物質(zhì)間的循環(huán)與轉(zhuǎn)化

1、物質(zhì)間的循環(huán)與轉(zhuǎn)化 1、自然界中的碳循環(huán)、氧循環(huán)1）知道自然界中的碳循環(huán)的主要途徑 2）知道自然界中的氧循環(huán)的主要途徑 2、物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化 1）說明金屬、金屬氧化物、堿之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 2）說明非金屬、非金屬氧化物、酸之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 1）自然界中的碳循環(huán)碳是構(gòu)成生物體的基本元素之一。在空氣中，以二氧化碳為主； 在生物體內(nèi)，以有機(jī)物的形式存在自然界的碳循環(huán)主要通過二氧化碳來完成。1、自然界中的碳循環(huán)、氧循環(huán)碳循環(huán)的主要途經(jīng)：（1） CO2光合作用有機(jī)物植物的呼吸作用CO2（2） CO2光合作用有機(jī)物動物吸收 體內(nèi)氧化CO2動植物殘?bào)w（4） CO2光合作用地下漫長反應(yīng)煤、石油、天然氣燃燒CO2動植

2、物殘?bào)w（3） CO2光合作用有機(jī)物CO2微生物分解作用自然界中的碳循環(huán)思考:隨著工業(yè)的發(fā)展，人類大量燃燒煤和石油等燃料，這對碳的循環(huán)會產(chǎn)生什么影響？ 大氣中的二氧化碳含量增加。自然界自發(fā)進(jìn)行的碳循環(huán)，在很長的時(shí)間內(nèi)始終處于一種平衡的狀態(tài)，使地球的環(huán)境基本保持不變。大氣中二氧化碳濃度的增長，使全球氣候發(fā)生變化，從而給予人類社會帶來了深遠(yuǎn)的影響。 【討論】為什么溫室效應(yīng)會加??？ 1) 煤、石油、天然氣等礦物燃料的大量使用； 2) 森林面積的急劇減少。所以控制溫室效應(yīng)的增長速度，關(guān)鍵是控制 二氧化碳的排放。2）自然界中的氧循環(huán)氧氣的產(chǎn)生：植物通過光合作用吸收二氧化碳和水，制成糖類等有機(jī)物供人類和動物

3、需要，并向大氣釋放氧氣。氧氣的消耗:動植物的呼吸作用，吸入氧氣，放出二氧化碳重返大氣；動植物死后的尸體被微生物分解破壞，最后被氧氣氧化變成水和二氧化碳；礦物燃料如煤、石油和天然氣燃燒時(shí)業(yè)需要氧氣，放出二氧化碳和水汽。氧氣不斷地被消耗，又不斷地產(chǎn)生，使大氣中氧元素的含量保持恒定?？茖W(xué)家自1910年開始測定大氣中氧的含量以來，至今幾乎沒有什么變化。這個(gè)事實(shí)告訴我們：自然界存在一個(gè)重要的物質(zhì)循環(huán)氧循環(huán)：自然界中氧氣的含量會隨著生物的呼吸和物質(zhì)的燃燒等而減少，但又會隨植物的光合作用而增加，周而復(fù)始地進(jìn)行循環(huán)。（使物質(zhì)轉(zhuǎn)化、循環(huán)和平衡）【思考】1）根據(jù)氧循環(huán)的原理，在屋內(nèi)可以用什么方法來使空氣保持清新？

4、開窗通風(fēng)，使用清新劑、白天放置綠色植物。2）在塑料大棚里可以用什么方法使農(nóng)作物增產(chǎn)？人工補(bǔ)充二氧化碳，肥水管理，增強(qiáng)光照，夜間適當(dāng)降溫等。3）有什么辦法能使魚缸內(nèi)水中溶解的氧氣含量增加？在缸內(nèi)養(yǎng)一些水草，可以增加水中的氧氣含量（光合作用）；換水、使用增氧氣泵、養(yǎng)水草等。2、物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化 1）說明金屬、金屬氧化物、堿之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 2）說明非金屬、非金屬氧化物、酸之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 （1）金屬 氧氣 金屬氧化物金屬跟氧氣化合生成堿性氧化物，這類反應(yīng)與金屬活動性順序有密切關(guān)系，由K到Ag逐漸困難，Pt和Au不能跟氧化合。例如：4NaO2 2Na2O 2MgO2 2MgO 3Fe2O2 2Fe3O4

5、 2Cu+O2 2CuO1）金屬、金屬氧化物、堿之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系（2）金屬氧化物金屬某些金屬的氧化物，在高溫下能被強(qiáng)還原劑（如H2、C、CO等）還原成金屬單質(zhì)。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）金屬氧化物 水 堿K2O、Na2O、CaO、BaO能與水反應(yīng)生成堿。例如：K2O H2O 2KOH Na2O + H2O 2Na

6、OH CaO + H2O Ca(OH)2 BaO H2O Ba(OH)2 其它堿性氧化物（如CuO、Fe2O3）不能直接跟水反應(yīng)，可用間接方法制得它們的堿 如Cu(OH)2，F(xiàn)e(OH)3（4）堿 金屬氧化物 + 水發(fā)生這類反應(yīng)的，一般是不溶性堿。例如：Cu(OH)2 CuO + H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 2Al(OH)3 Al2O3 3H2O（1）非金屬 氧氣 非金屬氧化物非金屬跟氧發(fā)生反應(yīng)生成酸性氧化物，這類反應(yīng)在初中只介紹了碳、硫、磷直接和氧氣反應(yīng)。例如：CO2 CO2 SO2 SO2 4P5O2 2P2O5硫還有一種重要的氧化物，在這種氧化物中，硫表現(xiàn)出+6價(jià)

7、，化學(xué)式為SO3。三氧化硫是由二氧化硫跟氧氣在有催化劑的條件下化合而成的，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2）非金屬、非金屬氧化物、酸之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系（2）非金屬氧化物 水 酸某些酸性氧化物溶于水后生成酸。 （ SiO2不溶于水，于水不反應(yīng)） 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，可以用間接方法制得H2SiO3。 （3）酸 非金屬氧化物 + 水 含氧酸在一定條件下，可以脫水生成酸酐例如：H2CO3 H2O + CO2 H2SO3 H2O + SO2 H2SiO3 H2O + SiO2SSO2H2SO3H2SO4 點(diǎn)燃 1 、 S + O2 SO22、SO2 + H2O = H2SO33、2H2SO3 + O2 = 2H2SO4