(共19张PPT)
课前准备
1.笔记本、草稿本、黑色和红色的笔、复习导引
2.完成导引62-63页例题
探秘“金属的今生来世”
——化学反应类型与氧化还原专题复习
情境导入:金属的冶炼与防护
原料:以氧化铜为原料,采用方法制备铜。
任务一:走进工厂——反应类型“辨识赛”
思考
化学反应有四种基本类型。写出各类型的一个化学方程式(可以考虑用CuO或生成物中有CuO)。
多变一
一变多
单换单
双双互换
任务二:还原车间——H2与CO的“对比实验”
实验任务:
工厂常用H2和CO分别还原 CuO 制取铜。请结合右侧装置图,重点分析两种还原方法在装置、操作及产物处理上的异同。
H2 还原 CuO 装置
CO 还原 CuO 装置
核心对比维度:
1. 反应条件(加热/高温); 2. 装置差异(试管/硬质玻璃管、有无尾气处理); 3. 实验操作顺序(先通气体还是先加热); 4. 产物检验方式。
任务二:进阶提问
为什么H2还原CuO前要先通氢气再加热?
CO还原CuO的尾气如何处理?
从氧化还原角度分析,H2和CO在反应中分别起什么作用?
防止加热时发生爆炸
燃烧法或气体收集
氢气与一氧化碳是还原剂,具有还原性,起到还原的作用,发生氧化反应。
从得氧、失氧的观点分析氧化和还原反应
任务三:能量与燃烧——从“锈蚀”到“爆炸”
铜器长期暴露于空气中,会锈蚀?此变化是一个什么变化?锈蚀需要什么条件?
【查阅资料】了解到这层锈渍的化学成分是碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】,俗称“铜绿”。
缓慢氧化
燃烧—剧烈氧化
任务三:能量与燃烧——从“锈蚀”到“爆炸”
O2
CO2
放热
吸热
任务三:能量与燃烧——从“锈蚀”到“爆炸”
任务三:能量与燃烧——从“锈蚀”到“爆炸”
燃烧需要什么条件?
任务三:安全意识——灭火原理与方法
燃烧条件:可燃物
清除或隔离可燃物
案例:森林火灾设置隔离带
燃烧条件:与氧气接触
隔绝氧气 (或空气)
案例:油锅着火用锅盖盖灭
燃烧条件:温度达着火点
降低温度至着火点以下
案例:用水灭火降温
任务三:能量与燃烧——从“锈蚀”到“爆炸”
任务四:综合挑战——从反应类型到工艺流程
某工厂以铜矿(主要成分为CuO)为原料制备铜,流程如下:
铜矿 (CuO)
初始原料
CuSO 溶液
① 加入 H SO
铜 (Cu)
② 加入 Fe 置换
1.写出以上反应的化学方程式 。
任务四:综合挑战问题
该工厂排放的废液中含FeSO4、 CuSO4,某小组欲从废液中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,请设计方案。
要求:写出核心反应类型与化学方程式,并简要说明操作步骤。
(1)写出步骤Ⅰ中反应的化学方程式 ,反应类型为
,加入过量金属X的目的是 。
(2)操作 a、b中用到的玻璃仪器有烧杯、 、玻璃棒,其中玻璃棒的作用是 。
(3)滤液中的溶质是 (填化学式 )。
典型例题分析
下列属于复分解反应的是( )
A.制备氧化锂生产玻璃电极:2Li+O2 2Li2O
B.工业制备金属锂:2LiCl2Li+Cl2↑
C.纽扣电池的工作原理:Li+AgNO3LiNO3+Ag
D.制备Li2CO3生产光学级单晶:2LiOH+Na2CO3Li2CO3↓+2NaOH
通电
点燃
典型例题分析
为了研究可燃物的燃烧条件,某兴趣小组同学用如图装置进行实验。白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。
(白磷、红磷均不超过绿豆大小,锥形瓶中的白磷A与红磷C保持一定距离)
(1)白磷A、B的对照,说明燃烧的条件之
一为: 。
(2)预测锥形瓶中发生的实验现象: 。
(3)结合实验目的,写出烧杯中70℃热水的
作用 。
典型例题分析
小明查阅资料发现:氢气还原氧化铜的实验中,若反应时加热时间不够,得到的固体产物时铜和氧化亚铜Cu2O组成的混合物。于是她对反应生成物的生成情况进行了如下探究:利用图甲所示实验装置,称取若干份质量均为0.8克的氧化铜,在相同条件下分别用氢气还原,加热不同时间,检测固体中氧化亚铜的质量,结果如图乙。
(1)实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管 (选填“①”、“②”或“③”)处,
理由是: 。
典型例题分析
小明查阅资料发现:氢气还原氧化铜的实验中,若反应时加热时间不够,得到的固体产物时铜和氧化亚铜Cu2O组成的混合物。于是她对反应生成物的生成情况进行了如下探究:利用图甲所示实验装置,称取若干份质量均为0.8克的氧化铜,在相同条件下分别用氢气还原,加热不同时间,检测固体中氧化亚铜的质量,结果如图乙。
(2)充分反应后,试管中出现的现象是 。
(3)利用图甲装置进行实验时,理论上还原0.8克的氧化铜,只要0.02克氢气即可,可实际氢气用量远大于0.02克,其原因是 。
典型例题分析
小明查阅资料发现:氢气还原氧化铜的实验中,若反应时加热时间不够,得到的固体产物时铜和氧化亚铜Cu2O组成的混合物。于是她对反应生成物的生成情况进行了如下探究:利用图甲所示实验装置,称取若干份质量均为0.8克的氧化铜,在相同条件下分别用氢气还原,加热不同时间,检测固体中氧化亚铜的质量,结果如图乙。
查阅了相关资料:氢气还原氧化铜的反应过程中发生了如下反应: I:2CuO+H2Cu2O+H2O,II: H2+CuOCu+H2O;
根据图乙所示的数据,可以确定以上两个反应是 的。(选填“同时进行”或“分步进行)