科学个性化辅导授课案
内容(课题):物质的转化规律(一)
教学目的掌握金属、非金属单质与他的氧化物的转化规律;2、掌握H2、CO、C的性质。
重难点:1、金属、非金属单质与他的氧化物的转化规律;2、H2、CO、C的性质。
教学过程一、非金属单质与其化合物的转化规律: 非金属单质 → 非金属氧化物 → 酸如:C、S、P等二、金属单质与其化合物的转化规律:金属单质+氧气→金属氧化物 + 水→ 碱 (只有4种:CaO Na2O K2O BaO )三、H2、CO、C的性质:(1)H2、CO、C的可燃性。 2H2+O2 = 2CO+O2 = C + O2 = H2与CO虽都具有可燃性,但由于燃烧产物不同,因此,可根据燃烧产物鉴别H2与CO。(2)H2、CO、C的还原性H2+ CuO = ________+ ________ ;H2 + Fe2O3 = + CO+ CuO = ________+ CO2 ; 3CO + Fe2O3= 2Fe + ________C + CuO = Cu + ; C + Fe2O3 = Fe + 利用H2与CO的还原性可冶炼金属,生铁的冶炼就常利用CO与Fe2O3反应的原理。金属氧化物+氢气(一氧化碳、炭)→金属单质注意:用H2、CO还原氧化铜的实验步骤:(图见课本)
“一通、二点、三灭、四停、五处理”
“一通”先通H2、CO,“二点”后点燃酒精灯进行加热;
“三灭”实验完毕后,先熄灭酒精灯,“四停”等到室温时再停止通H2、CO; “五处理”处理尾气,防止CO污染环境。四、自然界中仅有少量金属是以单质(游离态)形式存在;大多数都是以化合物(化合态)形式存在。而最常用的方法就是从金属氧化物中夺取氧元素。典型例题例1:水煤气的主要成分是H2、CO、N2、CO2和水蒸气,把该混合气体依次通入足量的烧碱溶液,灼热的氧化铜,澄清的石灰水和浓硫酸,最后剩余的气体是____.分析:考查学生利用物质之间相互反应及其特性而除掉气体.例2:石灰浆抹墙壁,为加速墙壁硬化,常在室内放一个炭火盒,其原理为(用化学方程式表示):① ;② 。 分析:石灰浆的主要成分是氢氧化钙,炭火盆中的木炭燃烧时生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应,生成碳酸钙,碳酸钙是难溶于水的固体,墙壁就变坚硬了。由于在室内放了炭火盆,可以使二氧化碳的量增多,从而加快了石灰浆变成碳酸钙的速率,所以可以加速墙壁硬化。例3、右图表示的是物质A-H相互间的关系(“→”表示物质间的转化关系,“——” 表示两端的物质能发生化学反应)。A、G都是单质,气体C常用于灭火,F是一种蓝色溶液,可用于配制农药波尔多液。请你回答:(1)C的化学式 ,H可能是 ;(2)写出标号①、②、③、④的化学方程式:① ;② ;③ ;④ 。例4、下图所示装置可以验证某混合气体(无色无味)是否含有CO2和CO。请回答下列问题:(1)A装置中的试剂是(写名称,下同) ,B装置中的试剂是 ;(2)证明原混合气体中CO2存在的实验现象是 ;证明原混合气体中CO存在的实验现象是 ;(3)如果没有B装置,对实验结果有何影响 例5、某同学设计右图所示的实验装置,进行一氧化碳还原氧化铜的实验。试回答: (l)该装置存在的一个主要问题是 ,你的改进方法是 , (2)实验开始时,是先给氧化铜加热,还是先通人一氧化碳 ,(3)实验过程中,图中A处能观察到的实验现象是 。发生反应的化学方程式为 。B处观察到的实验现象是 。(4)实验过程中,一氧化碳和氧化铜反应不仅能生成铜,还可能生成中间产物氧化亚铜(化学式为Cu2O)。如果要对反应后A处残留固体的组成进行探究,试猜想残留固体的组成 有哪几种可能 。课堂训练1、 在加热条件下,H2和CO两种气体都能还原CuO固体,但是实验装置不同(如图31-1所示)。(1)写出编号仪器的名称:a________,b________。(2)在装置A中添加用于通入H2的玻璃导管。(3)H2和CuO反应的化学方程式为:_________________;反应的基本类型:________________。(4)实验装置的设计应考虑反应物、生成物的性质和反应条件等因素。比较A、B两套实验装置,从反应物和生成物的性质角度分析各有哪些不同点并说明原2、赤铁矿能用来炼铁的主要成分是三氧化二铁,其余都是杂质,现有纯度为80%的赤铁矿200吨,问含杂质多少?可炼出多少吨铁?3、以铜为主要原料生产硫酸铜的方法主要有以下三种:方法一:铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜,同时生成二氧化硫和水;方法二:将铜加热转化为氧化铜,然后利用氧化铜和硫酸反应制取硫酸铜;方法三:将铜和氯气在加热条件下反应生成氯化铜,然后将氯化铜与氢氧化钠反应,生成氢氧化铜和氯化钠,最后利用氢氧化铜和硫酸反应制取硫酸铜。(1)写出以上每种方法有关的化学方程式方法一: 方法二: 方法三: (2)请你从原料的利用率和产生的污染方面进行分析,哪种方法符合“绿色工艺”要求?为什么?4、某化工厂排出的废液中含有AgNO3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2三种物质。为了分离并回收金属银和铜,科学课外小组的同学设计了如下实验方案:根据这个实验方案你认为:
固体X是 ,固体Y是 ,滤液B是 。5、某市有一家化工厂,处理含铜垃圾的生产流程如下:试写出上述生产流程中跟提取铜直接有关的①②④3个反应的化学方程式:① ② 6、一种气体可能含有N2、H2O(气)、CO2、H2和CO中的一种或几种,某同学设计了以下实验装置研究该气体的组成(A中试剂足量): 该同学观察到的现象为:A、E中澄清的石灰水变浑浊,B、F中无水硫酸铜变蓝,C中浓H2SO4无明显变化,D中氧化铜转化为一种红色物质。于是他得到如下结论:气体中① 肯定不含CO2;② 肯定含CO; ③ 肯定含H2O(气);④ 肯定含H2;⑤ 可能含N2。你认为不正确的结论是 (填序号)。为使实验得到正确结论,须将上述实验中的仪器装置重新连接,你认为合理的排列顺序是 (填代号)。其中C中浓的作用是 ,F中无水硫酸铜的作用是 。课后练习:
H2O
O2
尾气处理
澄清石灰水
C
D
混合气体
A
B