2.5 物质的转化学案

2.5 物质的转化学案
回顾物质的分类
【任务一】请画出物质分类图
【知识】在自然界中，仅有少数金属（ ( http: / / www.21cnjy.com )化学性质非常稳定）是以游离态（即单质）的形式存在的，而大多数金属（化学形式活泼）是以化合态（各种矿石如孔雀石、赤铁矿等，建议去参观浙江自然科学博物馆中的矿石部陈列）的形式存在的。
【问题1】如何将化合物形式矿石转变为游离态的金属呢？
金属的冶炼
【知识】人类对金属材料的使用经历了好几个不同的时代：约公元前3000年开始是青铜器时代；约公元前1500年开始是铁器时代；从19世纪末起，铝器得到广泛的使用。其后，种类繁多、性质各异的合金的出现，让人类对金属材料的使用进入一个崭新的阶段。
（一）铜
【实验1】碳与氧化铜在高温下反应
1、实验现象：
2、反应化学方程式：
【本质】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
也会夺取氧化铜中的氧，产生游离态的金属单质铜。
该过程的化学方程式：
【实验2】氢气与氧化铜在高温下反应
实验器材：试管、酒精灯、铁架台
实验步骤：
验——
通——
点——
熄——
冷——
3、实验现象：
4、反应化学方程式：
注意事项：
a试管口应略向下倾斜，为了避免反应中生成的水倒流而炸裂试管。
b氧化铜要铺在试管底部，为了增大反应物的受热面积，加快反应速率。
c通氢气的导管应插到试管底部的氧化铜上方，一是为了避免氧化铜粉末堵塞导管口，二是易把试管里的空气赶净，加热后不致发生危险。
d实验之前先通氢气再加热，为了排除试管内的空气，防止氢气与空气混合加热时发生爆炸。实验结束后先熄灭酒精灯，继续通氢气，直到试管冷却为止，为了防止生成的铜在温度较高时再次被氧气氧化成氧化铜，使实验失败。
e在进行计算时，因为要先同氢气，实验结束后还要通氢气，实际所用氢气的量要远远大于理论用量。
【思考】由氧化铜制取铜，还可用其他什么方法？
（二）铁
【实验】一氧化碳与铁矿石在高温下反应
写出玻璃管中发生的化学反应方程式：
实验开始，应先 ，然 ( http: / / www.21cnjy.com )后点燃酒精灯，目的： ；实验结束，应先 ，最后 。
（3）玻璃管中的现象是
。
（4）石灰水的作用
，
酒精灯B的作用
。
【例题】 100 吨含Fe2O3 的质量分数为85% 的铁矿石中，可提炼出含铁
的质量分数为96% 的生铁多少吨？
铝
【实验】铝热反应（了解）
【讲述】
镁条在空气中可以燃烧 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / baike. / view / _blank )，氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。由于该反应放出大量的热，只要反应已经引发，就可剧烈进行，放出的热使生成的铁熔化为液态。但是，氯酸钾不能用高锰酸钾 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / baike. / view / _blank )代替，因为高锰酸钾氧化性太强，高温会和强还原剂铝反应，发生爆炸。
实验现象：剧烈反应，放出大量的热，同时纸漏斗被烧穿，有熔溶物落入沙中
反应化学方程式：
【还原反应】
（1）含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做还原反应。
（2）能从含氧化合物中夺取氧的性质叫做还原性。
（3）具有还原性的物质叫做还原剂。
三、金属及其化合物之间的转化
【实验1】
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【实验2】
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【思考】怎样用化学方程式表示下列物质间的转化？
Ca → CaO → Ca(OH)2
【拓展延伸】
有的金属与非金属（除氧气外）可以发生反应，生成相应的化合物。
如：
有的金属与氧气可以发生反应，生成相应的金属化合物。
如：，，。
某些金属氧化物可以和水发生反应，生成相应的碱（可溶性碱）
如：
四、非金属及其化合物之间的转化
【实验1】硫磺燃烧实验
【实验2】二氧化碳与碳酸的转化实验
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【思考】用化学方程式表示下列物质间的转化
C → CO2 → H2CO3 → CO2
【例题】和具有下列性质：（1）通常情况下，是无色气体，微溶于水；为红棕色气体，易溶于水。（2）,如图所示，将一支充满红棕色气体的试管倒插入水中（水中已预先加入数滴石蕊试液）。试分别描述试管内可能出现的实验现象：
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化合物之间的相互转化
【实验】
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【现象解释】
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石灰岩岩洞里的钟乳石和石笋，就是岩石中的碳酸钙经过复杂的化学变化转变而来的。发生反应的化学方程式为,
【思考1】以Ca 为例，分析Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaCO3 的变化。
以C 为例，分析C → CO2 → H2CO3 → Na2CO3 的变化。
【思考2】设计制取ZnSO4 的4 种方法。
【例题1】小明在实验室用、、、和稀盐酸欲制备下列四种物质，其中不能达到目的的是（ ）
A. B. C. D.
【例题2】A~G表示初中化学常见的物质，他 ( http: / / www.21cnjy.com )们之间的转化关系如图所示（部分生成物已略去），其中A为金属氧化物，E、F为金属单质，且F为紫红色，化学反应②和③的基本反应类型相同，请要要求填空：
①
②
③
（1）物质C的化学式为 。
（2）写出反应②的一个化学方程式 。
（3）反应③的基本反应类型是 。
（4）E、F和氢的金属活泼性由强到弱的顺序为
【解读关系图】
文字说明 举例说明
一、两条纵线
1、金属→金属氧化物→碱→盐 __________________________
2、非金属→非金属氧化物→酸→盐 _________________________
二、四条横线
1、金属+非金属→无氧酸盐 _________________________
2、金属氧化物+非金属氧化物→含氧酸盐 __________________________
3、酸+碱→盐+水 _____________________ __
4、盐+盐→新盐+新盐 _________________________
三、两条交叉斜线
1、金属氧化物+酸→盐+水 ________________ __
2、非金属氧化物+碱→盐+水 ____________________ _
四、两条弯线
1、金属+盐→新金属+新盐
2、金属+酸→盐+氢气
A
C
F
D
B
G
E