《第5节 物质的转化》教案
学习目标
1、知识目标：能通过学习化合物之间的相互转化，掌握物质间相互转化的规律；能利用物质转化的规律寻找制取物质的方法。
2、技能目标：学会有关制取物质的方法。
3、情感目标：使学生养成辩证地看待问题和分析问题的良好习惯。
教学重点、难点
1、重点：化合物之间的相互转化。
2、难点：化合物之间的转化及利用物质转化规律寻找制取物质的方法。
教学过程
一、新课引入
自然界中的物质也在不断的发生互相之间的转化，如石灰岩地区溶洞的形成过程。
二、、非金属单质及其化合物的转化
1、实验：硫磺的燃烧。
观察到的现象：
（1）硫磺是一种黄色粉状固体；
（2）在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰；
（3）在纯氧中发出明亮的蓝紫色火焰；
（4）都生成一种有毒的、有刺激性气味的气体（SO2）。
实验结论：说明非金属能转化成相应的氧化物。
2、非金属单质及其化合物的转化规律。
三、金属及其化合物的转化
1、铁粉与硫磺的反应。
2、金属单质及其化合物的转化规律。
四、金属的冶炼
1、提问。
（1）你知道从金属矿物中提炼金属，一般要经过哪些步骤？关键的一步是什么？
（2）要将化合态的金属矿物转化为金属单质，有哪些方法？其实质是什么？
2、金属矿物的冶炼步骤。
矿石富集——金属冶炼——金属精炼。
3、金属冶炼的化学方法的实质。
利用还原的方法，使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。
4、金属冶炼的一般方法。
（1）热分解法；（2）热还原法；（3）电解法。
举例讲解：不活泼的金属汞和银的氧化物不稳定，受热易分解生成金属单质和氧气；较活泼的金属如铁等和不活泼金属铜的氧化物较稳定，受热不易分解，需用还原剂（焦炭、一氧化碳、氢气、铝）来还原；活泼金属如钠、铝等氧化物非常稳定，加热或热还原剂均无法使其分解，只能用最强的还原手段即电解法使其氯化物、氧化物还原。
五、化合物之间的相互转化
1、溶洞的形成原因：石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是碳酸钙，在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙，后者可溶于水，于是有空洞形成并逐步扩大。这种现象在南斯拉夫亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型，所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地形。
2、钟乳石、石笋、石柱的形成原因：当含有碳酸氢钙的地下水从溶洞顶渗出，一滴一滴落下来时，由于水分蒸发，水里的碳酸氢钙又会变成碳酸钙而沉积下来，附在洞顶的石壁上，年深日久，洞顶就垂下乳状石条，这就钟乳石。滴落洞底的水也发生着同样的变化，形成了向上生长的石笋。钟乳石和石笋慢慢伸长连在一起成了石柱。
六、课堂总结
这节课我们主要学习了什么知识？谁来回答一下？
教师总结：
1、物质是可以相互转化的。
2、金属矿物的冶炼步骤：矿石富集——金属冶炼——金属精炼。
3、金属冶炼的化学方法的实质。
4、金属冶炼的一般方法。
课件18张PPT。物质的转化 同一类物质在组成及性能方面往往具有一定的相似性。一定条件下，不同类别的物质之间是可以相互转化的。
研究物质的转化，不仅可以揭示物质转化所遵循的规律，更重要的是利用物质的转化可以进一步制造人类需要的新物质。非金属及其化合物的转化氯及其化合物的转化
硅及其化合物的转化关系
硫及其化合物的转化关系
氮及其化合物的转化关系氮及其化合物的转化关系金属及其化合物的转化钠及其化合物的相互关系铁及其化合物的相互关系非金属
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:氢氢灯灯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CuO3、化学方程式:氢气还原氧化铜小组讨论：
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，即两头通：通气—加热—停热—通气。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碳还原氧化铜化学方程式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(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: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
态金属小结：如:湿法炼铜的原理:
Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu《第5节 物质的转换》习题
一、选择题
1、下列反应属于氧化还原反应的是（ ）
A、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
B、CaCO3高温CaO+CO2↑
C、Na2O+H2O=2NaOH
D、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
2、下列反应一定属于氧化还原反应的是（ ）
A、化合反应 B、分解反应 C、置换反应 D、复分解反应
3、下列有关氧化还原反应的叙述正确的是（ ）
A、在氧化还原反应中，一定是一种元素被氧化，而另一种元素被还原
B、在反应中一定所有元素的化合价都发生变化
C、置换反应一定属于氧化还原反应
D、化合反应和复分解反应都不是氧化还原反应
4、中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些理解，其中错误的是（ ）
A、金刚石属于金属单质 B、制造过程中元素种类没有改变
C、CCl4是一种化合物 D、这个反应是置换反应
5、目前有些中小学生喜欢使用涂改液，经实验证明，涂改液中含有许多挥发性的有害物质，二氯甲烷（CH2Cl2）就是其中一种。下面是关于二氯甲烷的几种说法：①它是由碳、氢、氯三种元素组成的化合物，②它是由氯气（分子式为Cl2）和甲烷组成的化合物，③它的分子中碳、氢、氯三种元素的原子个数比为1∶2∶2，④它是由多种原子构成的一种化合物。这些说法中正确的是（ ）
A、①③④ B、②④ C、②③④ D、①④
6、单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。科学家预计，到2011年一个电脑芯片上将会集成10亿个晶体管，其功能远比我们想象的要大的多，这对硅的纯度要求很高。用化学方法可制得高纯度硅，其化学方程式为：①SiO2+2CSi+2CO②Si+2Cl2SiCl4③SiCl4+2H2Si+4HCl，其中，反应①和③属于（ ）
A、化合反应 B、分解反应 C、置换反应 D、复分解反应
二、填空题
1、（1）下列两组物质：①CO2、P2O5、CaO、SO2，②Cu、Mg、Zn、Al。每组中有一种物质在某些化学性质或分类上与其他几种物质不同，这两种物质是①________，②________。
（2）有以下6个反应（反应条件略）：
A、2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ B、CH4+2O2==CO2+2H2O
C、KClO3==2KCl+3O2↑ D、CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
E、Na2O+CO2==Na2CO3 F、CO2+C==2CO
属于化合反应的有___________（填编号，下同），属于分解反应的有__________，属于复分解反应的有__________，属于置换反应的有__________，属于氧化还原反应的有__________。
2、金属单质、非金属单质、酸性氧化物、碱性氧化物、酸、碱、盐等物质在一定条件下能够发生转化，请回忆初中化学中学习的内容，填写下表：
酸性氧化物与碱性氧化物反应生成盐
CaO+CO2=CaCO3
3、以石灰石、水、纯碱为原料，如何制取烧碱？写出有关反应的化学方程式。
（1）_____________________________________，属于_____________反应。
（2）______________________________________，属于_____________反应。
（3）______________________________________，属于_____________反应。
《第5节 物质的转换》习题
一、选择题
1、下列化学方程式，符合实验事实的是（ ）
A、Cu+2AgNO3=Cu（NO）2+2Ag
B、Al（OH）3+3NaCl=AlCl3+3NaOH
C、Al2O3+3H2O=2Al（OH）3
D、Zn+2AgCl=ZnCl2+2Ag
2、生活中处处充满化学，下列有关化学知识应用的叙述错误的是（ ）
A、用碳素墨水书写文件，以便于长期保存档案材料
B、“禽流感”爆发期间用熟石灰对禽场消毒
C、用水经常冲洗自行车防锈
D、食品包装中用一小袋生石灰作干燥剂
3、向某工厂排出的一种澄清废液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量的稀硝酸，沉淀部分溶解并放出能使澄清石灰水变浑浊的气体，下列说法正确的是（ ）
A、废液中一定有Ag+ B、废液中一定有HCO3-
C、废液中可能有SO42- D、废液中一定有H2SO4
4、R代表一种氧化物，可发生如下两个反应：R+酸→盐+水；R+水→碱，则R可能是（ ）
A、CO2 B、SO2 C、CuO D、CaO
5、有5瓶失去标签的溶液，如不用其他试剂，用最简单的方法将它们签别开来，则下列合理的顺序为（ ）
①Ba（NO3）2 ②NaCl ③KOH ④CuSO4 ⑤K2SO4
A、④②③①⑤ B、④③⑤①②
C、④①③⑤② D、①⑤④③②
6、下列物质之间的转化不能一步实现的是（ ）
A、Fe2O3→Fe B、CaO→Ca（OH）2
C、CuO→Cu（OH）2 D、MgO→MgCl2
7、只用一种试剂就能把Na2CO3、AgNO3、MgSO4三溶液区分开的是（ ）
A、NaCl B、MgCl2 C、HCl D、CaCl2
8、常温下，下列各组溶液能两两反应的是（ ）
A、MgSO4、NaOH、K2CO3 B、K2CO3、HNO3、Ca（OH）2
C、Cu（NO3 ）2、KOH、Al2（SO）3 D、NaOH、BaCl2、H2SO4
9、用Zn、ZnO、Zn（OH）2、CuCl2和盐酸五种物质可制取ZnCl2的方法有（ ）
A、三种 B、四种 C、五种 D、六种
二、填空题
1、有一种硫酸铁和硫酸亚铁组成的混合溶液，经测定Fe3+和SO42-的个数比为3：5，则混合溶液中Fe2+和Fe3+的个数比为___________。
2、用化学方程式表示除杂反应
（1）氯化钙中混有少量碳酸钙__________________________________
（2）盐酸中混有少量硫酸______________________________________
金属的冶炼方法
1.热分解法
运用于不活泼的金属，如汞可用氧化汞加热制得。
2.热还原法
用还原剂（氢气，焦炭，一氧化碳，活泼金属等）还原。
如制钨用氢气或铝（铝热反应，在制取一些熔点高的金属是可以用这个方法）制铁用焦炭。
3.电解法
电解法冶金会消耗大量的电能成本较高，但冶炼的金属纯度高一般用于金属的精炼，适用于K，Ca，Na，Mg，Al等活泼金属。
4.其他方法
CuSO4+Fe==Cu+FeSO4
Na+KCl==K+NaCl（反应条件是高温，真空）
原理是高沸点金属制低沸点金属。
