2.2物质转化的规律（3）

(共28张PPT)
物质转化的规律
第三课时
金属的冶炼：
把金属从化合态变成游离态。
方法一：金属氧化物与H2、C、CO还原剂等共热。
方法二：盐溶液与活泼金属置换出金属。
1．在实验室里，为什么宜用锌和稀硫酸反应制取氢气？
镁与酸反应速率过快，不易控制，且价格也贵，
铁与酸反应速率过慢，不适宜实验实制取氢气，
而锌与酸反应速率适中且价格较便宜。
不用浓硫酸和硝酸，是因为它们具有强氧化性，与锌等金属反应不产生氢气，
盐酸具有挥发性，会有少量氯化氢气体混入氢气，这样制取的氢气就不纯净。
2．为什么要将氧化铜铺在试管底部？
为了增加反应物的受热面积，加快反应速率。
3．为什么盛氧化铜的试管口要略向下倾斜？
可避免反应中生成的水倒流，防止试管破裂。
4．为什么通氢气的导管应插入试管底部氧化铜的上方？
其一，为避免氧化铜粉末堵塞导管口；
其二，易把试管里的空气赶尽，加热后不致发生危险。
5．为什么要先通一会儿氢气，再给氧化铜加热？
当氢气还没有把试管里的空气完全排尽时就给氧化铜加热，容易引起爆炸事故。
6．给盛有氧化铜的试管加热，为什么要先使试管预热，然后再在放氧化铜的部位加热？
避免试管局部温度过高而破裂。
7．为何反应完成后停止加热，还要继续通氢气，直到试管冷却？
使还原出来的铜在氢气流里逐渐冷却，防止灼热的铜在空气中再被氧化。
木炭与氧化铜的反应
C ＋ 2CuO ＝ 2Cu ＋ CO2
△
有亮红色物质生成，生成的气体使澄清石灰水变浑浊。
现象：
实验注意事项：
实验后先把导管从石灰水里移开然后再灭酒精灯。
一氧化碳还原氧化铁
红棕色粉末变为黑色，生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。
现象：
实验注意事项：
①先通CO后加热
②没反应的CO不 能进入大气。
3CO ＋ Fe2O3 ＝ 2Fe ＋ 3CO2
高温
比较氧化铜分别被氢气、木炭、一氧化碳
还原的实验，完成下列表格。
比较项目 化学方程式 实验装置
木炭还原
氧化铜
氢气还原
氧化铜
一氧化碳
还原氧化铜
CuO + CO Cu + CO2
2CuO+C 2Cu+CO2↑
CuO + H2 Cu + H2O
CuO Cu
CuO Cu
CuO Cu
比较项目 实验现象 实验注意事项
木炭还原
氧化铜
氢气还原
氧化铜
一氧化碳
还原氧化铜
试管壁出现水珠，试管中
出现光亮紫红色的固体；
澄清的石灰水变浑浊。
黑色的氧化铜变成光亮紫
红色的金属；
试管内壁出现小水珠。
黑色的氧化铜变成光亮紫
红色的固体；
　澄清的石灰水变浑浊。
反应需要比较
高的温度
H2“早出晚归”
尾气要无害化
处理
试管中
出现光亮紫红色的固体；
黑色的氧化铜变成光亮紫
红色的金属；
黑色的氧化铜变成光亮紫
红色的固体；
　
练一练
下图为一氧化碳还原氧化铜的装置
①实验过程中观察到的现象是：在(a)玻璃管内 ；
在(b)管内 。
②点燃(b)管中导出一氧化碳气体的目的是：
为了　　　　　　　　。
黑色的氧化铜变成光亮紫红色的固体
　澄清的石灰水变浑浊
防止ＣＯ污染大气
1、下面是氢气还原氧化铜的操作步骤：a.停止用酒精灯加热；b.将平铺在试管底，把试管固定在铁架台上；c.用酒精灯加热；d.继续通人氢气到试管冷却；e.向盛氧化铜的试管中通氢气。
实验时正确的操作顺序是 .
2、某学生在实验室还原8g氧化铜，需耗氢气的质量为（ ）
A 8g B 大于0.2g C 小于0.2g D 0.2g
B
b、e、c、a、d
练 习
用2000吨含Fe2O3 75% 的铁矿石,
最多可炼出多少吨铁.
计算
计算
100吨含Fe2O3的质量分数为85%的铁矿石，可炼出含铁的质量分数为96%的生铁多少吨？
解：3CO+Fe2O3 ====2Fe+3CO2
160
112
100吨×85%
X·96%
某钢铁厂用580吨含Fe3O480%的磁铁矿（其余为不含铁的杂质），可炼得含杂质为4%的生铁多少吨？
解：
Fe3O4
3Fe
232
～
168
580t×80%
x×(1－4%)
设可炼得含杂质为4%的生铁x吨
x ＝ 350t
232
168
＝
580t×80%
x×(1－4%)
解：
Fe2O3
2Fe
160
～
112
x×96%
设可炼出含铁质量分数为96%的生铁x吨
x ＝ 62t
160
112
x×96%
＝
100t×85%
100t×85%
练习:
1、用1000吨含Fe2O3 85% 的铁矿石,最多可炼出多少吨铁.
2、部分变质的氢氧化钠固体20克，与200克稀盐酸恰好完全反应，反应后测得剩余溶液质量为215．6克，求：
A.氢氧化钠样品中氢氧化钠的质量分数是多少？（47%）
B.稀盐酸的质量分数是多少？
（7．3+8．5775）/200=7．94%
3、以铁粉、氧化铜和稀硫酸为原料，试用两种
方法制取少量的铜，写出化学方程式，并比较那
一个方法好？
（1） ，
；
（2） ，
。
CuO + H2 Cu + H2O
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
其中（2）较好。
Cu
CuO
Cu(OH)2
CuCl2(CuSO4)
Cu2(OH)2CO3
铜锈
O2
CO/C/H2
不溶性碱受热易分解
不溶性碱===金属氧化物+水
4、写出下列变化的化学方程式
Cu2(OH)2CO3 2CuO + CO2↑+ H2O
CuO + H2 Cu + H2O
2Cu + O2 2CuO
Cu(OH)2 CuO + H2O
CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O
2NaOH +CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4
实验：孔雀石（主要成分为碱式碳酸铜） 的变化
1.观察孔雀石的颜色，写出它的化学式
2.用酒精灯高温加热孔雀石约15分钟，观察现象。用湿润的pH试纸贴在试管壁上观察颜色的变化 。
Cu2（OH）2CO3 === 2CuO+ CO2↑+H2O
Cu2（OH）2CO3
高温
含CaCO3的石灰岩跟CO2和水反应变成Ca(HCO3)2，使石灰岩溶解。
CaCO3 ＋CO2 ＋H2O ＝ Ca(HCO3)2
如溶有Ca(HCO3)2的水从溶洞顶部流下，因温度、压强的变化Ca(HCO3)2发生分解反应使CaCO3以沉积物形式析出。
Ca(HCO3)2 ＝ CaCO3 ＋CO2 ↑＋H2O
开始以小突起附着在洞顶，以后逐渐向下增长具有同心圆状结构而形成钟乳石。如从岩洞底部向上生成的CaCO3沉积物则形成石笋。
稀HCl
当鸡蛋遇到盐酸时，会发生如下反应：
CaCO3+2HCl=
CaCl2+CO2↑+H2O
开始时，由于鸡蛋的重力大于其浮力，鸡蛋下沉。随之鸡蛋中的CaCO3与稀盐酸反应，产生大量气泡，附在蛋壳表面，增加了蛋壳的浮力，浮力大于重力，鸡蛋上浮。当气泡到达液面后，气泡逐渐减少，浮力减小，小于鸡蛋的重力，所以下沉。如此反复，犹如“跳舞”。
三、化学反应中的物质类别
Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
（金属+酸=盐+氢气）
ZnO+2HNO3 = Zn(NO3)3 + H2O
（金属氧化物+酸=盐+水）
NaOH+HCl = NaCl + H2O
（酸+碱=盐+水）
HCl+AgNO3 = AgCl↓+HNO3
（酸+盐=新酸+新盐）
NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3
（盐+盐=两种新盐）
CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4
（盐+碱=新盐+新碱）
SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O
（非金属氧化物+可溶性碱=盐+水）
点燃
Cl2+2Na====2NaCl
（金属+非金属=盐）
CaO＋CO2 ＝ CaCO3
（金属氧化物+非金属氧化物=含氧酸盐）
金属
金属氧化物
碱
盐
非金属
非金属氧化物
酸
盐
盐
盐
盐
盐
盐