初三自然科学总复习十一自然界中碳、氮、氧的转化和循环华东师大版资.doc

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资源描述

1、初三自然科学总复习十一 自然界中碳、氮、氧的转化和循环一. 本周教学内容:总复习(十一):自然界中碳、氮、氧的转化和循环考点讲解(一)常见的物质转化1. 非金属单质及其化合物的转化(1)非金属在一定条件下可以转化为相应的化合物,如:SO22点 燃C点 燃(2)某些非金属氧化物可以跟水反应生成对应的酸,如: H232. 金属单质和非金属氧化物单质在一定条件下可以相互反应,生成相应的盐或金属氧化物,如: FeSe2323ClFl4O点 燃3. 某些金属氧化物和水反应可以生成相应的碱,如: aHa22N4. 金属冶炼主要是指将金属氧化物转化为金属的过程。在金属氧化物中加入还原剂,夺取金属氧化物中的氧

2、,从而使其还原成金属单质。可以作还原剂的物质主要有碳、一氧化碳和氢气。(1)木炭和氧化铜粉末在高温下的反应:CuOCu22(2)氢气还原氧化铜:HH2现象:黑色粉末状固体逐渐变成红色,试管口有水珠生成。操作:实验开始时需要先通入一会儿氢气,再加热氧化铜,防止氢气与空气混合加热时试管爆裂;实验停止后,要继续通入氢气,直到试管冷却为止,防止灼热的铜被空气中的氧气再氧化成氧化铜。(3)一氧化碳还原氧化铁: 322COFeCOFe高 温操作:实验最好在通风橱中进行。实验时应该先通一会儿一氧化碳,以排除试管中的空气,防止一氧化碳与空气混合加热时引起爆炸。多余的一氧化碳不能直接排到空气中,应对着火焰烧掉。

3、5. 含氧化合物里的氧被夺取的反应,叫做还原反应;能从氧化物中夺取氧的能力叫做还原性,具有还原性的物质可做还原剂。碳、一氧化碳和氢气都是常见的还原剂。(二)自然界中的物质循环1. 自然界中的碳循环和氧循环(1)大自然中氧气的含量会随着生物的呼吸和物质的燃烧等而减少,但又会随着植物的光合作用而增加,这就构成自然界中的氧循环。空气中的氧气来自植物的光合作用。(2)自然界中的碳循环主要表现在二氧化碳的循环。二氧化碳的来源:来自动物、植物、微生物的呼吸作用;来自煤、石油、天然气等含碳燃料的燃烧;还来自碳酸盐的分解。(3)大气中的二氧化碳占空气总体积的 0.03%,维持这个含量基本不变,能保证地球上的气

4、温稳定,适于动植物的生存。随着人类大量使用含碳燃料,对自然资源的不合理开发和利用,乱砍滥伐森林,破坏植被,使大气中二氧化碳的含量增加较快,形成温室效应。在一定程度上导致全球气候变暖并引起一系列恶果。2. 自然界中氮的循环氮的循环是这样进行的:绿色植物利用阳光,把二氧化碳和水合成碳水化合物,然后将碳水化合物和从土壤中得到的含氮的盐合成蛋白质,又成了动物的蛋白质。当动、植物死亡后,微生物,便开始把蛋白质分解成氨,其中一部分氨又变成了可为植物所吸收的含氮的盐类,归还给土壤。3. 自然界物质的循环链:无 机 物 有 机 物绿 色 植 物微 生 物 、 氧 化 等 (三)有机化合物1. 概念:甲烷、乙醇

5、、醋酸、淀粉等一类含碳的化合物叫做有机化合物。但CO、CO 2、碳酸盐、碳酸氢盐等物质虽含碳,但由于它们的组成和性质跟无机化合物很相似,因而把它们归为无机化合物。2. 特点:难溶于水,熔点低,受热易分解,易燃烧,不易导电等。3. 甲烷的性质及用途:(1)性质:物理性质:无色、无味,比空气轻,难溶于水。化学性质:可燃性甲烷与一氧化碳、氢气都是可燃性气体,所以在点燃前必须先检验纯度,否则会引起爆炸。 CHOHO422点 燃 ( 蓝 色 火 焰 )(2)用途:燃料和工业原料4. 乙醇和醋酸(1)乙醇与醋酸的比较酒 精 醋 酸 学 名 乙 醇 ( 属 有 机 物 中 醇 类 ) 乙 酸 ( 属 有 机

6、 物 中 酸 类 ) 化 学式 CHO25 CHO3 物 理 性 质 无 色 透 明 , 有 特 殊 气 味 , 易 挥 发 ,与 水 以 任 意 比 互 溶 。 无 色 液 体 , 有 刺 激 性 气 味 , 易 溶 于水 和 酒 精 , 易 凝 固 ( 低 于 16. ) 化 学 性 质 可 燃 性 252233点 燃 酸 性 能 使 紫 色 石 蕊 试 液 变 红 制 法 含 淀 粉 的 原 料 发 酵 酒 精 酒 精 氧 化 醋 酸 用 途 燃 料 , 化 工 原 料 , 消 毒 剂 , 制 酒 化 工 原 料 , 食 醋 (2)饮用工业酒精中毒的原因:由于工业酒精中含有少量的甲醇,甲

7、醇有毒。5. 煤和石油(1)煤和石油的比较 煤 石 油 形 成 古 代 植 物 遗 体 经 过 一 系 列 复杂 变 化 而 形 成 古 代 动 、 植 物 遗 体 在 地 壳 中 经 过 复 杂变 化 而 形 成 元 素 组 成及 分 类 主 要 含 C( 少 量 H、 N、 S、 O等 ) 主 要 含 C、 H( 少 量 S、 O、 N等 )混 合 物 。 性 质 煤 干 馏( 化 学 变 化 ) 焦 炭煤 焦 油焦 炉 气 石 油 蒸 馏( 物 理 变 化 ) 汽 油煤 油柴 油润 滑 油 等 用 途 重 要 的 能 源 , 重 要 的 化 工 原 料 重 要 的 能 源 , 重 要 的

8、 化 工 原 料 (2)三大矿物燃料:煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料,但在地球上的蕴藏量并不是无限的,因此,我们一方面要节约现有的能源,另一方面还要研究和开发新的能源。例如,进一步开发利用核能、太阳能、风能、地热能、潮汐能等。6. 食品中的有机物(1)碳水化合物:葡萄糖、淀粉、纤维素等物质习惯上称为碳水化合物。又叫糖类,糖类是人从食物中摄取的主要营养成分之一。(2)葡萄糖:物 理 性 质 : 是 一 种 白 色 粉 状 物 , 有 甜 味 , 化 学 式 为 。CHO612化学性质:aCHO.体 内 的 缓 慢 氧 化 : 缓 慢 氧 化61222 b绿 色 植 物 的 光

9、合 作 用 : 光 照 612 cu.检 验 : 用 新 制 的 来 检 验 , 可 以 看 到 红 色 沉 淀 出 现 。2(3)淀粉:淀粉是人们食用的最主要的糖类。富含淀粉的谷物、甘薯可以酿酒。注意:碘单质可以使淀粉变蓝。(4)油脂:油脂的组成元素与淀粉相同,都含碳、氢、氧三种元素,但分子组成与结构不同。油脂在人体内消化,氧化分解,释放出热量。(5)蛋白质:蛋白质是食物中供给人体必需的重要营养成分之一,是构成人体细胞的基础物质。蛋白质在酸、碱或酶的作用下最终水解生成氨基酸。热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐等条件都能使蛋白质变性,引起中毒。(6)维生素:维生素种类较多,它们是分子组成和结构都

10、较为复杂的有机物。人体不能缺乏维生素,必须在食物中摄入维生素,因为人体所需的大多数维生素不能在体内合成。7. 有机合成材料:有 机 合 成 材 料 塑 料合 成 纤 维合 成 橡 胶(1)塑料:塑料是在一定条件下塑造成型的高分子材料。塑料品种很多,用途各异。 几 种 常 见 塑 料 的 性 能 和 用 途 名 称 性 能 用 途 聚 乙 烯( PE) 电 绝 缘 性 能 好 , 耐 化 学 腐蚀 , 耐 寒 , 无 毒 可 制 食 品 袋 、 药 物 包 装 材 料 、 日 常用 品 、 管 道 、 绝 缘 材 料 等 , 制 成 的器 皿 不 宜 长 时 间 存 放 食 油 、 饮 料 聚

11、氯 乙 烯( PVC) 耐 有 机 溶 剂 , 耐 化 学 腐 蚀 ,耐 磨 , 电 绝 缘 性 能 好 , 抗 水性 好 ; 添 加 剂 对 人 体 有 毒 可 制 日 常 用 品 、 电 线 包 皮 、 管 道 、绝 缘 材 料 、 建 筑 材 料 、 人 造 革 等 ,制 成 的 薄 膜 不 宜 用 来 包 装 食 品 聚 苯 乙 烯( PS) 电 绝 缘 性 能 好 , 透 光 性 好 ,耐 水 、 耐 化 学 腐 蚀 , 无 毒 可 制 电 视 机 壳 , 汽 车 、 飞 机 零 件 ,玩 具 , 医 疗 卫 生 用 品 、 日 常 用 品 等 聚 丙 烯( P) 机 械 强 度 好

12、 , 电 绝 缘 性 好 ,耐 化 学 腐 蚀 , 质 轻 , 无 毒 、耐 油 性 差 , 低 温 发 脆 , 容 易老 化 可 制 薄 膜 、 日 常 用 品 管 道 、 包 装 材料 (2)合成纤维:棉花、羊毛属于天然纤维。利用煤、石油、水等做原料经过一系列化学反应制造的是合成纤维。 几 种 常 见 纤 维 的 性 能 和 用 途 名 称 性 能 用 途 涤 纶 ( 商 品 名 的 确 良 ) 弹 性 、 耐 磨 性 好 , 抗 褶 皱性 强 , 不 易 变 形 , 强 度 高 ,但 染 色 性 、 透 气 性 较 差 可 制 衣 料 织 品 、 滤 布 、 绳 索 、人 造 血 管 等

13、 耐 纶 ( 商 品 名 尼 龙 ) 质 轻 , 强 度 高 , 弹 性 、 耐磨 性 好 , 但 耐 热 、 耐 光 性较 差 可 制 衣 料 织 品 、 袜 子 、 手 套 、渔 网 、 降 落 伞 、 轮 胎 帘 子 线等 腈 纶 质 柔 软 , 保 暖 性 好 , 耐 光性 、 弹 性 好 , 不 发 霉 , 不虫 蛀 , 但 耐 磨 性 较 差 可 制 衣 料 织 品 、 毛 线 、 膨 体纱 、 毛 毯 、 工 业 用 布 等 (3)合成橡胶:合成橡胶是制造飞机、军舰、汽车、拖拉机、收割机、医疗器械等所必需的材料。与天然橡胶相比,合成橡胶具有高弹性、绝缘性、耐油和耐高温等性能。几

14、种 常 见 橡 胶 的 性 能 和 用 途 名 称 性 能 用 途 丁 苯 橡 胶 热 稳 定 性 、 电 绝 缘 性 和 抗 老化 性 好 可 制 轮 胎 、 电 绝 缘 材 料 、 一 般 橡胶 制 品 等 顺 丁 橡 胶 弹 性 好 、 耐 低 温 、 耐 热 可 制 轮 胎 、 传 送 带 、 胶 管 等 氯 丁 橡 胶 耐 日 光 、 耐 磨 、 耐 老 化 、 耐酸 碱 、 耐 油 性 好 可 制 电 线 包 皮 、 传 送 带 、 化 工 设备 的 防 腐 衬 里 、 粘 合 剂 等 (4)一些塑料制品废弃物所造成的污染称为“白色污染”。由于大多数塑料在自然条件下难以破坏、分解,

15、长期堆积会破坏土壤结构、污染地下水、危害海洋生物的生存。解决“白色污染”问题的方法有:减少使用塑料制品;回收废旧塑料;研制和使用在自然条件下可分解的新型塑料。(答题时间:30 分钟)一. 选择题:1. 下列物质中,不属于有机物的是( )A. 沼气 B. 乙炔 C. 碳酸 D. 酒精2. 下列物质中的主要成分是有机化合物的是( )A. 石灰石 B. 干冰 C. 天然气 D. 木炭粉3. 误食重金属盐会使人中毒,可用以解毒急救的措施是( )A. 服大量食盐水 B. 服葡萄糖水C. 服泻药 D. 服鸡蛋清4. 将淀粉浆和淀粉酶的混合物放入玻璃纸袋中,扎好袋口,浸入流动的温水中,相当一段时间后,取袋内

16、液体分别与碘水、新制 (加热)和浓 (微热)作用,CuOH2NO3其现象分别是( )A. 显蓝色、无现象、显黄色B. 显蓝色、红色沉淀、无现象C. 无现象、变黑色、显黄色D. 无现象、红色沉淀、无现象5. 某物质完全燃烧,消耗氧气 4.8g,生成 4.4 g 和 ,则该物质中( CO2362.gH)A. 只含碳、氢两元素B. 含有碳、氢、氧三种元素C. 一定含有碳、氢,可能含有氧元素D. 无法确定6. 用工业酒精加水制成假酒属违法行为,这种假酒饮后可使人眼睛失明,甚至死亡。这是因为含有( )A. 乙醇 B. 醋酸 C. 甲醇 D. 碳酸7. 某物质溶于水后,其水溶液能使紫色石蕊试液变红,这种物

17、质的化学式为( )A. B. C. D. CH4OH3COH25COH38. 下列关于维生素的说法正确的是( )A. 维生素种类较多,但组成与结构简单B. 维生素是人体必需的,因此人们需要大量摄取维生素C. 人们只要不偏食,一般不会缺乏维生素D. 有没有维生素对人类并不重要9. 下列说法正确的是( )A. 蛋白质是构成人体细胞的基础物质,没有蛋白质就没有生命B. 蛋白质化学性质稳定,一般不会发生变化C. 油是指在常温下通常呈固态的油脂D. 相对分子质量达到几万甚至更大的有机物称为有机高分子化合物10. 国家决定推广乙醇汽油的应用。所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量乙醇混合而成的一种燃料。下列说法

18、错误的是( )A. 乙醇汽油是一种新型化合物B. 汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放C. 用石油可以制得汽油D. 用玉米、高粱发酵可以制得乙醇二. 填空题:1. 酒精成分里含有_3 种元素,化学式为_,学名_。人们把酒精称为“绿色能源”是因为它可由_等绿色植物的果实_而得,并且在空气中燃烧生成 和 ,同时放出_的缘故。CO2H2. 醋酸的化学式为_,学名_。在 16.6时,醋酸就能凝结成_样的晶体,通常把它叫作_,醋酸的水溶液呈_性,可使紫色石蕊试液变_色。3. 怎样用简单的实验方法解决下列问题。(1)某病人是否患有糖尿病(2)某植物的果实是否含有淀粉(3)证明食醋呈酸性(4)某植物的果实中

19、是否含有油脂三. 问答题:1. 有一块布料,请你鉴别是羊毛织物还是化纤织物?2. 废弃的塑料在自然界里的分解速率很慢,要完全分解得几十年的时间。为了妥善地解决塑料垃圾的难题,化学家们正在改变着塑料本身的结构,以便废弃的塑料在不太长的时间里完全分解。生物可分解塑料是一类可分解的塑料,是在高分子链上引入一些基团,以便空气、土壤中的微生物能使高分子长链断裂为碎片,进而将其完全分解。目前,这类塑料主要是淀粉基生物可分解塑料。这种塑料不但成本低,而且很容易处理,如可以烧掉(不产生有毒气体)或加以回收再利用(不会对循环制品造成任何污染),当然,若废弃,也很容易被微生物分解,这种塑料可在一个月内分解。一旦这

20、些可分解的塑料大量替代现在使用的塑料,那么塑料垃圾造成的环境污染必将得到完善的解决。请你查查有关淀粉的组成的资料,说说淀粉可以分解为哪些无毒物质?参考答案http:/www.DearEDU.com一. 选择题:1. C 2. C 3. D 4. B 5. B6. C 7. D 8. C 9. AD 10. A二. 填空题:1. C、H、O; ;乙醇;高粱、玉米;经过发酵;热量H322. ;乙酸;像冰;冰醋酸;酸;红33. (1)取少量该病人尿液于试管中,往里面滴加新制的 ,如果沉淀由蓝变红,CuOH2则证明该病人患有糖尿病。(2)取少量该果实,往上面滴加碘水,如果有蓝色出现,则证明该果实含有淀粉。(3)取少量食醋样品于试管中,往里面滴加紫色石蕊试液,如果紫色石蕊溶液变红,则证明呈酸性。(4)首先将植物果实研碎,放在试管中,加入乙烷振荡、静置,然后过滤,将滤液放在小烧杯中,用热水浴蒸发掉乙烷,观察是否有油脂。三. 问答题:1. 羊毛接近火焰时先卷缩;燃烧时有烧毛发的焦糊味,燃烧后灰烬较多,为带有光泽的硬块,手指一压就变成粉末;而化学纤维如锦纶接近火焰迅速卷缩,燃烧比较缓慢,有芹菜气味,趁热可以拉成丝,灰烬为白色玻璃球状,不易破碎。2. 最终分解为 和HO2C2

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