九年级自然科学总复习（十一）：自然界中碳、氮、氧的转化和循环华东师大版知识精讲

用心 爱心 专心 九年级自然科学九年级自然科学总复习 十一 自然界中碳 氮 氧的转化和循总复习 十一 自然界中碳 氮 氧的转化和循 环环华东师大版华东师大版 本讲教育信息本讲教育信息 一 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 SOSO 22 点燃 COCO 22 点燃 2 某些非金属氧化物可以跟水反应生成对应的酸 如 COH OH CO 2223 2 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 FeSFeS 232 23 FeClFeCl 32 234 FeOFe O 点燃 3 某些金属氧化物和水反应可以生成相应的碱 如 CaOH OCa OH 2 2 Na OH ONaOH 22 2 4 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 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 CCuOCOCu 22 2 2 氢气还原氧化铜 HCuOCuH O 22 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 用心 爱心 专心 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 332 232 COFe OCOFe 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 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 醋酸 淀粉等一类含碳的化合物叫做有机化合物 但 CO CO2 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 用心 爱心 专心 CHOCOH O 4222 22 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 属有机物中酸类 化学 式 C H OH 25 CH COOH 3 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 6 化学 性质 可燃性 C H OHOCOH O 25222 323 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 C H O 6126 化学性质 用心 爱心 专心 aC H OOCOH O 体内的缓慢氧化 缓慢氧化 6126222 666 bCOH OC H OO 绿色植物的光合作用 光照 666 2261262 cCu OH 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 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 PP 机械强度好 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 用心 爱心 专心 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 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 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 模拟试题模拟试题 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 取袋内液体分别与碘水 新制 加热 和浓 微热 作用 Cu OH 2 HNO3 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 用心 爱心 专心 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 CO236 2 g H O 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 这种物质的化学式为 A B C D CH4CH OH 3 C H OH 25 CH COOH 3 8 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 下列说法错误错误的是 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 CO2H O 2 2 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 某植物的果实中是否含有油脂 用心 爱心 专心 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 用心 爱心 专心 试题答案试题答案 一 选择题 1 C2 C3 D4 B5 B 6 C7 D8 C9 AD10 A 二 填空题 1 C H O 乙醇 高粱 玉米 经过发酵 热量CH CH OH 32 2 乙酸 像冰 冰醋酸 酸 红CH COOH 3 3 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 Cu OH 2 则证