第二节 物质转化的规律 (共3课时)

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名称 第二节 物质转化的规律 (共3课时)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2009-10-12 20:47:00

文档简介

课件30张PPT。第二节 物质转化的规律一、非金属单质与其化合物转化
实验一:硫在氧气中的燃烧
硫在空气中燃烧的现象:
硫在氧气中燃烧的现象:
反应化学方程式为:
1、非金属单质转化为相应的化合物                  点燃
S + O2 ===== SO2发出淡蓝色的火焰,放出热量,生成有刺激性气味
(有毒)的气体。发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味
(有毒)的气体。讨论:
为除去二氧化硫,在实验结束后,可以用什么溶液吸收?
讨论: 通过以上实验,说明非金属单质在一定的条件下(在空气或氧气中燃烧)可转化为相应的化合物。你还知道哪些非金属单质可以转化为相应的化合物?
点燃
如:C + O2 ==== CO2
点燃
4P + 5O2 ===== 2P2O5 (除去空气中的氧气)
 
       点燃
2H2 + O2 ===2H2O(氢气是最清洁、最理想的能源)

补充:C + CO2 ===== 2CO (不完全燃烧)
高温实验二:
蒸馏水+紫色石蕊试液:
蒸馏水+CO2+紫色石蕊试液:
原因:CO2溶于水生成碳酸 CO2 + H2O == H2CO3
加热后:红色溶液逐渐变成紫色溶液。
原因:
2、非金属氧化物与水反应生成酸(除SiO2)
S→SO2→H2SO3→H2SO4 △
H2CO3 === CO2↑+ H2O紫色石蕊试液不变色
紫色石蕊试液变红色         点燃
1 、 S + O2 ==SO22、SO2+H2O=H2SO33、2H2SO3+O2=2H2SO4酸雨的形成原因讨论:
你认为正常降水是碱性、中性还是酸性?为什么?
用化学方程式表示下列物质间的转化:
C→CO2→H2CO3 CaCO3
讨论:你知道通过哪些方法可以使酸转化成盐,写出 使盐酸转化成氯化锌的四种方法。
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O
Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O
ZnCO3 + 2HCl = ZnCl2 + H2O + CO2↑
3、非金属单质与其化合物的转化规律
非金属
单质非金属
氧化物酸盐氧气水二、金属单质与其化合物的转化
实验一:铁和硫加热 
(1)取少量的硫磺(黄色)和铁粉(黑色)混合,用磁铁接近混合物;现象:铁粉被磁铁吸出,附在磁铁的表面。
(2)把混合物加热;现象:发生剧烈反应,放出大量的热,生成黑色固体。
(3)用磁铁接近生成物; 现象:磁铁不能吸引生成物。
反应方程式:   
讨论:
通过以上实验,说明金属单质在一定的条件下可转化为相应的化合物。同学们还知道哪些金属单质可以转化为相应的化合物?
如:2Mg + O2 2MgO 2Cu + O2 2CuO
3Fe + 2O2 Fe3O4
2、金属单质+非金属单质→盐
  2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Cu + Cl2 CuCl2  △
Fe + S ===FeS 1、金属+ 氧气→金属氧化物实验二:生石灰溶于水后变成白色粉末,并放出大量的热量。
CaO + H2O ==== Ca(OH)2
3、金属氧化物+水→碱
Na2O + H2O = 2NaOH  K2O + H2O =2KOH  BaO + H2O =Ba(OH)2
但不是所有的金属氧化物都能和水反应,如:CuO + H2O 不反应
4、金属单质与其化合物间的转化关系(可溶性的碱)金属
单质金属
氧化物 碱盐氧气水较活泼金属 非金属单质或酸或盐溶液 1、两条纵线金属金属氧化物碱盐+O2+H2O+酸非金属非金属氧化物酸盐+O2 +H2O
(除SiO2)+碱三、物质转化规律2、四条横线金属 + 非金属 无氧酸盐 金属氧化物 +非金属氧化物 含氧酸盐 酸 + 碱 盐 + 水 可溶性盐 +可溶性盐 新盐 + 新盐3、四条交叉斜线金属氧化物+ 酸 盐 + 水 可溶性碱 +可溶性盐 新碱 + 新盐 盐 + 酸 新酸 + 新盐非金属氧化物+碱 盐 + 水 4、两条弯线金属+ 盐 新金属+ 新盐 金属 + 酸 盐 + 氢气
注意:
复分解反应和
置换反应的条件!两条竖线(带箭头)四条横线四条斜线两条弯线八 圈 图以 MgCl2为例,写出制备MgCl2的可能方法:Mg + Cl2 MgCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMgO+2HCl=MgCl2+H2OMgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑MgSO4+BaCl2=MgCl2+BaSO4↓Mg+2HCl=MgCl2+H2 ↑Mg+FeCl2=MgCl2+Fe1、“垃圾是放错了位置的资源”,应该分类回收。
生活中废弃的铁锅、铝质易拉罐、铜导线等可
以归为一类加以回收,它们属于 ( )
A.化合物 B.非金属
C.有机物 D.金属或合金
2、国际互联网上报道:“目前世界上近有20亿人
患有缺铁性贫血”。我国政府即将启动“酱油补
铁工程”。这里的铁是指 ( )
A.铁元素 B.铁单质
C.四氧化三铁 D.三氧化二铁
3、地壳中含量最多的金属元素是 。DAAl物质的转化规律(四)
金属的冶炼
教学目标
1、初步学会实验室冶炼金属的方法,
了解工业上冶炼金属的方法。
2、培养学生的实验观察能力、描述
实验现象的能力等实验能力。
3、培养学生实验中的环境保护意识。复习提问:
1、金属可以与哪些物质发生反应?
2、用什么方法可以制得金属单质?
3、在NaOH、Ca(OH)2两种溶液中,一般选用
哪一种溶液来检验气体是不是二氧化碳?
为什么?实验一:木炭和氧化铜粉末在高温下的反应
加热木炭和氧化铜粉末的混合物一段时间,发现:试管壁出现水珠,试管中出现紫红色的固体;
澄清的石灰水变浑浊。化学方程式:
实验注意事项:
1、试管口要略向下倾斜
2、铁夹应夹在离试管口1/3处。
3、酒精灯加热用外焰。
4、实验结束,先移去盛有石灰水的烧杯,后
移去酒精灯
2CuO + C 2Cu + CO2↑—— 防止水倒流使试管爆裂—— 防止烧杯内溶液倒流使试管破裂实验二:用氢气还原氧化铜
1、把少量绿色的孔雀石粉末用酒精灯加热,发现:
化学方程式:

2、待试管内的产物冷却后,通入氢气,过一会儿给氧化铜加热。
现象:黑色的氧化铜变成光亮紫红色的金属;
试管内壁出现小水珠(试管口冒白气)。
化学方程式:绿色固体慢慢变成黑色,试管内壁出现小水珠。Cu2(OH)2CO3 2CuO + CO2↑+ H2OCuO + H2 Cu + H2O思考与讨论:1、为什么在氢气还原氧化铜实验开始时,要
先通氢气,后给氧化铜加热?
答:防止试管中氢气不纯,加热时发生爆炸。
2、铜在空气中加热很容易氧化变成氧化铜,你
在实验过程中要注意什么?
答:先停止加热,继续通入氢气直到试管冷却,
防止铜被空气中的氧气氧化。实验注意事项:
1、试管口要略向下倾斜
—— 防止水倒流使试管爆裂。
2、铁夹应夹在离试管口1/3处。
3、通H2的导管应伸到离管底接近的地方——
防止试管内H2与空气混合,加热时发生爆炸。
4、实验开始,应先通入H2,过一会儿再用酒精
灯加热
5、实验结束,应先停止加热,继续通入氢气直
到试管冷却——防止试管中H2不纯,加热时爆炸。—— 防止铜被空气中的O2氧化。已知:一氧化碳也能夺取氧化铜中的氧。
推测:用一氧化碳还原氧化铜
通入一氧化碳,过一会儿给氧化铜加热。
现象:黑色的氧化铜变成亮红色的固体;
     澄清的石灰水变浑浊。
化学方程式:
CuO + CO Cu + CO2比较氧化铜分别被氢气、木炭、一氧化碳
还原的实验,完成下列表格。CuO + CO Cu + CO22CuO+C 2Cu+CO2↑CuO + H2 Cu + H2OCuO CuCuO Cu CuO Cu试管壁出现水珠,试管中
出现光亮紫红色的固体;
澄清的石灰水变浑浊。黑色的氧化铜变成光亮紫
红色的金属;
试管内壁出现小水珠。黑色的氧化铜变成光亮紫
红色的固体;
 澄清的石灰水变浑浊。反应需要比较
高的温度H2“早出晚归”尾气要无害化
处理
试管中
出现光亮紫红色的固体;
黑色的氧化铜变成光亮紫
红色的金属;
黑色的氧化铜变成光亮紫
红色的固体;
 练一练
下图为一氧化碳还原氧化铜的装置
①实验过程中观察到的现象是:在(a)玻璃管内 ;
在(b)管内 。
②点燃(b)管中导出一氧化碳气体的目的是:
为了        。黑色的氧化铜变成光亮紫红色的固体 澄清的石灰水变浑浊防止CO污染大气Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2实验三、用一氧化碳还原氧化铁
现象:红棕色固体变成黑色粉末,
澄清的石灰水变浑浊。
反应方程式:
      —— 工业炼铁的原理CuO + CO Cu + CO22CuO+C 2Cu+CO2↑CuO + H2 Cu + H2O金属的冶炼:把金属从化合态变成游离态。方法一、金属氧化物与H2、C、CO还原剂等共热。
方法二、盐溶液与活泼金属置换出金属。Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO21、下面是氢气还原氧化铜的操作步骤:a.停止用酒精灯加热;b.将平铺在试管底,把试管固定在铁架台上;c.用酒精灯加热;d.继续通人氢气到试管冷却;e.向盛氧化铜的试管中通氢气。
实验时正确的操作顺序是 .
2、某学生在实验室还原8g氧化铜,需耗氢气的质量为( )
A 8g B 大于0.2g C 小于0.2g D 0.2g Bb、e、c、a、d练 习3、以铁粉、氧化铜和稀硫酸为原料,试用两种
方法制取少量的铜,写出化学方程式,并比较那
一个方法好?
(1) ,

(2) ,
。CuO + H2 Cu + H2OFe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑Fe + CuSO4 = FeSO4 + CuCuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O其中(2)较好。CuCuOCu(OH)2CuCl2(CuSO4)Cu2(OH)2CO3铜锈O2CO/C/H2不溶性碱受热易分解不溶性碱===金属氧化物+水4、写出下列变化的化学方程式Cu2(OH)2CO3 2CuO + CO2↑+ H2OCuO + H2 Cu + H2O2Cu + O2 2CuOCu(OH)2 CuO + H2OCuO + H2SO4 CuSO4 + H2OCu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O2NaOH +CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4课件27张PPT。金属的冶炼:把金属从化合态变成游离态。方法一:金属氧化物与H2、C、CO还原剂等共热。
方法二:盐溶液与活泼金属置换出金属。1.在实验室里,为什么宜用锌和稀硫酸反应制取氢气?
镁与酸反应速率过快,不易控制,且价格也贵,
铁与酸反应速率过慢,不适宜实验实制取氢气,
而锌与酸反应速率适中且价格较便宜。
不用浓硫酸和硝酸,是因为它们具有强氧化性,与锌等金属反应不产生氢气,
盐酸具有挥发性,会有少量氯化氢气体混入氢气,这样制取的氢气就不纯净。2.为什么要将氧化铜铺在试管底部?
为了增加反应物的受热面积,加快反应速率。
3.为什么盛氧化铜的试管口要略向下倾斜?
可避免反应中生成的水倒流,防止试管破裂。4.为什么通氢气的导管应插入试管底部氧化铜的上方?
其一,为避免氧化铜粉末堵塞导管口;
其二,易把试管里的空气赶尽,加热后不致发生危险。
5.为什么要先通一会儿氢气,再给氧化铜加热?
当氢气还没有把试管里的空气完全排尽时就给氧化铜加热,容易引起爆炸事故。6.给盛有氧化铜的试管加热,为什么要先使试管预热,然后再在放氧化铜的部位加热?
避免试管局部温度过高而破裂。
7.为何反应完成后停止加热,还要继续通氢气,直到试管冷却?
使还原出来的铜在氢气流里逐渐冷却,防止灼热的铜在空气中再被氧化。木炭与氧化铜的反应C + 2CuO = 2Cu + CO2△ 有亮红色物质生成,生成的气体使澄清石灰水变浑浊。现象:实验注意事项: 实验后先把导管从石灰水里移开然后再灭酒精灯。一氧化碳还原氧化铁 红棕色粉末变为黑色,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。现象:实验注意事项:①先通CO后加热 ②没反应的CO不 能进入大气。3CO + Fe2O3 = 2Fe + 3CO2高温比较氧化铜分别被氢气、木炭、一氧化碳
还原的实验,完成下列表格。CuO + CO Cu + CO22CuO+C 2Cu+CO2↑CuO + H2 Cu + H2OCuO CuCuO Cu CuO Cu试管壁出现水珠,试管中
出现光亮紫红色的固体;
澄清的石灰水变浑浊。黑色的氧化铜变成光亮紫
红色的金属;
试管内壁出现小水珠。黑色的氧化铜变成光亮紫
红色的固体;
 澄清的石灰水变浑浊。反应需要比较
高的温度H2“早出晚归”尾气要无害化
处理
试管中
出现光亮紫红色的固体;
黑色的氧化铜变成光亮紫
红色的金属;
黑色的氧化铜变成光亮紫
红色的固体;
 练一练
下图为一氧化碳还原氧化铜的装置
①实验过程中观察到的现象是:在(a)玻璃管内 ;
在(b)管内 。
②点燃(b)管中导出一氧化碳气体的目的是:
为了        。黑色的氧化铜变成光亮紫红色的固体 澄清的石灰水变浑浊防止CO污染大气1、下面是氢气还原氧化铜的操作步骤:a.停止用酒精灯加热;b.将平铺在试管底,把试管固定在铁架台上;c.用酒精灯加热;d.继续通人氢气到试管冷却;e.向盛氧化铜的试管中通氢气。
实验时正确的操作顺序是 .
2、某学生在实验室还原8g氧化铜,需耗氢气的质量为( )
A 8g B 大于0.2g C 小于0.2g D 0.2g Bb、e、c、a、d练 习用2000吨含Fe2O3 75% 的铁矿石,
最多可炼出多少吨铁.计算计算100吨含Fe2O3的质量分数为85%的铁矿石,可炼出含铁的质量分数为96%的生铁多少吨?解:3CO+Fe2O3 ====2Fe+3CO2
160112100吨×85%X·96% 某钢铁厂用580吨含Fe3O480%的磁铁矿(其余为不含铁的杂质),可炼得含杂质为4%的生铁多少吨?解:Fe3O43Fe232~168580t×80%x×(1-4%)设可炼得含杂质为4%的生铁x吨x = 350t解:Fe2O32Fe160~112x×96%设可炼出含铁质量分数为96%的生铁x吨x = 62t100t×85%练习:
1、用1000吨含Fe2O3 85% 的铁矿石,最多可炼出多少吨铁.
2、部分变质的氢氧化钠固体20克,与200克稀盐酸恰好完全反应,反应后测得剩余溶液质量为215.6克,求:
A.氢氧化钠样品中氢氧化钠的质量分数是多少?(47%)
B.稀盐酸的质量分数是多少?
(7.3+8.5775)/200=7.94%3、以铁粉、氧化铜和稀硫酸为原料,试用两种
方法制取少量的铜,写出化学方程式,并比较那
一个方法好?
(1) ,

(2) ,
。CuO + H2 Cu + H2OFe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑Fe + CuSO4 = FeSO4 + CuCuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O其中(2)较好。CuCuOCu(OH)2CuCl2(CuSO4)Cu2(OH)2CO3铜锈O2CO/C/H2不溶性碱受热易分解不溶性碱===金属氧化物+水4、写出下列变化的化学方程式Cu2(OH)2CO3 2CuO + CO2↑+ H2OCuO + H2 Cu + H2O2Cu + O2 2CuOCu(OH)2 CuO + H2OCuO + H2SO4 CuSO4 + H2OCu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O2NaOH +CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4 实验:孔雀石(主要成分为碱式碳酸铜) 的变化1.观察孔雀石的颜色,写出它的化学式2.用酒精灯高温加热孔雀石约15分钟,观察现象。用湿润的pH试纸贴在试管壁上观察颜色的变化 。 Cu2(OH)2CO3 === 2CuO+ CO2↑+H2O Cu2(OH)2CO3高温 含CaCO3的石灰岩跟CO2和水反应变成Ca(HCO3)2,使石灰岩溶解。 CaCO3 +CO2 +H2O = Ca(HCO3)2 如溶有Ca(HCO3)2的水从溶洞顶部流下,因温度、压强的变化Ca(HCO3)2发生分解反应使CaCO3以沉积物形式析出。 Ca(HCO3)2 = CaCO3 +CO2 ↑+H2O 开始以小突起附着在洞顶,以后逐渐向下增长具有同心圆状结构而形成钟乳石。如从岩洞底部向上生成的CaCO3沉积物则形成石笋。稀HCl 当鸡蛋遇到盐酸时,会发生如下反应:
CaCO3+2HCl=
CaCl2+CO2↑+H2O 开始时,由于鸡蛋的重力大于其浮力,鸡蛋下沉。随之鸡蛋中的CaCO3与稀盐酸反应,产生大量气泡,附在蛋壳表面,增加了蛋壳的浮力,浮力大于重力,鸡蛋上浮。当气泡到达液面后,气泡逐渐减少,浮力减小,小于鸡蛋的重力,所以下沉。如此反复,犹如“跳舞”。 三、化学反应中的物质类别Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
(金属+酸=盐+氢气)
ZnO+2HNO3 = Zn(NO3)3 + H2O
(金属氧化物+酸=盐+水)
NaOH+HCl = NaCl + H2O
(酸+碱=盐+水)
HCl+AgNO3 = AgCl↓+HNO3
(酸+盐=新酸+新盐)NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3
(盐+盐=两种新盐)
CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4
(盐+碱=新盐+新碱)
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(非金属氧化物+可溶性碱=盐+水)
点燃
Cl2+2Na====2NaCl
(金属+非金属=盐)
CaO+CO2 = CaCO3
(金属氧化物+非金属氧化物=含氧酸盐)金属金属氧化物碱盐非金属非金属氧化物酸盐盐盐盐盐盐课件19张PPT。物质转化的规律物质转化规律图一、非金属单质与其化合物的转化实验:硫黄燃烧
观察外观:硫黄 是一种淡黄色的固体。
实验现象:硫在空气中燃烧,发出淡蓝色的火焰;在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成的气体具有刺激性气味。
点燃
S+O2 ==== SO2
归纳:非金属单质能与氧气反应生成非金属氧化物碳、磷在氧气中燃烧的化学方程式和现象 点燃
C+O2====CO2
点燃
2C+O2=====2CO
点燃
4P+5O2====2P2O5
碳在氧气中燃烧发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。同时产生大量的热量。碳在氧气不足的情况燃烧下,生成一氧化碳
白磷在氧气中燃烧,产生浓厚的白烟,同时产生大量的热量。转化规律的运用1、燃料燃烧:氢气燃烧、碳燃烧
点燃
C+O2====CO2
点燃
2C+O2=====2CO
点燃
2H2+O2====2H2O2、用于除去气体中的氧气,思考:白炽灯内少量氧气如何除去
白炽灯内加入少量磷,可除去灯泡内的少量氧气,防止钨丝氧化熔断。
点燃
4P+5O2====2P2O53、用于验证空气中氧气的体积分数如下图所示装置,点燃红磷(过量),会发现红磷剧烈燃烧,产生 ,待瓶内气体冷却后打开止水夹,会发现水由烧杯流向集气瓶,进入集气瓶内水的体积约大量白烟占瓶内空气体积的1/5CO2 +H2O=H2CO3碳酸使蓝色石蕊试液变红色。H2CO3 = H2O + CO2↑碳酸不稳定,易分解。二、非金属氧化物与酸间的相互转化
实验:取二支试管,分别加入蒸馏水,然后向其中一支通入二氧化碳气体,再分别滴入几滴石蕊试液。观察实验现象
实验现象:通入二氧化碳的那支试管中的紫色石蕊试液变红色
结论:CO2+H2O = H2CO3
将变红的那支试管加热,观察实验现象
实验现象:原来变红的溶液重新变为紫色。
结论: H2CO3 = CO2+H2O
归纳:非金属氧化物与酸间的相互转化规律:
非金属氧化物 水 酸
注意:二氧化硅不能与水反应生成硅酸,一氧化碳也不与水反应。
(SiO2+H2O →不反应)练习 1、N2O5 +H2O=
2、SO2 +H20=
3、SO3 +H2O=
4、P2O5 +H2O=
注意:在转化过程中要特别注意化合价的问题。非金属氧化物与酸间的相互转化中化合价是不变的。思考:
A、将下列物质放入水中,哪一种物质的与水反应会使溶液的PH值下降:二氧化硫、二氧化硅、氧化钙;
B、8克三氧化硫溶解于92克水中所得溶液的溶质质量分数是8%吗? 6.4克二氧化硫溶于93.6克水中,所得溶液溶质的质量分数为多少?思 考解:由于SO2与H2O反应得到H2SO3,所以溶质是H2SO3。设H2SO3的质量分数为x SO2 + H2O = H2SO3 64 82 (6.4g+93.6g)x 6.4g三、酸与盐之间的转化实验:向稀硫酸中分别倒入氧化铜、氢氧化铜、碳酸铜中,观察实验现象
实验现象:三种不溶于水的物质慢慢消失,并有蓝色溶液生成。
结论:
Cu(OH)2+H2SO4 = CuSO4+2H2O
CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O
CuCO3+ H2SO4 = CuSO4+H2O+CO2↑CCO2H2CO3CaCO3CO2 + H2O = H2CO3H2CO3 +Ca(OH)2 = CaCO3↓+2H2OSSO2H2SO3Na2SO3SO2 + H2O = H2SO3H2SO3 + 2NaOH = Na2SO3 + H2OPP2O5H3PO4Ca3(PO4)2P2O5 + 3H2O = 2H3PO42H3PO4+3Ca(OH)2=Ca3(PO4)2↓+6H2O(红色)(白色)(白色)非金属+氧气→非金属氧化物 非金属氧化物+水→含氧酸 酸→非金属氧化物+水 某些金属+某些酸→盐+氢气 酸+金属氧化物→盐+水 酸+碱→盐+水 酸+某些盐→另一种酸+另一种盐 例:写出以盐酸为原料制取氯化锌的化学反应方程式。
Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
ZnO+2HCl = ZnCl2+H2O
Zn(OH)2+2HCl = ZnCl2+2H2O
ZnCO3+2HCl = ZnCl2+ H2O+CO2↑
思考:以硫酸为原料制取硫酸镁,你能有几种方法?