轉(zhuǎn)化：1.金屬在自然界中的存在在自然界中，僅有少數(shù)金屬(化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定)是以游離態(tài)(即單質(zhì))的形式存在的，大多數(shù)金屬(化學(xué)性質(zhì)活潑)是以化合態(tài)的形式存在的。2.金屬的冶煉原理與方法(1)冶煉原理:金屬冶煉就是要把金屬從化合態(tài)變成游離態(tài)。(2)冶煉方法:用C、CO、H2等還原劑與金屬氧化物反應(yīng)，奪取金屬氧化物中的氧，得到金屬單質(zhì)，如C+2CuO

CO2↑+2CuCO+CuO

CO2↑+CuH2+CuO=H2O+Cu三.金屬的冶煉：3.氧化還原反應(yīng)：【非基本反應(yīng)類型】（1）定義：有化合價變化的化學(xué)反應(yīng)（2）與四大基本反應(yīng)類型的關(guān)系：①置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)；②復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)；③有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；④有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)也是氧化還原反應(yīng)。三.金屬的冶煉：（3）氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念：氧化反應(yīng)：元素化合價升高的反應(yīng)還原反應(yīng)：元素化合價降低的反應(yīng)氧化劑：得電子(或電子對偏向)的物質(zhì)------氧化性：氧化劑具有的得電子的能力還原劑：失電子(或電子對偏離)的物質(zhì)------還原性：還原劑具有的失電子的能力氧化產(chǎn)物：氧化后的生成物還原產(chǎn)物：還原后的生成物。被氧化：還原劑在反應(yīng)時化合價升高的過程被還原：氧化劑在反應(yīng)時化合價降低的過程氧化性：氧化劑具有的得電子的能力還原性：還原劑具有的失電子的能力氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移口訣：升失氧，降得還三.金屬的冶煉：1.氧氣、氫氣、水、氧化物、酸

2.碳與碳的化合物四.化合物之間的轉(zhuǎn)化：3.氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉

4.含鈣化合物四.化合物之間的轉(zhuǎn)化：5.金屬(鎂、鋁、鋅、鐵、銅)及其化合物四.化合物之間的轉(zhuǎn)化：精選近年各地中考、一模以及名校練習(xí)等好題進行分析第2部分典例精析【例1】比較歸納是化學(xué)學(xué)習(xí)中常用的一種方法。以下是C、CH4、CO三種物質(zhì)轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化關(guān)系，①C→CO2；②CH4→CO2；③CO→CO2，對它們的比較歸納正確的是（）A．三種轉(zhuǎn)化發(fā)生的都是化合反應(yīng)B．三種轉(zhuǎn)化的過程中都放出熱量C．三種物質(zhì)都只能跟氧氣反應(yīng)才能轉(zhuǎn)化為二氧化碳D．三種物質(zhì)都可以在點燃條件下發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳【答案】D【例2】春秋初期，紹興一帶是南方的一個冶鐵中心，其煉鐵方法是在1000℃左右的溫度下，使木炭和鐵礦石（主要成分為Fe2O3）發(fā)生一系列的反應(yīng)生成含較多雜質(zhì)的海綿鐵，其中主要化學(xué)反應(yīng)為：3CO+Fe2O3======2Fe+3CO2，下列說法正確的是（）A．海綿鐵是一種純凈物 B．Fe2O3中鐵元素的化合價為+3價C．上述反應(yīng)中涉及的氧化物只有2種 D．煉鐵過程中，木炭只是作為燃料使用【答案】B【例3】小樂利用如圖所示裝置和藥品進行實驗。實驗時，先加熱炭粉，一段時間后，將酒精噴燈移至CuO處加熱，最終CuO變?yōu)樽霞t色固體。下列分析錯誤的是（）A．裝置中氣球的作用：收集尾氣、防止污染空氣B．反應(yīng)過程中，CuO變?yōu)镃uC．反應(yīng)過程中，體現(xiàn)出炭粉具有還原性D．裝置中發(fā)生的反應(yīng)：【答案】D【例4】如圖是氫氣還原氧化銅的實驗，下列說法錯誤的是（）

A．點燃酒精燈之前，應(yīng)先通入氫氣一段時間 B．反應(yīng)后，銅元素的化合價升高了C．本實驗體現(xiàn)了氫氣具有還原性 D．該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)【答案】B【例5】如圖為CO還原CuO的“微型”實驗裝置（夾持儀器省略），下列說法錯誤的是（）已知：HCOOH（甲酸）

H2O+CO↑A．反應(yīng)過程中會看到澄清石灰水變渾濁B．該反應(yīng)中氧化銅被還原了，還原劑是COC．實驗時點燃酒精燈后再將甲酸滴入熱濃硫酸中D．該實驗中涉及的基本反應(yīng)類型只有分解反應(yīng)【答案】C【例6】氫氣還原氧化銅實驗，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2+CuO

Cu+H2O下列說法錯誤的是（）A．發(fā)生的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)B．反應(yīng)中氫氣屬于還原劑C．實驗中是先加熱，后通氫氣D．可觀察到氧化銅由黑色變紅色【答案】C【例7】如圖為四種物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，根據(jù)圖示關(guān)系判斷，X的化學(xué)式可能是（）A．NaCl B．Ca（NO3）2

C．CuCl2

D．BaCl2【答案】CD【例8】下列各組變化中，每一轉(zhuǎn)化在一定條件下均能一步實現(xiàn)的是（）A．①② B．①③ C．②③ D．①②③【答案】B【例9】圖示為鐵的冶煉制造等轉(zhuǎn)化過程，下列描述正確的是（）A．冶煉的原理可用化學(xué)方程式表示：B．制造過程主要是除去生鐵中的其它金屬雜質(zhì)C．廢棄鐵制品易在潮濕環(huán)境下被空氣中的氧氣氧化而銹蝕D．循環(huán)利用前要先用濃硫酸清洗除銹【答案】C【例10】甲、乙、丙有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（“→”表示反應(yīng)一步實現(xiàn)，部分物質(zhì)和反應(yīng)條件已略去），下列各組物質(zhì)按照甲、乙、丙的順序不符合要求的是（）A．C、CO、CO2B．H2O2、H2O、O2C．Cu、CuO、Cu（OH）2D．Fe2O3、FeCl3、Fe（OH）3【答案】C【例11】如圖是物質(zhì)的分類及部分轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，有關(guān)說法正確的是（

）A．轉(zhuǎn)化c可能是物理變化B．轉(zhuǎn)化c中一定有元素的化合價發(fā)生改變C．轉(zhuǎn)化a一定是化學(xué)變化D．轉(zhuǎn)化b一定是化學(xué)變化【答案】B12．如圖所示，甲和乙分別是氫氣和一氧化碳還原氧化銅的實驗，相同之處是(

)A．都能說明氫氣和一氧化碳具有還原性和可燃性B．都能通過觀察試管、玻璃管是否出現(xiàn)水珠判斷反應(yīng)是否發(fā)生C．都應(yīng)先通入氣體，再使玻璃管受熱D．氫氣和一氧化碳都將氧化銅變成銅，都發(fā)生了置換反應(yīng)【答案】C【例13】有一包粉末，可能含有碳酸鈣、氧化鐵、氧化銅、木炭粉中的一種或幾種，現(xiàn)做實驗如下：（1）高溫加熱混合物，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體；（2）向剩余殘渣中加入足量稀鹽酸，殘渣全部溶解且放出可燃性氣體。由此推斷：原混合物中一定含有___________，可能含有___________；若要確認(rèn)可能含有物質(zhì)是否存在，可設(shè)計如下實驗：___________。【答案】

氧化鐵、碳粉

碳酸鈣##CaCO3

取原粉末少量，加入足量稀鹽酸，若有氣泡生成，說明有碳酸鈣,反之沒有碳酸鈣【例14】在我市經(jīng)濟在開發(fā)的進程中，要堅持開發(fā)與環(huán)保并重。某化學(xué)課外活動小組在調(diào)查一化工廠時發(fā)現(xiàn)，該廠有甲、乙兩個車間，各排出的廢水澄清透明，經(jīng)分析分別含有三種不同離子，共有K+、Ba2+、Cu2+、OH-、NO3-、CO32-六種離子。（1）已知甲車間的廢水明顯呈堿性，則乙車間廢水中含有的陰離子是_______；（2）將甲、乙兩車間的廢水按適當(dāng)比例混合，可以變廢為寶，既能使廢水中的Ba2+、Cu2+、OH-、CO32-等離子轉(zhuǎn)化為沉淀除去，又可以用上層清液來澆灌農(nóng)田。清液中含有的溶質(zhì)主要是_______（填化學(xué)式）。【答案】

NO3-

KNO3【例15】我們認(rèn)識物質(zhì)是有一定方法的：從變化中歸納其性質(zhì)，從而推測其用途。

①人體胃酸主要成分是___________，胃酸過多我們可以利用酸能用堿中和性質(zhì)，可以服用復(fù)方氫氧化鋁來中和，中和反應(yīng)的實質(zhì)是___________。②黃金有金屬光澤又比較稀有，推測其用途___________。③CO具有__________，所以高爐煉鐵時能用它奪取鐵礦石中的氧；又因為CO有__________，所以做實驗時可以用酒精燈把尾氣點燃來處理尾氣。④高錳酸鉀加熱能分解出氧氣，所以實驗室我們用它來制取氧氣。高錳酸鉀屬于___________（選填“酸”、“堿”或“鹽”），錳元素的化合價為___________。【答案】

HCl

H++OH-=H2O

做裝飾品、貨幣、做首飾

還原性

可燃性

鹽

+7【例16】建知識網(wǎng)絡(luò)是一種重要的學(xué)習(xí)方法。圖為某同學(xué)繪制的鐵的化學(xué)性質(zhì)網(wǎng)絡(luò)示意圖。（1）反應(yīng)①通過在高溫下CO與Fe2O3反應(yīng)，把鐵礦石中的鐵元素變成單質(zhì)，此反應(yīng)利用了CO的______性；（2）反應(yīng)②導(dǎo)致每年有大量的鋼鐵銹蝕，為阻止該反應(yīng)的發(fā)生，人們常采用在鋼鐵表面涂刷油漆或鍍上其它金屬等方法。它們的共同原理是阻止鋼鐵與周圍環(huán)境中______等物質(zhì)接觸；生產(chǎn)中還通常將鎳、鉻等金屬熔合在鐵中制成不銹鋼，改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，達到防止鐵制品生銹的目的，這說明了一個重要的道理，即______（選填“①物質(zhì)的性質(zhì)決定用途”或“②物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”）。（3）早在西漢時期，我國勞動人民就利用鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)制取銅，稱為“濕法煉銅”，即反應(yīng)③，若用該方法制得銅32千克，理論上需要消耗鐵多少______千克？【答案】

還原性

空氣和水

②

理論上需要消耗鐵的質(zhì)量為28Kg【例17】甲、乙是兩種常見的單質(zhì)，A、B、C、D，E、F是六種常見的化合物，其中B在常溫下是液體，C是一種鹽，它們在一定條件下，有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系。（1）請寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A____，甲____；（2）寫出C與E反應(yīng)的化學(xué)方程式____?！敬鸢浮?/p>

CuO

H2

2NaOH+CuCl2=2NaCl+Cu(OH)2↓【例18】小柯和小雪打算做氫氣還原氧化銅實驗。（1）小柯用圖甲裝置還原氧化銅，他觀察到的實驗現(xiàn)象是___________。（2）小雪則設(shè)計了圖乙的氫氣還原氧化銅微型實驗，微型滴管內(nèi)裝有稀硫酸，實驗開始時應(yīng)先擠壓滴管還是先點燃酒精燈？___________。（3）小雪的方案比小柯的方案除了節(jié)省藥品外，還有什么優(yōu)點？___________?！敬鸢浮?/p>

黑色粉末變紅，試管口出現(xiàn)小水珠

先擠壓滴管

操作方便、更安全或其它合理答案均可【例19】某興趣小組的同學(xué)們利用如圖所示的裝置對CO還原Fe2O3粉末的實驗進行探究（固定裝置略）?！静殚嗁Y料】CO能溶于銅液[醋酸二氨合銅（Ⅰ）和氨水的混合液]（1）按如圖連接裝置A-E，在裝入試劑前，先______。（2）通入CO2一段時間后，先點燃______處酒精噴燈（填“A”或“D”）。（3）裝置C中玻璃管的作用：______。（4）某同學(xué)認(rèn)為該裝置有缺陷，需在裝置E后再連接裝置F，其目的是______?！敬鸢浮?/p>

檢查裝置的氣密性

A

調(diào)節(jié)壓強

吸收一氧化碳【例20】如圖是鐵、鹽酸、氫氧化鈣、硫酸銅和氯化鎂五種物質(zhì)的反應(yīng)與轉(zhuǎn)化關(guān)系，“﹣”表示兩種物質(zhì)之間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，“→”表示在一定條件下的物質(zhì)轉(zhuǎn)化。已經(jīng)C溶液為藍色。（1）A物質(zhì)是________（填化學(xué)式）。（2）C與E反應(yīng)的基本類型是________。（3）從物質(zhì)反應(yīng)規(guī)律分析，在單質(zhì)、氧化物、酸、堿和鹽中，能與B反應(yīng)生成D的物質(zhì)有________（填序號）。A．2類B．3類C．4類D．5類【答案】

Fe

復(fù)分解反應(yīng)

C【例21】構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)是一種重要的學(xué)習(xí)方法。圖為某同學(xué)繪制的鐵的化學(xué)性質(zhì)網(wǎng)絡(luò)示意圖。請分析回答下列問題：（1）反應(yīng)①中可用_________（填化學(xué)式）作還原劑；（2）反應(yīng)②導(dǎo)致每年有大量的鋼鐵銹蝕，為阻止該反應(yīng)的發(fā)生，人們常采用在鋼鐵表面涂刷油漆或鍍上其它金屬等方法。這兩種方法的共同原理是阻止鋼鐵與_________接觸；（3）早在西漢時期，我國勞動人民就利用鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)制取銅，稱為“濕法煉銅”，即反應(yīng)③，該反應(yīng)的現(xiàn)象是_________。（4）赤鐵礦主要成分是氧化鐵（Fe2O3），現(xiàn)有200t含氧化鐵80%的赤鐵礦，理論上可煉出金屬鐵多少t？____【答案】

CO##C##H2

氧氣和水

溶液由藍色變?yōu)闇\綠色，且鐵絲表面有紅色固體出現(xiàn)

112t【例22】氧化鐵又稱鐵紅，用于油漆、油墨、橡膠等工業(yè)中，還可作催化劑及玻璃、寶石、金屬的拋光劑等。以下是以赤鐵礦（含少量SiO2等）為原料、制備高純氧化鐵的生產(chǎn)流程示意圖。已知：（NH4）2CO3在40℃以上易分解。請回答下列問題：（1）工業(yè)上用赤鐵礦煉鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式_____