物質(zhì)的轉(zhuǎn)化PPT學習教案

1、會計學1 物質(zhì)的轉(zhuǎn)化物質(zhì)的轉(zhuǎn)化 非金屬非金屬 單質(zhì)單質(zhì) 金屬金屬 單質(zhì)單質(zhì) 非金屬非金屬 氧化物氧化物 金金 屬屬 氧化物氧化物 酸酸堿堿 鹽鹽鹽鹽 回顧非金屬和金屬的縱向轉(zhuǎn)變規(guī)律回顧非金屬和金屬的縱向轉(zhuǎn)變規(guī)律 孔雀石孔雀石 主要成分主要成分 CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3 赤鐵礦石赤鐵礦石 ( (主要成分主要成分FeFe2 2O O3 3) ) 方鉛礦方鉛礦( (主要主要 成分成分PbS)PbS) 自然界金屬元素大多自然界金屬元素大多 以以化合態(tài)化合態(tài)存在存在, ,而日而日 常生活用的絕大多數(shù)常生活用的絕大多數(shù) 是是游離態(tài)游離態(tài)金屬單質(zhì)金屬單質(zhì), , 哪么如何使金屬元素哪

2、么如何使金屬元素 由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離 態(tài)呢態(tài)呢? ? ? 第1頁/共18頁 金金 屬屬 單單 質(zhì)質(zhì) 金金 屬屬 氧化氧化 物物 金屬的冶煉金屬的冶煉化合態(tài)化合態(tài)游離態(tài)游離態(tài) 常用的方法是用常用的方法是用還原劑還原劑在高溫下反應在高溫下反應, , 奪取奪取金屬氧化物中的金屬氧化物中的氧元素氧元素, ,得到金屬得到金屬 單質(zhì)單質(zhì) 信息信息 資料資料 具有奪取氧元素的能力的物質(zhì)具有奪取氧元素的能力的物質(zhì), ,初中常初中常 見的還原劑有見的還原劑有碳、氫氣、一氧化碳碳、氫氣、一氧化碳 還原還原 劑劑 還原還原 性性 還原劑具有的這種能具有奪取氧元素還原劑具有的這種能具有奪取氧元素 的

3、能力的能力 注意注意金屬的冶煉，一般先將其轉(zhuǎn)化成金屬氧化物金屬的冶煉，一般先將其轉(zhuǎn)化成金屬氧化物 第2頁/共18頁 銅銅在自然界中主要以在自然界中主要以孔雀石孔雀石CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3的形式存在的形式存在 Cu Cu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3 CuOCuOCuCu 煉銅煉銅思路思路: : 1.1.觀察孔雀石觀察孔雀石( (主要成份為堿式碳酸銅主要成份為堿式碳酸銅) )的顏的顏 色色:_.:_. 2.2.加熱時在試管壁出現(xiàn)水珠，放出一種是澄清加熱時在試管壁出現(xiàn)水珠，放出一種是澄清 石灰水變渾濁的氣體，生成一種黑色固體。請石灰水變渾濁的氣體，生成一種黑

4、色固體。請 寫出上述實驗的化學方程式寫出上述實驗的化學方程式: : 綠色固體綠色固體 CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3=2CuO+H=2CuO+H2 2O+COO+CO2 2 一、孔雀石受熱分解一、孔雀石受熱分解 第3頁/共18頁 第4頁/共18頁 裝置上注意裝置上注意: : 1.1.試管口略向下傾斜。試管口略向下傾斜。 2.2.導管要伸到試管底部。導管要伸到試管底部。 現(xiàn)象現(xiàn)象: :黑色粉末變紅黑色粉末變紅,試管口有水珠試管口有水珠. 操作操作:停停 氫氫 通氫通氫點燈點燈熄燈熄燈 裝裝CuO CuO 固定試管固定試管氫氣驗純氫氣驗純 通氫氣通氫氣 停止加熱停止加熱 繼續(xù)繼

5、續(xù)通氫氣通氫氣至試管冷卻至試管冷卻 停止通氫氣停止通氫氣 加熱加熱CuOCuO H H2 2 + CuO = Cu + H + CuO = Cu + H2 2O O 3.3.化學方程式化學方程式: : 二、氫氣還原氧化銅二、氫氣還原氧化銅 第5頁/共18頁 思考：思考： 1.1.氫氣還原氧化銅，為什么試管口要略向下傾斜？氫氣還原氧化銅，為什么試管口要略向下傾斜？ 2.2.導管為什么要伸到試管底部導管為什么要伸到試管底部? 3.3.在實驗前氫氣為什么要驗純？在實驗前氫氣為什么要驗純？ 4.4.實驗開始時，為什么要先通氫氣后加熱？實驗開始時，為什么要先通氫氣后加熱？ 5.5.實驗結(jié)束后，為什么要先

6、停止加熱后停止通氫氣？實驗結(jié)束后，為什么要先停止加熱后停止通氫氣？ 防止生成的水倒流，使試管破裂防止生成的水倒流，使試管破裂 防止氫氣和空氣混合加熱時試管炸裂防止氫氣和空氣混合加熱時試管炸裂 防止灼熱的銅被空氣中的氧氣重新氧化成氧化銅防止灼熱的銅被空氣中的氧氣重新氧化成氧化銅 讓氫氣與氧化銅充分接觸讓氫氣與氧化銅充分接觸 防氫氣不純因加熱而爆炸防氫氣不純因加熱而爆炸 實驗要點：開始時先通氫氣后加熱，實驗要點：開始時先通氫氣后加熱， 結(jié)束時先停止加熱后停止通氫氣，即結(jié)束時先停止加熱后停止通氫氣，即: 通氣通氣加熱加熱停熱停熱停氣。停氣。 第6頁/共18頁 特點特點固固加熱型固固加熱型 試管口略向

7、下試管口略向下 高溫加熱可以改用酒高溫加熱可以改用酒 精噴燈或用金屬罩套精噴燈或用金屬罩套 在酒精燈上方集中火在酒精燈上方集中火 焰提高溫度焰提高溫度 現(xiàn)象現(xiàn)象 色固體逐漸變成色固體逐漸變成 色色, ,澄清石灰水變澄清石灰水變 . .黑黑紅紅渾濁渾濁 操作操作反應后應先將導管從石灰水中取出反應后應先將導管從石灰水中取出, ,再移去酒精燈再移去酒精燈 目的目的防止試管降溫氣壓減小防止試管降溫氣壓減小, ,使石灰水倒吸導致試管炸裂使石灰水倒吸導致試管炸裂 三、碳還原氧化銅三、碳還原氧化銅 化學方程式化學方程式 C + 2CuO = 2Cu + COC + 2CuO = 2Cu + CO2 2 高溫

8、高溫 第7頁/共18頁 碳還可以在高溫下與二氧化碳反應碳還可以在高溫下與二氧化碳反應 ( (奪取其中的氧奪取其中的氧),),生成一氧化碳生成一氧化碳 拓展拓展 思考思考如何除去一氧化碳中混有的少量二氧化碳？如何除去一氧化碳中混有的少量二氧化碳？ 干燥的干燥的COCO C + COC + CO2 2 =2CO =2CO ( (含有含有COCO2 2) ) 第8頁/共18頁 COCO有毒有毒, ,通風櫥中進行通風櫥中進行, ,尾氣處理尾氣處理. . 用燃燒法把有毒的用燃燒法把有毒的 COCO轉(zhuǎn)化為無毒的轉(zhuǎn)化為無毒的COCO2 2, ,防止防止 污染空氣污染空氣, ,引起中毒引起中毒; ;或或 用氣

9、囊收集進行再利用用氣囊收集進行再利用. . 1.1.先通一氧化碳以排盡空氣防止爆炸先通一氧化碳以排盡空氣防止爆炸. . 3.3.第二只酒精燈應該先點燃第二只酒精燈應該先點燃, ,確保確保COCO不污染空氣不污染空氣. . 操作操作: 四、四、一氧化碳還原一氧化碳還原 氧化銅氧化銅 2.2.尾氣驗純尾氣驗純 4.4.結(jié)束時結(jié)束時, ,先熄滅第一只酒精燈先熄滅第一只酒精燈通通COCO至試管冷至試管冷 卻卻停通停通CO CO 熄滅第二只酒精燈熄滅第二只酒精燈 先先 來來 后后 走走, , 后后 來來 先先 走走 第9頁/共18頁 1.1.分別寫出分別寫出H H2 2、C C、COCO還原氧化銅的化學

10、方程式還原氧化銅的化學方程式, , 并指出反應類型。并指出反應類型。 氫氣氫氣 + + 金屬氧化物金屬氧化物金屬金屬 + + 水水 碳碳+ +金屬氧化物金屬氧化物金屬金屬+ +二氧化碳二氧化碳 一氧化碳一氧化碳+ +金屬氧化物金屬氧化物金屬金屬+ +二氧化碳二氧化碳 練一練：練一練： H H2 2 + CuO = Cu + H + CuO = Cu + H2 2O O C + 2CuO = 2Cu + COC + 2CuO = 2Cu + CO2 2 高溫高溫 CO + CuO = Cu + COCO + CuO = Cu + CO2 2 置換反應 置換反應 第10頁/共18頁 比一比，議一議

11、：比一比，議一議：三個裝置的不同點和實驗要求三個裝置的不同點和實驗要求 1.1.三個裝置都要加熱；三個裝置都要加熱；B B、C C裝置中澄清石灰水的作用裝置中澄清石灰水的作用 都為檢驗反應產(chǎn)物。都為檢驗反應產(chǎn)物。 2.A2.A、B B裝置要求試管口略向下傾斜，裝置要求試管口略向下傾斜，C C裝置要求兩端封裝置要求兩端封 閉閉（原因：（原因：COCO有毒）有毒）。 3.C3.C裝置有尾氣的處理。裝置有尾氣的處理。（原因：（原因：COCO有毒。有毒。 處理方法：燃燒法或袋裝收集法。）處理方法：燃燒法或袋裝收集法。） A A B B C C 第11頁/共18頁 碳及其氧化物的三角轉(zhuǎn)化關(guān)系碳及其氧化物

12、的三角轉(zhuǎn)化關(guān)系: : C C COCOCOCO2 2 O2O2（不足不足） O O2 2（充足）（充足） CuOCuO等等 O O2 2、CuOCuO等等 C C 第12頁/共18頁 金屬冶煉的原理金屬冶煉的原理: 與還原劑共與還原劑共 熱熱 C C、H H2 2、COCO 金屬金屬 氧化物氧化物 游離游離 態(tài)金屬態(tài)金屬 1.1.還原法還原法( (火法煉金火法煉金) ) 2.2.置換法置換法( (濕法煉金濕法煉金) ) 活潑金屬活潑金屬 比鹽中金屬活潑比鹽中金屬活潑 金屬金屬 鹽溶液鹽溶液 游離游離 態(tài)金屬態(tài)金屬 如如: :濕法煉銅的原理濕法煉銅的原理: : Fe + CuSOFe + CuS

13、O4 4 = FeSO = FeSO4 4 + Cu + Cu 第13頁/共18頁 第14頁/共18頁 第15頁/共18頁 1.1.下列反應中是置換反應的是下列反應中是置換反應的是 ( )( ) A.CuO+CO=Cu+CO A.CuO+CO=Cu+CO2 2 B. B. C.Fe C.Fe3 3O O4 4+4CO=3Fe+4CO+4CO=3Fe+4CO2 2 D.Fe D.Fe2 2O O3 3+3CO=2Fe+3CO+3CO=2Fe+3CO2 2 2.2.由下列實驗現(xiàn)象可知由下列實驗現(xiàn)象可知, ,黑色粉末是黑色粉末是( )( ) A.CuO B.C C.CuOA.CuO B.C C.Cu

14、O和和C D.FeC D.Fe2 2O O3 3和和C C B B C C C+2CuO =2Cu+COC+2CuO =2Cu+CO2 2 高溫高溫 第16頁/共18頁 3.3.以以CuOCuO、FeFe、H H2 2SOSO4 4為原料用兩種方法為原料用兩種方法 制取銅制取銅, ,并比較優(yōu)缺點。并比較優(yōu)缺點。 火法煉銅火法煉銅( (商代商代):Fe+H):Fe+H2 2SOSO4 4=FeSO=FeSO4 4+H+H2 2 H H2 2 +CuO = Cu +H +CuO = Cu +H2 2O O 濕法煉銅濕法煉銅( (西漢西漢):CuO+H):CuO+H2 2SOSO4 4=CuSO=CuSO4 4+H+H2 2O O