物质间的循环与转化

1、物质间的循环与转化 1、自然界中的碳循环、氧循环1）知道自然界中的碳循环的主要途径 2）知道自然界中的氧循环的主要途径 2、物质间的相互转化 1）说明金属、金属氧化物、碱之间的转化关系 2）说明非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系 1）自然界中的碳循环碳是构成生物体的基本元素之一。在空气中，以二氧化碳为主； 在生物体内，以有机物的形式存在自然界的碳循环主要通过二氧化碳来完成。1、自然界中的碳循环、氧循环碳循环的主要途经：（1） CO2光合作用有机物植物的呼吸作用CO2（2） CO2光合作用有机物动物吸收 体内氧化CO2动植物残体（4） CO2光合作用地下漫长反应煤、石油、天然气燃烧CO2动植

2、物残体（3） CO2光合作用有机物CO2微生物分解作用自然界中的碳循环思考:随着工业的发展，人类大量燃烧煤和石油等燃料，这对碳的循环会产生什么影响？ 大气中的二氧化碳含量增加。自然界自发进行的碳循环，在很长的时间内始终处于一种平衡的状态，使地球的环境基本保持不变。大气中二氧化碳浓度的增长，使全球气候发生变化，从而给予人类社会带来了深远的影响。 【讨论】为什么温室效应会加剧？ 1) 煤、石油、天然气等矿物燃料的大量使用； 2) 森林面积的急剧减少。所以控制温室效应的增长速度，关键是控制 二氧化碳的排放。2）自然界中的氧循环氧气的产生：植物通过光合作用吸收二氧化碳和水，制成糖类等有机物供人类和动物

3、需要，并向大气释放氧气。氧气的消耗:动植物的呼吸作用，吸入氧气，放出二氧化碳重返大气；动植物死后的尸体被微生物分解破坏，最后被氧气氧化变成水和二氧化碳；矿物燃料如煤、石油和天然气燃烧时业需要氧气，放出二氧化碳和水汽。氧气不断地被消耗，又不断地产生，使大气中氧元素的含量保持恒定。科学家自1910年开始测定大气中氧的含量以来，至今几乎没有什么变化。这个事实告诉我们：自然界存在一个重要的物质循环氧循环：自然界中氧气的含量会随着生物的呼吸和物质的燃烧等而减少，但又会随植物的光合作用而增加，周而复始地进行循环。（使物质转化、循环和平衡）【思考】1）根据氧循环的原理，在屋内可以用什么方法来使空气保持清新？

4、开窗通风，使用清新剂、白天放置绿色植物。2）在塑料大棚里可以用什么方法使农作物增产？人工补充二氧化碳，肥水管理，增强光照，夜间适当降温等。3）有什么办法能使鱼缸内水中溶解的氧气含量增加？在缸内养一些水草，可以增加水中的氧气含量（光合作用）；换水、使用增氧气泵、养水草等。2、物质间的相互转化 1）说明金属、金属氧化物、碱之间的转化关系 2）说明非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系 （1）金属 氧气 金属氧化物金属跟氧气化合生成碱性氧化物，这类反应与金属活动性顺序有密切关系，由K到Ag逐渐困难，Pt和Au不能跟氧化合。例如：4NaO2 2Na2O 2MgO2 2MgO 3Fe2O2 2Fe3O4

5、 2Cu+O2 2CuO1）金属、金属氧化物、碱之间的转化关系（2）金属氧化物金属某些金属的氧化物，在高温下能被强还原剂（如H2、C、CO等）还原成金属单质。例如：CuO H2 Cu + H2O Fe3O4 4H2 3Fe + 4H2O 2CuO C 2Cu + CO2 2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 CuO CO Cu + CO2 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 Fe3O44CO 3Fe + 4CO2 PbO + CO Pb CO2（3）金属氧化物 水 碱K2O、Na2O、CaO、BaO能与水反应生成碱。例如：K2O H2O 2KOH Na2O + H2O 2Na

6、OH CaO + H2O Ca(OH)2 BaO H2O Ba(OH)2 其它碱性氧化物（如CuO、Fe2O3）不能直接跟水反应，可用间接方法制得它们的碱 如Cu(OH)2，Fe(OH)3（4）碱 金属氧化物 + 水发生这类反应的，一般是不溶性碱。例如：Cu(OH)2 CuO + H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 2Al(OH)3 Al2O3 3H2O（1）非金属 氧气 非金属氧化物非金属跟氧发生反应生成酸性氧化物，这类反应在初中只介绍了碳、硫、磷直接和氧气反应。例如：CO2 CO2 SO2 SO2 4P5O2 2P2O5硫还有一种重要的氧化物，在这种氧化物中，硫表现出+6价

7、，化学式为SO3。三氧化硫是由二氧化硫跟氧气在有催化剂的条件下化合而成的，反应的化学方程式为：2）非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系（2）非金属氧化物 水 酸某些酸性氧化物溶于水后生成酸。 （ SiO2不溶于水，于水不反应） 例如：CO2H2O H2CO3 SO2H2O H2SO3 SO3H2O H2SO4 P2O53H2O 2H3PO4SiO2也是酸性氧化物，但它不能直接跟水化合，可以用间接方法制得H2SiO3。 （3）酸 非金属氧化物 + 水 含氧酸在一定条件下，可以脱水生成酸酐例如：H2CO3 H2O + CO2 H2SO3 H2O + SO2 H2SiO3 H2O + SiO2SSO2H2SO3H2SO4 点燃 1 、 S + O2 SO22、SO2 + H2O = H2SO33、2H2SO3 + O2 = 2H2SO4