章材料及其利用物质转化课件共

第5节物质的转化一、非金属单质与其化合物的转化硫磺火山喷射的产物-硫磺实验一：硫磺的燃烧1、实验操作2、实验的化学方程式

S+O2SO2点燃还有哪些单质可以转化为相应的化合物？如C、Fe、P、Mg等单质都可以在氧气中燃烧。C+O2CO2点燃2C+O22CO点燃O2充足O2不充足C+CO22CO高温C+2SCS23Fe+2O2Fe3O4点燃4P+5O22P2O5点燃2Mg+O22MgO点燃实验二：对比的实验1、实验操作取2杯蒸馏水，向其中的1杯蒸馏水中吹气或通CO2。分别向2只烧杯中滴加几滴紫色石蕊试液，观察烧杯中的现象并说明原因。

分别搅拌2只烧杯中的液体，3分钟后，静置片刻，你发现什么？将盛有液体的2只烧杯分别放到热水中，搅拌3分钟，你又发现什么？2、化学方程式CO2+H2OH2CO3非金属氧化物与酸间的转化H2CO3CO2+H2OSO2+H2OH2SO3注意：二氧化硅不能与水化合生成硅酸。

S+O2SO2点燃2H2SO3+O22H2SO4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。讨论：CO2+H2OH2CO3正常的降水是碱性、中性还是酸性的？讨论：CCO2H2CO3怎样用化学方程式表示下列物质间的转化？C+O2CO2点燃CO2+H2OH2CO3二、金属单质与其化合物的转化实验三：铁粉与硫磺的实验1、实验操作2、化学方程式Fe+SFeS3Fe+2O2Fe3O4点燃2Mg+O22MgO点燃2Fe+3Cl22FeCl3点燃

Cu+Cl2CuCl2点燃还有哪些金属单质可以转化为相应的化合物？金属单质与非金属单质在一定条件下生成相应的盐。实验四：生石灰与水的实验1、实验操作在蒸发皿中放1小块生石灰，加少量水，搅拌，观察现象。2、化学方程式CaO+H2OCa（OH）2金属氧化物与碱间的转化CaO+H2OCa（OH）2Na2O+H2O2NaOHK2O+H2O2KOHBaO+H2OBa（OH）2注意：CuO、Fe2O3等与水不能化合成相应的碱。给生石灰加水-建筑用给生石灰加水-实验讨论：CaCaO

Ca（OH）2怎样用化学方程式表示下列物质间的转化？CaO+H2OCa（OH）22Ca+O22CaO点燃方铅矿（主要成分PbS）赤铁矿石（主要成分Fe2O3）三、金属的冶炼孔雀石[主要成分Cu2（OH）2CO3]实验六：孔雀石受热分解、氢气还原氧化铜的实验1、实验操作2、化学方程式Cu2（OH）2CO32CuO+CO2+H2OH2+CuOCu+H2O自然界中少数金属是以游离态（即单质）的形式存在，大多数金属是以化合态（化合物）的形式存在。金属的冶炼就是把金属从化合态变成游离态。冶炼的方法：碳等还原剂与金属氧化物在高温下反应，还原剂夺取金属氧化物中的氧，得到游离的金属单质。实验五：碳与氧化铜的实验1、实验操作2、化学方程式C+2CuO2Cu+CO2炽热的炭在高温条件下能与二氧化碳反应，生成一氧化碳。一氧化碳也可以夺取金属氧化物中的氧，产生游离的金属单质。CO+CuOCu+CO2C+CO22CO高温除了C、CO可以还原金属氧化物外，氢气也可以还原金属氧化物。H2+CuOCu+H2O讨论：1、由氧化铜制取铜，还可用其他什么方法？2、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？3、实验停止后，为什么还要继续通氢气，直到试管冷却为止？排尽试管内的空气，防止氢气与空气混合加热时发生爆炸防止灼热的铜被空气中的氧气氧化变成氧化铜可用C、H2、CO等还原剂在一定条件下还原氧化铜还可以将氧化铜转化为盐，用活泼金属置换出铜实验七：一氧化碳还原氧化铁的实验1、实验操作2、化学方程式3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温金属冶炼的原理：

金属氧化物游离态金属（还原法）

C、H2或CO活泼金属金属盐溶液游离态金属（置换法）比盐中金属活泼置换法比还原法优越，因为置换法操作简便，安全，节约原料。还原反应：含氧化合物里的氧被夺取的反应。还原剂：具有从含氧化合物里夺取氧的能力，还原性是化学性质。铁矿石的冶炼是一个复杂的过程,但它的主要反应原理是在高温下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来。3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温四、有关纯度的计算方法一：计算分步设计：（1）根据混合物质量及其纯度，如何计算纯净物质量纯净物质量＝混合物质量×纯度例题100吨含Fe2O3质量分数为85%的铁矿石中，可炼出含铁质量分数为96%的生铁为多少吨?解:铁矿石中含Fe2O3的质量为:100吨×85%=85吨

组成元素的质量＝纯净物的质量×

纯净物中某组成元素的质量分数

（2）根据纯净物的质量，求出其中组成元素的质量

2Fe

Fe的质量为：85吨×

×100%

Fe2O3

112

＝85吨××100%160＝59.5吨例题100吨含Fe2O3质量分数为85%的铁矿石中，可炼出含铁质量分数为96%的生铁为多少吨?解:铁矿石中含Fe2O3的质量为:100吨×85%=85吨纯净物质量混合物质量＝

纯度（3）求工业产品中的含杂质的物质的质量（即混合物质量）

2Fe

Fe的质量为：85吨×

×100%

Fe2O3

112

＝85吨××100%160＝59.5吨例题100吨含Fe2O3质量分数为85%的铁矿石中，可炼出含铁质量分数为96%的生铁为多少吨?解:铁矿石中含Fe2O3的质量为:100吨×85%=85吨炼出的生铁的质量为：59.5吨÷96%＝62吨答：炼出的生铁质量为62吨。方法二解：设可炼出含铁96%的生铁的质量为x。3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温

160112100吨×85%x×96%160：112＝100吨×85%：x×96%

112×100吨×85%x＝＝62吨

160×96%答：炼出的生铁质量为62吨。一、金属单质盐的转变关系：CaCa(OH)2CaOCaCl2O2H2OHCl碱性氧化物碱金属盐二、非金属单质盐的转变关系：O2酸CCO2H2CO3CaCO3H2OCa(OH)2非金属盐酸性氧化物二、金属单质与其化合物的转化实验三：铁粉与硫磺的实验1、实验操作2Fe+3Cl22FeCl3点燃

Cu+Cl2CuCl2点燃还有哪些金属单质可以转化为相应的化合物？金属单质与非金属单质在一定条件下生成相应的盐。Fe+SFeS金属+非金属盐（无氧酸盐）金属盐金属氧化物碱盐非金属非金属氧化物酸一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系两条纵线盐一条横线金属盐金属氧化物碱盐非金属非金属氧化物酸一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系两条纵线盐盐+水盐+碱盐+酸两种新盐金属盐金属氧化物碱盐非金属非金属氧化物酸总结：单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系两条纵线盐盐+水盐+碱盐+酸两种新盐四条叉线三条横线金属盐金属氧化物碱盐非金属非金属氧化物酸总结：单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系两条纵线盐盐+水三条横线两对叉线2种新盐盐+盐盐+碱两条弯线盐+H2盐+金属总结：单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系金属碱非金属盐盐盐和水两种新盐碱和盐酸和盐盐和金属盐和氢气酸性氧化物盐酸碱性氧化物二三作业练1练21、对比：我们自己构建的8点图与课本的图2、提炼：9大成盐规律：（1）金属氧化物+酸→盐

+水（2）非金属氧化物+碱→盐

+水。（3）酸+碱→盐+水（4）盐+盐→新盐+新盐

（5）金属+盐→新金属+新盐

（6）金属+酸→盐

+氢气（7）酸+盐→新盐

+新酸（8）碱+盐→新盐

+新碱（9）金属+非金属→无氧酸盐

四：观赏自然界绚丽多姿的溶洞景观:（1）溶洞的形成原因：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，不溶水的碳酸钙就会变成可溶性的碳酸氢钙〖Ca(HCO3)2〗而被地下水带走，在长年累月的作用下会慢慢地形成溶洞。CaCO3

＋CO2＋

H2O＝Ca(HCO3)2

1、拓展探究长知识：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，这就石钟乳石。滴落地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。（2）钟乳石、石笋、石柱的形成原因：∆Ca(HCO3)2CaCO3↓

＋H2O＋CO2↑2、想一想？1、溶洞原理体现了哪两种物质之间的相互关系？2、钟乳石的形成原理又给了我们哪些启示？CaCO3

＋CO2＋

H2O＝Ca(HCO3)2

Ca(HCO3)2===CaCO3↓

＋H2O＋CO2↑∆2、想一想？1、溶洞原理体现了哪两种物质之间的相互关系？2、钟乳石的形成原理又给了我们哪些启示？CaCO3

＋CO2＋

H2O＝Ca(HCO3)2

Ca(HCO3)2===CaCO3↓

＋H2O＋CO2↑∆五、实战演习：1、设计制备ZnSO4

或MgCl2的可能方法。（1）Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑（2）ZnO+H2SO4==ZnSO4+H2O（3）Zn（OH）2+H2SO4==ZnSO4+2H2O（4）ZnCO3+H2SO4==ZnSO4+CO2↑+H2OZn（OH）2+CuSO4