1.3 物质的分类与转化 第4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物质分类与转化规律及材料合成，通过知识回顾（生石灰反应、溶洞形成等）搭建学习支架，衔接复分解反应条件与单质化合物转化知识，帮助学生构建完整转化关系网络。 其亮点在于设计铜制备硫酸铜的探究活动，对比三种方法的原料利用率与污染，培养科学思维（推理论证）和态度责任（绿色工艺），结合炼钢“三废”回收案例体现科学观念，结构化总结十大制盐方法和除杂原则，助力教师高效教学，提升学生解决实际问题能力。

物质的分类与转化 第 3 节 第1章 第4课时 材料的合成 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.生石灰遇水反应： ，反应 （吸热/ 放热）。 2.溶洞形成双向反应：碳酸钙遇水溶： 碳酸氢钙受热分解： 3.复分解反应发生条件：生成物有 三者其一。 CaO + H2O = Ca (OH) 2 放热 CaCO3 + H2O + CO3 = Ca (HCO3)2 Ca (HCO3)  =  CaCO3↓+H2O+CO2↑ 沉淀、气体、水 物质的分类有助于我们认识物质的特性，物质转化的规律有助于合成各种物质，对一些物质进行开发加工可以制造出满足人们需要的各种材料。 化合物之间的转化 探究新知 PART 1 新知讲授 一、单质、化合物之间的相互转化 (1)纵向联系:二条纵线 ①金属十氧气→金属氧化物 ②(少数)金属氧化物→可溶性碱 ③金属+氧气→非金属氧化物 ④酸性氧化物+水→可溶性含氧酸 金属 金属氧化物 碱 盐 非金属 非金属氧化物 酸 盐 新知讲授 金属 金属氧化物 碱 盐 非金属 非金属氧化物 酸 盐 (2)横向联系:四条横线 ⑤金属+非金属→无氧酸盐 ⑥金属氧化物+非金属氧化物→含氧酸盐 ⑦酸+碱→盐+水 ⑧可溶性盐十可溶性盐→新盐+新盐 盐 盐+水 盐+盐 新知讲授 金属 金属氧化物 碱 盐 非金属 非金属氧化物 酸 盐 (2)交叉联系:四条斜线 (9)金属氧化物+酸→水+盐 (10)可溶性碱+非金属氧化物→水+盐 (11)酸+盐→新酸+新盐 (12)可溶性碱+可溶性盐→新碱+新盐 盐+水 碱+盐 酸+盐 新知讲授 金属 金属氧化物 碱 盐 非金属 非金属氧化物 酸 盐 盐+氢气 盐+金属 (4)外围联系:二条弯线 (13)排在H前的金属+酸→盐+氢气 (14)活泼金属+较不活泼金属可溶性盐→新金属+新盐(活泼金属不包括K、Ca、Na) 新知讲授 总结：根据物质的相互转化规律，生成盐共有十种法： 1、金属 + 非金属 = 盐（无氧酸盐） 2、金属 + 酸 = 盐 + 氢气 3、金属+ 盐 =盐 + 金属 4、金属氧化物 + 非金属氧化物 = 含氧酸盐 5、金属氧化物 + 酸 = 盐 + 水 6、非金属氧化物 + 碱 = 盐 + 水 7、酸 +碱 = 盐 + 水 8、酸 + 盐 = 新盐 + 新酸 9、碱 + 盐 = 新盐 + 新碱 10、盐 + 盐 = 新盐 + 新盐 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。首先考虑反应进行的可能性，还要根据原料、反应条件、易分离等因素来选择最适当的方法。 材料的合成 探究新知 PART 2 新知讲授 1.根据物质相互转化的规律，以金属为主要原料制备相应的盐有多种途径。我们选择最优的途径(如原料利用率高、产生的污染少),以铜为主要原料制备硫酸铜。 2.设计制备方法： (1)铜能与浓硫酸在加热条件下反应，生成硫酸铜、二氧化硫和水。 (2) 。 (3) 。 先将铜在空气中加热，铜与氧气反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应得到硫酸铜。 将铜放入硝酸银中，加入入氢氧化钠，将生成的红褐色沉淀过滤出来，加入稀硫酸，进一步反应生成硫酸铜和水。 新知讲授 3.实验原理(写出相应的化学方程式): (1) 。 (2) 。 (3) 。 Cu + 2H2SO4 (浓) △ CuSO4 + SO2↑ + 2H2O 2Cu + O2 △ 2CuO CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O Cu+2AgNO ══ Cu(NO3)2+2Ag Cu(NO3)2 +2NaOH ══ Cu(OH)2↓+2NaNO Cu (OH)2 + H2S04 ══ CuS04 +2H20 新知讲授 4.请对以上方法在原料的利用率及产生的污染方面进行讨论，交流并探讨绿色工艺的可行性。 方法优劣： 生成了有毒的二氧化硫气体，不仅降低了原料的利用率，还会造成环境污染 原料利用率高，无污染 反应步骤多，生产成本高 新知讲授 材料的合成和制造给社会带来众多产品与巨大财富的同时，也会向周围环境排放大量的“三废”（废水、废渣、废气），使自然界的生态平衡遭受破坏。为了减少或消除材料制造过程中的污染，人们需要探寻无污染或低污染的绿色新工艺，探索污染物的防治、转化和综合利用的途径。 除了要及时处理“三废”，我们还要努力提高原料的利用率，增加产品 的产量，从根本上减少生产对环境造成的污染。 新知讲授 为了防治污染，保护环境，在维持良好环境的条件下发展工业，我国采取了哪些处理“三废”的措施？ 新知讲授 炼钢与“三废”的回收利用 炼钢过程中会产生大量的棕色烟气，其主要成分是氧化铁尘粒和高浓度的一氧化碳气体等，因此工厂安装了回收设备，将这些“放在错误地点的原料”进行回收利用。例如， 从烟气中回收的氧化铁尘粒可以用来炼钢，得到的一氧化碳可以作化工原料或燃料；烟气带出的热可以用于加热产生水蒸气。此外，炼钢时生成的炉渣可以用来做矿渣水泥，含磷量较多的炉渣则可加工成磷肥等。 科学·技术·社会·环境 物质转化规律的应用 探究新知 PART 3 新知讲授 物质的鉴别基于物质的物理性质和化学性质进行，通常的做法如下： 先根据物理性质，后根据化学性质； 先考虑用简单的方法，后考虑用复杂的方法； 鉴别时产生的现象(颜色、气体、沉淀、气味等)要明显，结论必须具有唯一性，防止产生相互干扰的现象。 一、 物质的鉴别 新知讲授 物质的推断类问题的解题思路： ①审题，寻找特征信息； ②确定1～2个突破口； ③以突破口为中心顺推、逆推； ④将结果代入原题检验。 二、物质的推断 新知讲授 物质制备的本质就是利用物质间的转化规律，从原料出发定向得到目标产物。解题时要牢牢抓住“转化关系”这条主线： 先明确反应物、生成物的类别与性质，再依据酸、碱、盐、金属等的相互转化规律，选择反应合理、步骤简洁、无污染、成本低的制备路线。 优先选择一步反应能实现、条件温和、产物纯净的方案，避开有毒、易爆、副反应多的路径。 气体制备要兼顾发生、净化、收集与尾气处理； 固体、溶液制备则要关注除杂、结晶、过滤等操作。 根据转化关系得出的十种生成盐的方法如图所示。 三、物质的制备 新知讲授 1.除杂的“三不原则”: 不增，不引入新的杂质； 不减，不减少被提纯的物质； 易分，所选试剂或方法能使杂质转化为沉淀、气体、水等易分离的物质，且所选试剂只与杂质反应。 2.当有多种杂质需要除去时，注意试剂加入的顺序。 化学除杂试剂通常过量以确保除尽，但必须考虑如何除去过量的试剂。 若通过反应将被提纯的物质转化为其他物质，最后必须将其恢复。 四、物质的净化与除杂 课堂小结 【详解】 （25-26九年级上·浙江杭州·阶段检测）人体的汗液中含有氯化钠，手触摸过物体后，指纹上的汗液就会留在物体上。因此法医做指纹鉴定时可选取的试剂是（　　） A．紫色石蕊试剂 B．AgNO3溶液 C．酒精 D．碘酒 【例1】 A. 紫色石蕊试剂与氯化钠溶液不反应，无现象，用紫色石蕊试剂无法做指纹鉴定，此选项不符合题意； B. AgNO3溶液与氯化钠溶液发生反应生成白色沉淀，有明显的实验现象，可用AgNO3溶液做指纹鉴定，此选项符合题意； C. 酒精与氯化钠溶液不反应，无现象，用酒精无法做指纹鉴定，此选项不符合题意；     D. 碘酒与氯化钠溶液不反应，无现象，用碘酒无法做指纹鉴定，此选项不符合题意。 B 新知讲授 【详解】 （2026·浙江嘉兴·二模）下列依据实验目的设计的实验方案合理的是（     ） A．A B．B C．C D．D 【例2】 A．氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜，而氮气不与铜反应，反而会把原物质除去，故A不符合题意； B．CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故B符合题意； C．KClO3易溶于水，MnO2难溶于水，加水溶解、过滤，应再进行蒸发结晶，故C不符合题意； D．H2SO4和Na2SO4溶液均能与足量Ba（OH）2反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，故D不符合题意。 B 新知讲授 【详解】 （24-25九年级上·浙江温州·开学考试）X、Y、Z三种物质有如下图所本的转化关系：下列推断正确的是（　　） A．X是 B．Z是MgCl2 C．甲是 D．乙是 【例3】 根据图像，X能与硝酸钡反应生成硝酸镁，故X中含有镁离子，复分解反应的要求是产物中有沉淀、气体、水三者之一，X要与硝酸钡反应，X中还需要含有硫酸根，故X是硫酸镁； X（硫酸镁）能与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠、氢氧化镁，则Y是硫酸钠或氢氧化镁，而Y能与盐酸反应生成Z，硫酸钠与盐酸不反应，说明Y是氢氧化镁； Y（氢氧化镁）与盐酸反应生成氯化镁、水，则Z是氯化镁或者水，而Z能与乙反应生成Mg(NO3)2，说明Z是氯化镁，则乙是硝酸银； X（硫酸镁）能与甲反应生成Z（氯化镁），说明甲是氯化钡； 综上所述，X是MgSO4、Y是Mg(OH)2、Z是MgCl2、甲是BaCl2、乙是AgNO3。 BC 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 $