(共22张PPT)
浙教版 九年级上
第5节 物质的转化
（第2课时）
教材解析
【核心概念】
1.物质的结构与性质 2.物质的变化与化学反应
【学习内容与要求】
1.3 金属及合金是重要的原料
举例说明金属冶炼技术的发展对社会进步的作用。
2.3 金属及合金是重要的原料
⑩了解氧化还原反应。物质是不断变化的。
知道碳、一氧化碳和氢气的性质和用途，并会应用其性质解释相关现象。
创设情境
在自然界中，仅有少数金属是以游离态（即单质）的形式存在。
黄金矿（游离态）
金属银（游离态）
在自然界中，多数金属是以化合态的形式存在。
赤铁矿
（主要成分Fe2O3）
方铅矿（主要成分PbS）
孔雀石[主要成
分Cu2(OH)2CO3 ]
探究实践
方铅矿（主要成分PbS）
孔雀石[主要成分Cu2(OH)2CO3]
Fe
Pb
Cu
金属的冶炼
赤铁矿石（主要成分Fe2O3）
化合态金属
游离态金属
金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态。
探究实践
为了得到金属单质，常用的金属冶炼方法是让碳与金属氧化物在高温下反应，碳能夺取金属氧化物中的氧，从而得到金属单质。
C ＋ 2CuO===2Cu ＋ CO2↑
高温
碳与氧化铜反应后可以得到单质铜，化学方程式为：
炽热的炭能在高温条件下与二氧化碳反应，生成一氧化碳。一氧化碳也会夺取金属氧化物中的氧，产生游离态的金属单质。仍以碳与氧化铜反应为例，该过程的化学方程式为：
C ＋ CO2 == 2CO
高温
=
CO ＋ CuO==Cu ＋ CO2
氢气也能将金属氧化物变成游离态金属。
探究实践
1．观察氧化铜的颜色：__________。
2．在一支试管中加入少量氧化铜，如图2-41所示，通入氢气，过一会儿，再给氧化铜加热，注意观察试管中的氧化铜有什么变化。
3．反应完成后停止加热，继续通入氢气，直到试管冷却。试管中氧化铜与氢气反应的化学方程式为：________________________________。
黑色粉末
黑色逐渐变成变红色
图2-41 氢气还原氧化铜
H2 ＋ CuO==Cu ＋H2O
探究实践
排尽试管中的空气，使氢气与氧化铜充分接触。
1.实验时除观察到黑色的氧化铜变红色外，还观察到什么现象？
图2-41 氢气还原氧化铜
试管口出现水珠
2.实验装置的试管口为什么要略向下倾斜？
防止反应生成的水倒流。
3.导气管要伸到试管底部上方，目的是什么？
4.加热前试管内氧化铜的放置有什么要求？
氧化铜平铺在试管底部，能与氢气充分接触。
1．由氧化铜制取铜，还可用其他什么方法？
3．铜在空气中加热很容易氧化变成氧化铜，在实验过程中要注意什么？
2．为什么在氢气还原氧化铜的实验开始时，要先通氢气，后给氧化铜加热？
实验停止后，继续通入氢气，直到冷却。防止灼热的铜重新被空气中氧气所氧化
排尽装置内空气，防止氢气与空气混合，加热时发生爆炸。
可用C、CO等还原剂在一定条件下还原氧化铜制取铜。
探究实践
实验要求 “二先二后”：
先通氢后加热，先熄灯后继续通氢到冷却。
请从已知的下列三个化学反应方程式中找出反应物得失氧元素的共同特点。
C ＋ 2CuO == 2Cu ＋ CO2↑
高温
CO ＋ CuO==Cu ＋ CO2
H2 ＋ CuO==Cu ＋H2O
CuO：
失去氧，
C、CO和H2:
为C、CO和H2提供氧，
得到氧，
使CuO失去供氧，
是氧化剂，
有氧化性，
是还原剂，
被氧化。
被还原。
有还原性，
还原性是具有从含氧化合物里夺取氧的能力。
还原剂是具有还原性的物质，
C、CO和H2是常见的还原剂。
探究实践
铁的使用非常广泛，但由于铁的化学性质比较活泼，所以地壳中的铁都是以化合物（铁矿石）的形式存在的。怎样从铁矿石中提炼铁呢？
把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，但是它的主要反应原理就是在高温下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来。
实验室模拟炼铁：一氧化碳还原氧化铁
探究实践
探究实践
实验室模拟炼铁：一氧化碳还原氧化铁
（1）通入一氧化碳的要求：
①通入CO前，先点燃尾部酒精灯；
②先通入CO，排尽装置内空气，后点燃酒精喷灯；
③实验结束时，先熄灭酒精喷灯，后继续通到冷却。
（2）实验现象：
①玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色；
②试管中的澄清石灰水变浑浊。
（3）化学方程式:
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高温
因CO有毒性，要用点燃的方法进行尾气处理。
用一氧化碳把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，一定质量的铁矿石最多能冶炼出多少质量的铁？
探究实践
【例题】 100吨含Fe2O3质量分数为85%的铁矿石中，可炼出含铁质量分数为96%的生铁为多少吨？
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
高 温
160 112
100吨×85% x×96%
160 ：112 = 100吨×85% ：x×96%
答：炼出的生铁质量为62吨。
112 × 100吨×85%
x =
160 ×96%
= 62吨
解：设可炼出含铁96%的生铁的质量为 x 吨。
纯净物质量 =
本题还可以根据化学式直接求解
第一步：根据混合物质量及其纯度，计算纯净物质量
解：
100吨×85% =
铁矿石中含Fe2O3的质量为：
混合物质量
85 吨
纯度
×
第二步：根据纯净物的质量，求其中组成元素的质量
组成元素
的质量
=
纯净物
的质量
×
纯净物中某组成
元素的质量分数
探究实践
Fe的质量为：
85吨
×
×100%
= 85吨
×
×100%
= 59.5吨
2Fe
Fe2O3
112
160
第三步：求工业产品中的含杂质的物质的质量（即混合物质量）
混合物质量 =
纯净物质量
纯 度
炼出的生铁的质量为：
答：炼出的生铁质量为62吨。
59.5吨 ÷ 96%
探究实践
由氧化铜制取铜，还可用其他什么方法？并写出化学方程式。
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
活泼金属
金属盐溶液 游离态金属（置换法）
比盐中金属活泼
课堂反思
与氢气还原氧化铜制取铜比较，有什么优点？课后与同学讨论、交流。
1.[2018·杭州] 图为氢气还原氧化铜的实验装置图,下列有关分析正确的是( )
A.装置中试管口需略向下倾斜,主要是为了利于通入氢气
B.在给试管内药品加热前,需先通氢气排尽试管内的空气
C.待药品完全反应后,需同时撤去酒精灯和通氢气的导管
D.该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验
B
迁移应用
2.[2021·北仑区二模] 如图所示是实验室用“W”形玻璃管进行的微型实验。
(1)a处发生的化学反应中,氧化铁是 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
氧化剂
(2)b处发生反应的化学方程式为 。
(3)该实验中尾气处理的方法可以为 。
点燃(或用气球收集)
迁移应用
3.工业上用480 t含氧化铁80%的赤铁矿石为原料炼铁,得到含杂质4%的生铁,据此填写图 中有关物质的质量。
480 t
384 t
268.8 t
280 t
迁移应用
第5节 物质的转化（第2课时）
板书设计
金属的存在形式
化合态
金属的冶炼
游离态
有关金属冶炼的计算
还原反应
3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2
高温
“二先二后”
C、CO和H2是还原剂，有还原性
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
