物质的转化课件

第5节

物质的转化浙教版九年级上教材解析【核心概念】1.物质的结构与性质2.物质的变化与化学反应【学习内容与要求】1.3金属及合金是重要的原料⑬举例说明金属冶炼技术的发展对社会进步的作用。2.3物质变化的特征⑩了解氧化还原反应。物质是不断变化的。知道碳、一氧化碳和氢气的性质和用途，并会应用其性质解释相关现象。创设情境

我国古代劳动人民在商代就能制造出青铜器，春秋战国时期就会冶铁炼钢。在自然界中，多数金属是以化合态的形式存在。

赤铁矿（主要成分Fe2O3）方铅矿（主要成分PbS）孔雀石[主要成分Cu2(OH)2CO3]

日常生活生产用的绝大多数是游离态金属单质，那么如何使金属元素由化合态转化为游离态呢?探究实践金属的冶炼就是把金属从化合态变成游离态。孔雀石[主要成分Cu2(OH)2CO3]

为了得到金属单质，常用的金属冶炼方法是让碳与金属氧化物在高温下反应，碳能夺取金属氧化物中的氧，从而得到金属单质。化合态的CuO游离态的Cu

△探究实践碳与氧化铜反应后可以得到单质铜：化学方程式为：黑色固体逐渐变成红色，澄清石灰水变浑浊。实验现象:反应后操作：应先将导管从石灰水中取出，再移去酒精灯。防止试管温度降低，气压减小，使石灰水倒吸至试管，使试管炸裂。C＋2CuO===2Cu＋CO2↑高温碳与氧化铜反应探究实践炽热的炭能在高温条件下与二氧化碳反应，生成一氧化碳。一氧化碳也会夺取金属氧化物中的氧，产生游离态的金属单质。C＋CO2

==2CO高温吸收CO2干燥气体CO＋CuO==Cu＋CO2∆氢气也能将金属氧化物变成游离态金属。探究实践活动

1．观察氧化铜的颜色：__________。2．在一支试管中加入少量氧化铜，如图2-41所示，通入氢气，过一会儿，再给氧化铜加热，注意观察试管中的氧化铜有什么变化。

3．反应完成后停止加热，继续通入氢气，直到试管冷却。试管中氧化铜与氢气反应的化学方程式为：________________________________。黑色粉末黑色逐渐变成变红色氢气还原氧化铜H2＋CuO==Cu＋H2O试管壁和试管口有什么现象。出现小水珠。探究实践氢气还原氧化铜的实验操作步骤：氢气还原氧化铜①装CuO

②固定试管③氢气验纯④通氢气⑥停止加热⑦继续通氢气至试管冷却

⑧停止通氢气⑤加热CuO停氢通氢点灯熄灯

实验要点：

开始时先通氢气后加热，结束时先停止加热后停止通氢气。探究实践1．由氧化铜制取铜，还可用其他什么方法？3．铜在空气中加热很容易氧化变成氧化铜，在实验过程中要注意什么？2．为什么在氢气还原氧化铜的实验开始时，要先通氢气，后给氧化铜加热？ 

实验停止后，继续通入氢气，直到冷却。防止灼热的铜重新被空气中氧气所氧化排尽装置内空气，防止氢气与空气混合，加热时发生爆炸。可用C、CO等还原剂在一定条件下还原氧化铜制取铜。思考与讨论探究实践氢气还原氧化铜的实验中还有哪些需要注意的？氢气还原氧化铜（2）实验装置的试管口为什么要略向下倾斜？防止反应生成的水倒流。（3）导气管要伸到试管底部上方，目的是什么？（4）加热前试管内氧化铜的放置有什么要求？氧化铜平铺在试管底部，能与氢气充分接触。排尽试管中的空气，使氢气与氧化铜充分接触。（1）在实验前氢气为什么要验纯？防止氢气不纯因加热而爆炸。探究实践请从已知的下列三个化学反应方程式中找出反应物得失氧元素的共同特点。C＋2CuO==2Cu＋CO2↑高温CO＋CuO==Cu＋CO2∆H2＋CuO==Cu＋H2OCuO：失去氧，C、CO和H2:为C、CO和H2提供氧，得到氧，使CuO失去供氧，是氧化剂，有氧化性，是还原剂，被氧化。被还原。有还原性，还原性是具有从含氧化合物里夺取氧的能力。还原剂是具有还原性的物质，C、CO和H2是常见的还原剂。CuO发生了还原反应；C、CO和H2发生了氧化反应。探究实践铁的使用非常广泛，但由于铁的化学性质比较活泼，所以地壳中的铁都是以化合物（铁矿石）的形式存在的。怎样从铁矿石中提炼铁呢？把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理：一氧化碳还原氧化铁。实验室模拟炼铁：探究实践实验室模拟炼铁：一氧化碳还原氧化铁（1）通入一氧化碳的要求：①通入CO前，先点燃尾部酒精灯；②先通入CO，排尽装置内空气，后点燃酒精喷灯；③实验结束时，先熄灭酒精喷灯，后继续通到冷却。（2）实验现象：①玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色；②试管中的澄清石灰水变浑浊。（3）化学方程式:3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温因CO有毒性，要用点燃的方法进行尾气处理。探究实践用一氧化碳把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，一定质量的铁矿石最多能冶炼出多少质量的铁？

【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？3CO

+

Fe2O32Fe

+

3CO2高温

160112100吨×85%x×96%160：112=100吨×85%：x×96%答：炼出的生铁质量为62吨。112×100吨×85%x

=160×96%=62吨解：设可炼出含铁96%的生铁的质量为x吨。探究实践本题还可以根据化学式直接求解解：=100吨×85%铁矿石中含Fe2O3的质量为：=85吨Fe的质量为：85吨×

×100%

=85吨××100%=59.5吨2FeFe2O3112160炼出的生铁的质量为：59.5吨÷

96%

混合物质量=

纯净物质量纯度质量守恒定律：反应前后元素的种类和质量不变。课堂小结金属的存在形式化合态金属的冶炼游离态有关金属冶炼的计算还原反应3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2

高温操作要点及注意事项迁移应用1.图为氢气还原氧化铜的实验装置图,下列有关分析正确的是()A.装置中试管口需略向下倾斜,主要是为了利于通入氢气B.在给试管内药品加热前,需先通氢气排尽试管内的空气C.待药品完全反应后,需同时撤去酒精灯和通氢气的导管D.该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验B迁移应用3.由下列实验现象可知,黑色粉末是()A.CuO

B.CC.CuO和CD.Fe2O3和CC2.实验室用如图装置模拟炼铁。下列说法正确的是（

）A.该反应属于置换反应B.应先加热Fe2O3，再通入COC.红棕色的Fe2O3粉末逐渐变黑D.气体通过澄清石灰水后直接排放C迁移应用4.如图所示是实验室用“W”形玻璃管进行的微型实验。(1)a处发生的化学反应中,氧化铁是

(填“氧化剂”或“还原剂”)。

氧化