(共14张PPT)
1.请画出物质分类图:
物质
2. 在无机物中,哪些种类的物质之间可以发生反应?物质间的反应遵循着怎样的规律呢?
物质的分类
说明:无机物包括单质和无机化合物。
非金属及其化合物之间的转化
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有氧气的集气瓶内,观察现象:______________________ 。
写出此反应的化学方程式:
黄色粉末
发出微弱的淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
发出明亮的蓝紫色火焰,放出大量的热,生成有刺激性气味的气体
不能,SO2气体有毒,对空气会造成严重污染
生成的SO2能否直接排放到空气中,为什么?___________________________________。
该实验最好在________中进行,使生成的SO2迅速向外扩散。
除去SO2的最佳方法是预先或在实验结束后立即向集气瓶内加入______溶液。此反应的化学方程式为: ______________________。
通风橱
NaOH
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
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。如何控制SO2对空气的污染?
(O2充足时)
(O2不足时)
(此反应可用于除去气体中的O2。如白炽灯内加入少量磷,可除去灯泡内的O2,防止钨丝氧化。)
结论:1.非金属+氧气→非金属氧化物
还有哪些非金属也可以和氧气反应?请你用化学方程式表示。
现象:紫色石蕊试液通入二氧化碳后变红色。
原因: 。
通入CO2后
二氧化碳与水反应后所得溶液具有酸性
CO2 + H2O == H2CO3
思考:如何证明CO2不能使石蕊变色?
在干燥的空试管中放入蓝色石蕊试纸,通CO2,不变色。
现象: 。
二氧化碳和碳酸的相互转化
原因: 。
加热后
碳酸不稳定,常温下或受热易分解
红色溶液变成紫色,并有气泡产生
1、CO2 +H2O = H2CO3
2、SO2 +H2O = H2SO3 (亚硫酸)
3、SO3 +H2O = H2SO4
思考:你能归纳出这些反应的共同规律吗?
结论:2.非金属氧化物+水→酸
注意:①非金属氧化物与酸之间的相互转化中各种元素化合价是不变的。
②并非所有的非金属氧化物都能和水反应,如CO、SiO2等。
练习:P2O5 + H2O =
N2O5 + H2O =
3 2H3PO4
(磷酸)
2HNO3
非金属单质
酸
非金属及其化合物之间的转化
非金属氧化物
盐
碱
例1:下列转化,不能一步完成的是( )
A. C→CO B. CO2→H2CO3
C. SO2→H2SO4 D. HCl →MgCl2
解析:物质转化题,一般是考虑箭头前的物质的化学性质,若直接与一种试剂反应生成转化物,则称可直接转化或一步转化;若根据性质不能与一种试剂直接反应生成转化物,则称可间接转化。
(共13张PPT)
非金属单质
酸
非金属及其化合物之间的转化
非金属氧化物
碱
盐
注意:并非所有的非金属氧化物都能和水反应,如CO、SiO2等。
思考:金属及其化合物之间的转化遵循怎样的规律呢?
2、用磁铁接近混合物,你看到什么现象:_______________。
3、将混合物放进试管内,用酒精灯加热,有什么现象:__________________ 。
4、生成物外观如何?_____________。
磁铁能否吸引生成物?____________。
铁粉和硫黄的实验现象
1、铁粉呈 色,硫呈 色。
黑
淡黄
铁粉被吸出
铁粉和硫黄剧烈反应,发光、放热
黑色固体
不能吸引
思考:在实验中,哪个事实能证明铁粉与硫粉确实发生了反应?
用磁体靠近加热前后的物质,加热前……
(硫化亚铁) 难溶于水
(现象:产生苍白色火焰,并有大量白烟生成。)
(现象:生成棕黄色烟。)
1.金属+非金属(除氧气)→ 盐
Na + O2 ==
Mg + O2 ==
Al + O2 ==
Fe + O2 ==
Cu + O2 ==
4 2Na2O
4 3 2Al2O3
思考:金属与氧气反应生成哪类物质?请完成下列反应的化学方程式。
注意:金很难氧化,所谓“真金不怕火炼”。
1、实验操作
2、化学方程式:
在蒸发皿中放1小块生石灰,加少量水,搅拌,观察现象: ________________________ _________________。
滴加几滴无色酚酞试液,发现试液变____。
块状固体变成白色粉末,放出大量热(水似沸腾)
红
氧化钙与水反应会产生大量的热,常用于自动加温包装。虎门销烟时,当年林则徐一为防止废气,二为避免鸦片污染土壤,就采用向水中加入鸦片和氧化钙的方法来分解鸦片。
林则徐
思考:除了氧化钙,还有哪些金属氧化物可以与水反应转化为相应的化合物?
(可溶性碱)
注意:CuO、Fe2O3等与水不能化合成相应的碱。
因此,CuO→Cu(OH)2不能一步实现。
Ca→CaO→Ca(OH)2 →CaCl2
金属单质
可溶性碱
金属及其化合物之间的转化
金属 氧化物
不溶性碱
(只有4种:CaO、Na2O、K2O、BaO )
CuO + H2O =Cu(OH)2
2 Fe2O3+3H2O
盐
酸
例:元素M的氧化物化学式是MO,在此氧化物的水溶液中滴入无色酚酞试液后变红,则元素M是( )
A.铜 B.钠 C.硫 D.钙
解析:根据题目所述,M必须满足的条件一是:M的氧化物化学式是MO,则可推出M的化合价是+2价。条件二是:MO的水溶液中滴入无色酚酞试液后变红,即MO能够跟水反应生成相应的碱。
1、写出Cu → CuSO4转化的有关化学方程式。
2、下列变化过程中:X → Y → Z → X,则X代表的物质是 ( )
A、CO2 B、Ca(OH)2
C、CuO D、CaO
变式:写出Cu → Cu(NO3)2转化的有关化学方程式。
D
(共21张PPT)
自然界中除了陨铁以外,没有现成的铁。你知道是为什么吗?
铁较活泼
在自然界里,大部分金属是以化合物的形式(即化合态)存在。
那么,我们的生活中使用的钢铁是怎么来的呢?
天外来客
赤铁矿
方铅矿
孔雀石
赤铁矿主要成分:氧化铁(Fe2O3)
方铅矿主要成分:硫化铅(PbS)
孔雀石主要成分:碱式碳酸铜 [ Cu2(OH)2CO3 ]
金属化合物
课本P60,图2–40 几种矿石
一、金属冶炼
金属冶炼
1. 定义:把金属(元素)从化合态变成游离态。
2. 方法:
⑴加热一段时间后,发现 试管壁出现:__________
⑵澄清石灰水变:______,
说明_______________。
⑶木炭跟氧化铜反应,生成了___和________。
⑷化学方程式为:
红色物质
变浑浊
产生的气体是CO2
铜
二氧化碳
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。
注意:结束时,应先将导管从石灰水中取出,再移去酒精灯。
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:
(含有少量CO2)
思考:
如何除去一氧化碳中混有的少量二氧化碳?
干燥的CO
如何除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳?
一氧化碳与氧化铜反应
注意:CO有毒,实验应在通风橱中进行。
反应化学方程式为: 。
现象:黑色粉末变成红色,澄清石灰水变浑浊。
尾气处理方法:用燃烧法把有毒的CO转化为无毒的CO2,防止污染空气;或用袋装收集进行再利用。
现象: ,
1、如图,通入氢气后,过一会给氧化铜加热。试管中氧化铜的变化:____________________。
试管口有什么现象?____________________。
2、反应完成后停止加热,继续通入氢气,直到试管冷却。试管中反应的化学方程式为:
黑色粉末变成红色
水珠生成(冒白气)
氢气与氧化铜反应
为什么在氢气与氧化铜反应实验前,氢气要验纯? 实验开始时,要先通氢气,后给氧化铜加热?
防止氢气和空气混合加热时试管炸裂。
铜在空气中加热很容易变为氧化铜,在实验中要注意什么?
实验结束停止加热时,继续通入氢气到试管冷却为止。避免灼热的铜重新氧化成氧化铜。
(一)装置:
(二)操作:
归纳:
实验中的注意问题
1、试管口略向下倾斜。
2、导管要伸到试管底部。
3、实验完毕后,酒精灯先熄,氢气后撤。
1、实验前,要检验氢气的纯度。
2、实验开始时,氢气先通,酒精灯后点。
氢气早出晚归。
点拨:实际消耗的氢气质量要大于理论值。
我国是生产钢铁的大国,工业上是如何把赤铁矿冶炼成金属铁的呢?
钢铁是怎样炼成的?
一氧化碳还原氧化铁
如图在硬质玻璃管里加入少量红棕色的氧化铁粉未,通入一氧化碳,然后加热。观察发生的现象:
_________________
(这是炼铁的反应原理)
红棕色粉末变成黑色,澄清石灰水变浑浊。
注意:这个反应要除尾气。可用点燃的方法除尾气。
化学方程式为:
思考:你能归纳出这些反应的共同点吗?
结论:含氧化合物里的氧被夺取的反应,叫做还原反应。
碳、氢气和一氧化碳等能从氧化铜、氧化铁中夺取氧的能力叫做还原性。
在反应前后有元素化合价发生变化的化学反应都属于氧化—还原反应。右图是科学兴趣小组通过自主学习构建的四种基本反应类型与氧化—还原反应的关系图。
B
深化:
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
2.置换法
活泼金属
金属
盐溶液
游离态金属
如湿法炼铜:Fe+ CuSO4== FeSO4+Cu
100吨含Fe2O3的质量分数为85%的铁矿石中,可炼出含铁的质量分数为96%的生铁多少吨?
二、纯度问题
求纯净物的质量
求元素的质量
求混合物的质量
练习:用2000吨含Fe2O375%的铁矿石,最多可以冶炼出多少吨铁?
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。
2、比较三个装置的异同及实验现象。
今天你学会了什么?
A
B
C
1.下列反应中是置换反应的是 ( )
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
高温
误区:易把黑色粉末看做一种纯净物。
3.图示为碳及其氧化物的三角转化关系。请写出有关化学方程式。
C
CO
CO2
O2(不足)
O2(充足)
或CuO等
O2
或CuO等
C
①
②
③
④
4.以CuO、Fe、H2SO4为原料用两种方法制取铜,并比较优缺点。
②湿法炼铜:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
CuSO4+Fe==FeSO4+Cu
64
80
2
>2
>56
>98
64
56
160
160
80
98
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。
(共17张PPT)
1.下图所示为碳及其氧化物的三角转化关系。请写出有关化学方程式。
C
CO
CO2
O2(不足)
O2(充足)
或CuO等
O2
或CuO等
C
①
②
③
④
金属冶炼的原理
2.以CuO、Fe、H2SO4为原料用两种方法制取铜,并比较优缺点。
②湿法炼铜:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
CuSO4+Fe==FeSO4+Cu
64
80
2
>2
>56
>98
64
56
160
160
80
98
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。
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
实验1:
向石灰水中不断地吹气,观察会发生什么现象?
澄清——浑浊——澄清
实验2:
将变澄清的溶液加热,观察又会发生什么现象?
澄清——浑浊
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
CaCO3 +H2O +CO2==Ca(HCO3)2
(可溶)
在自然界里,含有碳酸钙的石灰石岩层遇到溶有二氧化碳的水时,碳酸钙就会变成碳酸氢钙,而被地下水带走,长年累月作用下慢慢地形成溶洞。当含有碳酸氢钙的地下水从溶洞顶渗出下滴时,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,这就是钟乳石。滴落到洞底的水也发生同样的变化,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。
——溶洞形成的原因
——钟乳石、石笋形成的原因
结论:
实验3:
1.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?
蛋壳表面不断地冒出气泡。
2.两分钟后,将生鸡蛋从酸中取出,用水冲洗干净,蛋壳发生什么变化? 。
3. 将鸡蛋继续放置在稀盐酸中,10分钟后取出,用水冲洗干净,蛋壳又发生什么变化?
。解释上述变化原因:
蛋壳变薄
蛋壳变软
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、设计制取ZnSO4的4种方法,并指明反应类型。
制取ZnSO4的几种方法
1、Zn+H2SO4== ZnSO4 +H2↑
2、Zn+CuSO4== ZnSO4 +Cu
3、ZnO+H2SO4== ZnSO4 +H2O
4、Zn(OH)2+H2SO4== ZnSO4 +2H2O
5、ZnCO3+H2SO4== ZnSO4 +H2O+CO2↑
在实际制取时,除了要求原理正确,还要考虑原料是否丰富、便宜,操作是否安全、简便及副产物对环境是否会造成污染等因素。
盐
盐+水
盐+盐
盐+酸
盐+碱
盐+H2
盐
+
金
属
物质转化图
1、写出下列一系列变化的化学方程式,并注明反应类型:
⑴Cu→CuO→CuSO4→Cu(OH)2→CuO→Cu
⑵C→CO2→CaCO3 →CaO →Ca(OH)2 →CaCl2
2、下列物质中,不能直接与水反应制取的是 ( )
A、H2SO4 B、NaOH
C、H2CO3 D、Fe(OH)3
D
3.下列物质之间能反应的写出化学方程式,不能进行的说明理由。
⑴氢氧化铁和稀盐酸;
⑵氯化钾和硝酸钡溶液;
⑶铜和硝酸银溶液;
⑷碳酸钙和氯化钠溶液
⑴ Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O
⑵不能,不符合复分解反应的条件。
⑶ Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
⑷不能,因为碳酸钙不溶于水。
4、下列物质的转变,不能由一步反应实现的是 ( )
A、SO3→H2SO4 B、Ca(OH)2 →NaOH
C、CuO →Cu(OH)2 D、CaCl2 →CaCO3
5、下列方法中,肯定得不到盐溶液的是 ( )
①金属溶于酸 ②碳酸盐溶于水
③氧化物溶于碱溶液 ④氢氧化物溶于水
⑤氧化物溶于水 ⑥氧化物溶于酸
A、①② B、④⑤
C、③④⑤ D、③④⑤⑥
C
B
6.根据下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。
CuSO4
CuO
Cu
Cu
O2
H2O
H2
H2
FeSO4
Fe
Fe
Fe
Fe3O4
H2
H2O
注:图中A与X为同一物质。
白色
不溶
白色
溶
白色
溶
红褐色
溶
蓝色
溶
1、沉淀的颜色
颜 色 沉 淀 溶不溶于稀硝酸或盐酸
AgCl、BaSO4
CaCO3、BaCO3
Mg(OH)2、Al(OH)3
Fe(OH)3
Cu(OH)2
白色
红色
黑色
绿色
蓝色
紫色
2、固体的颜色
颜 色 固 体 物 质
NaOH、Ca(OH)2、CaCO3、无水CuSO4、
NaCl、Na2CO3、CaO等
红磷(P)、Cu、Fe2O3
炭粉(C)、铁粉(Fe)、MnO2、Fe3O4、CuO、FeS
Cu2(OH)2CO3
CuSO4?5H2O
KMnO4
3、溶液的颜色
颜 色 溶 液
蓝 铜盐(Cu2+)溶液,如CuSO4、CuCl2溶液
黄 铁盐(Fe3+)溶液,如Fe2(SO4)3、FeCl3溶液
绿 亚铁盐(Fe2+)溶液,如FeSO4、FeCl2溶液
紫 KMnO4溶液
无色 钠盐(Na+)、钾盐(K+)、钙盐(Ca2+)、
钡盐(Ba2+)等溶液
(共15张PPT)
——物质的鉴别
盐
盐+水
盐+盐
盐+酸
盐+碱
盐+H2
盐
+
金
属
物质转化图
一、酸类物质的鉴别
讨论: 你有哪些鉴别稀硫酸和蒸馏水的方法?请说明你所用方法的依据、实验现象和结论。
提示:
序号 试剂 现象及结论
① 石蕊试液 变红的是稀硫酸
② 锌粒 有气泡产生的是稀硫酸
③ 氧化铜粉末 黑色粉末溶解且溶液呈蓝色的是稀硫酸
④ 氢氧化铜固体 蓝色固体溶解且溶液呈蓝色的是稀硫酸
⑤ 碳酸钠溶液 有气泡产生的是稀硫酸
⑥ 氯化钡溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生的是稀硫酸
⑦ pH试纸 pH<7的是稀硫酸
硫酸能电离出H+和SO42-,上述哪些方法是根据阳离子(H+)进行鉴别的,哪些又是根据阴离子(SO42-)来鉴别的?
根据阳离子鉴别的有 (最简便的是 );根据阴离子鉴别的有 。
①②③④⑤⑦
①
⑥
序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
试剂 石蕊试液 锌粒 CuO Cu(OH)2 碳酸钠溶液 氯化钡溶液 pH试纸
二、碱类物质的鉴别
讨论:现有两瓶液体,一瓶是Ba(OH)2 溶液,而另一瓶是蒸馏水,你有哪些方法可对它们进行鉴别?请说明你所用方法的依据、实验现象和结论。
序号 试剂 现象及结论
① 酚酞试液(或石蕊试液) 变红(变蓝)的是Ba(OH)2溶液
② 通CO2 变浑浊的是Ba(OH)2溶液
③ FeCl3溶液 有红褐色沉淀生成的是Ba(OH)2溶液
④ 稀硫酸 有白色沉淀生成的是Ba(OH)2溶液
⑤ pH试纸 pH>7的是Ba(OH)2溶液
三、盐类物质的鉴别
思考: 1.如何区分CuSO4溶液和FeCl3溶液?
2.Na2SO4溶液和Na2CO3溶液,我们可以用哪些方法鉴别这两瓶溶液?请说明你所用方法的依据、实验现象和结论。
①CO32-的鉴定方法:用盐酸和澄清石灰水,产生气体,且能使石灰水变浑浊。
②鉴定SO42-要加稀硝酸的目的是排除CO32-的干扰。
序号 试剂 现象及结论
① 稀盐酸 有气泡产生的是Na2CO3溶液
② 酚酞试液 变红的是Na2CO3溶液
③ 先加BaCl2溶液,再加稀硝酸 有白色沉淀生成,加稀硝酸沉淀溶解的是Na2CO3溶液,沉淀不溶解的是Na2SO4溶液
某污水pH=5,主要含有碎菜叶、碎塑料薄膜、泥沙、少量氯化钠和硫酸钠等物质。现欲将其经过处理后用于清洁厕所。问:
①从耐腐蚀角度考虑,应选择何种材料制成的管子来引流这种污水 。(铁管、铝管、陶瓷管)
②要判定经过滤后的水中是否还存在Cl-,检验的方法是:取少量污水先滴加过量的 (写化学式)溶液至无沉淀生成,然后继续往其中滴入稀硝酸和 溶液,观察有无白色沉淀生成。
陶瓷管
Ba(NO3)2
AgNO3
注意:检验Cl-要防SO42-和CO32-的干扰。
四、离子的鉴别
离子 使用的试剂 现象 备注
H+ 石蕊试液 溶液变红
Fe3+ 溶液呈黄色 加NaOH溶液产生沉淀
Cu2+ 溶液呈蓝色
OH- 酚酞(或石蕊) 变红(变蓝)
Cl- AgNO3溶液和稀HNO3 产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 防SO42-和CO32-的干扰
CO32- 盐酸和澄清石灰水 产生气体,且能使石灰水变浑浊
SO42- Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 防CO32-的干扰
例1:下列说法正确的是( )
A.用水可以区分硝酸铵和氢氧化钠两种固体
B.NaCl、K2SO4、Ba(NO3)2在水中能大量共存
C.除去稀HCl中少量的H2SO4,可以滴加适量的Ba(NO3)2溶液,然后过滤
D.铜丝在空气中加热后质量会增加,该反应不遵守质量守恒定律
A
解析:硝酸铵溶于水会吸热,使溶液温度降低,氢氧化钠溶于水放热,使溶液温度升高。
练习:
实验室有失去标签的三瓶无色溶液:H2SO4溶液、NaOH溶液和KNO3溶液,要求只用无色酚酞一种试液鉴别它们。请完成如下实验:
(1)取少量三种溶液分别加到A、B、C三支试管中,各滴入1~2滴无色酚酞试液,观察到A试管中的溶液变成红色。则A试管中的是 溶液。
(2)任取剩下两种溶液中的一种,滴入到上述实验后的A试管中,若观察到A试管中的溶液
,则滴入的是 。
NaOH
红色消失
H2SO4溶液
(或无变化)
(或KNO3溶液)
例2:现有一包固体粉末,可能由碳酸钠、硫酸钠、碳酸钙和氯化钠中的一种或几种组成。某同学想确定其组成成分,按如图所示步骤进行了如下实验(各步骤中加入的试剂均为足量):
(1)固体粉末中肯定存在的物质是 ,用化学方程式表示白色沉淀部分溶解的原因:
(2)如何判断固体粉末中是否有“可能存在的物质”?简述实验步骤、现象和结论。
碳酸钠、硫酸钠
BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑
取澄清溶液少许,加入过量硝酸钡溶液,过滤,在滤液中滴加少量硝酸银溶液,若观察到白色沉淀产生,就可以确认固体粉末中存在着氯化钠。
用一种试剂鉴别几种不同的溶液,一定要求这种试剂与几种溶液混合后现象明显不同,另外还要求原理正确,操作方法简便。鉴别不要忽略物理性质的作用。