1.3 物质的分类与转化 第3课时（教学课件）科学新教材浙教版九年级下册

该初中科学课件聚焦化合物之间的转化，核心知识点包括金属与非金属单质、氧化物、酸碱盐的转化规律及制备路线设计。课堂导入通过回顾碳、硫燃烧及相关反应，结合铁与硫混合加热实验，观察磁铁吸引现象，建立非金属到金属化合物转化的学习支架，衔接前后知识。 其亮点在于以实验探究（如铁硫反应、生石灰与水反应）培养探究实践能力，通过现象分析和规律归纳提升科学思维，例题及ZnSO₄制备路线设计强化科学观念应用。学科特色教学方法结合实验与理论，小结系统梳理转化规律，帮助学生掌握物质转化原理，为教师提供直观教学实例和清晰知识框架。

物质的分类与转化 第 3 节 第1章 第3课时 化合物之间的转化 材料及其利用 浙教版 九年级下册 非金属、金属单质与其化合物的完整转化关系及对应反应。 01 知 识 目 标 02 氧化物、酸、碱、盐等化合物之间的相互转化规律。 02 02 利用物质转化原理设计基础材料的制备路线。 03 重点 重点 难点 01 科学观念 认识非金属、金属单质可逐步转化为对应氧化物、酸碱盐，掌握化合物间相互反应转化的规律；理解物质类别决定物质化学转化路径，明晰各类物质转化的反应条件，建立完整的物质转化变化观念，能运用转化规律解释工业材料制备的化学原理。 02 科学思维 通过梳理单质、氧化物、化合物的转化链条，构建系统化物质转化网络图；运用归纳、演绎推理，依据物质类别预判转化能否发生、推导转化所需试剂；结合转化路径对比设计材料制备方案，形成逻辑连贯的证据推理与模型认知思维。 03 科学探究 能结合碳、铁等典型物质的系列转化实验，观察记录反应现象并归纳转化规律；能依据目标材料，自主设计多条可行制备路线，对比不同方案的优缺点；能通过小组实验探究验证单质、化合物间的转化关系，提升方案设计与实验分析能力。 04 态度责任 感受物质转化规律在化工生产、新材料研发中的核心价值；在设计制备方案时兼顾原料成本、环保、操作简便性，树立绿色化学理念；养成严谨推导转化关系、多角度优化实验方案的求实科学态度，懂得合理利用化学反应服务生产生活。 素 养 目 标 知识回顾 1. 碳充分燃烧： 氧气不足生成CO（一氧化碳），方程式 2. CO₂溶于水生成碳酸： 碳酸与 NaOH 反应生成碳酸钠： 3. 硫燃烧生成 SO2，SO2加水生成亚硫酸： 用 NaOH 吸收SO2： C+O2点燃CO2 2C+O2点燃2CO CO2+H2O=H2CO3 H2CO3+2NaOH=Na2CO3+2H2O SO2+H2O=H2SO3 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 我们知道镁、铝、铁、铜等金属在一定条件下都可以与氧气反应，转化为金属氧化物，氧化铁、氧化铜等金属氧化物可以与盐酸、硫酸等反应转化为盐。 金属及其化合物间的转化 探究新知 PART 1 新知讲授 1.取少量铁粉放在白纸上，再取一定量的硫黄与铁粉混合(铁与硫黄的质量比约为7:5)。 2.将用白纸或透明塑料薄膜包住的磁铁一端接近混合物，如图1.3-5甲所示，观察并记录实验现象。 3.把混合物放进试管内，用酒精灯加热，如图1.3-5乙所示，有什么现象发生? 铁粉被磁铁吸引，硫黄粉末不会被吸引 试管内生成黑色固体，同时放出大量的热量 新知讲授 4.当试管内的反应混合物全部红热后，停止加热，静置，冷却。 5.将反应后的混合物倒在白纸上，观察生成物的外观，再用磁铁靠近生成物，磁铁能否吸引生成物?为什么? 6.上述变化的化学方程式为： Fe + S ====FeS （硫化亚铁） 实验表明：有的金属与非金属可以发生反应，转化成化合物 生成黑色物质，不能被磁铁吸引 加热时铁和硫发生化学反应，生成了新物质硫化亚铁，硫化亚铁不具有铁的磁性，因此无法被磁铁吸引。 新知讲授 1. 钠在氯气中燃烧生成氯化钠的方程式 2. 铁在氯气中燃烧生成氯化铁的方程式 2Fe + 3Cl2 ==== 2FeCl3 （氯化铁） 2Na+Cl2====2NaCl 金属单质+非金属单质 → 盐 注意铁的化合价 金属燃烧不一定需要氧气，与其他非金属单质也能参加反应 点燃 点燃 新知讲授 3. 金属与氧气反应生成什么？ 金属与氧气反应生成金属氧化物 Mg + O2 ==== 2MgO Ca + O2 ==== 2CaO Cu + O2 ==== 2CuO 4Fe + 3O2 ==== 2Fe2O3( 空气中) 3Fe + 2O2 ==== Fe3O4( 氧气中) 点燃 点燃 点燃 点燃 注意反应时反应物的纯度 新知讲授 1.在烧杯中放1小块生石灰，加少量水，搅拌，如图1.3-6所示，观察并记录现象。 生石灰溶于水变成白色粉末，同时放出大量的热 CaO + H2O = Ca (OH) 2 少数金属氧化物与水可以发生反应，转化成可溶性碱。 根据上述实验结论，写出 Na2O、K2O、BaO溶于水后发生反应的化学方程式。 Na2O + H2O ===2NaOH K2O + H2O ===2KOH BaO + H2O ===Ba(OH)2 CaO +H2O ===Ca(OH)2 生成的碱是可溶性碱时，反应才能发生 新知讲授 2.取少量上层清液分别放于2支试管内，在1支试管中滴入几滴无色酚酞试液，再逐滴滴入稀盐酸， 观察到的现象为 , 反应的化学方程式为 ; 在另1支试管中滴入少量碳酸钠溶液， 观察到现象为 , 反应的化学方程式为 。 溶液先变为红色，滴加稀盐酸后红色逐渐褪去，最终变为无色。 溶液中产生白色沉淀 Ca (OH) 2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O Ca (OH) 2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaOH 实验表明：氧化钙等某些金属氧化物可以与水反应转化为碱，碱可以与酸或某些盐反应转化为盐。 新知讲授 怎样用化学方程式表示Ca→CaO→Ca(OH)2→CaCO3之间的物质转化? 1. Ca → CaO（钙转化为氧化钙） 钙在氧气中燃烧生成氧化钙 化学方程式：2Ca + O2 点燃 2CaO 2. CaO → Ca (OH) 2（氧化钙转化为氢氧化钙） 氧化钙与水化合生成氢氧化钙 化学方程式：CaO + H2O = Ca (OH) 2 3. Ca (OH) 2 → CaCO3（氢氧化钙转化为碳酸钙） 氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水 化学方程式：Ca (OH) 2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O 新知讲授 难溶性碱受热分解后可以生成相应的金属氧化物和水 Cu (OH) 2 === CuO + H2O↑ 2Fe (OH) 3 === Fe2O3 + 3H2O↑ △ △ 一般情况下，仅可溶性碱(如氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化钡)可由对应的金属氧化物和水化合生成；仅难溶性碱受热能分解成相应的金属氧化物和水。 新知讲授 金属及其化合物之间的转化规律 金属单质 金属氧化物 碱 金属氧化物 活性强置换活性弱 氧气 水 加热 （不可溶性） 盐 酸 酸/盐 酸 （可溶性） 酸 金属 新知讲授 化合物之间的转化在自然界中不断发生着各种物质间的相互转化。 生命体内物质的转化为机体提供能量、合成蛋白质；石灰岩中通过碳酸钙和碳酸氢钙之间的转化形成溶洞和钟乳石（如图1.3-7）、石笋（如图1.3-8）和石柱（如图1.3-9） 新知讲授 钟乳石和石笋的形成 石灰岩岩洞里的钟乳石和石笋，就是岩石中的碳酸钙经过复杂的化学反应转化而成的 CaCO3 +H2O + CO2 == Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2===CaCO3↓ +H2O + CO2↑ △ 可溶 不溶 新知讲授 1.归纳单质、氧化物、酸、碱、盐之间相互转化的规律 新知讲授 2.设计制取ZnSO4的4种方法。 方法 4：碳酸锌和稀硫酸反应 ZnCO3 + H2SO4 = ZnSO4 + H2O + CO2↑ 方法 1：锌和稀硫酸反应 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 方法 2：氧化锌和稀硫酸反应 ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O 方法 3：氢氧化锌和稀硫酸反应 Zn (OH) 2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2H2O 制取一种盐类物质具有多种途径，我们可以选择合适的方法进行实验 目前，随着科学技术的进步，科学家获得了更多制备新物质的方法。 新知讲授 复分解反应发生的条件 酸、碱、盐在溶液中发生复分解反应的条件是有沉淀产生，或有气体放出，或有水生成。 1.有沉淀生成 氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液混合，生成浅蓝色的氢氧化铜沉淀。 CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 氯化钡溶液与硫酸钠溶液混合，生成白色的硫酸钡沉淀。 BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl 2.有气体放出 碳酸钠和盐酸反应，放出二氧化碳气体。 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↓+H2O 3.有水生成 盐酸和氢氧化钠发生中和反应，有水生成。 NaOH+HCl==NaCl+H2O 科学拓展 课堂小结 【详解】 （24-25九年级上·浙江杭州·期中）下列物质间转化均能一步实现的是（箭头上方是所加试剂）（　　） A． B． C． D． 【例1】 A、氧化铁不能一步反应生成氢氧化铁，故选项错误； B、硫酸铜不能与盐酸反应生成氯化铜，故选项错误； C、二氧化硫与水反应生成亚硫酸，不能一步反应生成硫酸，故选项错误； D、碳酸钠能与氢氧化钙反应生成氢氧化钠，故选项正确。 D 新知讲授 【详解】 （2024·浙江杭州·二模）如图是小科同学的学习笔记，其中“→”表示物质之间能转化，“—”表示物质之间能发生化学反应。关于该图，下列说法中不正确的是（　　） A．该图中的X可以是 B．反应①是一个放热反应 C．反应②的转化中必须有盐类物质参加 D．反应⑤不一定属于分解反应 【例2】 A、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，碳酸钙在高温的条件下分解成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳与碳酸钙之间能相互转化、二氧化碳能与氢氧化钙反应，物质X可以是二氧化碳，说法正确，不符合题意； B、反应①是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，是一个放热反应，说法正确，不符合题意； C、反应②可以是二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳是氧化物，该转化中不一定有盐类物质参加，说法错误，符合题意； D、反应⑤是碳酸钙转化成二氧化碳，可以是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应属于复分解反应，反应⑤不一定属于分解反应，说法正确，不符合题意。 C 新知讲授 【详解】 （24-25九年级上·浙江绍兴·阶段检测）物质X可发生下列所示的两个反应，①X+碱→盐+H2O，②X+金属氧化物→盐+H2O，则X可能是（　　） A．Fe B．H2SO4 C．NaOH D．CaCO3 【例3】 A、Fe不能与碱反应生成盐和水，也不能与金属氧化物反应生成盐和水，A选项错误； B、H2SO4能与碱反应生成盐和水，也能与金属氧化物反应生成盐和水，B选项正确； C、NaOH属于碱，不能与碱反应生成盐和水，也不能与金属氧化物反应生成盐和水，C选项错误； D、CaCO3不能与碱反应生成盐和水，也不能与金属氧化物反应生成盐和水，D选项错误。 B 新知讲授 教 寄 师 语 细究材料性质，巧造万物便利生活 浙教版 九年级下册 $