第30讲 物质间的循环和转化
一、选择题
1．(2013·浙江嘉兴)某科学兴趣小组要在实验室制取一定量的MgSO4。同学们分别在实验室里找到了以下四种物质，其中不能通过与稀硫酸反应制得MgSO4的是 ( )
A．Mg B．MgO
C．Mg(OH)2 D．MgCl2
解析 与硫酸反应制取硫酸镁，可以使金属镁，金属氧化为氧化镁，碱氢氧化镁。氯化镁不会与硫酸反应。
答案 D
2．(2013·浙江省)图中箭头表示能量、物质的转化或流向。其中正确的是( )
解析 A项中应是太阳能转化为热能，错误；B项中海洋水不能直接转化为陆地水，C项中氧化物可以转化为金属，如氧化铜转化为铜，金属与酸反应可以转化为盐，盐能转化物氧化物如碳酸钙高温转化为氧化物。
答案 C
3．(2013·舟山)我们可以利用物质与物质间的反应制造出新的物质。下列物质间的转化，不能一步实现的是
( )
A．CuCl2→Cu B．Ba(OH)2→NaOH
C．H2SO4→HCl D．NaNO3→NaCl 解析 A．转化：Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu；B.转化：Na2SO4＋Ba(OH)2===
BaSO4↓＋2NaOH，C.的转化：H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl。
答案 D
4．(2013·重庆市)化学变化多姿多彩，美丽如花。如图中甲、乙、丙、X分别是Fe2O3、C、CO、盐酸中的某一种，甲、乙、丙均能与X发生化学反应，则X是 ( )
A．C B．Fe2O3 C．CO D．盐酸
解析 如下图分析四种物质的反应情况：
显然，有三种物质都与Fe2O3反应，所以X是Fe2O3。
答案 B
第三章 物质的转化与元素的循环小结（九下）
铜与氧化铜之间的相互转化实验
（1）实验步骤和实验现象：
①用坩埚钳夹着铜片在酒精灯的外焰上加热。现象：发现紫红色铜片变成了黑色。铜的表面生成了氧化铜。
②把在酒精灯外焰上加热后的铜片，马上插入酒精(乙醇)中。现象：铜片表面又由黑色变成了紫红色。
（2）实验结论：
在这个过程中，铜在加热的条件下能和空气中的氧气结合形成黑色的氧化铜，铜片表面生成的黑色氧化铜马上和酒精(乙醇)反应又转化成了铜。
（3）注意事项：
铜一定要在酒精灯的外外焰上加热，不要使铜碰到酒精灯的灯芯。因为在铜的表面生成的氧化铜与酒精灯的内焰或灯芯接触，实质上是和还没有燃烧的酒精(乙醇)蒸气接触，会使已经生成的氧化铜又被酒精还原成铜。
（4）实验小结：
①氧气在加热的条件下能和铜结合生成氧化铜。金属获得氧的过程被称为金属的氧化(oxidation)。
②酒精能与灼热的氧化铜反应从氧化铜中夺取氧，使氧化铜转化为铜。金属氧化物失去氧的过程被称为金属氧化物的还原(deoxidation)。
使铁的表面形成氧化层保护膜实验
铁片放在浓硝酸、浓硫酸中，没有气体放出，这是因为铁在浓硝酸、浓硫酸中生成了铁的氧化物，正是这层致密的氧化膜保护了铁，使铁不能与酸反应生成氢气。但将铁片放在稀硫酸中，则有气体放出，即生成了氢气。
绝大部分金属都能在一定条件下与氧气化合生成金属的氧化物，但一些不活泼的金属如：金、铂等，很难和氧化合生成氧化物。金属还能和某些能提供氧的物质如：硝酸、浓硫酸等反应，生成金属氧化物。
氢气还原氧化铜实验
（1）实验步骤：
在干燥的硬质试管里铺一薄层黑色氧化铜粉末，固定在铁架台上，通入氢气，待空气排尽后，加热氧化铜。反应完成后停止加热，再继续通入一会儿氢气，直到试管冷却。
（2）实验装置：
（3）实验现象：
黑色的氧化铜变成紫红色，试管口有水珠生成。
物质间相互转化的复习（研究课）
南海实验初中 王海平
【教学目标】
1.通过对物质间相互转化的复习，让学生回忆存在的规律。复习金属与盐反应规律，复分解反应规律，金属与酸反应规律，离子相互反应规律。
2.通过金属钠与硫酸铜溶液反应，使学生拓展知识。达到复习的温故知新作用。
3.通过学生建构物质间相互转化规律，体会物质变化现象决定性质，而性质由结构决定的相互关系。
【教学准备】
药品：钠（切成小块每组一块）、硫酸铜浓溶液、铁钉或铁丝一根、水、酚酞
仪器：培养皿、镊子、滤纸（每组一个）、试管3个及试管架1个、胶头滴管、火柴
【教学过程】
一、创设情境
我们一起要复习的主题---物质间相互转化是有规律的。
请看这杯蓝色液体如何发生转变？（图片展示：硫酸铜溶液到“铜树”）
生：铁与硫酸铜溶液反应。（让以学生演示，并让学生回答实验现象、实验规律）
分析： （渗透从反应现象得出性质规律这种思想）金属与盐溶液反应：在金属活动性顺序中，位于前面的金属能够把位于后面的金属元素从其盐溶液中置换出来。
师：要得到铜树时间太长，老师想快一点，于是想换一种金属，比铁活泼的金属，少见的钠来做实验。并且换角度。刚才是侧面看，现在外面采用俯视。
师（演示）（学生或老师演示看具体情况。）请大家观察现象
钠放入硫酸铜溶液中。 让学生观察，小组议论，后让代表发言。
现象：融成小球，不停旋转；发出嘶嘶声；有蓝色沉淀生成；（有黑色物质出现；有红色物质出现；燃烧）
二、提出问题
师：老师与同学实验现象怎么不一样？金属与盐反应的规律找错了吗？让我们来分析原因？
三、问题分析
1.梳理知识
（1）金属的性质 金属生成金属氧化物；生成盐；生成氢气
（2）盐的性质 盐生成酸；生成碱；生成盐；生成金属；生成氧化物
用心 爱心 专心 物质的转化和元素的循环
（一）金属的氧化和金属氧化物的还原
1、铜与氧化铜之间的相互转化实验
（1）实验步骤和实验现象：
①用坩埚钳夹着铜片在酒精灯的外焰上加热。现象：发现紫红色铜片变成了黑色。铜的表面生成了氧化铜。
②把在酒精灯外焰上加热后的铜片，马上插入酒精(乙醇)中。现象：铜片表面又由黑色变成了紫红色。
（2）实验结论：
在这个过程中，铜在加热的条件下能和空气中的氧气结合形成黑色的氧化铜，铜片表面生成的黑色氧化铜马上和酒精(乙醇)反应又转化成了铜。
（3）注意事项：
铜一定要在酒精灯的外外焰上加热，不要使铜碰到酒精灯的灯芯。因为在铜的表面生成的氧化铜与酒精灯的内焰或灯芯接触，实质上是和还没有燃烧的酒精(乙醇)蒸气接触，会使已经生成的氧化铜又被酒精还原成铜。
（4）实验小结：
①氧气在加热的条件下能和铜结合生成氧化铜。金属获得氧的过程被称为金属的氧化(oxidation)。
②酒精能与灼热的氧化铜反应从氧化铜中夺取氧，使氧化铜转化为铜。金属氧化物失去氧的过程被称为金属氧化物的还原(deoxidation)。
2、使铁的表面形成氧化层保护膜实验
用心 爱心 专心 铁片放在浓硝酸、浓硫酸中，没有气体放出，这是因为铁在浓硝酸、浓硫酸中生成了铁的氧化物，正是这层致密的氧化膜保护了铁，使铁不能与酸反应生成氢气。但将铁片放在稀硫酸中，则有气体放出，即生成了氢气。
绝大部分金属都能在一定条件下与氧气化合生成金属的氧化物，但一些不活泼的金属如：金、铂等，很难和氧化合生成氧化物。金属还能和某些能提供氧的物质如：硝酸、浓硫酸等反应，生成金属氧化物。
3、氢气还原氧化铜实验
（1）实验步骤：
在干燥的硬质试管里铺一薄层黑色氧化铜粉末，固定在铁架台上，通入氢气，待空气排尽后，加热氧化铜。反应完成后停止加热，再继续通入一会儿氢气，直到试管冷却。
