第12课时 元素的循环与物质的转化(讲义PPT)-【中考拐点】2024年中考科学讲义（浙江专用）

第12课时　 元素的循环与物质的转化 2024《中考拐点》 ——浙江科学 目 录 2 聚焦课堂 深度剖析 1 课标要求 明确目标 1 课标要求 明确目标 1．描述自然界中氧、碳及氮的循环。 2．知道金属、金属氧化物、碱之间的转化。 3．知道非金属、非金属氧化物、酸之间的转化。 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 总目录 2 聚焦课堂 深度剖析 我国政府承诺在2060年前实现碳中和。为此，控制碳排放和增加碳吸收都至关重要。研究发现除了陆地植物固碳外，海洋也是重要的固碳之地，如图是海洋吸收二氧化碳的三种方式。 考查自然界中的碳循环 焦点 1 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (1)自然溶解：大气中的二氧化碳能不断地溶解到海水中。研究表明，海水温度越低，单位体积溶解的二氧化碳越多。一年四季中，单位体积海水中溶解二氧化碳最多的是__________季。 (2)植物固碳：近海滩涂上的红树林、海洋浮游植物等通过光合作用吸收二氧化碳，最终这些碳元素随着植物残体沉积到海底。植物固碳只能发生在海洋的浅层，超过一定深度不能发生，其原因是________________ ____________________________________________。 (3)碳酸盐泵：贝壳类、珊瑚等海洋生物将碳元素以碳酸钙的形式沉积起来。某地贝壳堤储存了约4亿吨贝壳，其中95%为碳酸钙，则该地贝壳堤固定了多少亿吨碳元素？ 冬 海洋超过一定深 度，光照弱，植物光合作用弱，无法维持生长 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 【解析】　(1)气体的溶解度随温度的降低而增大，题目所给出的信息也直接说明了这一知识点：研究表明，海水温度越低，单位体积溶解的二氧化碳越多。一年四季中，冬季温度最低，因此单位体积海水中溶解二氧化碳最多的是冬季。(2)植物固碳是通过光合作用吸收二氧化碳，所以植物固碳只能发生在海洋的浅层，其原因是：海洋超过一定深度，光照弱，植物光合作用弱，无法维持生长。(3)碳酸钙质量＝4亿吨×95%＝ 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 1．汽车开动和人的生命活动都需要能量，能量是各种运动的量度。给 汽车开动和人的生命活动提供能量的两个过程如图所示，下列分析错误 的是(　　) A．都通过剧烈的氧化反应释放出能量 B．都将化学能转化为其他形式的能 C．都参与自然界的碳循环和氧循环 D．都遵循能量的转化和守恒定律 A 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 价类图是以元素化合价为纵坐标、物质类别为横坐标绘制的图像，它能将散乱的科学知识联系在一起，有助于对科学问题的理解和整体认知。如图是含碳元素物质的价类图，其中“→”表示物质间的转化关系。 (1)写出物质B的化学式__________。 (2)写一个C→E的化学方程式： _________________________________。 非金属—非金属氧化物—酸—盐间的相互转化 焦点 2 CO 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (3)如图所示的物质相互转化关系中，涉及反应前后元素化合价有改变的反应类型有__________(填字母)。 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 AC 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 【解析】　先由图示中碳元素化合价及各 物质类别推导出各物质，再由物质的性质 确定转化关系，结合各反应类型的特点解 答。(1)B为＋2价碳元素的氧化物，化学式 为CO。(2)C为＋4价碳元素的氧化物，为二 氧化碳，E为二氧化碳转化的碳酸盐，可以是碳酸钠(或碳酸钙)，C→E的化学方程式可以为2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O[或Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O]。 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (3)A是碳单质，B为一氧化碳，C为二氧化碳，D为碳酸，E为碳酸钠或碳酸钙等，A→C可以通过化合反应或置换反应转化，A→B通过化合反应转化，D→C可通过分解反应转化，D→E、E→C可通过复分解反应转化，涉及元素化合价有改变的反应类型是化合反应及置换反应。 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 2．小科学习了物质的性质后，梳理单质、 氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如 图所示。“→”表示某一种物质经一步反应可 转化为另一种物质，部分反应物、生成物及 反应条件已略去。 (1)若X是氯化钠，它在物质分类上属于化合物中的__________，图中碱 的化学式为__________。 盐 NaOH 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (2)若X是水，则能实现图中物质转化的基本反 应类型有__________(填字母)。 A．化合反应 　　　 B．分解反应 C．置换反应 　　　 D．复分解反应 ABCD 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 小舟归纳了金属及其化合物之间的部分转化关系，如图所示。 金属—金属氧化物—碱—盐之间的转化 焦点 3 (1)请写出符合图中转化规律①的化学方程式：_____________________ ___________(写一个即可)。 理即可) 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (2)我国古代劳动人民最早发明使用湿法炼铜，其原理是：第一步用硫酸将铜矿中的铜转变为可溶性的硫酸铜，第二步将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。其中利用了图中转化规律⑧的是第__________步。 二 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 【解析】　根据金属与氧气反应生成金属氧化物及金属与盐溶液反应生成金属分析。(1)转化规律①为金属与氧气的反应，如镁与氧气转化为氧化镁。(2)⑧为金属与盐发生置换反应生成金属，属于第二步。 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 某同学对Fe2O3做了如图探究活动，已知氯气在水溶液中能将Fe2+ 转变为Fe3+，且每一步都充分反应。下列分析正确的是(　　) A．无色气体可以使澄清石灰水变浑浊 B．黑色粉末是Fe3O4 C．①过程Fe2O3中的氧元素全部转入无色气体 D．②过程中有置换反应发生 B 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 【解析】　A．由质量守恒定律可知，无色气体只能为氧气，因为反应物Fe2O3中不存在碳元素，不可能产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体；B.4.8克Fe2O3中铁元素质量为3.36克，氧元素质量为1.44克，则4.64克黑色粉末的成分中有铁元素3.36克，氧元素质量为1.28克， 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 C.①过程Fe2O3中的氧元素总质量为1.44克，只有1.44克－1.28克＝0.16克转入无色气体氧气中；D.②过程中反应物为Fe3O4和HCl，都是化合物，不可能有置换反应发生。 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 3．使用密度小、强度大的镁合金能减轻汽车自重，从而减少汽油消耗和废气排放。 (1)镁元素在自然界中是以__________(填“单质”或“化合物”)形式存在。 化合物 MgO 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (3)制镁的原料MgO可从海水中获得。小华利用镁与盐酸反应后的废液，模拟从海水中获取MgO的过程，实验如下： 步骤Ⅰ：向上述废液中，边搅拌边分批加入CaO，至MgCl2完全沉淀为止，过滤得Mg(OH)2固体，共消耗8.4g CaO。 步骤Ⅱ：将Mg(OH)2固体加热分解为MgO和水，所得MgO的质量为4.0g。 ①步骤Ⅱ中Mg(OH)2分解的化学方程式为________________________。 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 ②通过所得MgO的质量计算上述废液中含MgCl2的质量m＝________g。 ③分析实验数据，可知步骤Ⅰ中发生的化学反应有：_________________ _____________________________________________________________________________。 9.5 CaO＋H2O=== Ca(OH)2；Ca(OH)2＋MgCl2===CaCl2＋Mg(OH)2↓；CaO＋2HCl=== CaCl2＋H2O 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 “飞花令”是中国诗词的一种接龙游戏。科学兴趣小组模仿“飞花令”游戏规则，进行物质间转化的接龙比赛，其比赛规则是：从同一物质开始进行转化，接龙物质不能重复且必须含有指定元素，以转化路径长且正确者为比赛胜者。某两场比赛的过程记录如下(“—”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质)。 考查无机物之间相互反应的条件 焦点 4 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (1)指定元素：氢元素　　起始物质：HCl 比赛胜者：乙同学 甲同学：HCl→H2O 乙同学在方框中应填物质的化学式是______________________________ ___________(写一种即可)。 H2[或NaOH或Ca(OH)2或H2CO3， 合理即可] 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (2)指定元素：钡元素　起始物质：BaO　比赛胜者：丁同学 丙同学：BaO→Ba(OH)2→BaSO4 下列能使丁同学获胜的方案有__________(填字母)。 A．BaO→BaSO4→Ba(OH)2→BaCO3 B．BaO→BaCl2→Ba(NO3)2→BaSO4 C．BaO→Ba(OH)2→BaCO3→BaCl2→Ba(NO3)2→BaSO4 D．BaO→BaCl2→BaCO3→Ba(NO3)2→Ba(OH)2→BaSO4 BC 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 【解析】　(1)水通电可得H2；水中加氧化钠可得NaOH；水中通入二氧化碳可生成H2CO3……所以乙同学在方框中应填物质的化学式可以是H2或NaOH或Ca(OH)2或H2CO3等。(2)A.硫酸钡不溶于水，也不溶于酸中，不能转化成氢氧化钡；B.氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水，氯化钡和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钡，硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠；C.氧化钡和水反应生成氢氧化钡，氢氧化钡和二氧化碳反应生成碳酸钡和水，碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，氯化钡和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钡，硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠；D.硝酸钡不能转化成氢氧化钡，因为Ba(OH)2是可溶的，硝酸盐也都是可溶的，生成物中没有沉淀，反应不能发生。 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 4．硫酸锌(ZnSO4)可用于治疗锌缺乏引起的食欲不振、生长发育迟缓等 病症。下列选项中的两种物质，不能直接反应制得硫酸锌的是(　　) A．Zn和H2SO4 B．ZnO和H2SO4 C．ZnCO3和H2SO4 D．Zn和Na2SO4 D 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 5．扑克是生活中用来休闲的娱乐项目之一，聪明的小华发明了一种扑克新玩法——“化学扑克”。“化学扑克”的玩法是：上家出牌，如果下家牌中的物质能与上家的发生反应，即可出牌，按此规则，出完牌的为赢家。下图表示的是某局牌的最后一轮。桌面上是一张图甲的“盐酸”牌，A、B、C、D四位玩家手中都剩下一张牌(如图)。 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (1)如果本局每一位玩家的牌都能出完，则四位玩家的出牌顺序为：(填 标号)甲→______________。 (2)如果本局只有一位玩家的牌出不完，你认为该玩家是_____(填字母)。 C→D→B→A A 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 有一包固体样品，可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。小宁进行了如下实验： 物质推断 焦点 5 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 根据实验现象，下列判断错误的是(　　) A．滤液丙中含有氯化铁 B．沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡 C．滤液甲中一定不存在氢氧化钠 D．样品中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡 C 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 【解析】　向固体样品中加入 足量水，过滤得到滤液甲和沉 淀乙，滤液甲加足量稀硫酸得 到沉淀，硫酸根离子和钡离子 反应生成不溶于酸的硫酸钡沉 淀，则固体中一定有氢氧化钡；向沉淀乙中加入足量稀盐酸，得到黄色滤液丙和沉淀，氯化铁和氢氧化钡反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钡，氢氧化钡和硫酸钠反应生成不溶于盐酸的硫酸钡沉淀，氢氧化铁和盐酸反应生成黄色的氯化铁溶液，则沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡，原固体中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡，以上实验无法判断是否存在氢氧化钠；据此分析解答。 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 6．某白色粉末可能含有硫酸钠、硫酸铜、氯化钠、硝酸钡、碳酸钙中的一种或几种。某科学兴趣小组为探究其成分，设计了如下实验流程(所加试剂均足量)。 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (1)操作Ⅰ、Ⅱ的名称是_________。 (2)无色气体的质量是________克。 (3)固体甲的成分是______________。 (4)这种白色粉末中一定不含有 __________。 过滤 2.2 碳酸钙和硫酸钡 硫酸铜 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 硫酸铜晶体是常用于 农业和渔业的杀虫剂、杀菌剂。 某科学兴趣小组在制备该晶体 前通过查阅相关资料，筛选后 得到下图所示的两种途径。 物质制备 焦点 6 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (1)操作Ⅰ为__________。 (2)从环保和经济两个角度分 析，途径Ⅰ优于途径Ⅱ的原因 是：____________________ ________________________ ____________________。 过滤 没有有害气体SO2产生， 获得相同量的CuSO4消耗的 H2SO4更少 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (3)该兴趣小组的同学在查阅 资料时还发现，锌在常温下 也能够和浓硫酸反应。现取 足量的锌与一定量的浓硫酸 发生反应产生SO2，一段时 间后，会产生另一种气体A。 根据锌的化学性质，推断A 气体可能是__________。 H2 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 【解析】　(1)操作Ⅰ将固、 液分离，故为过滤。(2)途径 Ⅱ中产生二氧化硫气体，不 但会产生污染，而且会使部 分硫酸因转化成二氧化硫而 造成硫元素的转化率不高， 所以从环保和经济的角度分 析，利用途径I制取硫酸铜的 方案更合理。(3)随着反应进行，浓硫酸的浓度越来越小，锌是活泼金属，可以和稀硫酸反应生成氢气，故可能生成氢气。 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 7．一种制备氢氧化镁的生产流程如图所示，MgCl2和NaOH以按恰好完全反应的比例加料。 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (1)写出步骤c中发生反应 的化学方程式： _____________________ __________________。 (2)x＝__________。 MgCl2＋2NaOH=== Mg(OH)2↓＋2NaCl 280 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 (3)过滤得到的粗产品还要经过洗涤，洗涤时主要除去的杂质是________ ___________。 (4)上述流程中若用下列物质代替氢氧化钠，也能制得氢氧化镁的是__________(填序号)。 ①盐酸　②氯化钙　③氨水　④硫酸镁 氯化钠 (或NaCl) ③ 返回首页 第12课时　元素的循环与物质的转化 首页 焦点1 焦点2 总目录 焦点3 焦点4 焦点5 焦点6 本讲内容结束 请完成《练测本》跟踪训练12 3.8亿吨，碳酸钙中ω(C)＝×100%＝12%，碳元素的质量m＝3.8亿吨×12%＝0.456亿吨。 2Mg＋O22MgO(合 ∶＝3∶4，故黑色粉末为Fe3O4； (2)工业制镁的一种原理是2MgO＋Si＋2CaO2Mg↑＋Ca2SiO4，抽走容器中的空气对反应有促进作用，且能防止空气中的物质与Mg反应使产品混有__________(填化学式)。 Mg(OH)2MgO＋H2O 乙同学：HCl→H2O→ (提示：途径Ⅱ的反应为：Cu＋ 2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O) $$