(共29张PPT)
一、物质的转化
请你仔细观察周围的各种物 质,它们是从哪里来的?又会到哪里去?在这些过程中物质之间是否发生了转化?
思考:
闪电使氧气和氮气化合
煤球的燃烧
植物的光合作用
制取青霉素
铁丝在氧气中燃烧
镁带在氧气中燃烧
铜在氧气中灼烧
知识回顾:
科学家常利用物质与物质之间的反应,制造出许多新的物质,使物质世界更加丰富多彩。那么,哪些种类的物质之间可以发生化学反应?物质之间的反应遵循怎样的规律呢?
思考:
物质的转化会存在怎样的规律呢?
一、金属的氧化和金属氧化物的还原
活动:
1、铜与氧化铜之间的转化
(1)用坩埚钳夹着铜片在酒精灯的外焰上加热,发现紫红色铜片变成了 色,铜的表面生成了 。
黑
CuO
(2)再把酒精灯外焰上加热的铜片,马上插入酒精中,铜片又由黑色变成了 色。
红
二、金属的氧化
1、定义:金属获得氧的过程被称为金属的氧化
想一想:还有哪些物质能使金属氧化呢
实验: 分别把两块铁片放入浓硫酸和浓硝酸中,观察到什么现象 若把铁片放入稀硫酸中有什么现象,为什么
在浓硫酸、浓硝酸中,表面成黑色,无气体产生。在稀硫酸中,铁片表面有气泡,铁片质量减少。
2 、金属的氧化现象
绝大部分金属在一定条件下与氧气化合形成金属氧化物,但一些不活泼金属如金、银等很难与氧化合。
实验现象:
现象解释:
铁在浓硫酸和浓硝酸中,表面形成铁的氧化物(Fe3O4)保护铁不再与酸反应生成H2 。
(1) 3Fe+2O2 === Fe3O4
(2) 2Mg+O2 === 2MgO
(3) 2Cu+O2 === 2CuO
(4) 4Al+3O2 ==== 2Al2O3
(5) 4Na+O2 ==== 2Na2O
点燃
点燃
规律:金属+氧气
金属氧化物
注:金属也能与某些能提供氧的物质(如浓硫酸和浓硝酸等)反应氧化成金属氧化物。
3 、金属氧化的利弊:
(2)、不利的一面:使金属锈蚀。
思考:
1 、铝的化学性质很活泼,但为什么铝制品却很耐腐蚀 为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品
(1)、有利的一面:金属氧化形成了氧化膜,对金
属起保护作用。
2、浓硫酸为什么可以用铁桶装置运输?用稀硫酸清洗铁桶时为什么要远离明火?写出有关的化学方程式。
Fe+ H2SO4== FeSO4 + H2↑
2H2+O2 == 2H2O
点燃
3、我国古代的钱币为什么多用金、银、铜呢?
思考
三、金属氧化物的还原
1、定义:金属氧化物失去氧的过程被称为氧化物
的还原。
还有哪些物质能与酒精一样夺走氧化铜中的氧,使氧化铜转化为铜?
活动:
氢气还原氧化铜
1、观察氧化铜的颜色: ___________。
黑色固体
2、在一试管中加入少量氧化铜,如图,通入氢气后,过一会给氧化铜加热。试管中的变化:____________________。试管口有什么生成?____________________。
黑色粉末变红色
水珠生成
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
☆实验开始时,为什么要先通氢气后加热?
讨论:
☆氢气还原氧化铜,为什么试管口要略
向下倾斜?
防止灼热的铜被空气中的氧气重新氧化成氧化铜
※氢气还原氧化铜实验注意事项:
①加热前先通入一会氢气,目的是排尽试管内的空气,以防止爆炸;
②实验停止后,要继续通入一会氢气,直到试管冷却为止,防止灼热的铜被空气中的氧气再次氧化成氧化铜。
☆实验结束后,为什么要先停止加热后停止
通氢气 ?
该实验现象:
(2)能使金属氧化物还原的物质有: H2 、 CO 、 C、 Mg 、Al、酒精等。
2.试管口出现水珠。
有关的化学方程式:
H2 + CuO === Cu + H2O
△
(1)反应物中CuO 失去氧,被还原,而H2 得到氧被氧化。 H2 使CuO还原,因而具有还原性。
1.黑色物质变成了光亮的红色物质;
氧化铜和氢气
完成下列方程式:
氧化铜和一氧化碳
氧化铜和碳
氧化铜和镁
氧化铁与一氧化碳
H2 + CuO === Cu + H2O
△
CO + CuO == Cu + CO2
△
C + CuO == Cu + CO2↑
△
Mg + CuO === Cu + MgO
△
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
高温
碳+金属氧化物 金属+二氧化碳
氢气 + 金属氧化物 金属 + 水
一氧化碳+金属氧化物 金属+二氧化碳
规律:
比较上述化学反应的共同点:
共同点:金属氧化物里的氧被夺取,变成金属单质。 H2、 CO、 C得氧,被氧化,是还原剂。
还原剂发生氧化反应
氧化剂发生还原反应
夺氧氧化还原还原
失氧还原氧化氧化
氧化还原反应
C + CuO == Cu+CO2↑
高温
3CO+Fe2O3 ==2Fe+3CO2
高温
还原剂
氧化剂
H2 + CuO Cu+H2O
练习:判断下列反应中的还原剂与氧化剂
C + 2CuO == 2 Cu + CO2 ↑
Fe2O3 + 3CO ===2Fe + 3CO2
C+CO2 === 2CO
CuO+ CO===Cu+CO2
高温
高温
▲
高温
如果将铜丝在酒精灯外焰上加热后冷却,再浸入酒精,看到什么现象?外焰上加热后的铜片马上接触内焰,又看到什么,为什么?
首先看到铜丝仍为黑色,这说明金属氧化物 的还原需在加热或高温条件下。加热后的铜片马上接触内焰,黑色又变为红色,是因为内焰中有酒精蒸气,CuO被还原。
例一
下列化学方程式中,哪些是属于金属氧化?哪些是属于金属氧化物的还原?哪些两个都不是?请在括号中注明。
(1)H2SO4 + CuO === H2O + Cu ( )
(2)3Fe+2O2 === Fe3O4 ( )
(3)Fe+ H2SO4== FeSO4 + H2↑ ( )
(4)2Al + Fe2O3 ===Al 2O3 + 2Fe ( )
(5)H2SO4(浓)+ 2Cu == 2CuO+SO2↑+ H2O
( )
点燃
点燃
△
四、金属的锈蚀和金属的冶炼:
(一)、金属的冶炼
1、元素的存在形式有两种:一种是以游离态(即单质)
的形式存在,另一种是以化合态(即化合物)的形式存在。
2、定义: 把金属从化合态变成游离态叫金属的冶炼。
3、金属的冶炼的实质:金属氧化物的还原。
4、金属的冶炼的方法:在高温条件下H2 、CO 、 C等还原性物质夺去金属氧化物中的氧使金属氧化物还原成金属。
铁矿石炼铁主要原理
3CO+Fe2O3 ==2Fe+3CO2
高温
(二、)金属的锈蚀
思考回忆:八年级学过的钢铁生锈的原因。
结论:钢铁生锈是与周围环境里的水、空气等物质的作用有关。
讨论:
如何防止铁的锈蚀呢?
五、许多物质在一定条件下都会发生氧化反应和还原反应
1、呼吸作用就是有机物与氧气反应,氧化生成CO2 和H2O,释放能量的过程。还有食物的腐败变质等。
2、维生素C和维生素E等药品的功能就是防止人体的某些部位不恰当的氧化,以延缓衰老。
根据物质氧化的知识,解释种子应如何贮藏