(共22张PPT)
浙教版九年级上册
第5节 物质的转化（第2课时）
第2章 物质转化与材料利用
氢气还原氧化铜
引入新课
金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
钾 钙 钠 镁 铝，
锌 铁 锡 铅 氢，
铜 汞 银 铂 金
在自然界中，仅有少数金属是以游离态（即单质）的形式存在的，而大多数金属是以化合态的形式存在的。
那么如何使金属元素由化合态转化为游离态呢
新课教学
金属的冶炼
大多数金属是以化合态的形式存在的
赤铁矿
方铅矿
孔雀石
把金属从化合态变成游离态
金属的冶炼：
新课教学
我国古代劳动人民在商代就能制造出青铜器，春秋战国时期就会冶铁炼钢。
视频：湿法炼铜
新课教学
常用的金属冶炼方法：
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。
例如：碳与氧化铜反应后可以得到单质铜，
化学方程式为：
C ＋ 2CuO === 2Cu ＋ CO2↑
高温
新课教学
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。
炽热的炭能在高温条件下与二氧化碳反应，生成一氧化碳。
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
除此之外，氢气也能将金属氧化物变成游离态金属。
新课教学
视频：木炭还原氧化铜
新课教学
1.观察氧化铜的颜色：_________。
黑色粉末
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。
图2-41 氢气还原氧化铜
思考：
（1)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，引起试管破裂。
(2)导管要伸到试管底部。这是为什么？
排尽试管中的空气，使氢气与氧化铜充分接触。
新课教学
(3)为什么在实验开始时，要先通氢气，后给氧化铜加热？
排出试管内的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸
实验现象：
黑色粉末变红,试管口有水珠
3.反应完成后停止加热，继续通入氢气，直到试管冷却。
(4)为什么要先停止加热，继续通氢气，直到试管冷却？
防止灼热的铜重新被空气中氧气所氧化
新课教学
反应的化学方程式为：________________________________。
H2 ＋ CuO==Cu ＋H2O
总结：实验操作步骤
①装CuO
②固定试管
③氢气验纯
④通氢气
⑤加热CuO
⑥停止加热
⑦继续通氢气至试管冷却
⑧停止通氢气
新课教学
视频：氢气还原氧化铜
新课教学
1．由氧化铜制取铜，还可用其他什么方法？
法1、氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜，再将硫酸铜与铁反应置换出铜。
法2、氧化铜与碳或一氧化碳反应
2．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？
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
新课教学
观察下列三个炼铜的化学反应方程式，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
还原反应：
含氧化合物里的氧被夺取的反应
还原性：
具有从含氧化合物里夺取氧的能力。
例如：C、CO和H2等物质具有还原性
还原剂：
具有还原性的物质
C、CO和H2是还原剂
新课教学
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。
铁的使用非常广泛，
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。
把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理：
一氧化碳还原氧化铁。
化学方程式:
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高温
新课教学
视频：炼铁
新课教学
有关炼铁问题的计算
【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？
方法1：根据化学方程式的计算
解：设可炼出含铁96%的生铁的质量为 x 吨。
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
高 温
160 112
100吨×85% x×96%
160 ：112 = 100吨×85% ：x×96%
x =
112 × 100吨×85%
160 ×96%
= 62吨
答：炼出的生铁质量为62吨。
新课教学
因此还可以根据化学式直接求解
由于Fe2O3中的铁全部转化为单质铁，因此在Fe2O3中含有铁的质量就是纯铁的质量。
解：
铁矿石中含Fe2O3的质量为：
100吨×85% =
mFe2O3=
85 吨
Fe的质量为：
85吨
×
2Fe
Fe2O3
×100%
= 85吨
×
112
160
×100%
= 59.5吨
炼出的生铁的质量为：
59.5吨 ÷ 96%
= 62吨
答：炼出的生铁质量为62吨。
当堂检测
1、工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是( )
A.CO B.Fe2O3
C.CO2 D.Fe
B
2、木炭、氢气、一氧化碳分别跟灼热的氧化铜反应，下列叙述正确的是( )
A.反应后都有水生成 B.反应后都有二氧化碳生成
C.反应后都有红色固体生成 D.反应类型均属于置换反应
C
当堂检测
3、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
当堂检测
4、 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”)。
(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 。
氧化剂
点燃(或用气球收集)
板书设计
第5节 物质的转化（第2课时）
1. 还原氧化铜：
2. 还原反应：含氧化合物里的氧被夺取的反应
还原性：能从含氧化合物中夺取氧的性质
还原剂：具有还原性的物质
C ＋ 2CuO == 2Cu ＋ CO2↑
高温
CO ＋ CuO==Cu ＋ CO2
H2 ＋ CuO==Cu ＋H2O
布置作业
1、复习本节课所学的主要内容；
2、完成作业本中相应练习；
3、预习“化合物之间的转化”相关内容。2.5物质的转化（2）课后检测
班级 姓名
1.工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是( )
A.CO B.Fe2O3 C.CO2 D.Fe
2.木炭、氢气、一氧化碳分别跟灼热的氧化铜反应，下列叙述正确的是( )
A.反应后都有水生成
B.反应后都有二氧化碳生成
C.反应后都有红色固体生成
D.反应类型均属于置换反应
3. 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
4.实验室用如图装置模拟炼铁。下列说法正确的是（ ）
A.该反应属于置换反应
B.应先加热Fe2O3，再通入CO
C.气体通过澄清石灰水后直接排放
D.红棕色的Fe2O3粉末逐渐变黑
5.下列反应中是置换反应的是( )
A.CuO+CO ══ Cu+CO2
B.C+2CuO ══ 2Cu+CO2↑
C.Fe3O4+4CO ══ 3Fe+4CO2
D.Fe2O3+3CO ══ 2Fe+3CO2
6.以下说法中错误的是（ ）
A．a处固体由黑色逐渐变为红棕色
B．反应过程中可观察到b处的澄清石灰水变浑浊
C．CO有毒，通常在c处将其点燃或用气囊收集以防止污染空气
D．该实验可验证CO的还原性
7.氢气还原氧化铜的实验（如图）操作步骤有：
①点燃酒精灯；②停止加热；③通氢气；④冷却后停止通氢气；
正确的顺序是（ ）
A．①②③④ B．③①②④
C．③②①④ D．②①③④
8.某同学用如图所示装置进行CO与Fe2O3的反应。下列说法错误的是( )
A.该实验装置应增加尾气处理装置
B.加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气
C.NaOH溶液应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体
D.反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物，可以采用加入盐酸
并过滤的方法得到Fe
9.我国高速铁路技术世界领先，高速铁路的无缝钢轨是将钢轨间的接头用铝与氧化铁发生铝热反应进行焊接而成的。对于铝热反应：
Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3，下列说法中正确的是（ ）
Fe元素的化合价升高 B.Al被还原
C.Fe2O3发生还原反应 D.Al是氧化剂
10.电脑芯片的制作要用到高纯度的硅。目前广泛采用石英砂(主要成分是SiO2)为原料制取,其中的一步反应为SiO2+2C=Si+2CO↑，对该反应分析正确的是（ ）
A.该反应属于置换反应 B.碳发生了还原反应
C.碳元素的化合价由0变为+4 D.该反应利用了一氧化碳的还原性
11.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”)。
(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 。
12.科学课上，小亮与老师一起演示了如图所示的实验。请回答下列问题：
（1）甲中铜加热时因生成了氧化铜而变黑，该反应的化学方程是 。
（2）小亮将变黑的铜丝a伸入试管内的稀硫酸中，再取出时，铜丝表面又变红了，试管内发生反应的化学方程是 。
（3）老师将加热变黑的铜丝b趁热迅速伸入试管内的活性炭中，再取出时，铜丝表面也变红了，此时铜丝质量与铜丝b相比 (填“增大”、“减小”或“相等”)。
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C B D B A B D C A
氧化剂； CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O ; 点燃(或用气球收集)
2Cu+O2===2CuO CuO+H2SO4═CuSO4+H2O 减小
铜丝
a b
小亮和老师各持铜丝加热
小亮
老师
稀硫酸
加热后的铜丝
活性炭
a
b
甲 乙
