(共9张PPT)
2.5 物质的转化
(四)化合物之间的相互转化
溶洞内的钟乳石、石笋和石柱主要成分是什么?
它们是怎样形成的?
神奇的溶洞
活动1:
向石灰水中不断地吹气,
观察会发生什么现象?
现象:
澄清——浑浊——澄清
活动2:
将变澄清的溶液加热,
观察又会发生什么现象?
现象:
澄清——浑浊
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
CaCO3 +H2O +CO2==Ca(HCO3)2
(可溶)
Ca(HCO3)2 == CaCO3↓ +H2O +CO2↑
△
——溶洞形成的原因
——钟乳石、石笋形成的原因
活动3:
将一只生鸡蛋放入盛有稀盐酸的烧杯中,观察会发生什么现象?
现象:
蛋壳表面不断地冒出气泡。
CaCO3 +2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
1、归纳单质、氧化物、酸、碱、盐相互之间转化的规律。
2、以Ca为例,分析Ca→ CaO→ Ca(OH)2 →CaCO3的变化。
3、设计制取ZnSO4的4种方法。
金属
单质
金属
氧化物
碱
盐
氧气
水
酸
非金属
单质
非金属
氧化物
酸
盐
氧气
水
碱
盐
盐+水
盐+盐
盐+酸
盐+碱
盐+H2
盐
+
金
属
4横+4斜+2折
10种反应生成盐
2、以Ca为例,分析Ca→ CaO→ Ca(OH)2 →CaCO3的变化。
3、设计制取ZnSO4的4种方法。
CaO+H2O Ca(OH)2
2Ca+O2 2CaO
点燃
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
Zn+H2SO4== ZnSO4 +H2↑
ZnO+H2SO4== ZnSO4 +H2O
Zn(OH)2+H2SO4== ZnSO4 +2H2O
ZnCO3+H2SO4== ZnSO4 +H2O+CO2↑
根据上图各物质的转化关系,推断各物质
的名称,并写出有关反应的化学方程式。
H2O
O2
H2
FeSO4
H2
CuSO4
Fe
Cu
Fe3O4
Fe
Fe
H2
Cu
CuO
H2O(共20张PPT)
2.5 物质的转化
(一)非金属及其化合物间的转化
硫磺在氧气中燃烧
木炭在氧气中燃烧
一、非金属单质与其化合物的转化
硫磺
火山喷射的产物
------硫磺
1、取一药匙硫黄,观察其外观: ____________________________。
2、将硫黄放到燃烧匙中,在酒精灯上点燃硫黄,观察现象:____________________。
3.把燃烧着的硫黄放进盛的氧气的集气瓶内,观察现象:______________________。
用化学方程式:
淡黄色粉末状固体
微弱的淡蓝色火焰
明亮的蓝紫色火焰
S + O2 ==== SO2
点燃
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
SO2的处理:
还有哪些非金属可以转化为相应的氧化物?
如:C、P等非金属都可以在氧气中燃烧。
(O2充足时)
(O2不充足时)
C+O2 CO2
点燃
2C+O2 2CO
点燃
4P+5O2 2P2O5
点燃
碳及其氧化物的三角转化关系:
C
CO
CO2
O2(不足)
O2(充足)
O2
C
C+O2===CO2
点燃
2CO+O2===2CO2
点燃
2C+O2(不充足)===2CO
点燃
C+CO2===2CO
高温
1.非金属+氧气 非金属氧化物
一、非金属单质与其化合物的转化
物 质 现 象
蒸馏水中滴加
紫色石蕊试液
在上述液体
中通入CO2
加热上述液体
不变色(紫色)
紫色变成红色
红色变回紫色
CO2 + H2O == H2CO3
H2CO3== H2O + CO2↑
△
怎样用化学方程式表示下列物质的转化?
C+O2===CO2
点燃
CO2+H2O==H2CO3
C→CO2 H2CO3
H2CO3 == H2O+CO2
△
非金属单质
非金属氧化物
酸
盐
非金属及其化合物的转化
氧气
水
碱
SO2+H2O H2SO3
S+O2 SO2
点燃
2H2SO3+O2 2 H2SO4
现在我国的常用能源煤和石油中都含有硫,在燃烧时生成SO2,导致大气污染而降酸雨。
CO2+H2O=H2CO3
SO3+H2O=H2SO4
SO2+H2O=H2SO3
N2O5+H2O=
P2O5+H2O=
哪些非金属氧化物能转化成相应的酸?
思考
注意:
二氧化硅不能与水化合生成硅酸。(共15张PPT)
2.5 物质的转化
(二)金属的冶炼
非金属
单质
金属
单质
非金属
氧化物
金 属
氧化物
酸
碱
盐
盐
回顾非金属和金属的纵向转变规律
孔雀石[主要成分
Cu2(OH)2CO3 ]
赤铁矿石
(主要成分Fe2O3)
方铅矿(主要
成分PbS)
自然界金属元素大多以化合态存在,而日常生活用的绝大多数是游离态金属单质,哪么如何使金属元素由化合态转化为游离态呢
金属
单质
金 属
氧化物
金属的冶炼
化合态
游离态
常用的方法是用还原剂在高温下反应,夺取金属氧化物中的氧元素,得到金属单质
信息
资料
具有夺取氧元素的能力的物质,初中常见的还原剂有碳、氢气、一氧化碳
还原剂
还原性
还原剂具有的这种能具有夺取氧元素的能力
注意
金属的冶炼,一般先将其转化成金属氧化物
铜在自然界中主要以孔雀石Cu2(OH)2CO3的形式存在
Cu2(OH)2CO3
CuO
Cu
炼铜思路:
1.观察孔雀石(主要成份为碱式碳酸铜)的颜色:___________.
2.加热后,用湿润的PH试纸贴在试管壁上,观察颜色的变化:______;测定的PH值大约是多少
3.孔雀石在加热时有什么变化 .
4.化学方程式:
浅红色
绿色固体
绿色固体变黑,试管口出现水珠,澄清石灰水变浑浊
Cu2(OH)2CO3===2CuO+H2O+CO2↑
△
一、孔雀石受热分解
装置上注意:
1.试管口略向下倾斜。
2.导管要伸到试管底部。
现象:
黑色粉末变红,试管口有水珠.
操作:
停氢
通氢
点灯
熄灯
①装CuO
②固定试管
③氢气验纯
④通氢气
⑥停止加热
⑦继续通氢气至试管冷却
⑧停止通氢气
⑤加热CuO
H2 + CuO === Cu + H2O
△
3.化学方程式:
二、氢气还原氧化铜
思考:
1.氢气还原氧化铜,为什么试管口要略向下倾斜?
2.导管为什么要伸到试管底部
3.在实验前氢气为什么要验纯?
4.实验开始时,为什么要先通氢气后加热?
5.实验结束后,为什么要先停止加热后停止通氢气?
防止生成的水倒流,使试管破裂
防止氢气和空气混合加热时试管炸裂
防止灼热的铜被空气中的氧气重新氧化成氧化铜
让氢气与氧化铜充分接触
防氢气不纯因加热而爆炸
实验要点:开始时先通氢气后加热,结束时先停止加热后停止通氢气,即:
通气—加热—停热—停气。
特点
固固加热型
试管口略向下
高温加热可以改用酒
精喷灯或用金属罩套
在酒精灯上方集中火
焰提高温度
现象
色固体逐渐变成 色,澄清石灰水变 .
黑
红
浑浊
操作
反应后应先将导管从石灰水中取出,再移去酒精灯
目的
防止试管降温气压减小,使石灰水倒吸导致试管炸裂
三、碳还原氧化铜
化学方程式
C + 2CuO === 2Cu + CO2 ↑
高温
碳还可以在高温下与二氧化碳反应(夺取其中的氧),生成一氧化碳
拓展
思考
如何除去一氧化碳中混有的少量二氧化碳?
干燥的CO
C + CO2 ====2CO
△
(含有CO2)
CO有毒,通风橱中进行,尾气处理.
用燃烧法把有毒的CO转化为无毒的CO2,防止污染空气,引起中毒;或用气囊收集进行再利用.
1.先通一氧化碳以排尽空气防止爆炸.
3.第二只酒精灯应该先点燃,确保CO不污染空气.
操作:
四、一氧化碳还原
氧化铜
2.尾气验纯
4.结束时,先熄灭第一只酒精灯→通CO至试管冷却→停通CO →熄灭第二只酒精灯
先来后走,后来先走
1.分别写出H2、C、CO还原氧化铜的化学方程式,并指出反应类型。
氢气 + 金属氧化物→金属 + 水
碳+金属氧化物→金属+二氧化碳
一氧化碳+金属氧化物→金属+二氧化碳
练一练:
H2 + CuO === Cu + H2O
△
C + 2CuO === 2Cu + CO2 ↑
高温
CO + CuO === Cu + CO2
高温
置换反应
置换反应
比一比,议一议:三个装置的不同点和实验要求
1.三个装置都要加热;B、C装置中澄清石灰水的作用都为检验反应产物。
2.A、B装置要求试管口略向下倾斜,C装置要求两端封闭(原因:CO有毒)。
3.C装置有尾气的处理。(原因:CO有毒。
处理方法:燃烧法或袋装收集法。)
A
B
C
碳及其氧化物的三角转化关系:
C
CO
CO2
O2(不足)
O2(充足)
CuO等
O2
、CuO等
C
金属冶炼的原理:
与还原剂共热
C、H2、CO
金属
氧化物
游离
态金属
1.还原法(火法炼金)
2.置换法(湿法炼金)
活泼金属
比盐中金属活泼
金属
盐溶液
游离
态金属
如:湿法炼铜的原理:
Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
1.下列反应中是置换反应的是 ( )
A.CuO+CO=Cu+CO2 B.
C.Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2 D.Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
2.由下列实验现象可知,黑色粉末是( )
A.CuO B.C C.CuO和C D.Fe2O3和C
B
C
C+2CuO ==2Cu+CO2↑
高温
3.以CuO、Fe、H2SO4为原料用两种方法制取铜,并比较优缺点。
①火法炼铜(商代):Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
H2 +CuO == Cu +H2O
②湿法炼铜(西汉):CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
CuSO4+Fe==FeSO4+Cu
优点:②比①好:安全、不需加热、操作简单、
节约Fe、H2SO4原料;
缺点:但②制得的铜不纯,含少量铁。
64
64
80
80
2
>2
>152
>98
>56
98
160
160
56
152(共10张PPT)
2.5 物质的转化
(二)金属及其化合物间的转化
镁带在空气中燃烧
铁丝在空气中燃烧
Fe + S ==== FeS(黑色)
点燃
二、金属单质与其化合物的转化
1、用磁铁接近混合物,你看到什么现象:___________________。
2、将混合物放进试管内,用酒精灯加热,有什么
现象:__________________。
3、生成物外观如何?_____________。
磁铁能否吸引生成物?____________。
4、用化学方程式: ________________________。
铁粉被吸出
生成黑色固体
黑色固体
不能吸引
金属+非金属(除氧气) 盐
还有哪些金属单质可以转化为相应的盐?
2Na+Cl2 2NaCl
点燃
2Fe+3Cl2 2FeCl3
点燃
Na + O2 ==
Mg + O2 ==
Al + O2 ==
Fe + O2 ==
Cu + O2 ==
4 2Na2O
4 3 2Al2O3
2 2MgO
点燃
3 2 Fe3O4
点燃
2 2CuO
△
金属+氧气 金属氧化物
1、实验操作
2、化学方程式
变成白色粉末,放出大量热
CaO+H2O Ca(OH)2
在蒸发皿中放1小块生石灰,加少量水,搅拌,观察现象。
CaO+H2O Ca(OH)2
Na2O+H2O 2NaOH
K2O+H2O 2KOH
BaO+H2O Ba(OH)2
注意:CuO、Fe2O3等与水不能化合成相应的碱。
规律3:某些金属氧化物+水 碱
还有哪些金属氧化物可以与水反应转化为相应的化合物?
只有4种
Ca CaO Ca (OH)2
怎样用化学方程式表示下列物质间的转化?
CaO+H2O Ca(OH)2
2Ca+O2 2CaO
点燃
+O2
+H2O
金属
单质
金属
氧化物
碱
盐
金属及其化合物的转化
氧气
水
酸
(只有4种:CaO
Na2O K2O BaO )
金属
单质
金属
氧化物
碱
盐
氧气
水
酸
非金属
单质
非金属
氧化物
酸
盐
氧气
水
碱
单质及其化合物间的转化规律