初中科学浙教版九年级上册第2章 物质转化与材料利用综合与测试教学设计及反思

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第2章　物质转化与材料利用 复习课目录    一、知识网络构建1.金属材料及金属活动性规律2.物质的分类和利用3.物质的转化规律二、考点回顾考点一　金属锈蚀的条件及其防护金属锈蚀的条件是金属要与水、空气中氧气或二氧化碳等接触。初中阶段主要是指金属铁的锈蚀条件，即铁与氧气、水同时接触就会生锈。防止铁制品生锈(即铁锈蚀的防护)的常用措施主要有以下几种：1. 用完铁制品后及时擦洗干净，置于干燥的环境，保持其表面的洁净、干燥。2. 在铁制品表面涂上一层保护膜。例如，机械零件等表面涂油，家用电器、自行车车架、钢窗等表面刷漆，等等。3. 在铁制品表面进行烤蓝、煮黑等处理(使其表面形成一层致密的四氧化三铁薄膜)。例如，锯条、链条等。4. 在铁制品表面镀上一层其他金属。例如，自行车车把、钢圈以及门把手和水龙头等表面上，经常镀锌、锡或铬等。5. 改变铁制品的内部结构，将其制成不锈钢等合金。考点二 金属的化学性质　 1. 大多数金属能与氧气反应，只是难易及剧烈程度不同而已，由此可判断金属的活动性强弱；2. 大多数金属也能与稀盐酸或稀硫酸反应，根据金属能否与稀盐酸、稀硫酸反应或反应的剧烈程度不同，可判断金属的活动性强弱；3. 部分金属也能与金属的盐溶液反应，根据金属能否把另一种金属从它的盐溶液中置换出来，可判断金属的活动性强弱。考点三　物质的分类　 物质分类的依据多种多样，所涉及的概念也比较多，要注意概念之间的关系。如纯净物与混合物、单质与化合物等之间属于并列关系；纯净物与单质、化合物，化合物与酸、碱、盐、氧化物等属于包含关系。初中常考的纯净物和混合物可以通过微观的角度来理解。纯净物指的是由同种分子构成的物质，或由原子构成的物质，或由阴阳离子构成的化合物。混合物指的是由不同分子构成的物质，或由不同分子和离子构成的物质，或由不同种原子构成的物质。考点四　物质的转化与制备　 物质的相互转化和制备主要是指以氧气、氢气、碳、硫、磷等为代表的非金属单质，以铝、镁、锌、铁、铜为代表的金属单质，以一氧化碳、二氧化碳等为代表的非金属氧化物，以氧化铜、氧化铁等为代表的金属氧化物，以盐酸、硫酸、碳酸等为代表的酸，以氢氧化钠、氢氧化钙等为代表的碱，以氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等为代表的盐，等等物质之间的相互转化和制备。考点五　物质的鉴别与推断　 物质的推断是利用物质的特殊性质和特征反应进行推理，判断出所给物质的一类题。解答此类题要从题中找到题眼作为突破口，同一题可能存在不同的突破口。物质的颜色、反应条件、反应现象、常见物质之间的相互反应等都可以作为突破口。物质鉴别是要将几种物质区分开来。可利用物理性质进行鉴别，如颜色、气味、溶解能力的差异等。也可利用化学性质进行鉴别，如借助于其他物质或组内物质两两反应，然后根据现象来判断。物质鉴别时要注意，先用物理方法再用化学方法，同时要保证操作简单安全、经济环保等原则。考点六　金属的冶炼　 金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态。初中阶段常见的金属冶炼是铁和铜。1. 碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验是初中化学中三个非常重要的典型实验。在实验过程中应注意化学方程式的书写、实验装置的选择、实验过程的操作和实验现象的分析等。2. 铁的冶炼：在高温下，用还原剂从铁矿石里把铁还原出来是一个复杂的过程。反应原理，主要原料、设备，涉及的化学反应等都是出题考查的重点。3. 金属冶炼的主要方法：①电解法，②热还原法，③加热法，④置换法(湿法冶金)，⑤物理提取法。 1.铁及其化合物的相互关系(1)铁在自然界中广泛存在，也是我们常见的金属，关于铁及其化合物相互关系的应用非常广泛，它们的相互关系如下所示。(2)金属与盐的反应规律金属与盐溶液发生置换反应的条件：盐可溶，前置后，钾、钙、钠，不能够。参加反应的盐必须是可溶的，并且在金属活动性顺序表中必须是排在前面的金属置换排在后面的金属，但K、Ca、Na除外，因为这三种金属活动性太强，先与H2O反应，如2Na+2H2O===2NaOH+H2↑， 然后发生碱与盐反应， 如2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2+Na2SO4，不会置换出金属。2.物质间的相互转化(1)不同类别的物质之间能否发生反应，主要依据物质的性质来判断。酸、碱、盐的化学性质涉及了单质、氧化物以及酸、碱、盐的相互转化，下图所示的知识网络图表示出了酸、碱、盐分别能和哪几类物质反应。其中的置换反应能否发生要利用金属的活动性顺序来判断：金属与盐酸和稀硫酸的反应，金属应排在氢前面；金属与盐溶液的反应，金属单质应排在盐中金属前面。酸、碱、盐之间的复分解反应能否发生则要看两种化合物互相交换成分后，生成物中是否有沉淀或气体或水。 (2)多种物质(或离子)能够共存，实际上是物质间不能发生化学反应。离子能否共存依据复分解反应发生的条件来考虑，两种离子相互作用如果有沉淀、气体或水生成，则这两种离子不能共存于同一溶液中。(3)与盐有关的三大规律①酸、碱、盐的溶解性规律酸：初中范围内所学的酸全溶。碱：钾、钠、钡、铵四碱易溶，Ca(OH)2微溶，其余的全不溶。盐：钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐全溶。盐酸盐(Cl-)：除氯化银不溶，其余的全易溶。硫酸盐：除硫酸钡不溶，硫酸钙、硫酸银微溶，其余全易溶。碳酸盐：除碳酸钾、碳酸钠、碳酸铵易溶， MgCO3微溶，其余全不溶。[注意]酸、碱、盐的溶解性是一个关键点，直接影响判断金属与盐的反应以及复分解反应能否发生。③十大成盐规律(参考2.5-2节制取盐类物质的方法)a.金属与盐反应生成盐。b.金属与酸反应生成盐。c.金属氧化物与酸反应生成盐。d.酸与盐反应生成盐。e.酸与碱反应生成盐。f.碱与盐反应生成盐。g.碱与酸性氧化物反应生成盐。h.盐与盐度应生成盘。i.金属与非金属反应生成盐。j.金属氧化物与非金属氧化物反应生成盐。3.物质的推断推断题是根据物质的颜色、反应条件或现象进行推理，判断出符合题意的物质。此类题的解题思路：深挖细找题条件，分析突破抓咲键，论证筛选推结论，代入原题真伪验。从题中找到明显的条件或隐含条件，即找到题眼，作为突破口。物质的特征颜色、物质的特征反应、反应条件、特征反应现象、常见物质之间的相互反应等都可作为突破口。推断题根据题干的形式不同可分为叙述式方程式式、框架图式、表格式和实验式推断题。4.物质的鉴别物质的鉴别是化学中的一类试题，也是历年中考必考的一类题。物质的鉴别，可用物理方法，也可以用化学方法，可借助于其他物质，也可以利用组内的物质，两两反应，根据现象来鉴别。进行物质检验时的一般步骤：①取样，②检验，③观察现象，④得出结论。5物质的制备物质之间的转化规律，为物质的制备提供依据，但并不是所有的转化都能制备物质。即使理论上符合，还要考虑其他因素。物质制备时要考虑的因素有：理论要可行，原料要易得，设备要简单，步骤要简便，过程要环保。  题型一  金属材料例1 (广州中考)下列关于金属材料的说法中，不正确的是(  )A.生铁、硬铝、焊锡都属于合金B.铜有良好的导电性，因而大量用于制作电线C.铝表面易生成致密氧化铝薄膜，因而具有良好的抗腐蚀性D.锈蚀后的铁制品没有回收价值题型二  金属的活动性顺序及其应用例2 (辽宁丹东中考)某化学兴趣小组同学要探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验方案。(1)试管乙中观察到的现象是     ，反应的化学方程式为          。 (2)同学们经讨论后认为该方案可以优化，    试管的实验是多余的。同学经讨论得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为       。 (3)去掉多余的实验，同学们将另两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，得到不溶物和滤液，并对不溶物的成分进行如下探究： 【提出问题】烧杯中不溶物的成分是什么？ 【实验探究】向过滤得到的不溶物中加稀硫酸。 ①若无气泡产生，则不溶物的成分是    ； ②若有气泡产生，则不溶物中一定含有    ，可能含有    。 题型三  金属资源的利用与保护例3 (湖南长沙中考)钢铁是使用最多的金属材料。根据你的生活经验分析，下列做法错误的是(  )A.钢铁放在潮湿的空气中容易生锈 B.在铁桶中加入硫酸铜、生石灰和水，配制农药 C.雨水淋湿的自行车，须先用干布擦拭后再用带油的布擦 D.用铁板可以制作防盗门 题型四  有机合成材料例4 (广州中考)下列生活用品的主要材质属于有机合成材料的是(  )  题型  五物质的分类例5 (四川宜宾中考)将下列物质的化学式填写在对应类别空格上(注：未提供对应类别物质的空格不填)物质：金刚石，氮气，三氧化硫，氧化铝，硫酸镁，醋酸，氢氧化钾，铜，氦气 题型六  物质的转化例6 (山东泰安中考)现有a、b、c、d四种无色溶液，分别是碳酸钾溶液、硫酸溶液、氯化钡溶液、盐酸中的一种。两两混合后出现如图所示的现象，请确定a、b、c、d分别是(  )A.硫酸溶液、碳酸钾溶液、氯化钡溶液、盐酸 B.氯化钡溶液、盐酸、碳酸钾溶液、硫酸溶液 C.碳酸钾溶液、硫酸溶液、盐酸、氯化钡溶液 D.盐酸、硫酸溶液、碳酸钾溶液、氯化钡溶液 题型七  物质的鉴别例7 (重庆中考)某同学为了制作叶脉书签，用A、B两种固体(一种是盐，另一种是碱)配制了浸泡树叶的混合溶液，A、B的溶液以及它们的混合溶液存在着如下的关系：(1)反应③中的白色沉淀是CaCO3，则反应①中可以观察到的现象是        。(2)A的名称是      ，B的化学式可以是                 。(3)反应②的化学方程式是                             。 一、选择题1.下列物质中，不属于合金的是  (    )A.不锈钢 B.氧化汞 C.黄铜  D.生铁2.在氯化镁和盐酸的混合液中滴入氢氧化钠溶液至过量，下列关于滴入氢氧化钠溶液的质量与生成沉淀的质量的关系表示正确的是 (    )3.某学生将打磨光亮后沾有清水的细铁丝放在图所示的装置中，经过数小时后能观察到的现象是(    )A.铁丝不变，导管中水面上升   B.铁丝不变，导管中水面不变C.铁丝生锈，导管中水面上升   D.铁丝生锈，导管中水面不变4.下列物质循环过程中，不能经过一步反应实现的是(    )A.HCl→CuCl2     B.Na2SO4→NaCl   C.CO→CO2       D.Fe2O3→Fe(OH)35.某科学兴趣小组要在实验室制取一定量的MgSO4同学们分别在实验室里找到了以下四种反应物，其中不能与稀硫酸直接反应制得MgSO4的是 (    )A.Mg   B.MgO   C.Mg(OH) 2    D.MgCl26.据估计，全世界每年因金属腐蚀造成的损失数以亿计，因此防止金属腐蚀是化学工作者的一项重要工作。下列金属的防锈措施中，其防锈原理解释正确的是(    )A.金属表面镀层—阻止内部金属与空气和水接触B.金属表面涂油 改变了金属内部结构，增强了金属本身的稳定性C.金属加上镀层 改变了金属内部结构，增强了金属本身的稳定性D.普通钢铁制成不锈钢——阻止内部金属与空气和水接触7.下列除去杂质的方法中，错误的是(    )8.(广东湛江中考)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，下列说法正确的是(    )A.铁和铁合金都容易被腐蚀B.高炉炼铁是利用还原剂在高温下把铁从铁矿石中还原出来C.配制波尔多液的原料是硫酸铜溶液，可用铁桶配制D.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成氧化铁9.不用其他任何试剂就能将下列各组溶液中的每一种物质都鉴别出来的是(    )10.(南京中考)下表所列各组物质中，物质之间按箭头方向通过一步反应就能实现如下图所示转化的是(  )  11.铁、氯化铜、石灰水、稀盐酸、石灰石之间的反应关系如下图所示，图中两圆相交部分(a、b、c、d)表示物质间反应的类型或主要实验现象。下列说法中错误的是(    )A.a处产生白色物质     B.b处生成蓝色沉淀C.c处发生复分解反应   D.d处产生气泡12.有一包固体粉末，可能含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡、氯化钾和氯化铜中的一种或几种。为确定其组成，进行如下实验：(1)取该固体粉末少量，加足量水，搅拌，静置，得到白色沉淀，上层为无色溶液；(2)过滤，在白色沉淀中加人足量稀硝酸，白色沉淀有一部分溶解，且有无色气体产生。依据上述实验对原固体粉末的判断正确的是(   )A.一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡、氯化钾，可能含有氯化铜B.一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡，一定不含氯化铜，可能含有氯化钾C.一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡，可能含有氯化铜、氯化钾D.一定含有碳酸钠、硝酸钡，一定不含硫酸钠、氯化铜，可能含有氯化钾13.某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点燃该气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。下列对气体组成的推断不正确的是(   )A.可能三种气体都存在                 B.可能只有氢气C.可能是甲烷和一氧化碳的混合气体     D.可能只有甲烷14.右图中“一”表示相连的物质间在一定条件下可以反应，“→”表示甲在一定条件下可以转化为戊。下表四组选项中，符合右图要求的是(    ) 15.下列各组物质在水溶液中能够共存，而且加入紫色石蕊试液后显蓝色的是(    )A．KOH、CuSO4、H2SO4   B．NaNO3、Na2SO4、NH3•H2OC．KCl、Ba(NO3)2、HCl    D．NH4NO3、KOH、K2SO4二、填空题16.如图是小宁对常见化合物的分类整理。(1)甲处应填写的物质类别是              。(2)小宇的分类整理中有一种物质归类错误，这种物质是                  。(3)实验室现购进一批药品：铁粉、氧化铜、氢氧化镁、硫化钠、氯酸钾、醋酸，其中应归为盐类的是                        。17.A、B、C、D、E分別是酸、碱、盐巾的五种物质。其中A是酸，另一种是碱，还有三种是盐。D在医院用作诊断胃部疾病的药品，它们之间可以发生以下反应：①A+B→C+H2O②C+H2SO4→D↓+A③E+AgNO3→AgCl↓+C根据上述反应，推断下列物质的化学式：A.                  B.               C.             18.酒精灯是实验室常备仪器。某科学小组同学用下列提供的仪器、装置设计实验方案，探究酒精(C2H6O)在氧气中燃烧的产物。 (1)为尽可能多地检验酒精燃烧后生成的混合气体成分，上述装置的连接顺序应该是：混合气体→              →CAB→尾气处理。(填装置编号， 装置可重复使用)(2)科学小组同学将酒精燃烧后生成的混合气体，按正确设计方案及操作顺序进行实验，发现A、B、D装置中物质均出现明显现象，从而确定酒精燃烧产物为                   (不写全不给分)三、实验探究题19.(舟山中考)科学探究可以培养学生良好的科学思维。某兴趣小组进行了金属燃烧实验：试回答下列问题：(1)进行1、2实验的目的是研究铝和氧气反应的剧烈程度是否与氧气的             有关。(2)某同学分析1、3实验后就得出了如下结论：不同金属的活动性是不同的。其他同学认为这个结论不可靠，你认为他们的理由是                              。(3)在实验1中，有同学用细针去刺破液态铝外的薄膜，观察到里面的液态铝依然没有流出来。实验后，同学们查阅资料获知该薄膜是氧化铝，其熔点明显高于酒精灯火焰的温度。由此推断，刺破薄膜后液态铝会迅速和                反应又会形成致密氧化膜，所以液态铝不会流出来。四、计算题20.(丽水中考)我国著名化工专家侯德榜创立了“侯氏制碱法”，促进了我国民族工业的发展。其生产原理是在氯化钠饱和溶液中通入氨气，再通入二氧化碳，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中以沉淀形式析出：NaCl+NH3+CO2+H2O===NH4Cl+NaHCO3↓。过滤出碳酸氢钠晶体， 再受热分解得到产品：2NaHCONa===ΔNa2CO3+H2O+CO2↑(1)“侯氏制碱法”制得的“碱”是指              (写化学式)。(2) 根据化学方程式计算， 5.85吨NaCl可制得8.4吨NaHCO3， 实际上从反应后的混合溶液中析出NaHCO3晶体的质量                  8.4吨。(填“大于”“等于”或“小于”)(3)与“侯氏制碱法”不同的是，比利时科学家苏尔维在制碱过程中， 向滤出NaHCO3晶体后的混合溶液中加熟石灰以回收氨气：2NH4Cl+Ca(OH) 2 =CaCl+2NH3↑+2H2O。请计算：NH4Cl质量分数为20%的混合溶液5.35吨，完全反应后理论上可获得NH3多少吨?21.(台州中考)铝箔是现代生活中常见的包装材料，放置久了，其银白色光泽会变暗淡，故又称假银箔。 (1)小柯用放置很久的铝箔与稀盐酸反应，产生氢气质量和反应时间关系如图所示。在0～t1时间段内，铝箔表面看不到明显的气泡，原因是                                              。在t2～t3时间段产生气泡的速度逐渐放缓，直到反应停止时，铝箔还有大量剩余。t2～t3时间段产生气泡速度放缓的原因是                                              。 (2)为进一步测量铝箔中单质铝的质量分数，小柯取1.9克铝箔样品与50.0克稀盐酸充分反应(2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑)，铝箔完全溶解后剩余溶液的总质量为51.7克。计算样品中单质铝的质量分数。